SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 62
Downloaden Sie, um offline zu lesen
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD1
CREACIÓN DE UN NUEVO PROYECTO
Ingreso de datos generales del proyecto y de los diseñadores, así como definición de características básicas de
análisis de flujo y parámetros de control.
Creación de un Nuevo Proyecto
La creación de un nuevo proyecto puede hacerse utilizando el icono New del programa o desde el menú File. Ambas
nos dan acceso a una secuencia de ventanas de diálogo en las que se definen las características del Proyecto.
Create File As (Crear archivo como)
Esta ventana nos permite definir la ubicación en la que se va a guardar el archivo, y el nombre que va a tener.
Project Setup Wizard (Configuración del proyecto)
Nos permite ingresar información referente al proyecto, en una ventana de diálogo como la que se observa a
continuación:
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD2
A continuación nos aparecerá otra ventana en la que podemos definir algunos parámetros que el programa utilizará
en el análisis. Estos parámetros son:
La siguiente ventana nos permite definir algunos parámetros para el dibujo del modelo:
Según las condiciones del trabajo a realizar, deberá definirse el tipo de fondo de trabajo para el trazado de la red, ya
sea Esquemático en el caso de trabajar en un gráfico sin escala ni dimensiones, o ya sea Escaldo en el aso de
importación de planos a escala.
Creación del Modelo
Una de las características más poderosas del editor gráfico es la habilidad de crear, mover, editar y borrar los
diferentes elementos de la red gráficamente.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD3
Herramientas
La barra de herramientas tiene todas las herramientas necesarias para adherir los diferentes elementos que componen
la red. Estas herramientas son:
Pipe Layout Tool (Tuberías). Las tuberías son elementos de conexión que unen nudos, bombas, válvulas,
tanques y reservorios.
Pressure Junction Tool (Nudos a presión). Los nudos son elementos de salidas de agua para satisfacer
demandas o de ingresos de agua como aportes. Permiten el ingreso de constituyentes químicos a la red.
Tank Tool (Tanque). Los tanques son elementos de almacenamiento. La elevación de la superficie del agua
cambia en función al ingreso y a la salida de agua durante una simulación a periodo extendido.
Reservoir Tool (Reservorio). Los reservorios son elemento ilimitados de dotación. La elevación de la
superficie del agua no cambia cuando en agua entra o sale durante una simulación a periodo extendido.
Pump Tool (Bomba). Las bombas son elementos que introducen altura de presión al sistema cuando el agua
pasa a través de ellas. Una bomba es definida según caudales y elevaciones.
Valve Tool (Válvula). Las válvulas son elementos que abren, aceleran o cierran el flujo de agua para
satisfacer una condición especificada. Se adhieren a las tuberías del sistema.
Spot Elevation Tool (Elevación acotada). En adición a las elevaciones de los nudos y de otros elementos,
las elevaciones acotadas pueden ser ingresadas en el modelo como referenciamiento.
GO (Simulación). Herramienta de acceso a la ventana de simulación y análisis del sistema. Permite definer
ciertos parámetros de control de la red, y la forma de análisis a considerar.
Flextables (Editores de información). Tablas de tipo excel que manejan de forma general la información
relacionada con todos los elementos de un mismo tipo existents en la red.
Color Coding (Codificación de colores). Herramienta de apoyo visual para la verificación del sistema,
permite ver directamente en la pantalla información de la simulación realizada en cada elemento.
Anotaciones. Herramienta que permite trasladar a la pantalla de trabajo en forma de textos la información
obtenida de la simulación realizada por el programa, facilita el trabajo de verificación del sistema.
Profiles (Perfiles). Herramienta gráfica que permite visualizar en una pantalla de apoyo datos relacionados
con la perfilación longitudinal de tramos contenidos en la red. Información de caracterización.
Contours (Contornos). Herramienta gráfica que permita presenter información del sistema en forma de un
mapa de líneas de características iguales. Mapeo de rangos variacionales.
Trazado de la red
Una vez creada y guardada la hoja del proyecto, debe realizarse el trazado de la red, ya sea en modo esquemático o a
escala, este trazado definirá automáticamente los nudos y las tuberías a ser verificadas, así mismo respetará la
creación de bombas, tanques y fuentes de agua.
En WaterCAD, las dimensiones de dibujo de todos estos elementos y los tamaños de texto de edición, son totalmente
editables y adecuables a la comodidad del usuario.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD4
Ingreso de datos
Los datos que deben ingresarse en la red para que el programa pueda hacer el análisis de la misma, se hace por
elementos, es decir que deben definirse en forma separada las característica de todos los elementos que requieran ser
analizados.
Para poder asignar estas características, debe hacerse doble clic con el Mouse sobre cada elemento que se desee, lo
cuál nos dará acceso a las ventanas de diálogo de edición de cada elemento.
EDITORES DE LOS ELEMENTOS HIDRÁULICOS
Los editores de información del programa permiten el ingreso de las características de los diferentes elementos
hidráulicos utilizados en una red de un proyecto de WaterCAD. Esta información se ingresa de manera ordenada, a la
vez que se va creando la base de datos del proyecto.
Pressure Pipe (Tubería a presión)
PESTAÑA CONTENIDO
General
Información general de la tubería, dimensiones y características físicas, presentación de
los resultados hidráulicos.
Controls
Controles de apertura o cerrado de las tuberías en un tiempo específico o basado en algún
atributo de cualquier elemento del sistema.
Quality Parámetros de entrada usados para realizar un análisis de la calidad del agua.
Cost Entrada y salida de datos del análisis de costos cuando se los incluye en la simulación.
User Data Datos adicionales que son definidos por el usuario.
Messages
Mensajes resultado del cálculo realizado, pueden ser advertencias o mensajes de error,
notas y descripciones.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD5
Pressure Junction (Nudos a presión)
PESTAÑA CONTENIDO
General Información general del nudo, datos topográficos y resultados hidráulicos.
Demand
La asignación de demandas o caudales de ingreso a los nudos representa la simulación de
la salida e ingreso del agua a la red. Cada caudal individual de salida e ingreso consiste en
una proporción de flujo base que es aplicado cuando se realiza una simulación estática
(Fixed) o una simulación a periodo extendido (Extended Period).
Quality Parámetros de entrada usados para realizar un análisis de la calidad del agua.
Fire Flow Contiene datos de entrada y salida del análisis de simulación de incendios.
Cost Entrada y salida de datos del análisis de costos cuando se los incluye en la simulación.
User Data Datos adicionales que son definidos por el usuario.
Messages
Mensajes resultado del cálculo realizado, pueden ser advertencias o mensajes de error,
notas y descripciones.
Tank (Tanques)
PESTAÑA CONTENIDO
General Información general del tanque, datos topográficos y resultados hidráulicos.
Section Datos que definen las características geométricas del tanque y los niveles de operación.
Quality Parámetros de entrada usados para realizar un análisis de la calidad del agua.
Cost Entrada y salida de datos del análisis de costos cuando se los incluye en la simulación.
User Data Datos adicionales que son definidos por el usuario.
Messages
Mensajes resultado del cálculo realizado, pueden ser advertencias o mensajes de error,
notas y descripciones.
Reservoirs (Reservorios)
PESTAÑA CONTENIDO
General Información general del reservorio, datos topográficos y resultados hidráulicos.
Quality Parámetros de entrada usados para realizar un análisis de la calidad del agua.
Cost Entrada y salida de datos del análisis de costos cuando se los incluye en la simulación.
User Data Datos adicionales que son definidos por el usuario.
Messages
Mensajes resultado del cálculo realizado, pueden ser advertencias o mensajes de error,
notas y descripciones.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD6
Pumps (Bombas)
Nota: No es necesario poner una válvula en la tubería aguas abajo de la bomba, porque las bombas ya previenen
un flujo inverso.
PESTAÑA CONTENIDO
General
Información general de la bomba, datos topográficos, curva de la bomba, condiciones
iniciales y resultados hidráulicos.
Controls Controles que especifican si la bomba esta prendida o apagada.
Quality Parámetros de entrada usados para realizar un análisis de la calidad del agua.
Cost Entrada y salida de datos del análisis de costos cuando se los incluye en la simulación.
User Data Datos adicionales que son definidos por el usuario.
Messages
Mensajes resultado del cálculo realizado, pueden ser advertencias o mensajes de error,
notas y descripciones.
Valves (Válvulas)
PESTAÑA CONTENIDO
General Información general de la válvula incluyendo datos geográficos y resultados hidráulicos.
Controls
Controles que especifican como la válvula es controlada, ya sea por una función de
tiempo o por condiciones hidráulicas en algún nudo del sistema.
Quality Parámetros de entrada usados cuando se realiza un análisis de la calidad del agua.
Cost
Entrada y salida de datos del análisis de costos cuando se realiza los cálculos del análisis
de costos.
User Data Datos adicionales que son definidos por el usuario.
Messages Mensajes del cálculo, como advertencias o mensajes de error, notas y descripciones.
A continuación, veremos un acercamiento a cada elemento por separado.
Reservorios: en ellos se requiere definir tan solo la ubicación topográfica de la fuente de agua:
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD7
Bombas: simulan todo el funcionamiento de una red por presión, definiendo alturas y caudales de descarga,
buscando como mínimo cumplir con las características de demanda de la red.
En ellas también pueden definirse periodos de trabajo y descanso para el bombeo, es decir los horarios
programados para bombeo:
Tanques: son los depósitos de almacenamiento de agua, para su posterior distribución a la red por gravedad,
en ellos debe definirse la topografía, así como las características geométricas del elemento:
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD8
Nudos: son los elementos que simulan las uniones y cambios de direcciones en el flujo en las tuberías, en
ellos se define la ubicación topográfica de las uniones de la red, y es en ellos donde se asignan las diferentes
demandas de consumo.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD9
El programa, tiene también la gran ventaja de permitir realizar simulaciones tomando en cuenta las variaciones
horarias de la demanda, esto debido a que es sabido que la demanda de agua, no se mantiene constante a lo largo de
todo el día, sino que fluctúa, presentando horarios de demanda total y otros de baja demanda, dependiendo de los
horarios y costumbres de los habitantes de la zona, para esta simulación con demanda variada, el programa, nos
permite definir hidrogramas de consumo:
Una vez seleccionada la alternativa de variación, debe crearse un patrón de variación en función a las características
de la demanda de la zona:
Para poder observar los resultados de la variación horaria que se ha creado, puede hacerse una revisión gráfica rápida
de ésta:
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD10
Tuberías: son los elementos de conexión entre los diferentes elementos de la red, en ellas es donde se
definen los materiales con que se va a trabajar en la red, y los diámetros a ser verificados, así mismo las
longitudes pueden ser editadas, dependiendo de si se está trabajando en modo esquemático o a escala.
Esta forma de cargado de datos en al red es bastante morosa si se toma en cuenta que se tiene varios elementos y hay
que definirlos uno por uno. Sin embargo, el programa nos da la ventaja de contar con editores de información
globales, que nos permiten acceder de manera rápida a todas las características de elementos similares, es decir,
editar toda la información concerniente a los nudos o tuberías en una sola ventana de diálogo, estas ventanas reciben
el nombre de reportes tabulares, pues permiten acceso a la información en forma de tablas de tipo Excel:
Pudiendo seleccionar cualquiera de los elementos que se desee editar, viendo la información de la siguiente manera:
En el caso de los nudos
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD11
En el caso de las tuberías
ANÁLISIS DEL SISTEMA
Una vez que se han asignado a todos los elementos de la red las características correspondientes, ésta esta lista para
la verificación o “corrida”, que es el análisis que hace el programa, tomando en cuenta toda la información que se ha
introducido en el sistema, para acceder a esta corrida, se selecciona de la barra de herramientas la opción GO,
teniendo una ventana como la siguiente:
Esta ventana nos permite seleccionar el tipo de verificación que se desea hacer, ya sea en periodo estático, o para
demanda constante de flujo; o en periodo extendido para demanda variada. Entregando resultados de la simulación
en una tabla de datos paralela:
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD12
Una vez que esta red haya sido verificada por el programa, éste nos proporciona un listado de la información
obtenida del análisis, permitiéndonos saber si existen fallas en la red, obteniendo resultados de cálculos hidráulicos
necesarios para el diseño, o informándonos que la red funciona bien y no tiene fallas en su sistema.
Los resultados obtenidos de éste análisis, sirven como base de referencia para el diseño del sistema, el cual estará
guiado por las restricciones que proporciona la normativa boliviana para garantizar el suministro de agua. Para poder
realizar estos diseños, las herramientas de apoyo visual que maneja el programa son de gran ayuda.
HERRAMIENTAS DE APOYO VISUAL
El programa maneja dos tipos de herramientas de apoyo visual para el control de resultados hidráulicos calculados.
Estas herramientas son la Codificación de Colores y las Anotaciones de Texto.
Codificación de Colores
La creación de una base de datos de Codificación de Colores, permite definir intervalos de control de variación de un
atributo para su verificación visual permanente. Traslada a la pantalla información de la base de datos de cálculo.
Procedimiento de Creación
Para acceder a la Codificación de Colores se elige el icono de codificación, que visualmente es similar a un arcoiris.
Este icono nos lleva a la pantalla de trabajo en la que se asignan rangos de variación a tuberías y nudos.
Sobre esta pantalla de trabajo, se seleccionan atributos de control a utilizar en cada elemento. Accediendo
inicialmente a la pestaña de trabajo de las tuberías. Según el atributo de control, se definen los rangos de variación.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD13
Definidos el atributo (velocidad), rangos de control y colores de visualización de cada rango en las tuberías, se debe
seguir el mismo procedimiento para los nudos.
El atributo de control con que se trabaja en el caso de los nudos, es la Presión, manejando como unidad principal los
“metros por columna de agua” (mH2O), al contrario del programa que maneja kPa (Kilo Pascales). Por lo que se
debe cuidar de verificar las unidades de trabajo, para poder definir de manera correcta los rangos de control.
Una vez seleccionado el atributo de control en los nudos (y verificadas las unidades), se definen los rangos de
variación y los colores que corresponderán a cada rango.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD14
Anotaciones de Texto
Las anotaciones de texto, permiten trasladar a la pantalla de trabajo de manera visual los resultados obtenidos del
cálculo realizado, para poder acceder a ellos de manera rápida.
Procedimiento de Creación
Para acceder a las Anotaciones se elige el icono de texto, que visualmente es una letra A. Este icono nos lleva a las
pantallas de trabajo en la que se definen los atributos que se quieren tener en forma de anotaciones y la presentación
de texto que tendrán en la pantalla.
Sobre esta pantalla de trabajo, se debe seleccionar que elementos se quieren visualizar en forma de anotaciones.
Seleccionados los elementos de los que se desean obtener anotaciones, se accede a una pantalla de diálogo para cada
uno de ellos, en la que se debe seleccionar el atributo que se presentará en la pantalla en forma de texto.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD15
Seleccionado el atributo de las opciones que el programa ofrece, puede si se desea hacerse una edición de la forma en
la que la anotación de texto aparecerá en la pantalla de trabajo. Esto se hace en las casillas denominadas Mask
(Presentación) y el resultado se puede previsualizar en Preview (Vista Previa).
Si se ha seleccionado generar anotaciones de más de un elemento de la red, al colocar Next en la ventana previa,
aparecerá otra ventan de diálogo para el siguiente elemento, en la que debe seguirse el mismo procedimiento,
seleccionar el atributo para las anotaciones, y si se desea editar la presentación.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD16
Finalmente una vez que se han asignado atributos de anotaciones para todos los elementos que se han seleccionado,
la última ventana de diálogo a la que se tiene acceso es una que nos da el detalle y resumen de todas las anotaciones
que se van a generar en todos los elementos que hemos seleccionado.
ESCENARIOS
El administrador de escenarios permite analizar un ilimitado número de posibilidades de cambio dentro de un mismo
modelo. El uso de escenarios compuestos por alternativas, da un control preciso sobre los cambios en un modelo,
eliminando la necesidad de volver a ingresar datos nuevamente. Y de esta forma poder realizar comparaciones entre
diversas opciones para elegir la mejor. Todo esto se realiza de manera rápida y fácil.
El programa, permite simular demandas de incendio, simular y verificar distribución de clorificación y permanencia
del fluido en la red, siendo lo más conveniente utilizar la opción del programa de los editores de escenarios.
Estos editores, permiten crear una copia de la red que se tiene verificada, y trabajar sobre esa copia haciendo
modificaciones, sin afectar o cambiar la red original, es decir, crear un archivo paralelo de prueba y cambio.
El acceso a los editores de escenarios es una carpeta en la barra de herramientas del programa, iniciando la creación
de escenarios, teniendo como base el primero que haya sido definido.
Scenario (Escenarios)
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD17
La base de generación de escenarios, se encuentra en la casilla de la parte Izquierda de la pantalla de trabajo, ese es el
administrador de escenarios, que nos permite crear, editar, renombrar y borrar escenarios de trabajo.
Los escenarios se crean a partir de la opción Add (Adicionar) de la ventana de trabajo, pudiendo generarse escenarios
DEPENDIENTES o INDEPENDIENTES, según la necesidad.
Una vez elegido el tipo de escenario a crear, se habilita la primera casilla de definición del escenario, la cual permite
asignarle un nombre de referencia.
Creado el escenario, se tiene acceso a los de sistemas de organización de las características de información y
simulación del mismo. Cada uno de estos sistemas de organización, recibe el nombre de ALTERNATIVA.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD18
Alternatives (Alternativas)
Trabajando sobre cada alternativa, puede crearse una nueva (Independiente o Dependiente), eliminar, editar o unir
alternativas ya existentes.
De tal forma que al crear una alternativa de trabajo, se la define como al escenario por un nombre de referencia.
Una vez creada cualquier tipo de alternativa, el programa permite el acceso a la información de caracterización de
ésta alternativa, separada en pestañas por cada elemento con que se pueda trabajar y al que se pueda introducir una
modificación.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD19
Seleccionados los elementos a ser modificados dentro de la alternativa, y por consiguiente dentro del escenario, se
presenta un detalle de la(s) alternativa(s) creada(s) en cada condición.
Debiendo asignar al escenario creado la alternativa creada específicamente para introducir las modificaciones en él,
lo cual es un paso obligatorio para que el programa reconozca ésta alternativa como componente del escenario.
Una vez creadas y asignadas todas las opciones de trabajo, el programa nos da un resumen de los escenarios.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD20
Para poder trabajar sobre cualquier escenario creado, se lo debe seleccionar de la barra de herramientas en la casilla
de acceso a los escenarios activos en el archivo.
Scenario Comparison (Comparación de escenarios)
El editor de escenarios, nos permite también hacer comparaciones entre dos de los diferentes escenarios creados,
para poder observar las variaciones que se pueden presentar dependiendo de las modificaciones que hayan sido
introducidas en la red:
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD21
Para hacer la comparación, debe seleccionarse que elementos y que características de estos desean compararse,
exactamente de la misma manera que se generan las anotaciones de texto.
Selección de elemento
Selección de característica
Una vez que creados los escenarios, se observa su mayor utilidad en el manejo de diferentes escenarios para el
análisis de demandas por incendio y asignación de características de control de calidad del agua.
Análisis de demanda por incendios
Dentro del programa, el análisis de demanda por concepto de incendios, se realiza de dos maneras completamente
diferentes, pues los dos tipos de análisis entregan resultados diferentes, y manejan un enfoque de trabajo diferente.
Uno de los análisis de Incendios es el denominado Análisis de Verificación, que permite saber si el sistema es capaz
o no de suplir un caudal de incendios, respetando una serie de restricciones.
El otro análisis es el Análisis de Diseño, que permite mayoral los caudales demandados y observar su influencia en la
red.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD22
Análisis de Verificación
El procedimiento más adecuado para trabajar con estas opciones adicionales del programa es crear nuevos escenarios
dentro de la base de datos del archivo, en los cuales se introduzcan las modificaciones necesarias para hacer las
verificaciones y simulaciones necesarias.
Por lo tanto se define inicialmente un nuevo escenario para la verificación de un caudal de incendios.
Dentro de éste escenario, se debe habilitar la alternativa de simulación por concepto de verificación de incendios, la
cual es una alternativa independiente dentro de la base de datos del programa.
Habilitada la alternativa para poder trabajar sobre ella, se crea una nueva alternativa para el análisis correspondiente,
en el caso de no contar con información sobre éste tipo de análisis en la base de datos original, se crea una alternativa
Independiente, en la cual se genere toda la información necesaria. (No se puede generar información sobre una base
nula, por eso no se crea una alternativa Dependiente de la base, pues en este caso, no existe base).
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD23
Al crear la alternativa de trabajo, se habilita una ventana que permite definir las condiciones y restricciones de
control de incendios, y que son las que se deben satisfacer para que el análisis de verificación entregue resultados
aprobatorios.
Se definen caudales mínimos y máximos de análisis, y restricciones de presión que se deben cumplir.
Éste análisis de verificación, permite realizar una verificación total del sistema, trabajando sobre todos los nudos
definidos, o realizar una verificación detallada elemento por elemento, asumiendo posibles ubicaciones de hidrantes
en la red. Para ello se crea una selección de nudos de entre todos los que hay en el sistema.
La selección de elementos que se crea se asigna de manera automática en la ventana de trabajo, definiendo que solo
se tome en cuanta al o los elemento(s) seleccionado(s) en el análisis que se va a realizar.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD24
Introducida toda la información necesaria para la verificación de cumplimiento de una demanda de incendios, la
alternativa creada ya forma parte de la base de datos del archivo.
Para trabajar con esta información, se asigna la alternativa creada al escenario de verificación de incendio (siempre
se deben asignar las alternativas correspondientes).
Obteniendo el detalle de la existencia de éste escenario en la base de datos del archivo.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD25
Igual que con cualquier escenario se lo debe seleccionar de entre los escenarios disponibles para poder hacer la
simulación específica del caso y obtener resultados.
Seleccionado el escenario, la simulación debe realizarse en análisis estático, activando la casilla de Verificación de
flujo por concepto de incendio.
Finalmente los resultados obtenidos se observaran en la pestaña correspondiente a análisis de incendios en el o los
elemento(s) a los que se haya asignado el atributo de verificación al definir la selección de análisis.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD26
Análisis de Diseño
El análisis de diseño por concepto de una demanda adicional de Incendios, permite introducir al sistema base que se
tiene nuevos factores y valores de demanda, por lo que es sumamente recomendable la creación de un escenario
paralelo en el que generar esas variaciones y que después sea comparado con el escenario base que se maneja.
Definido el escenario de Diseño, se activan las alternativas sobre las que se va a trabajar, y se seleccionan
los elementos a ser modificados.
Para un análisis de diseño se trabajan sobre las alternativas Físicas y de Demanda del escenario.
Editando inicialmente la alternativa física, en la que por lo regular se trabaja en tres elementos, tuberías,
bomba y tanque, ya que un incremento de la demanda, repercute en el funcionamiento de éstos elementos.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD27
Dentro de la alternativa creada, se habilitan las tuberías para su modificación en el escenario
Se habilita la bomba, para modificarla al ser necesario suplir un mayor caudal de demanda.
Y se habilita el tanque para modificarlo y mayoral su capacidad de almacenamiento al momento de
necesitar mayores volúmenes de agua.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD28
Habilitados los elementos con atributos físicos a modificar, se tiene el detalle de la alternativa creada.
Esta alternativa debe ser asignada al escenario de Diseño, para que la información que contiene se tome en
cuenta en el análisis.
Se definen a continuación las características de la alternativa de demanda para éste escenario.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD29
Dentro de ésta alternativa se selecciona el o los elemento(s) que será(n) afectado(s) por el caudal de
incendio.
De tal forma que en ellos se asignen las características de éste caudal, el valor que tiene y el patrón al que
responde.
El patrón de simulación de demanda de incendios se define de la misma manera que un patrón de
variación de demanda, mediante una tabla de valores de funcionamiento, mediante el mismo acceso.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD30
Los valores que se introduzcan en la tabla, deben reflejar la hora a la que se desea realizar la simulación
del incendio, y la duración que éste va a tener.
Pudiendo obtener el detalle gráfico del patrón de simulación de estas condiciones.
Creado el patrón en el programa, pasa a formar parte de la base de datos del archivo, y está disponible
para ser asignado a la red.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD31
Una vez asignado al elemento de simulación de incendio, éste elemento responderá a dos patrones de
variación, al patrón variacional de la demanda básica, y al patrón variacional de la demanda de incendios.
Siendo el detalle de demandas de éste elemento un funcionamiento compuesto por los dos valores de
demanda asignados.
Una vez definido el elemento que simulará la demanda de caudal adicional por concepto de incendios, se
tiene definida la alternativa de trabajo, y se puede observar el detalle de alternativas activas.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD32
Teniendo creada la alternativa de incremento de caudal demandado, se la debe asignar al escenario creado
para éste tipo de análisis.
Definidas y asignadas las dos alternativa sal escenario de trabajo, éste pasa a formar parte de la base de
cálculo del programa, y se desglosa en el detalle de escenarios activos.
Para realizar la simulación de éste escenario, solo se lo debe seleccionar en la barra de tareas, para poder
trabajar sobre su base de datos.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD33
La simulación del escenario de Diseño de Incendios, se hace en Análisis Extendido, pues ésta es la opción
que nos muestra la variación del caudal demandado a lo largo del día, y permite observar la influencia del
incendio en el sistema.
Los resultados que se obtienen, por lo regular muestran una falla en el suministro de caudal diario, y es a
partir de ese punto que se inician los cambios que se deben hacer en éste escenario.
Observando también que el sistema al momento de actuar el incendio, presenta variaciones en las
velocidades y presiones que habían sido balanceadas previamente, lo cual lleva al rediseño del sistema,
para compatibilizar datos nuevamente, todo lo cual se observa por simple comparación con los resultados
del escenario base que se tenía.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD34
Comparación en cuanto a velocidades y presiones calculadas.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD35
Análisis de calidad del Agua
El análisis de calidad del agua, se divide y se realiza por separado para tres atributos de control de flujo y circulación.
Edad del Agua
El análisis de Edad del Agua, controla tiempos de almacenamiento de volumen de agua en el tanque del sistema, así
como el funcionamiento de la bomba, mediante la observación de los ingresos y reingresos de caudal al sistema.
Para realizar éste análisis es recomendable trabajar en escenarios paralelos, para realizar la comparación permanente.
Procurando que el nombre del escenario refleje la finalidad de verificación con que se trabajará.
Definido el nombre del escenario, se activa la alternativa de EDAD para trabajar sobre esta base.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD36
Creando una alternativa independiente de análisis, ya que no se tiene base de datos para esta condición.
Al ser el análisis inicial de permanencias, no se tienen tiempos iniciales de salida de datos.
Con este paso, se define por completo la alternativa de trabajo para el análisis de Edad del Agua, la cual forma parte
de la base de datos del archivo.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD37
Una vez creada la alternativa, se la debe asignar al escenario correspondiente.
Quedando así el escenario definido completamente dentro del archivo, y listo para ser simulado.
Para trabajar sobre el escenario de análisis de Edades específicamente, se lo debe seleccionar en la barra de tareas del
proyecto en que se está trabajando, y ponerlo en condición activa.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD38
Para realizar la simulación de Edades, se trabaja en análisis extendido, y se habilitan las casillas de análisis de
calidad para la opción de Edad.
Realizada la simulación del escenario, se debe generar una codificación de colores para observar los resultados,
seleccionando primeramente la definición automática de rangos máximos y mínimos, según el análisis que el
programa haya realizado.
Escogiendo en segundo término, la inicialización automática de rangos variacionales de control, según la propia base
de datos del programa.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD39
Observando los resultados en la pantalla, según la variación de color en los elementos del sistema.
Concentración - Constituyentes - Cloro
El análisis de Calidad del Agua, se hace en dos partes fundamentales; el Análisis de Concentraciones de
constituyentes en el agua, esto para hacer un control del nivel de dispersión de sustancias contaminantes en la red, o
para la verificación de los niveles de cloración necesarios para garantizar la potabilidad del agua.
Para el análisis de constituyentes, es recomendable la creación de un nuevo escenario de trabajo, para permitir el
manejo totalmente independiente de las variables involucradas en esta verificación.
Como el manejo de escenarios ya es conocido, partiremos del punto en que este escenario está siendo definido:
Una vez creado el escenario para el análisis de calidad del agua debe crearse la alternativa correspondiente, este paso
es el más importante pues al crear la alternativa se tiene acceso a las características del constituyente.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD40
Seleccionada la alternativa a modificar, se crea una nueva alternativa Independiente, para definir el constituyente.
El constituyente se define en una ventana de diálogo que se habilita al activar la casilla de la parte superior.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD41
Insertando y Editando la opción que se crea para éste análisis.
El proceso de edición del constituyente, es el que permite definir las características de dispersión del mismo.
Una vez definido el constituyente de trabajo, éste pasa a formar parte de la base de datos del programa, y está
siempre disponible para ser utilizado en la simulación que se desee realizar, no solo en el archivo en que ha sido
creado, sino en cualquier archivo de WaterCAD creado en el mismo equipo.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD42
Este constituyente se selecciona en la alternativa en que se trabaja, y la asignación a los elementos es automática.
Asignado el constituyente, debe definirse el elemento en el cual el constituyente ingresa al sistema, (difusor).
Creado el constituyente e ingresado al sistema, la alternativa está totalmente definida para su utilización.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD43
Y debe ser asignada al escenario de trabajo, para que forme parte de su base de datos.
Con esta base de datos el escenario se encuentra listo para trabajar en él, y realizar el análisis de constituyentes.
Para acceder al escenario, solo se lo debe seleccionar de la barra de tareas del programa y activarlo.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD44
La simulación de este escenario se hace es análisis extendido, activando análisis de calidad para constituyentes.
Para observar los resultados se debe crear una codificación de colores para constituyentes, escogiendo la auto
asignación de rangos máximos y mínimos.
Generando los intervalos de control por medio de la inicialización automática del programa, según su propia base de
datos.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD45
Pudiendo así visualizar los resultados obtenidos en la pantalla, por color de regulación.
Trazas
Los análisis de Trazas que realiza el programa, permite visualizar en el transcurso del tiempo, la capacidad de
cobertura de la(s) fuente(s) de agua del sistema, partiendo de un escenario específico a éste fin.
Una vez creado el escenario de trabajo, se habilita la alternativa de Trazas, para generar cambios en ella.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD46
Los cambios se realizan en una nueva alternativa creada Independiente.
Definiendo dentro de ésta alternativa creada, el elemento origen del análisis de Trazas que se realizará.
Éste es el único requisito necesario para definir la alternativa de análisis de Trazas, por lo tanto queda lista parra ser
utilizada en el archivo.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD47
Generada la alternativa de modificación, debe asignársela al escenario específico para su uso.
Hecho lo cual, el escenario queda definido en la base de datos del programa.
Debiendo seleccionarlo de la barra de tareas de la pantalla para activarlo y poder trabajar sobre él.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD48
La simulación de éste escenario se realiza en análisis extendido, activando el análisis de calidad para Trazas.
Para visualizar los resultados obtenidos debe generarse una codificación de colores por rangos auto asignados.
Definiendo intervalos por inicio propio del programa según su base de datos de cálculo.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD49
Observando los resultados obtenidos del análisis en la pantalla, según los colores variacionales de control.
Estimación de Costos
El programa permite realizar la estimación de costos de un proyecto, generando información en cada uno de los
elementos con que se cuenta en la red.
Para la estimación de costos es adecuado definir un escenario de estimación, que permita editar la alternativa de
costos de la base de datos.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD50
Habilitando la alternativa de costos, se puede modificar la información contenida en ella.
En este caso, no se crean alternativas nuevas, se edita la base que se tiene, para que se asigne a todos los escenarios.
Editando la alternativa base, se accede a la información de costos, en la que deben marcarse y habilitarse los
elementos que se deseen incluir en la estimación de costos, para acceder a la base de datos de costos.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD51
Mediante una edición global, pueden habilitarse todos los elementos para incluirlos en la estimación de costos.
Habilitado un elemento se accede a la información de costos en la columna de costos, con doble clic del mouse.
Las tablas de manejo de costos Constructivos de tuberías, permiten introducir la información por item considerado,
en forma de un coso unitario de asignación directa, teniendo como base de cálculo la longitud total del elemento.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD52
Otra forma de introducir la infracción de costos, es mediante las opciones avanzadas, que en el programa solo están
disponibles para las tuberías, y que permiten el trabajo mediante funciones variacionales de costos.
Estas funciones de costos, se pueden definir de dos maneras, por ecuaciones de cálculo o por tablas de valores.
Y varían, según algún atributo base de referencia del sistema, en este caso una forma de codificar tuberías.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD53
La forma más usual de trabajo, es mediante tablas, las que permiten introducir información de variación según el
atributo de codificación, por ejemplo, según la variación de diámetros en los elementos del sistema.
Una vez que se ha definido la función de costos, y se han asignado los parámetros de valoración, la función se
almacena en la base de datos del programa, para ser utilizada en cualquier momento.
La función de costo creada debe asignarse a la base de datos del elemento en el que se esta trabajando, para que se a
reconocida por el programa, y éste le asigne un costo según el diámetro de diseño que tenga asignado.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD54
Una vez asignada la función de costos al elemento en ele que se trabaja, asigna un precio referencial por diámetro,
puede seguirse el mismo procedimiento para los diferentes ítems a considerar.
Los costos No Constructivos, son por items, como porcentajes del costo constructivo, o como costo directo asignado.
Obteniendo un detalle total de los costos asignados a un determinado elemento.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD55
Este costo total generado puede asignarse por una edición global a todos los elementos del mismo tipo del sistema.
Los otros elementos del sistema (los que nos tuberías), deben igualmente habilitarse para ser incluidos en la
estimación de costos que se realice.
Sin embargo los costos con que se trabaja en estos elementos es un costo directo, por pieza considerada.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD56
De esta manera los costos de cada elemento suelen ser variados, según el tipo al que correspondan.
Una vez editad la alternativa de costos para todos los elementos que nos interesen, puede definirse el escenario.
Este escenario, es un apoyo de generación de funciones globales que se utilicen en todos los escenarios activos.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD57
Para ver los resultados obtenidos de éste trabajo, no es necesario realizar una simulación del sistema, tan solo se debe
acceder a la ventana de estimación de costos (el icono monetario de la pantalla de trabajo), y se podrá apreciar los
costos calculados para los diferentes escenarios.
Seleccionando cualquiera de los escenarios que e tengan, se tiene acceso a la información correspondiente de los
costos.
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD58
REFERENCIAS DE DISEÑO
PARÁMETROS DE REFERENCIA PARA DISEÑO DE REDES DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA
POTABLE
Elemento Parámetro Unidad Inicial Mínimo Máximo Característica
Nudos Presión m H2O 5 70 Población menor a 5000 Hab.
Nudos Presión m H2O 10 70 Población de 5000 a 15000 Hab.
Nudos Presión m H2O 20 70 Área Urbana
Tuberías Velocidad m/s 0.3 2 En todos los casos
Tuberías Diámetros mm 50 Población mayor a 5000 Hab.
Tuberías Diámetros mm 25 Población menor a 5000 Hab.
Incendio Caudal m3/min 5
Qi = 3,86*√P(1-0,01*√P) P
en miles de hab
Incendio Duración Horas 2 Determinar volumen de reserva
Hidrantes Distancia m 100 500 Tubería mayor a 3"
Cloro Concentración mg/l < 5 0.3 0.8 Para agua de baja turbiedad
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD59
EJEMPLO 1
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD60
DATOS
RED CERRADA
Nudo Cota (m)
Demanda
(m3/min)
HIDROGRAMA
1 2365.8 0.031 HORA %
2 2364.7 0.122 0
3 2363.6 0.127 1 0.15
4 2364.2 0.078 2 0.15
5 2363.2 0.120 3 0.20
6 2362.7 0.490 4 0.25
7 2362.4 0.278 5 0.50
8 2361.5 0.229 6 0.75
9 2360.6 0.101 7 1.00
1.567 8 0.80
9 0.60
10 0.40
Tubería Longitud (m) 11 0.40
1 60 12 0.75
2 50 13 0.80
3 80 14 0.70
4 130 15 0.60
5 80 16 0.35
6 80 17 0.35
7 130 18 0.60
8 130 19 0.75
9 50 20 1.00
10 80 21 0.80
11 50 22 0.60
12 80 23 0.35
13 130 24 0.15
14 100
15 100
Reservorio Elevación
R - 1 2337
Bomba Elevación Head (m)
Descarga
(m3/min)
B - 1 2347 50 1.567
Tanque Elevación Base Mínimo Inicial Máximo D
T - 1 2377 2377 2377.2 2377.5 2380.5
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD61
EJEMPLO 2
Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD62
DATOS
RED ABIERTA
Nudo Cota Demanda (l/s) HIDROGRAMA
1 680 0.36 HORA %
2 676 0.54 0
3 670 0.68 1 0.35
4 659 0.49 2 0.50
5 644 0.32 3 0.60
6 682 0.71 4 0.70
7 684 0.51 5 0.70
8 683 0.48 6 0.90
9 686 0.62 7 0.90
10 663 0.74 8 1.00
11 653 0.43 9 1.00
12 660 0.56 10 0.80
6.44 11 0.60
12 0.80
Tubería Longitud (m) 13 1.00
1 100 14 1.00
2 80 15 0.90
3 120 16 0.90
4 90 17 0.85
5 70 18 0.80
6 65 19 1.00
7 85 20 1.00
8 72 21 0.75
9 120 22 0.60
10 88 23 0.40
11 74 24 0.35
12 110
13 60
14 350
Reservorio Elevación
R - 1 700
Bomba Elevación Head (m) Descarga (l/s)
B - 1 700 35 6.44
Tanque Elevación Base Mínimo Inicial Máximo Área / D
T - 1 700

Weitere ähnliche Inhalte

Ähnlich wie Texto guia para_uso_water_cad

Fases para la elaboración de un programa informático
Fases para la elaboración de un programa informáticoFases para la elaboración de un programa informático
Fases para la elaboración de un programa informático
MaryRomero77
 
Fases para la elaboración de un programa informático
Fases para la elaboración de un programa informáticoFases para la elaboración de un programa informático
Fases para la elaboración de un programa informático
MaryRomero77
 
Modelos de redes de abastecimiento
Modelos de redes de abastecimientoModelos de redes de abastecimiento
Modelos de redes de abastecimiento
EADIC
 
Lineamiento generales de software de ingeniería Sewer cad Grupo 6.pdf
Lineamiento generales de software de ingeniería Sewer cad Grupo 6.pdfLineamiento generales de software de ingeniería Sewer cad Grupo 6.pdf
Lineamiento generales de software de ingeniería Sewer cad Grupo 6.pdf
IvanOdar2
 
Doc 5 plan de configuración de software ieee-828 (cm)-01
Doc 5   plan de configuración de software ieee-828 (cm)-01Doc 5   plan de configuración de software ieee-828 (cm)-01
Doc 5 plan de configuración de software ieee-828 (cm)-01
Fanny Lorena Rivera Vera
 
01c SIMULACIÓN DE SISTEMAS Trabajo final desarrollo 2020 01 Primera Semana.pdf
01c SIMULACIÓN DE SISTEMAS Trabajo final desarrollo 2020 01  Primera Semana.pdf01c SIMULACIÓN DE SISTEMAS Trabajo final desarrollo 2020 01  Primera Semana.pdf
01c SIMULACIÓN DE SISTEMAS Trabajo final desarrollo 2020 01 Primera Semana.pdf
ssuser81b7a52
 

Ähnlich wie Texto guia para_uso_water_cad (20)

Software para el Diseño de Desagües Sanitarios y Pluviales en Edificaciones
Software para el Diseño de Desagües Sanitarios y Pluviales en EdificacionesSoftware para el Diseño de Desagües Sanitarios y Pluviales en Edificaciones
Software para el Diseño de Desagües Sanitarios y Pluviales en Edificaciones
 
LabVIEW Nivel I (Semana 1)
LabVIEW Nivel I (Semana 1)LabVIEW Nivel I (Semana 1)
LabVIEW Nivel I (Semana 1)
 
Fases para la elaboración de un programa informático
Fases para la elaboración de un programa informáticoFases para la elaboración de un programa informático
Fases para la elaboración de un programa informático
 
Fases para la elaboración de un programa informático
Fases para la elaboración de un programa informáticoFases para la elaboración de un programa informático
Fases para la elaboración de un programa informático
 
DAS+Plantilla
DAS+PlantillaDAS+Plantilla
DAS+Plantilla
 
Manual del Software Arena.
Manual del Software Arena.Manual del Software Arena.
Manual del Software Arena.
 
Lt criterios-distribucion-estructuras
Lt criterios-distribucion-estructurasLt criterios-distribucion-estructuras
Lt criterios-distribucion-estructuras
 
Redes de abastecimiento y EPANET
Redes de abastecimiento y EPANETRedes de abastecimiento y EPANET
Redes de abastecimiento y EPANET
 
Modelos de redes de abastecimiento
Modelos de redes de abastecimientoModelos de redes de abastecimiento
Modelos de redes de abastecimiento
 
F3 edwin rodriguez_203055_3 (1)
F3 edwin rodriguez_203055_3 (1)F3 edwin rodriguez_203055_3 (1)
F3 edwin rodriguez_203055_3 (1)
 
Instrumentacion ss13
Instrumentacion ss13Instrumentacion ss13
Instrumentacion ss13
 
Instrumentacion ss13
Instrumentacion ss13Instrumentacion ss13
Instrumentacion ss13
 
Instrumentacion ss13
Instrumentacion ss13Instrumentacion ss13
Instrumentacion ss13
 
Domingo melendez
Domingo melendezDomingo melendez
Domingo melendez
 
Simuladores
SimuladoresSimuladores
Simuladores
 
Lineamiento generales de software de ingeniería Sewer cad Grupo 6.pdf
Lineamiento generales de software de ingeniería Sewer cad Grupo 6.pdfLineamiento generales de software de ingeniería Sewer cad Grupo 6.pdf
Lineamiento generales de software de ingeniería Sewer cad Grupo 6.pdf
 
Manual de Modelacion SewerCad 8i - QUIOCH INGENIEROS S.A.C.
Manual de Modelacion SewerCad 8i - QUIOCH INGENIEROS S.A.C.Manual de Modelacion SewerCad 8i - QUIOCH INGENIEROS S.A.C.
Manual de Modelacion SewerCad 8i - QUIOCH INGENIEROS S.A.C.
 
Doc 5 plan de configuración de software ieee-828 (cm)-01
Doc 5   plan de configuración de software ieee-828 (cm)-01Doc 5   plan de configuración de software ieee-828 (cm)-01
Doc 5 plan de configuración de software ieee-828 (cm)-01
 
01c SIMULACIÓN DE SISTEMAS Trabajo final desarrollo 2020 01 Primera Semana.pdf
01c SIMULACIÓN DE SISTEMAS Trabajo final desarrollo 2020 01  Primera Semana.pdf01c SIMULACIÓN DE SISTEMAS Trabajo final desarrollo 2020 01  Primera Semana.pdf
01c SIMULACIÓN DE SISTEMAS Trabajo final desarrollo 2020 01 Primera Semana.pdf
 
Capitulo3
Capitulo3Capitulo3
Capitulo3
 

Kürzlich hochgeladen

tesis maíz univesidad catolica santa maria
tesis maíz univesidad catolica santa mariatesis maíz univesidad catolica santa maria
tesis maíz univesidad catolica santa maria
susafy7
 
analisis tecnologico( diagnostico tecnologico, herramienta de toma de deciones)
analisis tecnologico( diagnostico tecnologico, herramienta de toma de deciones)analisis tecnologico( diagnostico tecnologico, herramienta de toma de deciones)
analisis tecnologico( diagnostico tecnologico, herramienta de toma de deciones)
Ricardo705519
 
4º Clase Laboratorio (2024) Completo Mezclas Asfalticas Caliente (1).pdf
4º Clase Laboratorio (2024) Completo Mezclas Asfalticas Caliente (1).pdf4º Clase Laboratorio (2024) Completo Mezclas Asfalticas Caliente (1).pdf
4º Clase Laboratorio (2024) Completo Mezclas Asfalticas Caliente (1).pdf
nicolascastaneda8
 
NTP- Determinación de Cloruros en suelos y agregados (1) (1).pptx
NTP- Determinación de Cloruros  en suelos y agregados (1) (1).pptxNTP- Determinación de Cloruros  en suelos y agregados (1) (1).pptx
NTP- Determinación de Cloruros en suelos y agregados (1) (1).pptx
BRAYANJOSEPTSANJINEZ
 

Kürzlich hochgeladen (20)

Ficha Tecnica de Ladrillos de Tabique de diferentes modelos
Ficha Tecnica de Ladrillos de Tabique de diferentes modelosFicha Tecnica de Ladrillos de Tabique de diferentes modelos
Ficha Tecnica de Ladrillos de Tabique de diferentes modelos
 
tesis maíz univesidad catolica santa maria
tesis maíz univesidad catolica santa mariatesis maíz univesidad catolica santa maria
tesis maíz univesidad catolica santa maria
 
PERFORACIÓN Y VOLADURA EN MINERÍA APLICADO
PERFORACIÓN Y VOLADURA EN MINERÍA APLICADOPERFORACIÓN Y VOLADURA EN MINERÍA APLICADO
PERFORACIÓN Y VOLADURA EN MINERÍA APLICADO
 
libro de ingeniería de petróleos y operaciones
libro de ingeniería de petróleos y operacioneslibro de ingeniería de petróleos y operaciones
libro de ingeniería de petróleos y operaciones
 
Sesion 6 _ Curso Integrador II_TSZVQJ.pdf
Sesion 6 _ Curso Integrador II_TSZVQJ.pdfSesion 6 _ Curso Integrador II_TSZVQJ.pdf
Sesion 6 _ Curso Integrador II_TSZVQJ.pdf
 
PostgreSQL on Kubernetes Using GitOps and ArgoCD
PostgreSQL on Kubernetes Using GitOps and ArgoCDPostgreSQL on Kubernetes Using GitOps and ArgoCD
PostgreSQL on Kubernetes Using GitOps and ArgoCD
 
Tippens fisica 7eDIAPOSITIVAS TIPENS Tippens_fisica_7e_diapositivas_33.ppt
Tippens fisica 7eDIAPOSITIVAS TIPENS Tippens_fisica_7e_diapositivas_33.pptTippens fisica 7eDIAPOSITIVAS TIPENS Tippens_fisica_7e_diapositivas_33.ppt
Tippens fisica 7eDIAPOSITIVAS TIPENS Tippens_fisica_7e_diapositivas_33.ppt
 
analisis tecnologico( diagnostico tecnologico, herramienta de toma de deciones)
analisis tecnologico( diagnostico tecnologico, herramienta de toma de deciones)analisis tecnologico( diagnostico tecnologico, herramienta de toma de deciones)
analisis tecnologico( diagnostico tecnologico, herramienta de toma de deciones)
 
CALCULO DE ENGRANAJES RECTOS SB-2024.pptx
CALCULO DE ENGRANAJES RECTOS SB-2024.pptxCALCULO DE ENGRANAJES RECTOS SB-2024.pptx
CALCULO DE ENGRANAJES RECTOS SB-2024.pptx
 
Aportes a la Arquitectura de Le Corbusier y Mies Van der Rohe
Aportes a la Arquitectura de Le Corbusier y Mies Van der RoheAportes a la Arquitectura de Le Corbusier y Mies Van der Rohe
Aportes a la Arquitectura de Le Corbusier y Mies Van der Rohe
 
Tinciones simples en el laboratorio de microbiología
Tinciones simples en el laboratorio de microbiologíaTinciones simples en el laboratorio de microbiología
Tinciones simples en el laboratorio de microbiología
 
QUIMICA GENERAL UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL PERU
QUIMICA GENERAL UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL PERUQUIMICA GENERAL UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL PERU
QUIMICA GENERAL UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL PERU
 
UNIDAD II 2.pdf ingenieria civil lima upn
UNIDAD  II 2.pdf ingenieria civil lima upnUNIDAD  II 2.pdf ingenieria civil lima upn
UNIDAD II 2.pdf ingenieria civil lima upn
 
4º Clase Laboratorio (2024) Completo Mezclas Asfalticas Caliente (1).pdf
4º Clase Laboratorio (2024) Completo Mezclas Asfalticas Caliente (1).pdf4º Clase Laboratorio (2024) Completo Mezclas Asfalticas Caliente (1).pdf
4º Clase Laboratorio (2024) Completo Mezclas Asfalticas Caliente (1).pdf
 
NTP- Determinación de Cloruros en suelos y agregados (1) (1).pptx
NTP- Determinación de Cloruros  en suelos y agregados (1) (1).pptxNTP- Determinación de Cloruros  en suelos y agregados (1) (1).pptx
NTP- Determinación de Cloruros en suelos y agregados (1) (1).pptx
 
APORTES A LA ARQUITECTURA DE WALTER GROPIUS Y FRANK LLOYD WRIGHT
APORTES A LA ARQUITECTURA DE WALTER GROPIUS Y FRANK LLOYD WRIGHTAPORTES A LA ARQUITECTURA DE WALTER GROPIUS Y FRANK LLOYD WRIGHT
APORTES A LA ARQUITECTURA DE WALTER GROPIUS Y FRANK LLOYD WRIGHT
 
Clasificación de Equipos e Instrumentos en Electricidad.docx
Clasificación de Equipos e Instrumentos en Electricidad.docxClasificación de Equipos e Instrumentos en Electricidad.docx
Clasificación de Equipos e Instrumentos en Electricidad.docx
 
Elaboración de la estructura del ADN y ARN en papel.pdf
Elaboración de la estructura del ADN y ARN en papel.pdfElaboración de la estructura del ADN y ARN en papel.pdf
Elaboración de la estructura del ADN y ARN en papel.pdf
 
Análisis_y_Diseño_de_Estructuras_con_SAP_2000,_5ta_Edición_ICG.pdf
Análisis_y_Diseño_de_Estructuras_con_SAP_2000,_5ta_Edición_ICG.pdfAnálisis_y_Diseño_de_Estructuras_con_SAP_2000,_5ta_Edición_ICG.pdf
Análisis_y_Diseño_de_Estructuras_con_SAP_2000,_5ta_Edición_ICG.pdf
 
Ejemplos aplicados de flip flops para la ingenieria
Ejemplos aplicados de flip flops para la ingenieriaEjemplos aplicados de flip flops para la ingenieria
Ejemplos aplicados de flip flops para la ingenieria
 

Texto guia para_uso_water_cad

  • 1. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD1 CREACIÓN DE UN NUEVO PROYECTO Ingreso de datos generales del proyecto y de los diseñadores, así como definición de características básicas de análisis de flujo y parámetros de control. Creación de un Nuevo Proyecto La creación de un nuevo proyecto puede hacerse utilizando el icono New del programa o desde el menú File. Ambas nos dan acceso a una secuencia de ventanas de diálogo en las que se definen las características del Proyecto. Create File As (Crear archivo como) Esta ventana nos permite definir la ubicación en la que se va a guardar el archivo, y el nombre que va a tener. Project Setup Wizard (Configuración del proyecto) Nos permite ingresar información referente al proyecto, en una ventana de diálogo como la que se observa a continuación:
  • 2. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD2 A continuación nos aparecerá otra ventana en la que podemos definir algunos parámetros que el programa utilizará en el análisis. Estos parámetros son: La siguiente ventana nos permite definir algunos parámetros para el dibujo del modelo: Según las condiciones del trabajo a realizar, deberá definirse el tipo de fondo de trabajo para el trazado de la red, ya sea Esquemático en el caso de trabajar en un gráfico sin escala ni dimensiones, o ya sea Escaldo en el aso de importación de planos a escala. Creación del Modelo Una de las características más poderosas del editor gráfico es la habilidad de crear, mover, editar y borrar los diferentes elementos de la red gráficamente.
  • 3. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD3 Herramientas La barra de herramientas tiene todas las herramientas necesarias para adherir los diferentes elementos que componen la red. Estas herramientas son: Pipe Layout Tool (Tuberías). Las tuberías son elementos de conexión que unen nudos, bombas, válvulas, tanques y reservorios. Pressure Junction Tool (Nudos a presión). Los nudos son elementos de salidas de agua para satisfacer demandas o de ingresos de agua como aportes. Permiten el ingreso de constituyentes químicos a la red. Tank Tool (Tanque). Los tanques son elementos de almacenamiento. La elevación de la superficie del agua cambia en función al ingreso y a la salida de agua durante una simulación a periodo extendido. Reservoir Tool (Reservorio). Los reservorios son elemento ilimitados de dotación. La elevación de la superficie del agua no cambia cuando en agua entra o sale durante una simulación a periodo extendido. Pump Tool (Bomba). Las bombas son elementos que introducen altura de presión al sistema cuando el agua pasa a través de ellas. Una bomba es definida según caudales y elevaciones. Valve Tool (Válvula). Las válvulas son elementos que abren, aceleran o cierran el flujo de agua para satisfacer una condición especificada. Se adhieren a las tuberías del sistema. Spot Elevation Tool (Elevación acotada). En adición a las elevaciones de los nudos y de otros elementos, las elevaciones acotadas pueden ser ingresadas en el modelo como referenciamiento. GO (Simulación). Herramienta de acceso a la ventana de simulación y análisis del sistema. Permite definer ciertos parámetros de control de la red, y la forma de análisis a considerar. Flextables (Editores de información). Tablas de tipo excel que manejan de forma general la información relacionada con todos los elementos de un mismo tipo existents en la red. Color Coding (Codificación de colores). Herramienta de apoyo visual para la verificación del sistema, permite ver directamente en la pantalla información de la simulación realizada en cada elemento. Anotaciones. Herramienta que permite trasladar a la pantalla de trabajo en forma de textos la información obtenida de la simulación realizada por el programa, facilita el trabajo de verificación del sistema. Profiles (Perfiles). Herramienta gráfica que permite visualizar en una pantalla de apoyo datos relacionados con la perfilación longitudinal de tramos contenidos en la red. Información de caracterización. Contours (Contornos). Herramienta gráfica que permita presenter información del sistema en forma de un mapa de líneas de características iguales. Mapeo de rangos variacionales. Trazado de la red Una vez creada y guardada la hoja del proyecto, debe realizarse el trazado de la red, ya sea en modo esquemático o a escala, este trazado definirá automáticamente los nudos y las tuberías a ser verificadas, así mismo respetará la creación de bombas, tanques y fuentes de agua. En WaterCAD, las dimensiones de dibujo de todos estos elementos y los tamaños de texto de edición, son totalmente editables y adecuables a la comodidad del usuario.
  • 4. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD4 Ingreso de datos Los datos que deben ingresarse en la red para que el programa pueda hacer el análisis de la misma, se hace por elementos, es decir que deben definirse en forma separada las característica de todos los elementos que requieran ser analizados. Para poder asignar estas características, debe hacerse doble clic con el Mouse sobre cada elemento que se desee, lo cuál nos dará acceso a las ventanas de diálogo de edición de cada elemento. EDITORES DE LOS ELEMENTOS HIDRÁULICOS Los editores de información del programa permiten el ingreso de las características de los diferentes elementos hidráulicos utilizados en una red de un proyecto de WaterCAD. Esta información se ingresa de manera ordenada, a la vez que se va creando la base de datos del proyecto. Pressure Pipe (Tubería a presión) PESTAÑA CONTENIDO General Información general de la tubería, dimensiones y características físicas, presentación de los resultados hidráulicos. Controls Controles de apertura o cerrado de las tuberías en un tiempo específico o basado en algún atributo de cualquier elemento del sistema. Quality Parámetros de entrada usados para realizar un análisis de la calidad del agua. Cost Entrada y salida de datos del análisis de costos cuando se los incluye en la simulación. User Data Datos adicionales que son definidos por el usuario. Messages Mensajes resultado del cálculo realizado, pueden ser advertencias o mensajes de error, notas y descripciones.
  • 5. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD5 Pressure Junction (Nudos a presión) PESTAÑA CONTENIDO General Información general del nudo, datos topográficos y resultados hidráulicos. Demand La asignación de demandas o caudales de ingreso a los nudos representa la simulación de la salida e ingreso del agua a la red. Cada caudal individual de salida e ingreso consiste en una proporción de flujo base que es aplicado cuando se realiza una simulación estática (Fixed) o una simulación a periodo extendido (Extended Period). Quality Parámetros de entrada usados para realizar un análisis de la calidad del agua. Fire Flow Contiene datos de entrada y salida del análisis de simulación de incendios. Cost Entrada y salida de datos del análisis de costos cuando se los incluye en la simulación. User Data Datos adicionales que son definidos por el usuario. Messages Mensajes resultado del cálculo realizado, pueden ser advertencias o mensajes de error, notas y descripciones. Tank (Tanques) PESTAÑA CONTENIDO General Información general del tanque, datos topográficos y resultados hidráulicos. Section Datos que definen las características geométricas del tanque y los niveles de operación. Quality Parámetros de entrada usados para realizar un análisis de la calidad del agua. Cost Entrada y salida de datos del análisis de costos cuando se los incluye en la simulación. User Data Datos adicionales que son definidos por el usuario. Messages Mensajes resultado del cálculo realizado, pueden ser advertencias o mensajes de error, notas y descripciones. Reservoirs (Reservorios) PESTAÑA CONTENIDO General Información general del reservorio, datos topográficos y resultados hidráulicos. Quality Parámetros de entrada usados para realizar un análisis de la calidad del agua. Cost Entrada y salida de datos del análisis de costos cuando se los incluye en la simulación. User Data Datos adicionales que son definidos por el usuario. Messages Mensajes resultado del cálculo realizado, pueden ser advertencias o mensajes de error, notas y descripciones.
  • 6. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD6 Pumps (Bombas) Nota: No es necesario poner una válvula en la tubería aguas abajo de la bomba, porque las bombas ya previenen un flujo inverso. PESTAÑA CONTENIDO General Información general de la bomba, datos topográficos, curva de la bomba, condiciones iniciales y resultados hidráulicos. Controls Controles que especifican si la bomba esta prendida o apagada. Quality Parámetros de entrada usados para realizar un análisis de la calidad del agua. Cost Entrada y salida de datos del análisis de costos cuando se los incluye en la simulación. User Data Datos adicionales que son definidos por el usuario. Messages Mensajes resultado del cálculo realizado, pueden ser advertencias o mensajes de error, notas y descripciones. Valves (Válvulas) PESTAÑA CONTENIDO General Información general de la válvula incluyendo datos geográficos y resultados hidráulicos. Controls Controles que especifican como la válvula es controlada, ya sea por una función de tiempo o por condiciones hidráulicas en algún nudo del sistema. Quality Parámetros de entrada usados cuando se realiza un análisis de la calidad del agua. Cost Entrada y salida de datos del análisis de costos cuando se realiza los cálculos del análisis de costos. User Data Datos adicionales que son definidos por el usuario. Messages Mensajes del cálculo, como advertencias o mensajes de error, notas y descripciones. A continuación, veremos un acercamiento a cada elemento por separado. Reservorios: en ellos se requiere definir tan solo la ubicación topográfica de la fuente de agua:
  • 7. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD7 Bombas: simulan todo el funcionamiento de una red por presión, definiendo alturas y caudales de descarga, buscando como mínimo cumplir con las características de demanda de la red. En ellas también pueden definirse periodos de trabajo y descanso para el bombeo, es decir los horarios programados para bombeo: Tanques: son los depósitos de almacenamiento de agua, para su posterior distribución a la red por gravedad, en ellos debe definirse la topografía, así como las características geométricas del elemento:
  • 8. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD8 Nudos: son los elementos que simulan las uniones y cambios de direcciones en el flujo en las tuberías, en ellos se define la ubicación topográfica de las uniones de la red, y es en ellos donde se asignan las diferentes demandas de consumo.
  • 9. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD9 El programa, tiene también la gran ventaja de permitir realizar simulaciones tomando en cuenta las variaciones horarias de la demanda, esto debido a que es sabido que la demanda de agua, no se mantiene constante a lo largo de todo el día, sino que fluctúa, presentando horarios de demanda total y otros de baja demanda, dependiendo de los horarios y costumbres de los habitantes de la zona, para esta simulación con demanda variada, el programa, nos permite definir hidrogramas de consumo: Una vez seleccionada la alternativa de variación, debe crearse un patrón de variación en función a las características de la demanda de la zona: Para poder observar los resultados de la variación horaria que se ha creado, puede hacerse una revisión gráfica rápida de ésta:
  • 10. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD10 Tuberías: son los elementos de conexión entre los diferentes elementos de la red, en ellas es donde se definen los materiales con que se va a trabajar en la red, y los diámetros a ser verificados, así mismo las longitudes pueden ser editadas, dependiendo de si se está trabajando en modo esquemático o a escala. Esta forma de cargado de datos en al red es bastante morosa si se toma en cuenta que se tiene varios elementos y hay que definirlos uno por uno. Sin embargo, el programa nos da la ventaja de contar con editores de información globales, que nos permiten acceder de manera rápida a todas las características de elementos similares, es decir, editar toda la información concerniente a los nudos o tuberías en una sola ventana de diálogo, estas ventanas reciben el nombre de reportes tabulares, pues permiten acceso a la información en forma de tablas de tipo Excel: Pudiendo seleccionar cualquiera de los elementos que se desee editar, viendo la información de la siguiente manera: En el caso de los nudos
  • 11. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD11 En el caso de las tuberías ANÁLISIS DEL SISTEMA Una vez que se han asignado a todos los elementos de la red las características correspondientes, ésta esta lista para la verificación o “corrida”, que es el análisis que hace el programa, tomando en cuenta toda la información que se ha introducido en el sistema, para acceder a esta corrida, se selecciona de la barra de herramientas la opción GO, teniendo una ventana como la siguiente: Esta ventana nos permite seleccionar el tipo de verificación que se desea hacer, ya sea en periodo estático, o para demanda constante de flujo; o en periodo extendido para demanda variada. Entregando resultados de la simulación en una tabla de datos paralela:
  • 12. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD12 Una vez que esta red haya sido verificada por el programa, éste nos proporciona un listado de la información obtenida del análisis, permitiéndonos saber si existen fallas en la red, obteniendo resultados de cálculos hidráulicos necesarios para el diseño, o informándonos que la red funciona bien y no tiene fallas en su sistema. Los resultados obtenidos de éste análisis, sirven como base de referencia para el diseño del sistema, el cual estará guiado por las restricciones que proporciona la normativa boliviana para garantizar el suministro de agua. Para poder realizar estos diseños, las herramientas de apoyo visual que maneja el programa son de gran ayuda. HERRAMIENTAS DE APOYO VISUAL El programa maneja dos tipos de herramientas de apoyo visual para el control de resultados hidráulicos calculados. Estas herramientas son la Codificación de Colores y las Anotaciones de Texto. Codificación de Colores La creación de una base de datos de Codificación de Colores, permite definir intervalos de control de variación de un atributo para su verificación visual permanente. Traslada a la pantalla información de la base de datos de cálculo. Procedimiento de Creación Para acceder a la Codificación de Colores se elige el icono de codificación, que visualmente es similar a un arcoiris. Este icono nos lleva a la pantalla de trabajo en la que se asignan rangos de variación a tuberías y nudos. Sobre esta pantalla de trabajo, se seleccionan atributos de control a utilizar en cada elemento. Accediendo inicialmente a la pestaña de trabajo de las tuberías. Según el atributo de control, se definen los rangos de variación.
  • 13. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD13 Definidos el atributo (velocidad), rangos de control y colores de visualización de cada rango en las tuberías, se debe seguir el mismo procedimiento para los nudos. El atributo de control con que se trabaja en el caso de los nudos, es la Presión, manejando como unidad principal los “metros por columna de agua” (mH2O), al contrario del programa que maneja kPa (Kilo Pascales). Por lo que se debe cuidar de verificar las unidades de trabajo, para poder definir de manera correcta los rangos de control. Una vez seleccionado el atributo de control en los nudos (y verificadas las unidades), se definen los rangos de variación y los colores que corresponderán a cada rango.
  • 14. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD14 Anotaciones de Texto Las anotaciones de texto, permiten trasladar a la pantalla de trabajo de manera visual los resultados obtenidos del cálculo realizado, para poder acceder a ellos de manera rápida. Procedimiento de Creación Para acceder a las Anotaciones se elige el icono de texto, que visualmente es una letra A. Este icono nos lleva a las pantallas de trabajo en la que se definen los atributos que se quieren tener en forma de anotaciones y la presentación de texto que tendrán en la pantalla. Sobre esta pantalla de trabajo, se debe seleccionar que elementos se quieren visualizar en forma de anotaciones. Seleccionados los elementos de los que se desean obtener anotaciones, se accede a una pantalla de diálogo para cada uno de ellos, en la que se debe seleccionar el atributo que se presentará en la pantalla en forma de texto.
  • 15. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD15 Seleccionado el atributo de las opciones que el programa ofrece, puede si se desea hacerse una edición de la forma en la que la anotación de texto aparecerá en la pantalla de trabajo. Esto se hace en las casillas denominadas Mask (Presentación) y el resultado se puede previsualizar en Preview (Vista Previa). Si se ha seleccionado generar anotaciones de más de un elemento de la red, al colocar Next en la ventana previa, aparecerá otra ventan de diálogo para el siguiente elemento, en la que debe seguirse el mismo procedimiento, seleccionar el atributo para las anotaciones, y si se desea editar la presentación.
  • 16. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD16 Finalmente una vez que se han asignado atributos de anotaciones para todos los elementos que se han seleccionado, la última ventana de diálogo a la que se tiene acceso es una que nos da el detalle y resumen de todas las anotaciones que se van a generar en todos los elementos que hemos seleccionado. ESCENARIOS El administrador de escenarios permite analizar un ilimitado número de posibilidades de cambio dentro de un mismo modelo. El uso de escenarios compuestos por alternativas, da un control preciso sobre los cambios en un modelo, eliminando la necesidad de volver a ingresar datos nuevamente. Y de esta forma poder realizar comparaciones entre diversas opciones para elegir la mejor. Todo esto se realiza de manera rápida y fácil. El programa, permite simular demandas de incendio, simular y verificar distribución de clorificación y permanencia del fluido en la red, siendo lo más conveniente utilizar la opción del programa de los editores de escenarios. Estos editores, permiten crear una copia de la red que se tiene verificada, y trabajar sobre esa copia haciendo modificaciones, sin afectar o cambiar la red original, es decir, crear un archivo paralelo de prueba y cambio. El acceso a los editores de escenarios es una carpeta en la barra de herramientas del programa, iniciando la creación de escenarios, teniendo como base el primero que haya sido definido. Scenario (Escenarios)
  • 17. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD17 La base de generación de escenarios, se encuentra en la casilla de la parte Izquierda de la pantalla de trabajo, ese es el administrador de escenarios, que nos permite crear, editar, renombrar y borrar escenarios de trabajo. Los escenarios se crean a partir de la opción Add (Adicionar) de la ventana de trabajo, pudiendo generarse escenarios DEPENDIENTES o INDEPENDIENTES, según la necesidad. Una vez elegido el tipo de escenario a crear, se habilita la primera casilla de definición del escenario, la cual permite asignarle un nombre de referencia. Creado el escenario, se tiene acceso a los de sistemas de organización de las características de información y simulación del mismo. Cada uno de estos sistemas de organización, recibe el nombre de ALTERNATIVA.
  • 18. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD18 Alternatives (Alternativas) Trabajando sobre cada alternativa, puede crearse una nueva (Independiente o Dependiente), eliminar, editar o unir alternativas ya existentes. De tal forma que al crear una alternativa de trabajo, se la define como al escenario por un nombre de referencia. Una vez creada cualquier tipo de alternativa, el programa permite el acceso a la información de caracterización de ésta alternativa, separada en pestañas por cada elemento con que se pueda trabajar y al que se pueda introducir una modificación.
  • 19. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD19 Seleccionados los elementos a ser modificados dentro de la alternativa, y por consiguiente dentro del escenario, se presenta un detalle de la(s) alternativa(s) creada(s) en cada condición. Debiendo asignar al escenario creado la alternativa creada específicamente para introducir las modificaciones en él, lo cual es un paso obligatorio para que el programa reconozca ésta alternativa como componente del escenario. Una vez creadas y asignadas todas las opciones de trabajo, el programa nos da un resumen de los escenarios.
  • 20. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD20 Para poder trabajar sobre cualquier escenario creado, se lo debe seleccionar de la barra de herramientas en la casilla de acceso a los escenarios activos en el archivo. Scenario Comparison (Comparación de escenarios) El editor de escenarios, nos permite también hacer comparaciones entre dos de los diferentes escenarios creados, para poder observar las variaciones que se pueden presentar dependiendo de las modificaciones que hayan sido introducidas en la red:
  • 21. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD21 Para hacer la comparación, debe seleccionarse que elementos y que características de estos desean compararse, exactamente de la misma manera que se generan las anotaciones de texto. Selección de elemento Selección de característica Una vez que creados los escenarios, se observa su mayor utilidad en el manejo de diferentes escenarios para el análisis de demandas por incendio y asignación de características de control de calidad del agua. Análisis de demanda por incendios Dentro del programa, el análisis de demanda por concepto de incendios, se realiza de dos maneras completamente diferentes, pues los dos tipos de análisis entregan resultados diferentes, y manejan un enfoque de trabajo diferente. Uno de los análisis de Incendios es el denominado Análisis de Verificación, que permite saber si el sistema es capaz o no de suplir un caudal de incendios, respetando una serie de restricciones. El otro análisis es el Análisis de Diseño, que permite mayoral los caudales demandados y observar su influencia en la red.
  • 22. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD22 Análisis de Verificación El procedimiento más adecuado para trabajar con estas opciones adicionales del programa es crear nuevos escenarios dentro de la base de datos del archivo, en los cuales se introduzcan las modificaciones necesarias para hacer las verificaciones y simulaciones necesarias. Por lo tanto se define inicialmente un nuevo escenario para la verificación de un caudal de incendios. Dentro de éste escenario, se debe habilitar la alternativa de simulación por concepto de verificación de incendios, la cual es una alternativa independiente dentro de la base de datos del programa. Habilitada la alternativa para poder trabajar sobre ella, se crea una nueva alternativa para el análisis correspondiente, en el caso de no contar con información sobre éste tipo de análisis en la base de datos original, se crea una alternativa Independiente, en la cual se genere toda la información necesaria. (No se puede generar información sobre una base nula, por eso no se crea una alternativa Dependiente de la base, pues en este caso, no existe base).
  • 23. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD23 Al crear la alternativa de trabajo, se habilita una ventana que permite definir las condiciones y restricciones de control de incendios, y que son las que se deben satisfacer para que el análisis de verificación entregue resultados aprobatorios. Se definen caudales mínimos y máximos de análisis, y restricciones de presión que se deben cumplir. Éste análisis de verificación, permite realizar una verificación total del sistema, trabajando sobre todos los nudos definidos, o realizar una verificación detallada elemento por elemento, asumiendo posibles ubicaciones de hidrantes en la red. Para ello se crea una selección de nudos de entre todos los que hay en el sistema. La selección de elementos que se crea se asigna de manera automática en la ventana de trabajo, definiendo que solo se tome en cuanta al o los elemento(s) seleccionado(s) en el análisis que se va a realizar.
  • 24. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD24 Introducida toda la información necesaria para la verificación de cumplimiento de una demanda de incendios, la alternativa creada ya forma parte de la base de datos del archivo. Para trabajar con esta información, se asigna la alternativa creada al escenario de verificación de incendio (siempre se deben asignar las alternativas correspondientes). Obteniendo el detalle de la existencia de éste escenario en la base de datos del archivo.
  • 25. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD25 Igual que con cualquier escenario se lo debe seleccionar de entre los escenarios disponibles para poder hacer la simulación específica del caso y obtener resultados. Seleccionado el escenario, la simulación debe realizarse en análisis estático, activando la casilla de Verificación de flujo por concepto de incendio. Finalmente los resultados obtenidos se observaran en la pestaña correspondiente a análisis de incendios en el o los elemento(s) a los que se haya asignado el atributo de verificación al definir la selección de análisis.
  • 26. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD26 Análisis de Diseño El análisis de diseño por concepto de una demanda adicional de Incendios, permite introducir al sistema base que se tiene nuevos factores y valores de demanda, por lo que es sumamente recomendable la creación de un escenario paralelo en el que generar esas variaciones y que después sea comparado con el escenario base que se maneja. Definido el escenario de Diseño, se activan las alternativas sobre las que se va a trabajar, y se seleccionan los elementos a ser modificados. Para un análisis de diseño se trabajan sobre las alternativas Físicas y de Demanda del escenario. Editando inicialmente la alternativa física, en la que por lo regular se trabaja en tres elementos, tuberías, bomba y tanque, ya que un incremento de la demanda, repercute en el funcionamiento de éstos elementos.
  • 27. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD27 Dentro de la alternativa creada, se habilitan las tuberías para su modificación en el escenario Se habilita la bomba, para modificarla al ser necesario suplir un mayor caudal de demanda. Y se habilita el tanque para modificarlo y mayoral su capacidad de almacenamiento al momento de necesitar mayores volúmenes de agua.
  • 28. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD28 Habilitados los elementos con atributos físicos a modificar, se tiene el detalle de la alternativa creada. Esta alternativa debe ser asignada al escenario de Diseño, para que la información que contiene se tome en cuenta en el análisis. Se definen a continuación las características de la alternativa de demanda para éste escenario.
  • 29. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD29 Dentro de ésta alternativa se selecciona el o los elemento(s) que será(n) afectado(s) por el caudal de incendio. De tal forma que en ellos se asignen las características de éste caudal, el valor que tiene y el patrón al que responde. El patrón de simulación de demanda de incendios se define de la misma manera que un patrón de variación de demanda, mediante una tabla de valores de funcionamiento, mediante el mismo acceso.
  • 30. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD30 Los valores que se introduzcan en la tabla, deben reflejar la hora a la que se desea realizar la simulación del incendio, y la duración que éste va a tener. Pudiendo obtener el detalle gráfico del patrón de simulación de estas condiciones. Creado el patrón en el programa, pasa a formar parte de la base de datos del archivo, y está disponible para ser asignado a la red.
  • 31. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD31 Una vez asignado al elemento de simulación de incendio, éste elemento responderá a dos patrones de variación, al patrón variacional de la demanda básica, y al patrón variacional de la demanda de incendios. Siendo el detalle de demandas de éste elemento un funcionamiento compuesto por los dos valores de demanda asignados. Una vez definido el elemento que simulará la demanda de caudal adicional por concepto de incendios, se tiene definida la alternativa de trabajo, y se puede observar el detalle de alternativas activas.
  • 32. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD32 Teniendo creada la alternativa de incremento de caudal demandado, se la debe asignar al escenario creado para éste tipo de análisis. Definidas y asignadas las dos alternativa sal escenario de trabajo, éste pasa a formar parte de la base de cálculo del programa, y se desglosa en el detalle de escenarios activos. Para realizar la simulación de éste escenario, solo se lo debe seleccionar en la barra de tareas, para poder trabajar sobre su base de datos.
  • 33. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD33 La simulación del escenario de Diseño de Incendios, se hace en Análisis Extendido, pues ésta es la opción que nos muestra la variación del caudal demandado a lo largo del día, y permite observar la influencia del incendio en el sistema. Los resultados que se obtienen, por lo regular muestran una falla en el suministro de caudal diario, y es a partir de ese punto que se inician los cambios que se deben hacer en éste escenario. Observando también que el sistema al momento de actuar el incendio, presenta variaciones en las velocidades y presiones que habían sido balanceadas previamente, lo cual lleva al rediseño del sistema, para compatibilizar datos nuevamente, todo lo cual se observa por simple comparación con los resultados del escenario base que se tenía.
  • 34. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD34 Comparación en cuanto a velocidades y presiones calculadas.
  • 35. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD35 Análisis de calidad del Agua El análisis de calidad del agua, se divide y se realiza por separado para tres atributos de control de flujo y circulación. Edad del Agua El análisis de Edad del Agua, controla tiempos de almacenamiento de volumen de agua en el tanque del sistema, así como el funcionamiento de la bomba, mediante la observación de los ingresos y reingresos de caudal al sistema. Para realizar éste análisis es recomendable trabajar en escenarios paralelos, para realizar la comparación permanente. Procurando que el nombre del escenario refleje la finalidad de verificación con que se trabajará. Definido el nombre del escenario, se activa la alternativa de EDAD para trabajar sobre esta base.
  • 36. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD36 Creando una alternativa independiente de análisis, ya que no se tiene base de datos para esta condición. Al ser el análisis inicial de permanencias, no se tienen tiempos iniciales de salida de datos. Con este paso, se define por completo la alternativa de trabajo para el análisis de Edad del Agua, la cual forma parte de la base de datos del archivo.
  • 37. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD37 Una vez creada la alternativa, se la debe asignar al escenario correspondiente. Quedando así el escenario definido completamente dentro del archivo, y listo para ser simulado. Para trabajar sobre el escenario de análisis de Edades específicamente, se lo debe seleccionar en la barra de tareas del proyecto en que se está trabajando, y ponerlo en condición activa.
  • 38. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD38 Para realizar la simulación de Edades, se trabaja en análisis extendido, y se habilitan las casillas de análisis de calidad para la opción de Edad. Realizada la simulación del escenario, se debe generar una codificación de colores para observar los resultados, seleccionando primeramente la definición automática de rangos máximos y mínimos, según el análisis que el programa haya realizado. Escogiendo en segundo término, la inicialización automática de rangos variacionales de control, según la propia base de datos del programa.
  • 39. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD39 Observando los resultados en la pantalla, según la variación de color en los elementos del sistema. Concentración - Constituyentes - Cloro El análisis de Calidad del Agua, se hace en dos partes fundamentales; el Análisis de Concentraciones de constituyentes en el agua, esto para hacer un control del nivel de dispersión de sustancias contaminantes en la red, o para la verificación de los niveles de cloración necesarios para garantizar la potabilidad del agua. Para el análisis de constituyentes, es recomendable la creación de un nuevo escenario de trabajo, para permitir el manejo totalmente independiente de las variables involucradas en esta verificación. Como el manejo de escenarios ya es conocido, partiremos del punto en que este escenario está siendo definido: Una vez creado el escenario para el análisis de calidad del agua debe crearse la alternativa correspondiente, este paso es el más importante pues al crear la alternativa se tiene acceso a las características del constituyente.
  • 40. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD40 Seleccionada la alternativa a modificar, se crea una nueva alternativa Independiente, para definir el constituyente. El constituyente se define en una ventana de diálogo que se habilita al activar la casilla de la parte superior.
  • 41. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD41 Insertando y Editando la opción que se crea para éste análisis. El proceso de edición del constituyente, es el que permite definir las características de dispersión del mismo. Una vez definido el constituyente de trabajo, éste pasa a formar parte de la base de datos del programa, y está siempre disponible para ser utilizado en la simulación que se desee realizar, no solo en el archivo en que ha sido creado, sino en cualquier archivo de WaterCAD creado en el mismo equipo.
  • 42. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD42 Este constituyente se selecciona en la alternativa en que se trabaja, y la asignación a los elementos es automática. Asignado el constituyente, debe definirse el elemento en el cual el constituyente ingresa al sistema, (difusor). Creado el constituyente e ingresado al sistema, la alternativa está totalmente definida para su utilización.
  • 43. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD43 Y debe ser asignada al escenario de trabajo, para que forme parte de su base de datos. Con esta base de datos el escenario se encuentra listo para trabajar en él, y realizar el análisis de constituyentes. Para acceder al escenario, solo se lo debe seleccionar de la barra de tareas del programa y activarlo.
  • 44. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD44 La simulación de este escenario se hace es análisis extendido, activando análisis de calidad para constituyentes. Para observar los resultados se debe crear una codificación de colores para constituyentes, escogiendo la auto asignación de rangos máximos y mínimos. Generando los intervalos de control por medio de la inicialización automática del programa, según su propia base de datos.
  • 45. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD45 Pudiendo así visualizar los resultados obtenidos en la pantalla, por color de regulación. Trazas Los análisis de Trazas que realiza el programa, permite visualizar en el transcurso del tiempo, la capacidad de cobertura de la(s) fuente(s) de agua del sistema, partiendo de un escenario específico a éste fin. Una vez creado el escenario de trabajo, se habilita la alternativa de Trazas, para generar cambios en ella.
  • 46. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD46 Los cambios se realizan en una nueva alternativa creada Independiente. Definiendo dentro de ésta alternativa creada, el elemento origen del análisis de Trazas que se realizará. Éste es el único requisito necesario para definir la alternativa de análisis de Trazas, por lo tanto queda lista parra ser utilizada en el archivo.
  • 47. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD47 Generada la alternativa de modificación, debe asignársela al escenario específico para su uso. Hecho lo cual, el escenario queda definido en la base de datos del programa. Debiendo seleccionarlo de la barra de tareas de la pantalla para activarlo y poder trabajar sobre él.
  • 48. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD48 La simulación de éste escenario se realiza en análisis extendido, activando el análisis de calidad para Trazas. Para visualizar los resultados obtenidos debe generarse una codificación de colores por rangos auto asignados. Definiendo intervalos por inicio propio del programa según su base de datos de cálculo.
  • 49. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD49 Observando los resultados obtenidos del análisis en la pantalla, según los colores variacionales de control. Estimación de Costos El programa permite realizar la estimación de costos de un proyecto, generando información en cada uno de los elementos con que se cuenta en la red. Para la estimación de costos es adecuado definir un escenario de estimación, que permita editar la alternativa de costos de la base de datos.
  • 50. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD50 Habilitando la alternativa de costos, se puede modificar la información contenida en ella. En este caso, no se crean alternativas nuevas, se edita la base que se tiene, para que se asigne a todos los escenarios. Editando la alternativa base, se accede a la información de costos, en la que deben marcarse y habilitarse los elementos que se deseen incluir en la estimación de costos, para acceder a la base de datos de costos.
  • 51. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD51 Mediante una edición global, pueden habilitarse todos los elementos para incluirlos en la estimación de costos. Habilitado un elemento se accede a la información de costos en la columna de costos, con doble clic del mouse. Las tablas de manejo de costos Constructivos de tuberías, permiten introducir la información por item considerado, en forma de un coso unitario de asignación directa, teniendo como base de cálculo la longitud total del elemento.
  • 52. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD52 Otra forma de introducir la infracción de costos, es mediante las opciones avanzadas, que en el programa solo están disponibles para las tuberías, y que permiten el trabajo mediante funciones variacionales de costos. Estas funciones de costos, se pueden definir de dos maneras, por ecuaciones de cálculo o por tablas de valores. Y varían, según algún atributo base de referencia del sistema, en este caso una forma de codificar tuberías.
  • 53. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD53 La forma más usual de trabajo, es mediante tablas, las que permiten introducir información de variación según el atributo de codificación, por ejemplo, según la variación de diámetros en los elementos del sistema. Una vez que se ha definido la función de costos, y se han asignado los parámetros de valoración, la función se almacena en la base de datos del programa, para ser utilizada en cualquier momento. La función de costo creada debe asignarse a la base de datos del elemento en el que se esta trabajando, para que se a reconocida por el programa, y éste le asigne un costo según el diámetro de diseño que tenga asignado.
  • 54. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD54 Una vez asignada la función de costos al elemento en ele que se trabaja, asigna un precio referencial por diámetro, puede seguirse el mismo procedimiento para los diferentes ítems a considerar. Los costos No Constructivos, son por items, como porcentajes del costo constructivo, o como costo directo asignado. Obteniendo un detalle total de los costos asignados a un determinado elemento.
  • 55. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD55 Este costo total generado puede asignarse por una edición global a todos los elementos del mismo tipo del sistema. Los otros elementos del sistema (los que nos tuberías), deben igualmente habilitarse para ser incluidos en la estimación de costos que se realice. Sin embargo los costos con que se trabaja en estos elementos es un costo directo, por pieza considerada.
  • 56. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD56 De esta manera los costos de cada elemento suelen ser variados, según el tipo al que correspondan. Una vez editad la alternativa de costos para todos los elementos que nos interesen, puede definirse el escenario. Este escenario, es un apoyo de generación de funciones globales que se utilicen en todos los escenarios activos.
  • 57. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD57 Para ver los resultados obtenidos de éste trabajo, no es necesario realizar una simulación del sistema, tan solo se debe acceder a la ventana de estimación de costos (el icono monetario de la pantalla de trabajo), y se podrá apreciar los costos calculados para los diferentes escenarios. Seleccionando cualquiera de los escenarios que e tengan, se tiene acceso a la información correspondiente de los costos.
  • 58. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD58 REFERENCIAS DE DISEÑO PARÁMETROS DE REFERENCIA PARA DISEÑO DE REDES DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA POTABLE Elemento Parámetro Unidad Inicial Mínimo Máximo Característica Nudos Presión m H2O 5 70 Población menor a 5000 Hab. Nudos Presión m H2O 10 70 Población de 5000 a 15000 Hab. Nudos Presión m H2O 20 70 Área Urbana Tuberías Velocidad m/s 0.3 2 En todos los casos Tuberías Diámetros mm 50 Población mayor a 5000 Hab. Tuberías Diámetros mm 25 Población menor a 5000 Hab. Incendio Caudal m3/min 5 Qi = 3,86*√P(1-0,01*√P) P en miles de hab Incendio Duración Horas 2 Determinar volumen de reserva Hidrantes Distancia m 100 500 Tubería mayor a 3" Cloro Concentración mg/l < 5 0.3 0.8 Para agua de baja turbiedad
  • 59. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD59 EJEMPLO 1
  • 60. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD60 DATOS RED CERRADA Nudo Cota (m) Demanda (m3/min) HIDROGRAMA 1 2365.8 0.031 HORA % 2 2364.7 0.122 0 3 2363.6 0.127 1 0.15 4 2364.2 0.078 2 0.15 5 2363.2 0.120 3 0.20 6 2362.7 0.490 4 0.25 7 2362.4 0.278 5 0.50 8 2361.5 0.229 6 0.75 9 2360.6 0.101 7 1.00 1.567 8 0.80 9 0.60 10 0.40 Tubería Longitud (m) 11 0.40 1 60 12 0.75 2 50 13 0.80 3 80 14 0.70 4 130 15 0.60 5 80 16 0.35 6 80 17 0.35 7 130 18 0.60 8 130 19 0.75 9 50 20 1.00 10 80 21 0.80 11 50 22 0.60 12 80 23 0.35 13 130 24 0.15 14 100 15 100 Reservorio Elevación R - 1 2337 Bomba Elevación Head (m) Descarga (m3/min) B - 1 2347 50 1.567 Tanque Elevación Base Mínimo Inicial Máximo D T - 1 2377 2377 2377.2 2377.5 2380.5
  • 61. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD61 EJEMPLO 2
  • 62. Natalia Hassenteufel Campos Guía WaterCAD62 DATOS RED ABIERTA Nudo Cota Demanda (l/s) HIDROGRAMA 1 680 0.36 HORA % 2 676 0.54 0 3 670 0.68 1 0.35 4 659 0.49 2 0.50 5 644 0.32 3 0.60 6 682 0.71 4 0.70 7 684 0.51 5 0.70 8 683 0.48 6 0.90 9 686 0.62 7 0.90 10 663 0.74 8 1.00 11 653 0.43 9 1.00 12 660 0.56 10 0.80 6.44 11 0.60 12 0.80 Tubería Longitud (m) 13 1.00 1 100 14 1.00 2 80 15 0.90 3 120 16 0.90 4 90 17 0.85 5 70 18 0.80 6 65 19 1.00 7 85 20 1.00 8 72 21 0.75 9 120 22 0.60 10 88 23 0.40 11 74 24 0.35 12 110 13 60 14 350 Reservorio Elevación R - 1 700 Bomba Elevación Head (m) Descarga (l/s) B - 1 700 35 6.44 Tanque Elevación Base Mínimo Inicial Máximo Área / D T - 1 700