£United States
Environmental Protection
tl Agency
EPA/600/R-20/133
Manual del usuario de EPANET 2.2
Lewis A. Rossman
Hyoungmin Woo
Michael Tryby
Feng Shang
Robert Janke
Terranna Haxton
Division de infraestructura hidrica
Centro de Soluciones Ambientales y Respuestas a Emergencias
Agencia de Protection Ambiental de EE. UU
Cincinnati, Ohio 45268
v>
IIIER
EPANET
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Contenido
Exencion de responsabilidad i
Agradecimientos ii
Abreviaturas iii
Descripcion general del manual del usuario de EPANET 2.2 iv
1 Introduccion 1
1.1 ^.Que es EPANET? 1
1.2 Capacidades de modelizacion hidraulica 1
1.3 Capacidades de modelizacion de la calidad del agua 2
1.4 Pasos para usar EPANET 3
2 Tutorial de inicio rapido 4
2.1 Instalar EPANET 4
2.2 Ejemplo de red_ 5
2.3 Configurar un proyecto 6
2.4 Graficar la red_ 7
2.5 Configurar las propiedades del objeto 8
2.6 Guardar y abrir proyectos 10
2.7 Ejecutar el analisis de un solo perfodo 10
2.8 Ejecutar el analisis de un perfodo extendido 11
2.9 Ejecutar un analisis de la calidad del agua 13
3 El modelo de la red 16
3.1 Componentes ffsicos. 16
3.2 Componentes no ffsicos 22
3.3 Modelo de simulacion hidraulica_ 28
3.4 Modelo de simulacion de la calidad del agua 29
4 Espacio de trabajo de EPANET 35
4.1 Descripcion general 35
4.2 Barra demenu 35
4.3 Barras de herramientas 39
4.4 Barra de estado 41
i
-------
4.5 Mapa de la red 41
4.6 Explorador de datos 41
4.7 Explorador de mapa 42
4.8 Editor de propiedades 42
4.9 Preferencias de programa 44
5 Trabajar con proyectos 47
5.1 Abrir y guardar archivos del proyecto 47
5.2 Valores predeterminados del proyecto 48
5.3 Datos de calibracion 50
5.4 Resumen del proyecto 52
6 Trabajar con objetos 53
6.1 Tipos de objetos 53
6.2 Agregar objetos 54
6.3 Seleccionar objetos 55
6.4 Editar objetos visuales 55
6.5 Editar objetos no visuales 62
6.6 Copiar y pegar objetos 67
6.7 Modelizar e invertir conexiones 67
6.8 Eliminar un objeto 68
6.9 Mover un objeto 69
6.10 Seleccionar un grupo de objetos 69
6.11 Editar un grupo de objetos 69
7 Trabajo con el mapa 71
7.1 Seleccionar una vista del mapa 71
7.2 Configurar las dimensiones del mapa 72
7.3 Usar un mapa de fondo 73
7.4 Aumentar o disminuir el tamano del mapa 74
7.5 Desplazarse por el mapa 74
7.6 Encontrar un objeto 75
7.7 Leyendas del mapa 75
7.8 Descripcion general del mapa 77
7.9 Opciones de visualization del mapa 77
8 Analisis de una red 81
8.1 Establecer las opciones de analisis 81
8.2 Ejecutar un analisis 87
8.3 Resolver problemas relacionados con los resultados 87
9 Ver resultados 89
9.1 Ver resultados en el mapa 89
9.2 Ver resultados con un grafico 91
9.3 Ver resultados con una tabla_ 99
9.4 Ver informes especiales 102
10 Imprimir y copiar 107
10.1 Seleccionar una impresora_ 107
10.2 Configurar el formato de pagina 107
10.3 Vista previa de impresion 108
10.4 Imprimir la vista actual 108
10.5 Copiar en el portapapeles o en un archivo 109
11 Importar y exportar 110
-------
11.1 Escenarios del proyecto 110
11.2 Exportar un escenario 110
11.3 Importar un escenario Ill
11.4 Importar una red parcial Ill
11.5 Importar un mapa de red 112
11.6 Exportar el mapa de red 112
11.7 Exportar en un archivo de texto 113
12 Algoritmos de analisis 115
12.1 Hidraulica 115
12.2 Calidad del agua 126
13 Preguntas frecuentes 135
13.1 Preguntas frecuentes 135
Referencias 136
A Unidades de medida 137
B Mensajes de error 139
C Linea de comandos de EPANET 141
C.l Instrucciones generales 141
C.2 Formato de archivo de entrada 141
C.3 Formato de archivo de informe 180
C.4 Formato de archivo de salida binario 183
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-------
Indice de figuras
2.1 Ejemplo de red de tuberfas 5
2.2 Cuadro de dialogo de configuration predeterminada del proyecto 6
2.3 Cuadro de dialogo Opciones de mapa 7
2.4 Mapa de red despues de agregar nodos 8
2.5 Editor de propiedades 9
2.6 Editor de curvas 10
2.7 Ejemplo de tabla de resultados de las conexiones 11
2.8 Opciones de hora 11
2.9 Editor de patrones 12
2.10 Ejemplo de trazado de series temporales 13
2.11 Ejemplo de informe de reaction 14
3.1 Componentes fisicos en un sistema de distribution de agua 16
3.2 Curva de la bomba de un punto 23
3.3 Curva de la bomba de tres puntos 24
3.4 Curva de la bomba de varios puntos 24
3.5 Curva de la bomba de velocidad variable 25
3.6 Curva de rendimiento de la bomba 26
3.7 Curva de volumen del tanque 26
3.8 Mezcla completa 29
3.9 Mezcla de dos compartimentos 29
3.10 Flujo en piston FIFO 31
3.11 Flujo en piston LIFO 32
3.12 Zonas de reaction en una tuberi'a 33
4.1 Espacio de trabajo de EPANET 36
4.2 Explorador de datos 42
4.3 Explorador de mapas 43
4.4 Editor de propiedades 43
4.5 Preferencias: pestana General 45
4.6 Preferencias: pestana Formatos 46
5.1 Pestana Etiquetas de Id. del cuadro de dialogo Valores predeterminados del proyecto 49
5.2 Pestana Propiedades del cuadro de dialogo Valores predeterminados del proyecto 50
5.3 Cuadro de dialogo de datos de calibration 52
iv
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6.1 Editor de curvas 63
6.2 Editor de patrones 64
6.3 Editor de controles 64
6.4 Editor de demanda 65
6.5 Editor de calidad de la fuente 66
6.6 Modificar la forma de una conexion 68
6.7 Cuadro de dialogo Editar grupo 70
7.1 Cuadro de dialogo de las dimensiones del mapa 72
7.2 Ejemplo de fondo 73
7.3 Ejemplo de leyenda de mapa 75
7.4 Cuadro de dialogo Editor de leyendas 76
7.5 Ejemplo de vista general del mapa 77
7.6 Cuadro de dialogo Opciones de mapa 78
9.1 Resultados de la consulta en un mapa 90
9.2 Ejemplo de trazado de series temporales 91
9.3 Ejemplo de trazado de perfil 92
9.4 Ejemplo de trazado de contorno 92
9.5 Ejemplo de trazado de frecuencia 93
9.6 Ejemplo de trazado de flujo del sistema 93
9.7 Cuadro de dialogo Selection de graficos 94
9.8 Cuadro de dialogo Opciones de grafico 96
9.9 Cuadro de dialogo Opciones de trazado de contorno 98
9.10 Ejemplo de tabla de nodos de la red 99
9.11 Cuadro de dialogo Selection de tablas 100
9.12 Pestana Columnas del cuadro de dialogo Selection de tablas 101
9.13 Pestana Filtros del cuadro de dialogo Selection de tablas 102
9.14 Extracto de un informe de estado de ejemplo 103
9.15 Ejemplo de informe de energi'a 104
9.16 Cuadro de dialogo Opciones de informe de calibration 104
9.17 Ejemplo de informe de calibration 105
10.1 Cuadro de dialogo Configuration de pagina 108
10.2 Cuadro de dialogo Copiar mapa de red 109
11.1 Cuadro de dialogo Exportar datos Ill
11.2 Cuadro de dialogo Exportar mapa 113
12.1 Comportamiento de los segmentos en el metodo de solution lagrangiano 131
13.1 Ejemplo de entrada de un tanque que descarga por encima del nivel de agua 134
-------
Indice de tablas
2.1 Ejemplo de propiedades del nodo de la red 5
2.2 Ejemplo de propiedades de la tuberfa de la red 5
3.1 Formulas para calcular las perdidas de carga en una tuberfa de flujo completo
(perdida de carga en pies y caudal en cfs) 19
3.2 Coeficientes de rugosidad de la tuberfa nueva 20
3.3 Coeficientes de perdidas menores de accesorios seleccionados 20
3.4 Ejemplos de controles simples 27
3.5 Casos especiales de modelos cineticos reconocidos 33
3.6 Formulas de reaction en la pared relacionadas con la formula de perdida de carga 34
4.1 Comandos del menu Archivo 37
4.2 Comandos del menu Editar 37
4.3 Controles del menu Vista 38
4.4 Comandos del menu Proyecto 38
4.5 Comandos del menu Informe 38
4.6 Comandos del menu Ventana 39
4.7 Comandos del menu Ayuda 39
4.8 Preferencias generales 44
6.1 Propiedades de las juntas 56
6.2 Propiedades del deposito 57
6.3 Propiedades del tanque 57
6.4 Propiedades de la tuberfa 59
6.5 Propiedades de la bomba 60
6.6 Propiedades de la valvula 61
6.7 Propiedades de las etiquetas del mapa 61
6.8 Propiedades del editor de curvas 62
6.9 Propiedades del editor de patrones 62
6.10 Propiedades del editor de calidad de la fuente 66
7.1 Propiedades de las dimensiones del mapa 73
7.2 Opciones de nodos del mapa 78
7.3 Opciones de conexion del mapa 79
7.4 Opciones de etiquetas del mapa 79
7.5 Opciones de notation del mapa 79
7.6 Opciones de si'mbolos del mapa 80
vi
-------
7.7 Opciones de flechas de flujo del mapa 80
8.1 Opciones de analisis hidraulico 81
8.2 Valores habituales de los parametros de comprobacion de estado 84
8.3 Opciones de analisis de la calidad del agua 84
8.4 Opciones de reaccion de la calidad del agua 85
8.5 Opciones de peri'odos de simulation 86
8.6 Opciones de analisis de energi'a_ 86
9.1 Tipos de graficos disponibles para ver resultados 91
9.2 Opciones del cuadro de dialogo Seleccion de graficos 94
9.3 Botones del cuadro de dialogo Seleccion de graficos y proposito 95
9.4 Pestana General del cuadro de dialogo Opciones de graficos 96
9.5 Pestanas Eje horizontal y Eje vertical del cuadro de dialogo Opciones de graficos 97
9.6 Pestana Leyenda del cuadro de dialogo Opciones de graficos 97
9.7 Pestana Series del cuadro de dialogo Opciones de graficos 98
9.8 Cuadro de dialogo Opciones de trazado de contorno 99
A.l Parametros y unidades asociadas de EPANET 138
B.l Codigos de error de EPANET 139
C.l Formato de archivo de entrada de EPANET 142
C.2 Secciones y tamanos del archivo de salida binario de EPANET 183
C.3 Datos de la seccion Prologo del archivo de salida binario de EPANET 183
C.4 Datos de la seccion Consumo de energi'a del archivo de salida binario de EPANET 185
C.5 Datos de la seccion Perfodo extendido del archivo de salida binario de EPANET 186
C.6 Datos de la seccion Epi'logo del archivo de salida binario de EPANET 186
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Indice de listados
C.l Ejemplo de archivo de entrada de EPANET 142
C.2 Extracto de un archivo de informe de EPANET 180
Vlll
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Exencion de responsabilidad
Este manual de usuario es una version actualizada del manual de usuario de EPANET 2 (EPA/600/
R-00/057) escrito por Lewis Rossman en el ano 2000. El software EPANET 2 fue desarrollado por la Agenda
de Proteccion Ambiental (EPA) de Estados Unidos.
La version 2.2 de EPANET incluye contribuciones de la EPA y de personas ajenas al gobierno de Estados
Unidos. La revision de esta version estuvo a cargo de la Oficina de Investigation y Desarrollo, y esta aprobada
para su publication. Dicha aprobacion no implica que el contenido refleje las opiniones de la Agencia y la
mention de nombres o productos comerciales tampoco constituye una aprobacion o recomendacion para su
uso.
La ejecucion de cualquier programa de instalacion de EPANET y la modificacion de los archivos de
configuration del sistema se debe realizar por cuenta y riesgo del usuario. Ni la EPA de EE. UU. ni los autores
del programa asumen responsabilidades por la modificacion, el contenido, los resultados, la interpretation o
el uso del programa.
Los programas de instalacion de EPANET se han probado y verificado exhaustivamente. Sin embargo, como
todos los software complejos, estos programas no estan completamente libres de errores y es posible que no
puedan aplicarse en todos los casos. En ningun caso, la EPA de EE. UU. sera responsable por danos directos,
indirectos, especiales, incidentales o consecuentes que se produjeran por el uso de los programas o de la
documentation relacionada.
-------
Agradecimientos
La Agenda de Protection Ambiental de EE. UU. agradece a todas las personas (OpenWaterAnalytics,
evaluadores de versiones Beta y revisores tecnicos de la EPA) que colaboraron en el lanzamiento de EPANET
2.2.0 y la revision y prueba tecnica del software y el manual de usuario.
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CAD: Diseno asistido por computadora
CV: Valvula de retention
DDA: Analisis en funcion de la demanda
EPA: Agencia de Protection Ambiental
EPS: Simulation de perfodo extendido
FCV: Valvula de control de flujo
FIFO: Primero en entrar, primero en salir
GGA: Algoritmo de gradiente global
GIS: Sistema de information geografica
GPV: Valvula de proposito general
LIFO: Ultimo en entrar, primero en salir
PBV: Valvula interruptora de presion
PDA: Analisis en funcion de la presion
PDD: Demanda en funcion de la presion
PDD: Valvula reductora de presion
PDA: Valvula de mantenimiento de presion
PDA: Sistema Internacional de Unidades
TCV: Valvula reguladora por estrangulacion
THM: Trihalometanos
EE. UU.: Estados Unidos
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Description general del manual del usuario de EPANET 2.2
En este manual se describe como ejecutar la version 2.2 del modelo de simulacion del sistema de distribution de agua de
EPANET. Entre las mejoras notables que se realizaron en esta version se incluyen las siguientes:
• Capacidad para usar demandas dependientes de la presion en los analisis hidraulicos.
• Posibilidad de permitir el desbordamiento de tanques llenos.
• Opciones que garantizan la realization de un analisis hidraulico mas preciso.
• Manejo mas robusto de las condiciones hidraulicas de flujo bajo y flujo cero.
• Tiempos de solution mas rapidos en analisis hidraulicos de un solo perfodo.
• Mejores resultados de equilibrio de masa en los analisis de calidad del agua.
• Una biblioteca de funciones mejoradas de API para personalizar EPANET (consulte el sitio web
http: II water analytics, or g/ E PAN ET/1. En este manual, se incluyen los siguientes temas:
En la Introduction de este manual se describe que es EPANET y cuales son sus capacidades.
En la section Tutorial de initio rapido se describe como instalar EPANET y se ofrece un tutorial rapido sobre su uso. Los
lectores que no esten familiarizados con los conceptos basicos de modelizacion de sistemas de distribution pueden
consultar primero el capitulo 3 antes de avanzar por el tutorial.
En la section El modelo de la red se proporciona material de referencia sobre como se modeliza un sistema de distribution
de agua en EPANET. Se analiza el comportamiento de los componentes fi'sicos que conforman un sistema de distribution
y el modo en que se maneja la information adicional sobre modelizacion, como variaciones de tiempo y control de
funcionamiento. Tambien se proporciona una description general de como se realiza la simulacion numerica del
rendimiento hidraulico y de la calidad del agua del sistema.
En la section Espacio de trabajo de EPANET se muestra como se organiza el espacio de trabajo de EPANET. Se describen
las funciones de las distintas opciones del menu y de los botones de la barra de herramientas; ademas, se indica como se
utilizan las tres ventanas principales (Mapa de red, Explorador y Editor de propiedades).
En la section Trabajar con prcn/ectos se analizan los archivos del proyecto que almacenan toda la information incluida en
un modelo de un sistema de distribution de EPANET. Se muestra como crear, abrir y guardar estos archivos, y tambien
como configurar las opciones predeterminadas del proyecto. Ademas, se analiza como registrar los datos de calibration
que se utilizan para comparar los resultados de la simulacion con las mediciones reales.
En la section Trabajar con objetos se describe como se construye el modelo de red de un sistema de distribution con
EPANET. Se muestra como crear los distintos objetos fi'sicos (tuberi'as, bombas, valvulas, juntas, tanques, etc.) que
conforman un sistema, como editar las propiedades de estos objetos y como describir el cambio de demandas y
funcionamiento del sistema a lo largo del tiempo.
iv
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
En la section Trabajo con el mapa se explica como usar el mapa de red que proporciona una vista grafica de un sistema
que se esta modelizando. Se muestra como ver en el mapa diferentes parametros de diseno y calculo codificados por
colores, como modificar la escala, aumentar o disminuir el tamano, y desplazarse por el mapa, como ubicar objetos en el
mapa y que opciones estan disponibles para personalizar la apariencia del mapa. En la section Analizar una red se muestra
como realizar un analisis hidraulico o de la calidad del agua de un modelo de red. Se describen las diversas opciones que
controlan la manera en que se realiza el analisis y ofrece algunos consejos para la resolution de problemas al examinar
los resultados de la simulation.
En la section Ver resultados se analizan las distintas formas en que se pueden ver los resultados de un analisis. Estas
incluyen diferentes vistas del mapa de red, diversos tipos de graficos y tablas, y muchos tipos distintos de informes
especiales.
En la section Imprimir y copiar se explica como imprimir y copiar las visas analizadas en la section Ver resultados.
En la section Importar y exportar se describe la manera en que EPANET puede importar y exportar escenarios del
proyecto. Un escenario es un subconjunto de los datos que caracterizan las condiciones actuales en las que se esta
analizando una red de tuberfas (por ejemplo, demandas del consumidor, reglas de operation, coeficientes de reaction de
la calidad del agua, etc.). Tambien se analiza como guardar la base de datos completa de un proyecto en un archivo de
texto legible y como exportar el mapa de red en distintos formatos.
En la section Algoritmos de analisis se proporcionan detalles de los procedimientos y las formulas que utiliza EPANET en
sus algoritmos de analisis hidraulico y de la calidad del agua.
En la section Preguntas frecuentes se responden preguntas sobre como se puede utilizar EPANET para modelizar tipos de
situaciones especiales, como la modelizacion de tanques neumaticos, encontrar el flujo maximo disponible en una presion
especi'fica y modelizar el aumento de los productos derivados de desinfeccion. En el manual tambien se incluyen varios
anexos.
En el anexo Unidades de medida se proporciona una tabla de unidades de expresion de todos los parametros de diseno y
calculo.
En el anexo Mensajes de error se incluye una lista de codigos de mensajes de error y sus significados que puede generar el
programa.
En la section Line a de comandos de EPANET se describe como se puede ejecutar el software a partir de un mensaje de
h'nea de comandos en una ventana de DOS y se analiza el formato de los archivos que se utilizan con este modo de
operation.
v
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
CAPITULO 1
Introduccion
1.1 ^Que es EPANET?
EPANET es un programa informatico que realiza simulaciones del comportamiento hidraulico y de la calidad
del agua durante un peri'odo extendido en redes de tuberi'as presurizadas. La red incluye tuberi'as, nodos
(juntas de las tuberi'as), bombas, valvulas y tanques de almacenamiento o depositos. EPANET rastrea el flujo
de agua de cada tuberi'a, la presion en cada nodo, la altura del agua en cada tanque y la concentration de
sustancias qui'micas en toda la red durante un perfodo de simulation que comprende multiples perfodos.
Asimismo, tambien es posible realizar una simulation de las sustancias qui'micas, la antigiiedad del agua y el
seguimiento de la fuente.
EPANET esta disenado como una herramienta de investigation para mejorar nuestra comprension del
movimiento y destino de los componentes del agua potable en los sistemas de distribution. Se puede utilizar
para muchos tipos diferentes de aplicaciones en los analisis de sistemas de distribution. Entre los ejemplos,
se puede mencionar el muestreo del diseno del programa, la calibration del modelo hidraulico, el analisis de
cloro residual y la evaluation de la exposition del consumidor. EPANET puede ayudar a evaluar estrategias
de gestion alternativas para mejorar la calidad del agua en todo un sistema. Estas pueden incluir:
• La alteration del uso de fuentes en multiples sistemas de fuentes
• La alteration de los cronogramas de bombeo y de llenado o vaciado de tanques
• El uso de tratamientos satelite, como la recloracion en tanques de almacenamiento
• La limpieza y el reemplazo de tuberi'as especi'ficas
A1 ejecutarse en Windows, EPANET proporciona un entorno integrado para editar los datos de entrada de la
red, realizar simulaciones hidraulicas y de la calidad del agua, y ver los resultados en distintos formatos. Estos
incluyen mapas de red codificados por colores, tablas de datos, graficos de series temporales y trazados de
contorno.
1.2 Capacidades de modelizacion hidraulica
La modelizacion hidraulica completa y precisa es un requisito previo para poder realizar una modelizacion
eficaz de la calidad del agua. EPANET posee un motor de analisis hidraulico avanzado que incluye las
siguientes capacidades:
1
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MANUAL DEL USUARIO DE EFANET, version 2.2
• No limita el tamano de la red que se puede analizar
• Calcula la perdida de carga por friccion usando las formulas de Hazen-Williams, Darcy-Weisbach o Chezy-Manning
• Incluye perdidas de carga menores de codos, accesorios, etc.
• Modeliza bombas de velocidad constante o variable
• Calcula la energi'a y el costo de bombeo
• Modeliza distintos tipos de valvulas, entra las que se incluyen las valvulas de cierre, de retencion,
de regulacion de presion y de control de flujo
• Acepta tanques de almacenamiento de cualquier forma (es decir, el diametro puede variar con la altura]
• Considera multiples categorfas de demanda en los nodos, cada una con su propio patron de
variacion temporal
• Modeliza el flujo que sale de los emisores (cabezales de aspersores) en funcion de la presion
• Modeliza la demanda en los nodos en funcion de la presion
• Puede determinar el funcionamiento del sistema segun controles simples de nivel del tanque
o temporizador, y segun controles complejos, basados en reglas
1.3 Capacidades de modelizacion de la calidad del agua
Ademas de la modelizacion hidraulica, EPANET proporciona las siguientes capacidades de modelizacion
de la calidad del agua:
• Modeliza el movimiento por la red de un material de rastreo no reactivo a lo largo del tiempo
• Modeliza el movimiento y destino de un material reactivo a medida que este aumenta (por ejemplo,
un producto derivado de desinfeccion] o disminuye (por ejemplo, cloro residual) con el tiempo
• Modeliza la antigiiedad del agua en toda la red
• Realiza el seguimiento del porcentaje de flujo desde un nodo determinado hasta todos los demas
nodos con el tiempo
• Modeliza las reacciones en el seno del flujo y en la pared de la tuberfa
• Utiliza la cinetica de orden n para modelizar reacciones en el seno del flujo
• Utiliza la cinetica de orden cero o de primer orden para modelizar las reacciones en la pared de la tuberfa
• Explica las limitaciones de transferencia de masa al modelizar reacciones en la pared de la tuberfa
• Permite que las reacciones de aumento o disminucion continuen hasta una concentration h'mite
• Emplea coeficientes de velocidad de reaccion global que pueden modificarse tuberfa por tuberfa
• Permite que los coeficientes de velocidad de reaccion en la pared se correlacionen con el coeficiente
de rugosidad de la tuberfa
• Permite agregar concentraciones o masas que varfan con el tiempo en cualquier lugar de la red
• Modeliza tanques de almacenamiento de mezcla completa, de flujo en piston o como reactores con dos compartimentos.
Al emplear estas funciones, EPANET puede analizar fenomenos de la calidad del agua, como:
• Mezcla de agua de diferentes fuentes
• Antigiiedad del agua en todo un sistema
• Perdida de cloro residual
• Aumento de productos derivados de desinfeccion
• Seguimiento de eventos de propagation de sustancias contaminantes
2
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
1.4 Pasos para usar EPANET
Para modelizar un sistema de distribution de agua en EPANET, siga los pasos indicados a continuation:
1. Dibuje una representation de red del sistema de distribution (consulte la section 6.2) o importe una
description basica de la red ubicada en un archivo de texto (consulte la section 11.4).
2. Edite las propiedades de los objetos que conforman el sistema (consulte la section 6.4).
3. Describa como funciona el sistema (consulte la section 6.5).
4. Seleccione un conjunto de opciones de analisis (consulte la section 8.1).
5. Ejecute un analisis hidraulico y de la calidad del agua (consulte la section 8.2).
6. Vea los resultados del analisis (consulte la section 9).
3
-------
CAPITULO 2
Tutorial de inicio rapido
En este capitulo se proporciona un tutorial sobre como utilizar EPANET. Si no esta familiarizado con los componentes que
constituyen un sistema de distribution de agua y como se representan estos en los modelos de redes de tuberias, consulte las
primeras dos secciones del primer capitulo El modelo de red.
2.1 Instalar EPANET
La version 2.2 de EPANET esta disenada para ejecutarse en el sistema operativo de Windows 7/8/10 de una
computadora personal compatible con Intel. Se distribuye como un paquete de instalacion que consta de un
solo archivo, epanet2.2_setup.exe. Para instalar EPANET, haga lo siguiente:
1. Seleccione Run (Ejecutar) del menu Inicio de Windows.
2. Ingrese la ruta y el nombre completos del archivo epanet2.2_setup.exe o haga clic en el boton Browse
[Explorar] para ubicarlo en la computadora.
3. Haga clic en el boton OK (Aceptar) para comenzar con el proceso de instalacion.
El programa de instalacion le pedira que elija una carpeta (directorio] donde se colocaran los archivos de
EPANET. La carpeta predeterminada es c:\Program Files (x86)\EPANET 2.2. Una vez instalados los archivos,
el menu Inicio tendra un nuevo elemento llamado EPANET 2.2. Para iniciar EPANET, simplemente seleccione
este elemento del menu Inicio y, luego, seleccione EPANET 2.2 en el submenu que aparece (el nombre del
archivo ejecutable que ejecuta EPANET en Windows es epanet2w.exe].
Si desea eliminar EPANET de su computadora, puede seguir el siguiente procedimiento:
1. Abra Control Panel (Panel de control).
2. Haga doble clic en el elemento Add/Remove Programs (Agregar o quitar programas] o Uninstall a
program (Desinstalar programa).
3. Seleccione EPANET 2.2 de la lista de programas que aparece.
4. Haga clic en el boton Add/Remove (Agregar o quitar) o haga clic con el boton derecho y seleccione uninstall
(Desinstalar).
4
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
2.2 Ejemplo de red
En este tutorial, analizaremos la red de distribution simple que se muestra en la fig. 2.1a continuation. Consta
de un deposito de fuente (por ejemplo, un pozo de decantacion de una planta de tratamiento] desde el cual se
bombea el agua a una red de tuberi'as constituidas por dos circuitos. Tambien hay una tuberi'a que conduce a
un tanque de almacenamiento que confluye en el sistema. Las etiquetas de Id. de los distintos componentes
se muestran en la figura. Los nodos de la red poseen las caracterfsticas que se muestran en la tabla 2.1. Las
propiedades de la tuberfa se detallan en la tabla 2.2. Asimismo, la bomba (conexion 9) puede suministrar
150 de carga a un flujo de 600 gpm, y el tanque (nodo 8) posee un diametro de 60 pies, un nivel de agua de
3.5 pies y un nivel maximo de 20 pies.
TANK
PUMP
Fig. 2.1: ejemplo de red de tuberfas.
Tabla 2.1: ejemplo de propiedades del nodo de la red
Nodo
Elevacion
Demanda
(Pies)
(gpm)
1
700
0
2
700
0
3
710
150
4
700
150
5
650
200
6
700
150
7
700
0
8
830
0
Tabla 2.2: ejemplo de propiedades de la tuberfa de la red
Tuberfa
Longitud
Diametro
Factor C
(Pies)
(pulgadas)
1
3000
14
100
2
5000
12
100
3
5000
8
100
4
5000
8
100
5
5000
8
100
6
7000
10
100
7
5000
6
100
8
7000
6
100
5
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
2.3 Configuracion del proyecto
Nuestra primera tarea es crear un proyecto nuevo en EPANET y asegurarnos de seleccionar ciertas opciones
predeterminadas. Para comenzar, inicie EPANET o, si ya se esta ejecutando, seleccione File » New (Archivo »
Nuevo) de la barra de menu para crear un proyecto nuevo. Luego, seleccione Project» Defaults (Proyecto »
Valores predeterminados] para abrir el cuadro de dialogo que se muestra en la fig. 2.2. Usaremos este cuadro
de dialogo para permitir que EPANET etiquete automaticamente objetos nuevos con numeros consecutivos a
partir de 1 a medida que se agregan a la red. En la pestana ID Labels (Etiquetas de Id.) del cuadro de dialogo,
borre todos los campos de la columna ID Prefix (Prefijo de Id.) y configure el campo ID Increment (Incremento
de Id.) en 1. A continuacion, seleccione la pestana Hidraulics (Hidraulica) del cuadro de dialogo y seleccione GPM
(galones por minuto) como las unidades de flujo. Esto significa que tambien se utilizaran las unidades
estadounidenses para todas las demas cantidades (longitud en pies, diametro de la tuberi'a en pulgadas, presion
en psi, etc.). Seleccione ademas Hazen-Williams (H-W) como la formula de perdida de carga. Si desea guardar
estas opciones para todos los proyectos nuevos futuros, marque la casilla Save (Guardar) en la parte inferior
del cuadro antes de aceptarlas al hacer clic en el boton OK (Aceptar).
ID Labels j Properties | Hydraulics |
Object
ID Prefix
Junctions
Reservoirs
Tanks
Pipes
Pumps
Valves
Patterns
Curves
ID Increment
1
r Save as defaults for all new projects
OK I Cancel I Help
Fig. 2.2: cuadro de dialogo Project Defaults (Valores predeterminados del proyecto).
Luego, seleccionaremos algunas opciones de visualization del mapa para ver las etiquetas de Id. y los si'mbolos
a medida que agregamos objetos al mapa. Seleccione View » Options (Ver » Opciones) para que aparezca
el cuadro de dialogo Map Options (Opciones de mapa). Seleccione la pagina Notation (Notation) de este
cuadro y marque la configuracion que se muestra en la fig. 2.3 a continuacion. Luego, pase a la pagina Symbols
(Si'mbolos) y marque todas las casillas. Haga clic en el boton OK (Aceptar) para aceptar estas opciones y
cierre el cuadro de dialogo.
Por ultimo, antes de dibujar nuestra red, debemos asegurarnos de que la configuracion de escala del mapa sea
aceptable. Seleccione View » Dimensions (Ver » Dimensiones) para que aparezca el cuadro de dialogo
Map Dimensions (Dimensiones del mapa). Anote las dimensiones predeterminadas que se asignaron al proyecto
nuevo. Esta configuracion sera suficiente para este ejemplo; por lo tanto, haga clic en el boton OK (Aceptar)
6
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
2.4 Graficar la red
Ahora estamos listos para comenzar a dibujar la red usando el mouse y los botones de la barra de
herramientas del mapa que se muestran a continuation (si no puede ver la barra de herramientas, seleccione
UMGl»|ia.lQjHlo|i5ilHMc|ixilT|
View » Toolbars » Map [Ver » Barras de herramientas » Mapa]).
Primero, agregaremos el deposito. Haga clic en el boton Reservoir (Deposito)
mouse en el mapa, en la ubicacion del deposito (hacia la izquierda del mapa).
Luego, haga clic con el
Map Options
Nodes
p1 Display Node ID's
Links
I- Display Node Values
Labels
|»/ Display Link ID's
Notation
P Display Link Values
Symbols
r Use Transparent Tent
Flow Arrows
At zoom of FlOO
Background
OK
Cancel
Help
Fig. 2.3: cuadro de dialogo Map Options (Opciones de mapa).
A continuation, agregaremos los nodos de la junta. Haga clic en el boton Junction (Junta)
clic en el mapa en la ubicacion de los nodos 2 a 7.
y, luego, haga
Por ultimo, agregue el tan que haciendo clic en el boton Tank (Tanque) LELJ y en el mapa donde este se ubica.
En este punto, el mapa de red debe tener una apariencia similar al dibujo de la fig. 2.4.
A continuation, agregaremos las tuberfas. Comenzaremos con la tuberfa 1 que conecta el nodo 2 al nodo 3.
a.
Primero, haga clic en el boton Pipe (Tuberfa) I—I de la barra de herramientas. Luego, haga clic con el mouse
en el nodo 2 del mapay despues en el nodo 3. Observe como se dibuja un contorno de la tuberfa a medida que
mueve el mouse del nodo 2 al nodo 3. Repita este procedimiento para las tuberfas 2 a 7.
La tuberfa 8 es curva. Para dibujarla, primero haga clic con el mouse en el nodo 5. Luego, a medida que mueve
el mouse hacia el nodo 6, haga clic en esos puntos donde se necesita un cambio de direction para mantener
la forma deseada. Para completar el proceso, haga clic en el nodo 6.
Por ultimo, agregaremos la bomba. Haga clic en el boton Pump (Bomba) 1^1. en el nodo 1 y por ultimo en el nodo 2
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
,S,
A continuation, etiquetaremos el deposito, la bomba y el tanque. Seleccione el boton Text [Texto] I I en la
barra de herramientas del mapa y haga clic cerca del deposito (nodo 1). Aparecera un cuadro de edition.
Escriba la palabra SOURCE (Fuente] y luego presione la tecla Enter (Intro). Haga clic junto a la bomba e
ingrese su etiqueta; luego, haga lo mismo para el tanque. A continuation, haga clic en el boton Selection
etiqi
,E
(Selection] I I de la barra de herramientas para poner al mapa en modo de selection de objeto en lugar del
modo de insertion de objeto.
En este punto, hemos terminado de dibujar la red de ejemplo. El mapa de red debe tener una apariencia similar
al mapa de la fig. 2.1. Si los nodos no se encuentran en la position correcta, puede moverlos haciendo clic en un
nodo para seleccionarlo y luego arrastrarlo a su nueva position manteniendo presionado el boton izquierdo del
mouse. Observe como las tuberi'as conectadas al nodo se mueven junto con el nodo. Las etiquetas se pueden
reubicar de la misma manera. Para cambiar la forma curva de la tuberi'a 8, realice lo siguiente:
1. Primero haga clic en la tuberi'a 8 para seleccionarla y luego en el UlJ boton de la barra de
herramientas del mapa para poner el mapa en modo de selection de vertice.
tt Network Map
Fig. 2.4: mapa de red despues de agregar nodos.
2. Seleccione un punto del vertice de la tuberi'a haciendo clic en este y luego arrastrelo a una position
nueva manteniendo presionado el boton izquierdo del mouse.
3. Si es necesario, puede agregar o eliminar vertices de la tuberi'a haciendo clic con el boton derecho
del mouse para seleccionar la option adecuada del menu emergente que aparece.
4. Cuando haya terminado, haga clic en E para volver al modo de selection de objetos.
2.5 Configurar las propiedades del objeto
A medida que se agregan objetos a un proyecto, estos reciben un conjunto de propiedades predeterminadas.
Si desea cambiar el valor de una propiedad especi'fica de un objeto, seleccione el objeto en el editor de
propiedades (fig. 2.5). Hay diversas maneras de hacer esto. Si ya aparece el editor, solo haga clic en el objeto
o seleccionelo de la pestana Data (Datos) del explorador. Si no aparece el editor, siga los pasos siguientes para
que aparezca:
8
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
• Haga doble clic en el objeto del mapa
• Haga clic con el boton derecho en el objeto y seleccione Properties (Propiedades) del menu emergente
que aparece
• Seleccione el objeto de la pagina Data (Datos) de la ventana del explorador y, luego, haga clic en el boton
Edit (Ed itar] del explorador
Cada vez que se haga foco en el editor de propiedades, puede presionar la tecla F1 para obtener descripciones
mas completas de las propiedades enumeradas
Para comenzar a editar, seleccionaremos el nodo 2 en el editor de propiedades como se muestra arriba.
Ingresaremos ahora la elevacion y la demanda de este nodo en los campos apropiados. Puede usar las flechas
hacia arriba y hacia abajo del teclado o el mouse para moverse entre campos. Solo debemos hacer un solo clic
en otro objeto (nodo o conexion] para que aparezcan sus propiedades en el editor de propiedades (tambien
podemos presionar la tecla Page Down [AvPag] o Page Up [RePag] para movernos al objeto siguiente o
anterior del mismo tipo en la base de datos). De este modo, podemos movernos facilmente de un objeto a otro
y completar los datos de elevacion y demanda de los nodos, y de longitud, diametro y rugosidad (Factor C] de
los enlaces.
Con respecto al deposito, debe ingresar la elevacion (700) en el campo Total Head (Carga total). Con respecto
al tanque, ingrese 830 para la elevacion, 4 para el nivel inicial, 20 para el nivel maximo y 60 para el diametro.
En cuanto a la bomba, debemos asignarle una curva (relation entre carga y flujo). Ingrese la etiqueta de Id. 1
en el campo Pump Curve (Curva de la bomba).
1 Junction 2
Ol
Property
Value
'Junction ID
2
¦A.
X-Coordinate
528.4G
—
Y-Coordinate
7276.42
Description
T ag
'Elevation
700
Base Demand
0
Demand Pattern
Demand Categories
1
Emitter Coeff.
Initial Quality
Source Quality
Fig. 2.5: editor de propiedades.
A continuation, crearemos la curva de la bomba 1. En la pestana Data (Datos) de la ventana del explorador,
seleccione Curves (Curvas) de la lista desplegable y, luego, haga clic en el boton Add (Agregar) ^ I Se
agregara una curva 1 nueva a la base de datos y aparecera el cuadro de dialogo Curve Editor (Editor de curvas)
(consulte la fig. 2.6). Ingrese el flujo de diseno de la bomba (600) y la carga (150) en este cuadro. EPANET
creara automaticamente una curva completa de la bomba desde este unico punto. La ecuacion de la curva se
muestra junto a la forma. Haga clic en OK (Aceptar) para cerrar el editor.
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
2.6 Guardar y abrir proyectos
A1 haber completado el diseno inicial de nuestra red, es una buena idea guardar el trabajo en un archivo.
1. En el menu File (Archivo) seleccione la option Save As (Guardar como],
2. En el cuadro de dialogo que aparece, seleccione una carpeta y el nombre del archivo con el cual desea
guardar este proyecto. Sugerimos colocar el nombre de tutorial.net (se agregara la extension de .net al
nombre de archivo si no se proporciona una).
3. Haga clic en OK (Aceptar) para guardar el proyecto en el archivo.
Los datos del proyecto se guardan en el archivo en un formato binario especial. Si en cambio desea guardar
los datos de red en un archivo como texto legible, use el comando File » Export » Network (Archivo »
Exportar » Red).
Para abrir el proyecto en otro momento, seleccione el comando Open (Abrir) del menu File (Archivo).
2.7 Ejecutar analisis de un solo periodo
Ahora tenemos suficiente information para ejecutar el analisis hidraulico de un solo peri'odo (o instantanea)
de la red de ejemplo. Para ejecutar el analisis, seleccione Project » Run Analysis (Proyecto » Ejecutar
analisis) o haga clic en el boton Run (Ejecutar) ^ de la barra de herramientas estandar (si no puede ver la
barra de herramientas, seleccione View » Toolbars » Standard [Ver » Barras de herramientas »
Estandar] en la barra de menu).
Curve Editor
Curve ID
Description
h II1 1
Curve Type
Equation
| PUMP
| Head = 200.00-0.0001309(Flowp2.00
Flow
Head
j*.
GOO
150
d
200
150
-Q
S 100
X
50
\
0 500 1,000
Flow (GPM)
Load.
Save.
OK
Cancel
Help
Fig. 2.6: Curve Editor (Editor de curvas).
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Si se produjo un error durante la ejecucion, aparecera la ventana Status Report (Informe de estado] en la que
se indica cual fue el problema. Si pudo ejecutar el analisis correctamente, puede ver los resultados calculados
de distintas maneras. Intente algunas de las siguientes:
• Seleccione Node Pressure (Presion del nodo) en la pestana Map (Mapa) del explorador y observe se
codifican por color los valores de presion de los nodos. Para ver la leyenda de codification por color,
seleccione View » Legends » Node (Ver » Leyendas » Nodo] (o haga clic con el boton derecho en
una parte vaci'a del mapa y seleccione Node Legend [Leyenda del nodo] en el menu emergente]. Para
cambiar los intervalos de leyendas y colores, haga clic con el boton derecho en la leyenda para que
aparezca el editor de leyendas.
• Haga doble clic en cualquier nodo o conexion para mostrar el editor de propiedades y observe como los
resultados calculados se muestran al final de la lista de propiedades.
• Cree una lista tabular de resultados seleccionando Report» Table (Informe » Tabla] (o haciendo clic
en el boton Table [Tabla] I I de la barra de herramientas estandar). En la fig. 2.7 se muestra una tabla
similar para los resultados de conexion de esta ejecucion. Observe que los flujos con signos negativos
significan que el flujo se encuentra en direction opuesta a la direction en la cual se dibujo inicialmente
la tuberi'a.
2.8 Ejecutar analisis de un periodo extendido
A fin de lograr que la red sea mas real para analizar un peri'odo de funcionamiento extendido, crearemos un
patron de tiempos que permite que las demandas en los nodos varfen periodicamente en el transcurso del
di'a. Para este ejemplo simple, utilizaremos un patron de tiempos de 6 horas; de este modo, permitiremos que
las demandas cambien 4 veces al di'a (un patron de tiempos de 1 hora es mas habitual y es el valor
predeterminado que se asigna a los proyectos nuevos]. Para configurar el periodo del patron, debemos
seleccionar Options-Times (Opciones de tiempos) en el explorador de datos, haciendo clic en el boton Edit
(Editar) del explorador para que aparezca el editor de propiedades (si no se muestra) e ingresar 6 como el
valor del periodo (como se muestra en la fig. 2.8 a continuation). Si bien tenemos disponible las opciones de
tiempos, tambien podemos configurar la duration en la cual queremos que se ejecute el peri'odo extendido.
Usaremos un periodo de 3 di'as (ingrese 72 horas en la propiedad Duration [Duration]).
| gH Network Table
- Links
m
Link ID
Flow
GPM
Velocity
fps
Headloss
fl/Kfl
Status
jk.
Pipe 1
617.42
1.29 0.80 Open
P
Pipe 2
382.51
1.09
0.69
Open
Pipe 3
159.91
1.02
1.00
Open
Pipe 4
29.34
0.19
0.04
Open
Pipe 5
-90.09
0.57
0.34
Open
Pipe G
292.42
1.19
1.03
Open
Pipe 7
55.58
0.63
0.57
Open
Pipe 8
-44.42
0.50
0.38
Open
~
Fig. 2.7: ejemplo de tabla de resultados de conexion.
11
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
|Times Options
HI
Property
HrsiMin
Total Duration
72
Jk.
Hydraulic Time Step
1:00
—
Quality Time Step
0:05
Pattern Time Step
G
Pattern Start Time
0:00
zl
Fig. 2.8: Times Options (Opciones de hora).
Para crear un patron, seleccione la categori'a Patterns (Patrones) en el explorador y, luego, haga clic en el
boton Add (Agregar) '. Se creara un Patron 1 nuevo y se mostrara el cuadro de dialogo del editor de
patrones (consulte la fig. 2.9). Ingrese los valores multiplicadores 0.5, 1.3, 1.0, para los perfodos 1 a 4 que
otorgaran a nuestro patron una duracion de 24 horas. Los multiplicadores se utilizan para modificar la
demanda de su nivel de base en cada perfodo. Debido a que estamos realizando una ejecucion de 72 horas, el
patron volvera al inicio despues de cada intervalo de tiempo de 24 horas.
Pattern Editor
Pattern ID
n—
m
Description
Time Period
Multiplier
0.5
1.3
1.0
1.2
jJ
CI
>
<
0 1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Time (Time Period = 6 hrs)
Load.
Save...
OK
J Cancel | i hTelp ;|
Fig. 2.9: Pattern Editor (Editor de patrones).
Ahora debemos asignar el Patron 1 a la propiedad de patron de demanda de todas las juntas de la red. Podemos
utilizar una de las opciones hidraulicas de EPANET para evitar tener que editar cada junta de forma individual.
Si permite que se muestren las opciones hidraulicas en el editor de propiedades, vera que hay un elemento
llamado Default Pattern (Patron predeterminado). Al configurar su valor para que sea igual a 1, el patron de
demanda de cada junta sera igual al Patron 1, siempre y cuando no se asigne otro patron a la junta.
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
A continuation, ejecute el analisis (seleccione Project» Run Analysis [Proyecto » Ejecutar analisis] o haga
clic en el boton I ^ I de la barra de herramientas estandar). Para los analisis de perfodo extendido, tiene
muchas otras maneras de ver los resultados:
• La barra de desplazamiento en los controles de tiempo del explorador se utiliza para mostrar el mapa
de red en diferentes puntos de tiempo. Intente hacer esto con la option de Presion seleccionada como el
parametro del nodo y la option de flujo como el parametro de conexion.
• Los botones del explorador pueden animar el mapa en el tiempo. Haga clic en el boton Forward (Avance]
~ para comenzar la animation y el boton Stop (Detener) s para detenerla.
• Agregue las flechas de direction de flujo al mapa (seleccione View » Options [Ver » Opciones],
seleccione la pagina Flow Arrows [Flechas de flujo] del cuadro de dialogo Map Options [Opciones de
mapa] y marque el estilo de flecha que desea usar], Luego, comience de nuevo la animation y anote el
cambio en la direction de flujo por la tuberi'a conectada al tanque, ya que este se llena y vaci'a a medida
que pasa el tiempo.
• Cree un trazado de series temporales para cualquier nodo o conexion. Por ejemplo, para ver como
cambia la elevation de agua en el tanque a lo largo del tiempo, siga estos pasos:
1. Haga clic en el tanque.
2. Seleccione Report» Graph (Informe » Grafico) (o haga clic en el boton Graph [Grafico] I I de
la barra de herramientas estandar) que mostrara el cuadro de dialogo Graph Selection (Selection
de Graficos).
3. Seleccione el boton Time Series (Series temporales) en el cuadro de dialogo.
4. Seleccione Head (Carga) como el parametro de trazado.
5. Haga clic en OK (Aceptar) para aceptar la option de grafico.
Observe el comportamiento periodico de la elevation de agua en el tanque a lo largo del tiempo (fig. 2.10).
Time Series Plot - Head for Node 8
Head for Node 8
838.0
£'837.0
835.0
834.0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 80 65 70
Time (hours)
Fig. 2.10: ejemplo de trazado de series temporales.
2.9 Ejecutar analisis de la calidad del agua
A continuation, veremos como extender el analisis de nuestro ejemplo de red para incluir la calidad del agua.
El caso mas simple seri'a hacer un seguimiento del aumento de la antigiiedad del agua de la red a lo largo del
tiempo. Para realizar este analisis, solo debemos seleccionar Age (Antigiiedad) de la propiedad Parameter
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
(Parametros) en Quality Options (Opciones de calidad) (seleccione Quality Options de la pagina [Datos] del
explorador y, luego, haga clic en el boton Edit [Editar] del explorador para que aparezca el editor de
propiedades. Ejecute el analisis y seleccione Age (Antigiiedad) como el parametro que vera en el mapa. Cree
un trazado de series temporales para el parametro Age (Antigiiedad) en el tanque. Observe que, a diferencia
del nivel de agua, 72 horas no es tiempo suficiente para que el tanque llegue a tener el comportamiento
periodico para determinar la antigiiedad del agua (la condicion inicial predeterminada es iniciar todos los
nodos con una antigiiedad de cero], Intente repetir la simulacion usando una duration de 240 horas o
asignando una antigiiedad inicial de 60 horas al tanque (ingrese 60 como el valor de Initial Quality [Calidad
inicial] en el editor de propiedades del tanque).
Por ultimo, veremos como simular el transporte y la descomposicion del cloro en la red. Realice los siguientes
cambios en la base de datos:
1. Seleccione Options-Quality (Opciones: calidad) para editar desde el explorador de datos. En el campo
Parameter (Parametro) del editor de propiedades, escriba la palabra Cloro.
2. Cambie a Options-Reactions (Opciones: reacciones) en el explorador. Para el coeficiente de volumen
global ingrese un valor de 1.0. Este refleja la velocidad de disminucion de cloro debido a las reacciones
de masa a lo largo del tiempo. Esta velocidad se aplicara a todas las tuberfas de la red. Puede editar este
valor en tuberfas individuales si necesita hacerlo.
3. Haga clic en el nodo del deposito y configure la calidad inicial en 1.0. Esta sera la concentration de cloro
que ingresara continuamente a la red (restablezca el valor de calidad inicial en el tanque a 0 si lo habi'a
modificado).
Ahora ejecute el ejemplo. Use los controles de tiempo en el explorador del mapa para ver como cambian los
niveles de cloro segun la ubicacion y el tiempo durante una simulacion. Observe como, en esta red simple,
solo las juntas 5, 6 y 7 perciben niveles reducidos de cloro debido a que reciben suministro de agua con bajo
contenido de cloro del tanque. Cree un informe de reaccion para esta ejecucion seleccionando Report »
Reaction (Informe » Reaccion) del menu principal. El informe debe ser parecido al de la fig. 2.11. Muestra
un promedio de cuanto se pierde de cloro en las tuberfas, en comparacion con el tanque. El termino "masa"
hace referencia a las reacciones que ocurren en el flujo de masa, mientras que "pared" hace referencias a las
reacciones del material en la pared de la tuberfa. La ultima reaccion es cero porque no especificamos ningun
coeficiente de reaccion en la pared en este ejemplo.
Reaction Report
Average Reaction Rates (kg/day)
Bulk 77.75 %
Tanks 22.25 %
~aE
B 0 .4 Bulk
m 0.0 Wall
r~l 0.1 Tanks
Wall 0 %
Inflow Rate = 4
Fig. 2.11: ejemplo de informe de reaccion.
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Solo mencionamos algunas de las diversas capacidades que ofrece EPANET. Algunas funciones adicionales
del programa que experimental son las siguientes:
• Editar un propiedad de un grupo de objetos que se encuentran en un area definida por el usuario
• Usar informes de control para regular el modo de funcionamiento de la bomba segun la hora del di'a
o los niveles de agua del tanque
• Explorar diferentes opciones del mapa, como establecer el tamano del nodo en relation con el valor
• Adjuntar un mapa de fondo (como un mapa de calles] en el mapa de red
• Crear diferentes tipos de graficos, como trazados de perfil y trazados de contorno
• Agregar datos de calibracion a un proyecto y ver un informe de calibracion
• Copiar el mapa, grafico o informe en el portapapeles o en un archivo
• Guardar y recuperar un escenario de diseno (por ejemplo, las demandas actuales de los nodos,
los valores de rugosidad en las tuberfas, etc.)
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
CAPITULO 3
El modelo de red
En este capttulo se analiza como EPANET modeliza los objetos fisicos que conforman un sistema de distribution asi como sus
parametros de operation. En los capitulos posteriores, se presentan los detalles sobre como se ingresa esta information en el
programa. Tambien se proporciona una description general sobre los metodos de calculo que utiliza EPANET para simular el
comportamiento de transporte hidrdulico y de la calidad del agua.
3.1 Componentes fisicos
EPANET modeliza un sistema de distribution de agua como una coleccion de enlaces conectados a nodos. Los
enlaces representan tuberfas, bombas y valvulas de control. Los nodos representan juntas, tanques y depositos.
En la fig. 3.1 a continuation se ilustra como pueden conectarse estos objetos entre si para formar una red.
Tank
Reservoir
Junction
Pump
Valve
Fig. 3.1: componentes fisicos de un sistema de distribution de agua.
Juntas
Las juntas son puntos de la red donde se unen las conexiones y donde ingresa o sale el agua de la red.
Los datos de entrada basicos que se requieren para las juntas son los siguientes:
• Elevation por encima de una referencia (en general, el nivel medio del mar)
• Demanda de agua (velocidad de extraction de agua de la red)
• Calidad inicial del agua
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Los resultados de salida calculados de todas las juntas en todos los perfodos de una simulation son los siguientes:
• Carga hidraulica (energi'a interna por unidad de peso del li'quido]
• Presion
• Calidad del agua
Ademas, las juntas tambien pueden:
• Tener una demanda que vari'e con el tiempo
• Tener asignadas distintas categori'as de demandas
• Presentar demandas negativas que indican que el agua esta ingresando a la red
• Presentar demandas segun la presion
• Ser fuentes de calidad del agua donde los componentes ingresan a la red
• Contener emisores (o aspersores) cuyo caudal de salida depende de la presion
Depositos
Los depositos son nodos que representan una fuente externa infinita o una pileta de agua infinita de la red. Se
utilizan para modelizar lagos, rfos, acui'feros de aguas subterraneas y conexiones a otros sistemas. Los
depositos tambien pueden servir como fuente de calidad del agua.
Las propiedades de entrada principales para un deposito son la carga hidraulica (equivalente a la elevation
de la superficie del agua si el deposito no se encuentra bajo presion) y la calidad inicial en el analisis de calidad
del agua.
Debido a que un deposito es un punto h'mite de una red, la carga y la calidad del agua no pueden resultar
afectadas por lo que ocurre dentro de la red. Por lo tanto, no posee propiedades de salida calculadas. Sin
embargo, se puede lograr que la carga vari'e con el tiempo al asignar un patron de tiempo a esta (consulte los
patrones de tiempo a continuation],
Tanques
Los tanques son nodos con capacidad de almacenamiento en los que el volumen de agua almacenada puede
variar con el tiempo durante una simulation. Las propiedades de entrada principales de los tanques son las
siguientes:
• Elevation del fondo (donde el nivel de agua es cero]
• Diametro (o forma, si no es cilmdrico)
• Nivel de agua inicial, mi'nimo y maximo
• Calidad inicial del agua
Los resultados principales calculados a lo largo del tiempo son los siguientes:
• Carga hidraulica (elevation de la superficie de agua)
• Calidad del agua
Los tanques deben funcionar en su nivel mi'nimo y maximo. EPANET detiene el flujo de salida si un tanque se
encuentra en el nivel mi'nimo y detiene el flujo de entrada si este se encuentra en su nivel maximo. Los tanques
tambien pueden servir como fuente de calidad del agua.
Emisores
Los emisores son dispositivos asociados a las conexiones que modelizan la descarga del flujo a la atmosfera a
traves de una tobera u orificio. El caudal que atraviesa el emisor varfa en funcion de la presion del nodo:
$>=
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
donde flujo, &= presion, coeficiente de descarga y exponente de presion. Para los pulverizadores
y rociadores, ^ equivale a 0.5 y el fabricante generalmente proporciona el valor del coeficiente de descarga
en unidades de gpm/psi05 (representa el flujo a traves del dispositivo a una cai'da de presion de 1 psi],
Los emisores se utilizan para modelizar el flujo a traves de sistemas rociadores y redes de irrigacion. Tambien
se pueden utilizar para simular perdidas en una tuberi'a conectada a la junta (si el coeficiente de descarga y el
exponente de presion de la grieta que gotea o de la junta pueden estimarse] o calcular el flujo libre en la junta
(el flujo disponible a una presion residual minima). En este ultimo caso, se puede utilizar un coeficiente de
descarga muy alto (por ejemplo, 100 veces el flujo maximo previsto] y modificar la altura de la junta para
incluir la carga equivalente del objetivo de presion. EPANET considera a los emisores como una propiedad de
la junta y no como un componente separado de la red.
Nota: La relacion entre presion y flujo que establece un emisor en la junta no debe confundirse con la relacion
entre presion y demanda al realizar un analisis en funcion de la presion (PDA). Consulte la seccion Modelo de
simulation hidraulica para obtener mas information.
Tuberias
Las tuberias son conexiones que transportan agua de un punto de la red a otro. EPANET asume que todas las
tuberias estan llenas en todo momento. La direccion del flujo se extiende desde el extremo de carga hidraulica
superior (energi'a interna por peso de agua) hasta la carga inferior. Los parametros de entrada hidraulica
principales de las tuberias son los siguientes:
• Nodos de entrada y salida
• Diametro
• Longitud
• Coeficiente de rugosidad (para determinar la perdida de carga)
• Estado (abierto, cerrado o contiene una valvula de retencion)
El parametro de estado permite a las tuberias incluir imph'citamente las valvulas de cierre (compuerta)
y de retencion (antirretorno) (que solo permite el flujo en una direccion)
Las caracteri'sticas de calidad del agua de las tuberias consisten en:
• Coeficiente de reaccion de masa
• Coeficiente de reaccion en la pared
Estos coeficientes se explican con mas detalle en la seccion 3.4 a continuation. Los resultados calculados
de las tuberias incluyen los siguientes:
• caudal
• velocidad
• perdida de carga
• factor de friction de Darcy-Weisbach
• velocidad de reaccion promedio (en la longitud de la tuberfa)
• calidad del agua promedio (en la longitud de la tuberi'a)
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
La carga hidraulica que pierde el agua que fluye por una tuberi'a debido a la friction con las paredes de la
tuberi'a puede calcularse usando una de tres formulas diferentes:
• Formula de Hazen-Williams
• Formula de Darcy-Weisbach
• Formula de Chezy-Manning
La formula de Hazen-Williams es la formula de perdida de carga que mas se utiliza en EE. UU. No se puede
utilizar con otro h'quido que no sea agua y originalmente se desarrollo solo para flujos turbulentos. La formula
de Darcy-Weisbach es la mas correcta a nivel teorico. Se aplica a todos los regi'menes de flujo y a todo tipo de
h'quidos. La formula de Chezy-Manning es la que mas se utiliza para el flujo de canal abierto.
Cada formula utiliza la siguiente ecuacion para calcular la perdida de carga entre el nodo que se encuentra al
comienzo y al final de la tuberi'a:
donde h# = perdida de carga (longitud), flujo (volumen/tiempo), ^=coeficiente de resistencia y
exponente de flujo. En la tabla 3.1 se enumeran las expresiones del coeficiente de resistencia y los valores del
exponente de flujo de cada una de las formulas. En cada formula se utiliza un coeficiente diferente de
rugosidad de la tuberi'a que debe determinarse empi'ricamente. En la tabla 3.2 se enumeran las escalas
generales de estos coeficientes para los distintos tipos de materiales de tuberfas nuevos. Tenga en cuenta que
el coeficiente de rugosidad de una tuberi'a puede cambiar considerablemente segun la antigiiedad.
Con la formula de Darcy-Weisbach, EPANET utiliza diferentes metodos para calcular el factor de friction
segun el regimen de flujo:
• La formula de Hagen-Poiseuille se utiliza para el flujo laminar (Re <2,000).
• Se utiliza la aproximacion de Swamee y Jain a la ecuacion de Colebrook-White para el flujo totalmente
turbulento (Re >4,000).
• Se utiliza la interpolation cubica del diagrama de Moody para el flujo transitivo (2,000< Re <4000).
Consulte el capi'tulo Algoritmos de analisis para conocer las ecuaciones reales utilizadas.
Tabla 3.1: Formulas para calcular las perdidas de carga en una
tuberi'a (perdidas de carga en pies y caudal en cfs)
Formula
Coeficiente de resistencia
Exponente de flujo
Hazen-Williams
4.727 ^-1.852 ^ 4.871 ^
1.852
Darcy-Weisbach
0.0252
2
Chezy-Manning
4.66 ^ ^5-33 ^
2
Notas:
coeficiente de rugosidad de Hazen-Williams
coeficiente de rugosidad de Darcy-Weisbach (pies)
factor de friction (dependiente de $
coeficiente de rugosidad de Manning
diametro de la tuberi'a (pies)
longitud de la tuberi'a (pies)
caudal (cfs)
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Tabla 3.2: Coeficientes de rugosidad de la tuberfa nueva
Material
Hazen-Williams
adim ension al)
Darcy-Weisbach &
(Pies x 1CT3)
Manning &
(adimensional)
Hierro fundido
130-140
0,85
0.012-0.015
Hormigon o revestimiento de hormigon
120-140
1.0-10
0.012-0.017
Hierro galvanizado
120
0.5
0.015-0.017
Plastico
140-150
0.005
0.011-0.015
Acero
140-150
0.15
0.015-0.017
Tubo de gres
110
0.013-0.015
Las tuberi'as se pueden configurar abiertas o cerradas en momentos preestablecidos o cuando existen
condiciones especi'ficas; por ejemplo, cuando el nivel del tanque es inferior o superior a determinados puntos,
o cuando la presion del nodo es inferior o superior a determinados valores. Consulte el analisis sobre
controles en la seccion 3.2.
Perdidas menores
Las perdidas de carga menores (tambien llamadas perdidas locales) se deben a la turbulencia adicional que
se produce en los codos y accesorios. La importancia de incluir tales perdidas depende del diseno de la red y
el grado de precision requerido. Pueden contabilizarse asignando a la tuberfa un coeficiente de perdidas
menores. Las perdidas de carga menores se calculan multiplicando este coeficiente por la carga de velocidad
de la tuberfa, es decir,
4*
donde ^ = coeficiente de perdida menor, ^ = velocidad de flujo (longitud/tiempo) y ^ = aceleracion de la
gravedad (longitud/tiempo2). En la tabla 3.3 se proporcionan coeficientes de perdidas menores de varios
tipos de accesorios.
Tabla 3.3: Coeficientes de perdidas menores de accesorios seleccionados
ACCESORIO
COEFICIENTE DE PERDIDA
Valvula esferica, totalmente abierta
10.0
Valvula de angulo, totalmente abierta
5.0
Valvula de retention de clapeta, totalmente abierta
2.5
Valvula de compuerta, totalmente abierta
0.2
Codo de radio corto
0.9
Codo de radio medio
0.8
Codo de radio largo
0.6
Codo a 45 grados
0.4
Codo de retorno cerrado
2.2
«T» estandar: direccion de paso
0.6
«T» estandar: direccion de desvi'o
1.8
Entrada recta
0.5
Salida
1.0
Bombas
Las bombas son conexiones que aportan energi'a a un fluido y, por lo tanto, incrementan su carga hidraulica.
Los parametros de entrada de una bomba son sus nodos de entrada y salida, y su curva (la combination de
cargas y flujos que puede producir la bomba). En lugar de la curva, la bomba podrfa representarse como un
dispositivo de energi'a constante, que suministra una cantidad constante de energi'a (en caballos de vapor o
kilowatts) al fluido en todas las combinaciones de flujo y carga.
20
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Los parametros de salida principales son el flujo y la ganancia de carga. El flujo a traves de una bomba es
unidireccional y EPANET no permitira que una bomba funcione fuera del intervalo de la curva.
En las bombas de velocidad variable, tambien se puede especificar que la configuration de velocidad se
modifique en estos mismos tipos de condiciones. Por definition, la curva original de la bomba suministrada
al programa posee una configuration de velocidad relativa de
1. Si la velocidad de la bomba se duplica, la configuration relativa seri'a 2; si se ejecuta a la mitad de la
velocidad, la configuration relativa es 0.5 y asf sucesivamente. Al cambiar la velocidad de la bomba se cambia
la position y forma de la curva de la bomba (consulte la section sobre Curvas de la bomba a continuation).
Al igual que las tuberfas, las bombas pueden encenderse y apagarse en horas preestablecidas o cuando existen
determinadas condiciones en la red. Tambien se puede describir el funcionamiento de una bomba
asignandole un patron de tiempo de ajustes de velocidad relativa. EPANET puede, ademas, calcular el
consumo de energi'a y el costo de una bomba. A cada bomba se le puede asignar una curva de rendimiento y
un programa de precios de energi'a. Si no se dispone de estos, entonces se utilizara un conjunto de opciones
energeticas globales.
El flujo de una bomba es unidireccional. Si las condiciones del sistema requieren mas carga que lo que puede
producir la bomba, EPANET apaga la bomba. Si se requiere un flujo superior al maximo, EPANET extrapola la
curva de la bomba al flujo requerido, incluso si esto produce una carga negativa. En ambos casos, se emitira
un mensaje de advertencia.
Valvulas
Las valvulas son conexiones que limitan la presion o el flujo en un punto espetifico de la red. Los parametros
de entrada principales incluyen los siguientes:
• Nodos de entrada y salida
• Diametro
• Configuration
• Estado
Los valores de salida calculados de una valvula son el caudal y las perdidas de carga. Los diferentes tipos de
valvulas que incluye EPANET son:
• Valvula reductora de presion (PRV):
• Valvula de mantenimiento de presion (PSV):
• Valvula interruptora de presion (PBV):
• Valvula de control de flujo (FCV)
• Valvula reguladora por estrangulacion (TCV):
• Valvula de proposito general (GPV)
Las PRV limitan la presion en un punto de la red de tuberfas. EPANET calcula en cual de los tres estados
diferentes puede estar una PRV:
• Parcialmente abierta (es decir, activa] para alcanzar la configuration de presion aguas abajo cuando la
presion aguas arriba se encuentra por encima de esta.
• Totalmente abierta si la presion aguas arriba esta por debajo de la configuration.
• Cerrada, si la presion aguas abajo supera la presion aguas arriba (es decir, el flujo inverso no esta permitido].
Las PSV mantienen una presion establecida en un punto especi'fico de la red de tuberfas. EPANET calcula en
cual de los tres estados diferentes puede estar una PSV:
• Parcialmente abierta (es decir, activa) para mantener la configuration de presion aguas arriba cuando
la presion aguas abajo se encuentra por encima de esta.
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
• Totalmente abierta si la presion aguas abajo esta por debajo de la configuration.
• Cerrada, si la presion aguas abajo supera la presion aguas arriba (es derir, el flujo inverso no esta permitido].
Las PBV fuerzan una perdida de presion especificada en la valvula. El flujo que pasa por la valvula puede ser
en cualquier direction. Las PBV no son dispositivos fi'sicos en realidad, pero se pueden utilizar para modelizar
situaciones en las que se sabe que existe una cai'da de presion particular.
Las FCV limitan el flujo a una cantidad especi'fica. El programa produce un mensaje de advertencia si no es
posible mantener este flujo sin tener que agregar carga adicional a la valvula (es decir, no es posible mantener
el flujo aunque la valvula este totalmente abierta).
Las TCV simulan una valvula parcialmente abierta al ajustar los coeficientes de perdidas de carga menores de
la valvula. En general, el fabricante de la valvula indica la relation entre el grado de cierre de la valvula y el
coeficiente de perdida de carga obtenido como resultado.
Las GPV se utilizan para representar una conexion en la que el usuario proporciona una relation especial
entre el flujo y la perdida de carga, en lugar de seguir una de las formulas hidraulicas estandar. Estas se pueden
emplear para modelizar turbinas, el abatimiento de un pozo o valvulas para reducir el flujo o prevenir
el flujo inverso.
Las valvulas de cierre [compuerta] y las valvulas de retention (no retorno], que cierran o abren por completo
las tuberi'as, no se consideran elementos separados, sino que se incluyen como una propiedad de la tuberfa
en la que se encuentran.
Cada tipo de valvula tiene un tipo diferente de parametro de configuration que describe su punto de
operation (presion para las PRV, PSV y PBV; flujo para las FCV; coeficiente de perdida para las TCV y curva de
perdida de carga para las GPV).
Es posible anular el estado de control de las valvulas al especificar que esten completamente abiertas o
cerradas. El estado de una valvula y su configuration se pueden modificar durante la simulation usando los
informes de control.
Debido a las formas en que se modelizan las valvulas, se aplican las siguientes reglas al agregar valvulas
a una red:
• Una PRV, PSV o FCV no puede conectarse directamente a un deposito o tanque (debe utilizar una
extension de tuberfa para separarlos],
• Las PRV no pueden compartir el mismo nodo aguas abajo o conectarse en serie.
• Dos PSV no pueden compartir el mismo nodo aguas arriba o conectarse en serie.
• Una PSV no puede conectarse al nodo aguas abajo de una PRV.
3.2 Componentes no fisicos
Ademas de los componentes fi'sicos, EPANET utiliza tres tipos de objetos informativos (curvas, patrones y
controles], que describen el comportamiento y los aspectos operativos de un sistema de distribution.
Curvas
Las curvas son objetos que contienen pares de datos que representan una relation entre dos cantidades. Dos
o mas objetos pueden compartir la misma curva. Un modelo de EPANET puede utilizar los siguientes tipos de
curvas:
• Curva de la bomba
• Curva de rendimiento
• Curva de volumen
• Curva de perdida de carga Curva de la bomba
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Curva de la bomba
La curva de la bomba representa la relation entre la carga y el caudal que una bomba puede suministrar en la
configuration de velocidad nominal. La carga es la ganancia que la bomba aporta al agua y se representa en
el eje vertical (Y) de la curva en pies (metros). El caudal se representa en el eje horizontal (X) en unidades de
flujo. Una curva valida de la bomba debe tener menor carga y mayor flujo.
EPANET utilizara una forma diferente de curva de la bomba segun la cantidad de puntos proporcionados.
Curva de un solo punto: es una curva que se define por una sola combination de carga-flujo que representa el
punto de funcionamiento deseado de una bomba. EPANET agrega dos puntos mas a la curva suponiendo que
el valor de la carga de cierre a flujo cero es del 133 % de la carga de diseno y un flujo maximo a carga cero es
el doble del flujo de diseno. Luego, se trata la curva como una curva de tres puntos. En la fig. 3.2 se muestra
un ejemplo de una curva de bomba de un solo punto.
Curva de tres puntos: es una curva que se define por tres puntos de funcionamiento: un punto de flujo mi'nimo
(flujo y carga en condiciones de flujo mi'nimo o cero), un punto de diseno de flujo (flujo y carga en el punto de
funcionamiento deseado) y un punto de flujo maximo (flujo y carga en el flujo maximo). EPANET intenta
encontrar una funcion continua de la forma
/'~= 44?
a traves de los tres puntos para definir toda la curva de la bomba. En esta funcion, h#= ganancia de carga, ^
= caudal y ^son constantes. En la fig. 3.3 se muestra un ejemplo de una curva de bomba de tres puntos.
400
300
"8 200
CD
x
100
0
0 1000 2000 3000
Flow (gpm)
Fig. 3.2: Curva de bomba de un solo punto.
23
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
T5
ro
a>
X
400
300
200
100
0
0 1000 2000 3000
Flow (gpm)
Fig. 3.3: Curva de bomba de tres puntos.
Curva multipunto: es una curva que se define por pares de puntos de puntos de carga-flujo o cuatro o mas de
dichos puntos. EPANET crea una curva completa conectando los puntos con segmentos de h'nea recta. En la
fig. 3.4 se muestra un ejemplo de una curva de bomba de multiples puntos.
400
"O
CO
a>
I
300"
Is
1000 2000 3000
Flow (gpm)
Fig. 3.4: curva de la bomba de varios puntos.
En el caso de las bombas de velocidad variable, la curva de la bomba cambia a medida que cambia la velocidad.
Las relaciones entre flujo (^y carga a las velocidades ^>1 y ^2 son
En la fig. 3.5 se muestra un ejemplo de una curva de bomba de velocidad variable.
24
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Curva de rendimiento
Una curva de rendimiento determina el rendimiento de la bomba (Y en porcentaje] como una funcion del
caudal de la bomba (X en unidades de flujo). En la fig. 3.6 se muestra un ejemplo de curva de rendimiento. El
rendimiento debe representar el rendimiento hidraulico que considera las perdidas mecanicas en la bomba
misma, asf como las perdidas electricas en el motor de la bomba. La curva se utiliza solamente para los
calculos de energi'a. Si no se suministra para una bomba especi'fica, se utilizara un valor de rendimiento fijo y
global de la bomba.
Curva de volumen
Una curva de volumen determina como vari'a el volumen del tanque de almacenamiento (Y en pies cubicos o
metros cubicos) como una funcion del nivel de agua (X en pies o metros], Se utiliza cuando es necesario para
representar de manera exacta los tanques cuya area transversal vari'a con la altura. Los niveles de agua
inferior y superior suministrados para la curva debe contener los niveles inferior y superior entre los cuales
funciona el tanque. En la fig. 3.7 se muestra el ejemplo de curva de volumen de un tanque.
Curva de perdida de carga
La curva de perdida de carga se utiliza para describir la perdida de carga (Y en pies o metros) a traves de una
valvula de proposito general (GPV) como una funcion del caudal (X en unidades de flujo). Proporciona la
capacidad para modelizar dispositivos y situaciones con perdidas de carga linicas (relaciones de flujo, como
flujo reducido), valvulas para prevenir el flujo inverso, turbinas y abatimientos de pozos.
Patrones de tiempo
500
N = 2.0
1 200
~o
CO
CD
& 300
400
100
0
0
1000
2000
3000
Flow (gpm)
Fig. 3.5: curva de bomba de velocidad variable.
25
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Pump Efficiency Curve
1000 2000 3000
Row (gpmfi
Fig. 3.6: curva de rendimiento de la bomba.
CD
E
o
>
Water Level
Fig. 3.7: curva de volumen del tanque.
El patron de tiempo es una coleccion de multiplicadores que pueden aplicarse a una cantidad para permitir
que esta varfe a lo largo del tiempo. Las demandas nodales, las cargas de los depositos, los programas de las
bombas y las entradas de fuentes de calidad del agua pueden tener patrones de tiempo asociados. El intervalo
de tiempo usado en todos los patrones es un valor fijo, configurado con las Opciones de tiempos del proyecto
(consulte la seccion 8.1). En este intervalo, una cantidad permanece en un nivel constante, igual al producto
de su valor nominal, y el multiplicador del patron de ese perfodo. Si bien todos los patrones de tiempo deben
utilizar el mismo intervalo de tiempo, cada uno de ellos puede tener una cantidad diferente de peri'odos.
Si el reloj de la simulacion excede la cantidad de peri'odos de un patron, el patron se reiniciara de nuevo al
primer perfodo.
Un ejemplo de como funcionan los patrones de tiempo serfa un nodo de conexion con una demanda promedio
de 10 GPM. Supongamos que el intervalo del patron de tiempo se ha configurado en 4 horas y un patron con
los siguientes multiplicadores se ha especificado para la demanda en este nodo:
Perfodo
1
2
3
4
5
6
Multiplicador
0.5
0.8
1.0
1.2
0.9
0.7
26
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Luego, durante la simulation, la demanda real ejercida en este nodo sera la siguiente:
Horas
0-4
4-8
8-12
12-16
16-20
20-24
24-28
Demanda
5
8
10
12
9
7
5
Controles
Los controles son enunciados que determinan como funciona la red a lo largo del tiempo. Estos especifican el
estado de las conexiones seleccionadas como una funcion del tiempo, de los niveles de agua del tanque y de
la presion en puntos determinados de la red. Existen dos categorfas de controles que pueden utilizarse:
• Controles simples
• Controles programados Controles simples
Controles simples
Los controles simples cambian el estado o la configuration de una conexion segun
• El nivel de agua de un tanque
• La presion en una junta
• El tiempo de simulation
• La hora del di'a
Son enunciados que se expresan en uno de los siguientes tres formatos:
LINK
X
status
IF
NODE y ABOVE/BELOW z
LINK
X
status
AT
TIME t
LINK
X
status
AT
CLOCKTIME c AM/PM
donde:
x = etiqueta de identification de una conexion,
estado = OPEN (Abierto) o CLOSED (Cerrado), la configuration de velocidad de una bomba
o la configuration de una valvula de control,
y = etiqueta de identification de un nodo,
z = presion en una junta o nivel de agua de un tanque,
t = tiempo desde el inicio de la simulation (en horas decimales u horas:minutos),
c = reloj de 24 horas.
Algunos ejemplos de controles simple son los siguientes (tabla 3.4):
Tabla 3.4: Ejemplos de controles simples
Instruccidn de control
Significado
LINK 12 CLOSED IF NODE 23 ABOVE 20
(Cerrar la conexion 12 cuando el nivel del tanque 23 supere
los 20 pies)
LINK 12 OPEN IF NODE 130 BELOW 30
(Abrir la conexion 12 si la presion en el nodo 130 es inferior
a 30 psi)
LINK 12 1.5 AT TIME 16
(Configurar la velocidad relativa de la bomba 12 en 1.5 a las
16 horas en la simulation)
LINK 12 CLOSED AT CLOCKTIME 10 AM
LINK 12 OPEN AT CLOCKTIME 8 PM
(La conexion 12 se cierra repetidamente a las 10 a. m. y se
abre a las 8 p. m. a lo largo de la simulation)
No hay h'mites en la cantidad de enunciados de control simple que se pueden usar.
Nota: los controles de nivel se indican en terminos del nivel de agua por encima de la parte inferior del tanque,
no la elevation (carga total) de la superficie de agua.
27
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Nota: el uso de un par de controles de presion para abrir y cerrar una conexion puede ocasionar la
inestabilidad del sistema si los ajustes de presion estan demasiado cerca unos de otros. En este caso, el uso
de un par de controles basados en reglas puede proporcionar mas estabilidad.
Controles basados en reglas
Los controles basados en reglas permiten determinar el estado y la configuration de la conexion segun la
combination de condiciones que pueden existir en la red despues de calcular el estado inicial hidraulico del
sistema. A continuation, se proporcionan varios ejemplos de controles basados en reglas:
Ejemplo 1:
Este conjunto de reglas permite cerrar una bomba y abrir una tuberi'a de derivation cuando el
nivel de un tanque excede un determinado valor y hace lo contrario cuando el nivel esta por
RULE 1 (REGLA1)
IF TANK 1 LEVEL ABOVE 19.1
THEN PUMP 335 STATUS IS
CLOSED AND PIPE 330 STATUS
IS
RULE 2 (REGLA1)
IF TANK 1 LEVEL ABOVE 17.1
THEN PUMP 335 STATUS IS
CLOSED AND PIPE 330 STATUS
IS
debajo de otro valor.
Ejemplo 2:
Estas reglas permiten modificar el nivel del tanque en el cual se enciende la bomba segun la hora del di'a.
RULE 3 (REGLA1)
IF SYSTEM CLOCKTIME >= 8 AM
AMD SYSTEM CLOCKTIME < 6 PM
AMD TANK 1 LEVEL BELOW 12
THEN PUMP 335 STATUS IS OPEN
RULE 4 (REGLA1)
IF SYSTEM CLOCKTIME >= 6 AM
AND SYSTEM CLOCKTIME < 8 PM
AND TANK 1 LEVEL BELOW 14
THEN PUMP 335 STATUS IS OPEN
Puede encontrar una description de los formatos utilizados con los controles basados en reglas en el Apendice
Lmea de comandos de EPANET, debajo del encabezado RULES (Reglas).
3.3 Modelo de simulation hidraulica
El modelo de simulation hidraulica de EPANET permite calcular las cargas hidraulicas en juntas y caudales a
traves de conexiones para un conjunto fijo de niveles de depositos, niveles de tanques y demandas de agua en
una sucesion de puntos a lo largo del tiempo. Desde un perfodo hasta el siguiente, los niveles del deposito y
las demandas de la junta se actualizan segun los patrones de tiempo previstos mientras los niveles del tanque
se actualizan usando la solucion de flujo actual. La solucion de cargas y flujos en un punto particular en el
tiempo implica solucionar simultaneamente la conservation de la ecuacion de flujo de cada junta y la relation
de perdida de carga de cada conexion de la red. Este proceso, conocido como equilibrio hidraulico de la red,
requiere el uso de una tecnica repetitiva para solucionar las ecuaciones no lineales involucradas. EPANET
emplea el algoritmo de gradiente global con este proposito. EPANET emplea el «algoritmo de gradiente» con
este proposito. Consulte el capi'tulo Algoritmo de andlisis para obtener information.
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
El usuario puede configurar el perfodo hidraulico usado para la simulation de perfodo extendido (EPS). El
valor ti'pico es de 1 hora. Los peri'odos de tiempo mas breves que lo normal se produciran de manera
automatica cada vez que ocurra uno de los siguientes eventos:
• Cuando ocurra el siguiente perfodo de informe de salida
• Cuando ocurra el siguiente perfodo del patron de tiempos
• Cuando un tanque se vacfe o se llene
• Cuando se active un control simple o un control programado
El analisis hidraulico de EPANET permite modelizar las demandas de agua (es decir, el consumo] de dos
maneras diferentes en los nodos de las juntas de la red. El analisis en funcion de la demanda (DDA] exige que
las demandas de cada punto en el tiempo sean valores fijos que deben proporcionarse sin importar que
presiones nodales y que flujos de conexion produce una solution hidraulica. Este ha sido el enfoque clasico
utilizado para crear modelos de demandas, pero puede dar como resultado situaciones en las que las
demandas requeridas se cumplen en nodos con presiones negativas: una imposibilidad fi'sica. Un enfoque
alternativo, conocido como el analisis en funcion de la presion (PDA) permite que la demanda real
suministrada en un nodo dependa de la presion de este. Por debajo de la presion minima, la demanda es cero;
por encima de cierta presion de servicio, la demanda completa requerida se suministra; y El uso del PDA es
una manera de evitar tener demandas positivas en nodos con presiones negativas.
Las opciones de analisis hidraulico se utilizan para seleccionar un modelo de demanda y proporcionar los
parametros utilizados en el PDA.
3.4 Modelo de simulacion de la calidad del agua
Transporte basico
El simulador de calidad del agua de EPANET utiliza un enfoque lagrangiano basado en el tiempo para seguir
el curso de parcelas discretas de agua a medida que avanzan por las tuberi'as y se mezclan en las juntas entre
peri'odos de duration fija. Estas unidades de tiempo de calidad del agua en general son mas breves que los
peri'odos hidraulicos (por ej., minutos en lugar de horas) para adaptar los peri'odos cortos de desplazamiento
que pueden ocurrir en las tuberfas.
El metodo permite realizar un seguimiento de la concentration y el tamano de una serie de segmentos de
agua que no se superponen y que llenan cada conexion de la red. Con el pasar del tiempo, el tamano del
segmento mas ascendente de una conexion aumenta a medida que el agua ingresa a esta, mientras se produce
una disminucion identica del tamano del segmento mas descendente a medida que el agua sale de la conexion.
El tamano de los segmentos entre estos no se modifica.
En cada perfodo de calidad del agua, el contenido de cada segmento esta sujeto a reaction, se lleva un registro
acumulativo del volumen de flujo y masa total que ingresa a cada nodo, y se actualizan las posiciones de los
segmentos. Luego, se calculan las nuevas concentraciones de los nodos, que incluyen los aportes de fuentes
externas. Las concentraciones del tanques de almacenamiento se actualizan segun el tipo de modelo de
mezcla que se utiliza (vease a continuation). Por ultimo, se creara un segmento nuevo en el extremo de cada
conexion que recibira flujo de entrada de un nodo si la calidad del nodo nuevo difiere en la tolerancia
especificada por el usuario con respecto al ultimo segmento de la conexion.
En principio, cada tuberfa de la red consiste en un solo segmento cuya calidad equivale a la calidad inicial
asignada al nodo aguas arriba. Cada vez que haya inversion de flujo en una tuberfa, las parcelas de agua de la
tuberfa se reorganizaran de adelante hacia atras.
Fuentes de calidad del agua
Las fuentes de calidad del agua son nodos en los que se especifica la calidad del flujo externo que ingresa a la red.
Estas pueden representar los trabajos de tratamiento principales, una planta de tratamiento satelite o para la
boca de pozos, o el ingreso de sustancias contaminantes indeseadas. La calidad de las fuentes pueden variar con
el tiempo al asignarles un patron de tiempo. EPANET puede modelizar los siguientes tipos de fuentes:
29
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
• Una fuente de concentration determina la concentration del flujo externo que ingresa a un nodo de la
red, como el flujo de un deposito o de una demanda negativa ubicada en una junta.
• Una fuente de refuerzo de masa agrega un flujo masico determinado al flujo que ingresa al nodo desde
otros puntos de la red.
• Una fuente de refuerzo establecida determina la concentration del flujo que sale del nodo (siempre y
cuando la concentration del flujo que ingresa al nodo este por debajo del h'mite establecido],
• Una fuente de refuerzo regulado por el flujo permite agregar una concentration fija a la concentration
obtenida de la mezcla del flujo que ingresa al nodo desde otros puntos de la red
La fuente de concentration se utiliza mas en los nodos que representan suministros de agua o trabajos de
tratamiento (por ejemplo, depositos o nodos a los que se asigno una demanda negativa). La fuente de refuerzo
se utiliza mas para modelizar la inyeccion directa de un trazador o un desinfectante adicional en la red o para
modelizar el ingreso de sustancias contaminantes.
Mezcla en los tanques de almacenamiento
EPANET puede emplear cuatro tipos diferentes de modelos para caracterizar la mezcla en tanques de
almacenamiento:
• Mezcla completa
• Mezcla de dos compartimentos
• Flujo en piston primero en entrar, primero en salir (FIFO)
• Flujo en piston ultimo en entrar, primero en salir (LIFO)
Se pueden utilizar diferentes modelos con diferentes tanques en una red.
El modelo de mezcla completa (fig. 3.8) asume que toda el agua que ingresa a un tanque se mezcla de manera
instantanea y completa con el agua que ya se encuentra en el tanque. Es la forma mas simple de mezcla y no
requiere parametros adicionales para describirla.
Ademas, parece aplicarse bastante bien a una variedad de instalationes que operan en modo de llenado y bombeo.
1 H 1
Fig. 3.8: mezcla completa.
El modelo de mezcla de dos compartimentos (fig. 3.9) divide el volumen de almacenamiento disponible de un
tanque en dos compartimentos, los cuales se asumen que estan completamente mezclados. Se asume que las
tuberi'as de entrada y salida del tanque se encuentran en el primer compartimento. El agua nueva que ingresa
al tanque se mezcla con el agua del primer compartimento. Si el compartimento esta lleno, envi'a el exceso de
flujo al segundo compartimento donde se mezcla por completo con el agua almacenada allf. Cuando el agua
sale del tanque, lo hace desde el primer compartimento el cual, si esta lleno, recibe una cantidad equivalente
de agua del segundo compartimento para compensar la diferencia. El primer compartimento es capaz de
simular un cortocircuito entre el flujo de entraday el de salida, mientras que el segundo compartimento puede
representar zonas muertas. El usuario debe proporcionar un solo parametro, el cual es la fraction del volumen
total del tanque destinado al primer compartimento.
30
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Main Zone
Inlet-Outlet Zone
1—-t-F—1
Fig. 3.9: Mezcla de dos compartimentos.
El modelo de flujo en piston FIFO (fig. 3.10) supone que el agua no se mezcla de ninguna manera mientras
esta se encuentra en el tanque. Las parcelas de agua se mueven por el tanque de forma aislada y la primera
parcela en entrar es la primera en salir. Fi'sicamente hablando, este modelo es el mas apropiado para tanques
con desviadores que trabajan con flujo de entrada y salida simultaneo. No se necesitan parametros adicionales
para describir este modelo de mezcla.
El modelo de flujo en piston LIFO (fig. 3.11) tambien supone que las parcelas de agua que entran a un tanque
no se mezclan de ninguna manera. Sin embargo, a diferencia del flujo en piston FIFO, las parcelas de agua se
amontonan unas sobre otras en un tanque donde el agua entra y sale por el fondo. Este tipo de modelo puede
aplicarse a depositos verticales, altos y angostos, con una tuberi'a de entrada y salida en la parte inferior y con
un flujo de entrada bajo. No requiere parametros adicionales.
Reacciones de la calidad del agua
EPANET puede rastrear el aumento o disminucion de una sustancia por su reaccion a medida que se desplaza
por un sistema de distribucion. Para hacer esto, debe conocer la velocidad a la cual reacciona la sustancia y como
esta velocidad puede depender de la concentracion de la sustancia. Las reacciones pueden ocurrir en el seno del
flujo y con material a lo largo de la pared de la tuberfa. Esto se ilustra en la fig. 3.12. En este ejemplo, se muestra
como el cloro libre (HOC1) reacciona con materia organica natural (NOM) en el seno
Fig. 3.10: flujo en piston FIFO
31
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Fig. 3.11: flujo en piston LIFO
y se transporta tambien por una capa h'mite en la pared de la tuberfa para oxidar el hierro [Fe] liberado por
la corrosion de la pared de la tuberfa. Las reacciones en el seno del fluido tambien se pueden producir en los
tanques. EPANET permite al modelizador tratar estas dos zonas de reaccion por separado.
Reacciones en el seno
EPANET modeliza las reacciones que se producen en el seno del flujo por medio de la cinetica de orden n,
donde se asume que la velocidad de reaccion instantanea (^en masa/volumen/tiempo] depende de la
concentracion, segun
Aquf, &> = coeficiente de velocidad de reaccion en el seno, concentracion del reactante [masa/volumen]
y orden de reaccion. posee uni-dades de concentracion elevadas a la potencia (1 ^ divididas por el
tiempo. Es positivo para las reacciones de aumento y negativo para las reacciones de disminucion.
EPANET tambien puede considerar las reacciones en las que existe una concentracion h'mite en este aumento
o disminucion final de la sustancia. En este caso, la expresion de velocidad se convierte en:
4>= 4 o, ^ o
4>= 4$x ^0; ^ o, 4^ o
donde ^equivale a la concentracion h'mite. Por lo tanto, hay tres parametros (¦&> ifcy $ que se utilizan para
caracterizar las velocidades de reaccion en el seno. Algunos casos especiales de modelos de cinetica conocidos
se proporcionan en la tabla 3.5 (consulte la section 12.2 si desea ver mas ejemplos):
32
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
hoci r
\
~
1l
Kb
NOM
Bulk Fluid
DBP
V
Fe+2
Kw^
Fe+3
Boundary Layer
Fig. 3.12: Zonas de reaction en una tuberfa.
Tabla 3.5: Casos especiales de modelos cineticos reconocidos
Modelo
Parametros
Ejemplos
Disminucion de primer orden
4b= o, ^> o, 4b> o,
Trihalometanos
Cinetica de orden cero
4b= o, ^<>o,
Antigiiedad del agua
Sin reaction
4»= o, 4»= o
Marcador de fluoruro
El valor de ^»en las reacciones de primer orden se puede estimar colocando una muestra de agua en botellas
de vidrio no reactivas y analizando el contenido de cada botella en diferentes puntos de tiempo. Si la reaction
es de primer orden, al representar el logaritmo natural (4b 4h) en funcion del tiempo obtendremos una recta,
donde^es la concentration en el momento^r 4k es la concentration en el momento cero. 4bse estimarfa
entonces como la pendiente de esta recta.
Los coeficiente de reaction de masa en general aumentan cuando la temperatura aumenta. Al realizar analisis
de varias botellas a diferentes temperaturas, podremos evaluar con mayor precision como vari'a el coeficiente
de velocidad con la temperatura.
Reacciones en la pared
Se puede considerar que la velocidad de reacciones de la calidad del agua en la pared de la tuberfa o cerca de
esta depende de la concentration de flujo en el seno y se puede calcular usando la expresion
4>~(4>4»4*0>
donde 4b equivale al coeficiente de velocidad de reaction en la pared y (4&) equivale a la superficie por
unidad de volumen en una tuberfa (igual a 4 dividido por el diametro de la tuberfa). El ultimo termino
convierte la masa de reactivo por unidad de area de la pared a masa de reactivo por unidad base de volumen.
EPANET limita la election del orden de reaction en la pared a 0 o 1, por lo que las unidades de 4b son
masa/area/tiempo o longitud/tiempo, respectivamente. Al igual que 4b e' realizador del modelo debe
proporcionar el valor de4bal programa. Los valores de 4bde primer orden pueden oscilar de 0 a 5 pies/dfa,
como mucho.
El valor variable de ^^debe ajustarse para representar cualquier limitation de transferencia de masa al
mover reactantes y productos entre el flujo en el seno y la pared. EPANET realiza este ajuste de manera
automatica, en funcion de la difusividad molecular de la sustancia que se esta modelizando y el numero de
33
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Reynolds del flujo. Consulte la section 12.2 para obtener information (si configura la difusividad molecular
en cero, se ignoraran los efectos de la transferencia de masa].
El coeficiente de reaction en la pared puede depender de la temperatura y tambien se puede correlacionar
con la antigiiedad de la tuberi'a y el material. Es sabido que, segun la antigiiedad, la rugosidad de las tuberi'as
metalicas tiende a aumentar debido a las incrustaciones y tuberculacion de productos corrosivos en las
paredes de estas. Este incremento de la rugosidad se refleja en un menor factor C de Hazen-Williams o un
mayor coeficiente de rugosidad de Darcy-Weisbach, que produce como resultado una mayor perdida de carga
por friction del flujo que corre por la tuberfa.
Existen ciertas evidencias que indican que los mismos procesos que generan el incremento de la rugosidad
de una tuberi'a con el paso del tiempo tambien tienden a aumentar la reactividad de la pared con algunas
sustancias qui'micas, en particular cloro y otros desinfectantes. EPANET puede hacer que el valor de ^^de
cada tuberi'a sea una funcion del coeficiente utilizado para describir su rugosidad. Se aplica una funcion
diferente segun la formula usada para calcular la perdida de carga en una tuberi'a (tabla 3.6):
Tabla 3.6: Formulas de reaction en la pared relacionadas con la formula de perdida de carga
Formula de perdida de carga
Formula de reaccion en la pared
Hazen-Williams
Darcy-Weisbach
4>o= -#log
Chezy-Manning
&>= ^
donde ^es el factor C de Hazen-Williams, ^es el coeficiente de rugosidad de Darcy-Weisbach, ^es el
diametro de la tuberi'a, ^es el coeficiente de rugosidad de Manning y ^es el coeficiente de reaction en la
pared y rugosidad de la tuberi'a. El coeficiente ^debe elaborarse a partir de mediciones de un campo
especi'fico del sitio y tendra un significado diferente segun la ecuacion de perdida de carga que se utilice. La
ventaja de usar este enfoque es que tan solo se requiere un unico parametro, # para permitir que los
coeficientes de reaction en la pared vari'en a lo largo de la red de una forma fi'sicamente significativa.
Antigiiedad del agua y seguimiento de fuentes
Ademas del transporte qui'mico, EPANET tambien puede modelizar los cambios en la antigiiedad del agua en
todo el sistema de distribution. La antigiiedad del agua es el tiempo que una parcela de agua permanece en la
red. El agua nueva que ingresa a la red proveniente de los depositos o nodos fuentes lo hace con una edad de
cero. La antigiiedad del agua ofrece una medida simple, no espetifica, de la calidad general del agua potable
suministrada. A nivel interno, EPANET trata la antigiiedad del agua como un componente reactivo cuyo
aumento sigue la cinetica de orden cero con una velocidad constante igual a 1 (es decir, cada segundo, el agua
es un segundo mas vieja],
EPANET tambien puede realizar el seguimiento de fuentes. El seguimiento de fuentes a lo largo del tiempo
permite saber que porcentaje de agua que llega a un nodo de la red tuvo su origen en un nodo en particular.
El nodo fuente puede ser cualquier nodo de la red, incluidos tanques o depositos. A nivel interno, EPANET
trata este nodo como una fuente constante de un componente no reactivo que ingresa a la red con una
concentration de 100. El seguimiento de fuentes es una herramienta litil para analizar sistemas de
distribution que sacan agua de dos o mas suministros de agua sin tratar diferentes. Puede mostrar en que
grado se mezcla el agua de una fuente determinada con el agua de otras fuentes, y como el patron espacial
que sigue esta mezcla cambia con el tiempo.
34
-------
CAPITULO 4
Espacio de trabajo de EPANET
En este capitulo se analizan las junciones esenciales del espacio de trabajo de EPANET. Se describe la barra de menu principal,
las barras de herramientas y estado, y las tres ventanas que se utilizan con mayor frecuencia: Network Map (Mapa de red),
Browser (Explorador) y Property Editor (Editor de propiedades). Tambien se muestra como configurar las preferencias del programa.
4.1 Description general
El espacio de trabajo basico de EPANET se muestra en la fig. 4.1 a continuation. Consta de los siguientes
elementos de la interfaz de usuario: una barra de menu, dos barras de herramientas, la ventana Network Map
(Mapa de red), la ventana Browser (Explorador) y la ventana Property Editor (Editor de propiedades). En las
siguientes secciones, se proporciona una description de cada uno de estos elementos.
4.2 Barra de menu
La barra de menu ubicada en la parte superior del espacio de trabajo de EPANET incluye un conjunto de
menus que se utilizan para controlar el programa. A saber:
• Menu File (Archivo)
• Menu Edit (Editar)
• Menu View (Vista)
• Menu Project (Proyecto)
• Menu Report (Informe)
• Menu Window (Ventana)
• Menu Help (Ayuda)
Menu File (Archivo)
35
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANE I , version 2.2
Menu Bar
Network Map
Toolbars
Dc#Bi 5 ?]biS' H OSI
2LJ*I
Tank
Source
Pump
Chlorine
0.20
0.40
0.60
0.80
mg/L
Pipe 112
Piopefty
Value
-Pipe ID
[112 I
"Stait Node
12
'End Node
22
Description
Tag
"Length .
5280
Auto Length Off GPM
iii
100* X.Y: 109.50.
*J
Data | Map
Pipes
~
10
~
11
12
21
22
31
110
111
112
d
4 X a*
92.93
Status Bar Property Editor
Fig. 4.1: Espacio de trabajo de EPANET.
Browser
36
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
El menu File (Archivo) incluye comandos para abrir, guardar e imprimir archivos de datos. Los comandos
del menu File (Archivo) se muestran en la Tabla 4.1 a continuation.
Tabla 4.1: comandos del menu File (Archivo)
COMANDO
DESCRIPCION
New (Nuevo)
Permite crear un proyecto nuevo de EPANET
Open (Abrir)
Permite abrir un proyecto existente
Save (Guardar)
Permite guardar el proyecto actual
Save as (Guardar como)
Permite guardar el proyecto actual con un nombre diferente
Import (Importar)
Permite importar los datos o el mapa de red de un archivo
Export (Exportar)
Permite exportar los datos o el mapa de red a un archivo
Page Setup (Configuration de pagina)
Permite configurar los margenes, encabezados y pies de
pagina para imprimir
Print Preview (Vista previa de impresion)
Permite obtener una vista previa de impresion de la vista
actual.
Print (Imprimir)
Permite imprimir la vista actual
Preferences (Preferencias)
Permite establecer las preferencias del programa
Exit (Salir)
Permite salir de EPANET
Menu Edit (Editar)
El menu Edit (Editar) incluye comandos para editar y copiar. Los comandos del menu Edit (Editar) se
muestran en la tabla 4.2 a continuacion.
Tabla 4.2: comandos del menu Edit (Editar)
COMANDO
DESCRIPCION
Copy To (Copiar en)
Permite copiar la vista actualmente activa (mapa, informe, grafico
o tabla) en el portapapeles o en un archivo
Select Object (Seleccionar objeto)
Permite seleccionar un objeto del mapa
Select Vertex (Seleccionar vertice)
Permite seleccionar vertices de conexion del mapa
Select Region (Seleccionar region)
Permite seleccionar una region delineada del mapa
Select All (Seleccionar todos)
Permite seleccionar toda la region delineada como el area visible
del mapa
Group Edit (Editar grupo)
Permite editar una propiedad del grupo de objetos que se
incluyen en la region delineada del mapa
Menu View (Vista)
El menu View (Vista) permite controlar la forma de visualization del mapa. Los controles del menu View
(Vista) se muestran en la tabla 4.3 a continuacion.
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Tabla 4.3: controles del menu View (Vista)
COMANDO
DESCRIPCION
Dimensions (Dimensiones)
Permite calcular las dimensiones del mapa
Backdrop (Fondo)
Permite ver un mapa de fondo
Pan (Desplazar)
Permite el desplazamiento por el mapa
Zoom In (Ampliar)
Permite ampliar el tamano del mapa
Zoom Out (Reducir)
Permite reducir el tamano del mapa
Full Extent (Extension completa)
Permite volver a dibujar el mapa en su extension completa
Find (Encontrar)
Permite localizar un elemento especi'fico del mapa
Query (Consulta)
Permite buscar elementos del mapa que cumplen con
criterios especi'ficos
Overview Map (Vista general del mapa)
Permite activar o desactivar la vista general del mapa
Legends(Leyendas)
Permite controlar la visualizacion de las leyendas del mapa
Toolbars (Barras de herramientas)
Activa o desactiva las barras de herramientas
Options (Opciones)
Permite configurar las opciones de aspecto del mapa
Menu Project (Proyecto)
El menu Project (Proyecto) incluye comandos relacionados con el proyecto actual que se esta analizando.
Los comandos del menu Project (Proyecto) se muestran en la tabla 4.4 a continuacion.
Tabla 4.4: comandos del menu Project (Proyecto)
COMANDO
DESCRIPCION
Summary (Resumen)
Proporciona una descripcion resumida de las caracterfsticas
del proyecto
Defaults (Propiedades predeterminadas)
Permite editar las propiedades predeterminadas
de un proyecto
Calibration Data (Datos de calibracion)
Permite registrar los archivos que contienen datos
de calibracion con el proyecto
Analysis Options (Opciones de analisis)
Permite editar las opciones de analisis
Run Analysis (Ejecutar analisis)
Permite realizar una simulation
Menu Report (Informe)
El menu Report (Informe) posee comandos que se utilizan para informar los resultados del analisis en
diferentes formatos. Los comandos del menu Report (Informe) se muestran en la tabla 4.5 a continuacion.
Tabla 4.5: comandos del menu Report (Informe)
COMANDO
DESCRIPCION
Status (Estado)
Informa sobre los cambios en el estado de las conexiones a lo largo del tiempo
Energy (Energi'a)
Informa sobre la energi'a que consume cada bomba
Calibration (Calibracion)
Informa sobre las diferencias entre valores simulados y medidos.
Reaction (Reaccion)
Informa sobre la velocidad de reaccion promedio a lo largo de la red
Full (Completo)
Permite crear un informe completo de los resultados calculados de todos
los nodos y todas las conexiones en todos los intervalos de tiempo
Dicho informe se guarda en un archivo de texto sin formato
Graph (Grafico)
Permite crear trazados de series temporales, perfil, frecuencia y contorno
de los parametros seleccionados
Table (Tabla)
Permite crear una visualizacion tabular de las cantidades de nodos
y conexiones seleccionados
Options (Opciones)
Permite controlar el estilo de visualizacion de un informe, grafico o tabla
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Menu Window (Ventana)
El menu Window (Ventana) incluye los siguientes comandos que se muestran en la tabla 4.6 a continuation.
Tabla 4.6: comandos del menu Ventana (Window)
COMANDO
DESCRIPCION
Arrange (Ordenar)
Permite reordenar todas las ventanas secundarias dentro de la
ventana principal
Close All (Cerrar todo)
Permite cerrar todas las ventanas abiertas (excepto la ventana del
mapa y del explorador)
Window List (Lista de ventanas)
Muestra una lista de todas las ventanas abiertas; las seleccionadas
suelen estar marcadas
Menu Help (Ayuda)
El menu Help (Ayuda) incluye comandos para obtener ayuda sobre el uso de EPANET. El menu Help (Ayuda)
incluye los siguientes comandos que se muestran en la tabla 4.7 a continuacion. Tambien puede obtener
ayuda contextual presionando la tecla Fl.
Tabla 4.7: comandos del menu Ayuda
COMANDO
DESCRIPCION
Help Topics (Temas de ayuda)
Muestra el cuadro de dialogo Temas de ayuda del sistema
Units (Unidades)
Enumera las unidades de medida de todos los parametros de EPANET
Tutorial
Presenta un breve tutorial de presentacion de EPANET al usuario
About (Acerca de)
Proporciona information sobre la version de EPANET que se esta utilizando
Tambien puede obtener ayuda contextual presionando la tecla Fl.
4.3 Toolbars (Barras de herramientas)
Las barras de herramientas proporcionan accesos directos a operaciones usadas con frecuencia. Hay dos
barras de herramientas:
• Barra de herramientas estandar
• Barra de herramientas del mapa
Las barras de herramientas se pueden acoplar debajo de la barra de menu principal o arrastrarse a cualquier
parte del espacio de trabajo de EPANET. Cuando se desacoplan, tambien se pueden cambiar de tamano. Las
barras de herramientas se pueden ver u ocultar seleccionando View » Toolbars (Ver >> Barras de
herramientas).
Barra de herramientas estandar
La barra de herramientas estandar incluye botones de velocidad para comandos que se utilizan comunmente.
Permite abrir un proyecto nuevo (File » New) (Archivo » Nuevo)
Permite abrir un proyecto existente (File» Open) (Archivo » Abrir)
ST
Permite guardar el proyecto actual (File » Save) (Archivo » Guardar)
Permite guardar la ventana activa actualmente (File » Print) (Archivo » Imprimir)
Permite copiar la seleccion en el portapapeles o en un archivo (Edit» Copy To) (Editar » Copiar en)
39
-------
MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
£
Permite eliminar el elemento seleccionado actualmente
Permite encontrar un elemento especi'fico en el mapa (View » Find) (Ver » Encontrar]
Permite realizar una simulation (Project» Run Analysis) (Proyecto » Ejecutar analisis)
Permite realizar una consulta visual en el mapa (View » Query) (Ver » Consulta)
Permite crear una nueva vista de grafico de resultados (Report» Graph) (Informe » Grafico)
Permite crear una nueva vista de tabla de los resultados (Report» Table) (Informe » Tabla)
?{]
IMJ Permite modificar las opciones de la vista actualmente activa (View » Options or Report» Options)
(Ver » Opciones o Informe » Opciones)
Barra de herramientas del mapa
La barra de herramientas del mapa incluye botones para trabajar con el mapa de red.
a Permite seleccionar un objeto del mapa (Edit» Select Object) (Editar » Seleccionar objeto)
L^J Permite seleccionar el vertice de la conexion (Edit» Select Vertex) (Editar » Vertice)
Permite seleccionar una region del mapa (Edit» Select Region) (Editar » Seleccionar region)
Permite desplazarse por el mapa (View » Pan) (Ver >> Desplazamiento)
Permite ampliar el tamano del mapa (View » Zoom In) (Ver » Ampliar tamano)
Permite reducir el tamano del mapa (View » Zoom Out) (Ver » Reducir tamano)
Permite dibujar el mapa en su extension completa (View » Full Extent) (Ver » Extension completa)
Permite agregar una conexion al mapa
Permite agregar un deposito al mapa
Permite agregar un tanque al mapa
Permite agregar una tuberi'a al mapa
Permite agregar una bomba al mapa
Permite agregar una valvula al mapa
Permite agregar una etiqueta al mapa
~
Izi
[M
CD
40
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
4.4 Barra de estado
La barra de estado aparece en la parte inferior del espacio de trabajo de EPANET y se divide en cuatro
secciones que muestran la siguiente information:
• Auto-Length (Longitud automatical: indica si el calculo automatico de las longitudes de la tuberi'a
esta activado o desactivado
• Flow Units (Unidades de flujo]: muestra las unidades de flujo actuales que se estan usando
• Zoom Level (Tamano): muestra el tamano actual del mapa (100 % es el tamano real)
• Run Status (Estado de ejecucion): un icono de grifo que muestra:
- No dejar correr el agua si los resultados del analisis no estan disponibles
- Dejar correr el agua si los resultados validos del analisis estan disponibles
- Un grifo roto cuando los resultados del analisis estan disponibles pero no son validos porque
los datos de red se han modificado
• XY Location (Ubicacion de XY): muestra las coordenadas del mapa en las que se encuentra
actualmente el puntero del mouse.
4.5 Mapa de red
El mapa de red muestra un esquema de los objetos que conforman una red de distribution de agua. La
ubicacion de los objetos y las distancias entre ellos no son necesariamente las que existen en la escala fi'sica
real. Las propiedades seleccionadas de estos objetos, como la calidad del agua en los nodos o la velocidad del
flujo en las conexiones, se pueden mostrar usando diferentes colores. La codification por color se describe en
una leyenda, la cual puede editarse. Se pueden agregar objetos nuevos directamente en el mapa y se puede
hacer clic en objetos existentes para editarlos, eliminarlos y reubicarlos. Se puede colocar un dibujo de fondo
(como el de un mapa de calles o un mapa topografico] detras del mapa de red a modo de referencia. Se puede
cambiar el tamano del mapa y desplazarse de una position a otra. Se pueden dibujar nodos y conexiones de
diferentes tamanos, se pueden agregar flechas de direction de flujo y se pueden mostrar si'mbolos de objetos,
etiquetas de identification y valores numericos de una propiedad. El mapa se puede imprimir, copiar en el
portapapeles de Windows o exportar como archivo DXF o metarchivo de Windows.
4.6 Explorador de datos
Se puede acceder al explorador de datos (que se muestra en la fig. 4.2 a continuation) desde la pestana Data
(Datos) de la ventana Browser (Explorador). Esta otorga acceso a distintos objetos, por categorfa (juntas,
tuberi'as, etc.) Los botones de la parte inferior se utilizan para agregar, eliminar y editar estos objetos.
41
-------
MANUAL DEL USUARIO DE EPANE I , version 2.2
££ Biowsei
Data j Map
Junctions
3
10
11
12
13
21
22
23
31
32
Q, X
Selects an object category
Lists items in the selected category
Add. Delete, and Edit buttons
Fig. 4.2: Explorador de datos,
4.7 Explorador de mapas
Se puede acceder al explorador de mapas (que se muestra en la fig. 4.3 a continuacion) desde la pestana Mapas
de la ventana del explorador. Permite seleccionar los parametros y el periodo que se visualizan codificados
por colores en el mapa de red. Tambien incluye controles para animar el mapa a lo largo del tiempo.
Los botones de control de animacion del explorador de mapas funciona de la siguiente manera:
M Rewind (retroceder a la hora inicial]
I Animar hacia atras
s
Detener la animacion
B Animar hacia adelante
4.8 Editor de propiedades
El editor de propiedades (que se muestra en la fig. 4.4 a continuacion] se utiliza para editar las propiedades
de nodos de red, conexiones, etiquetas y opciones de analisis. Se invoca al seleccionar y hacer doble clic en
uno de estos objetos (ya sea en el mapa de red o en el explorador de datos) o al hacer clic en el boton Edit
(Editar) del explorador. Los siguientes puntos ayudan a explicar como usar el editor.
• El editor es una tabla con dos columnas: una para el nombre de la propiedad y la otra para su valor.
42
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
— Selects a node variable for viewing
— Selects a link variable for viewing
— Selects a time period for viewing
— Animates the map display over time
— Sets animation speed
Fig. 4.3: Explorador de mapas.
[Pipe21
m
Property
Value
-Pipe ID
21
Jk.
'Start Node
21
—
xEnd Node
22
Description
T ag
19G5
'Length
5280 j
'Diameter
10
'Roughness
100
Fig. 4.4: Editor de propiedades.
Iff Browser
nl
Data Map
1
Nodes
| Chlorine
~3
Links
I Flow
Time
13:00 Hrs
-iJJ
±1
m « a
~
1—J—
r
43
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
• Con el mouse se puede cambiar el tamano de las columnas en el encabezado de la parte superior
del editor.
• La ventana del editor se puede mover y cambiar de tamano siguiendo los procedimientos habituales
de Windows.
• Un asterisco junto al nombre de una propiedad significa que es una propiedad obligatoria, es decir,
su valor no puede dejarse en bianco.
• Segun la propiedad, el campo de valor puede ser uno de los siguientes:
• Un cuadro de texto donde escribe un valor
• Una lista desplegable de la que puede seleccionar distintas opciones
• Un boton de puntos suspensivos que permite activar un editor especializado
• Una etiqueta de solo lectura utilizada para mostrar resultados calculados
• La propiedad del editor con la que se este trabajando en ese momento quedara resaltada con
un fondo bianco.
• Puede usar el mouse y las teclas de flecha hacia arriba y hacia abajo del teclado para moverse
entre las propiedades.
• Para comenzar a editar la propiedad resaltada, comience a escribir un valor o presione la tecla
Enter (Intro).
• Para que EPANET acepto lo que usted ha ingresado, presione la tecla Enter (Intro) o
desplacese a otra propiedad; para cancelar, presione la tecla Esc.
• Si desea ocultar el editor, haga clic en el boton Close (Cerrar) en la esquina superior derecha de la
barra de ti'tulo.
4.9 Preferencias del programa
Las preferencias del programa le permiten personalizar determinadas funciones del programa. Para
establecer las preferencias del programa, seleccione Preferences (Preferencias) del menu File (Archivo).
Aparecera el cuadro de dialogo Preferences (Preferencias) que contiene dos pestanas: General
(de preferencias generales) y Formats (de formato).
Preferencias generales
En la pestana General del cuadro de dialogo Preferences (Preferencias) se puede configurar las siguientes
preferencias (como se muestra en la tabla 4.8 a continuacion).
Tabla 4.8: Preferencias generales
PREFERENCIA
DESCRIPCION
Blinking Map Highlighter
(Marcador intermitente del mapa)
Permite que el nodo, la conexion o la etiqueta seleccionada en el
mapa parpadee o no
Flyover Map Labeling
(Etiquetas flotantes del mapa)
Muestra la etiqueta de identification y el valor del parametro actual
en un cuadro cada vez que el mouse se posiciona sobre un nodo o una
conexion en el mapa de red
Confirm Deletions
(Confirmar elimination)
Muestra un cuadro de dialogo de confirmation antes de eliminar un
objeto
Automatic Backup File (Archivo de
copia de seguridad automatica)
Permite guardar una copia de seguridad de un proyecto abierto
recientemente en un disco con la extension .bak
Clear File List
(Borrar lista de archivos)
Permite borrar la lista de los archivos de proyecto utilizados mas
recientemente del menu File (Archivo)
44
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Nota: El archivo de copia de seguridad automatica se coloca en el mismo directorio que el archivo de entrada.
Sin embargo, el archivo de copia de seguridad (.bak) solo se crea para los archivos de entrada con la extension
.net, no para los archivos de texto con la extension .inp. La pantalla Preferences Menu (Menu de preferencias]
de la pestana General se muestra en la fig. 4.5 a continuacion.
Preferencias de formato
Preferences
General Formats
0 Blinking Map Hiliter
0 Flyover Map Labeling
0 Confirm Deletions
0 Automatic Backup File
1 I Clear File List
Cancel ; i Help
Fig. 4.5: Preferencias: pestana General.
La pestana Formats (Formatos) del cuadro de dialogo Preferences (Preferencias) (que se muestra en la
fig. 4.6) permite controlar cuantos lugares decimales se muestran al informarse los resultados de los
parametros calculados. Utilice las listas desplegables para seleccionar un parametro de nodo o conexion
especi'fico. Use los cuadros de numero de edition para seleccionar la cantidad de lugares decimales que se
mostraran en los resultados calculados del parametro. La cantidad de lugares decimales que se muestre para
un parametro de diseno de entrada particular, como diametro y longitud de la tuberi'a, etc. dependera de lo
que ingrese el usuario.
X
45
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Preferences
General Formats |
Node Variable
Decimals
| Demand
d
1
I2 .
ll
Link Variable Decimals
| Flow
Select number of decimal places to
use when displaying computed results
OK
Cancel
Help
Fig. 4.6: Preferencias: pestana Formatos.
46
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
capitulo5
Trabajar con proyectos
En este capitulo se analiza como utiliza EPANET los archivos de proyecto para guardar los datos de una red de tuberias. Se
explica como configurar determinadas opciones predeterminadas en un proyecto y como registrar los datos de calibration
(mediciones observadas) en el proyecto para utilizarlos en la evaluation del modelo.
5.1 Abrir y guardar archivos de proyecto
Los archivos de proyecto incluyen toda la informacion que se utiliza para modelizar una red. En general
tienen la extension .NET. Para crear un proyecto nuevo, haga lo siguiente:
1. Seleccione File » New (Archivo » Nuevo) de la barra de menu o haga clic
herramienta estandar.
D
en la barra de
2. Se le pedira que guarde el proyecto actual (si se realizaron cambios en este) antes de crear un
proyecto nuevo.
3. Se creara un proyecto nuevo, sin nombre, con todas las opciones configuradas en los valores
predeterminados.
Cada vez que se inicie EPANET, se creara un proyecto nuevo de manera automatica. Si desea abrir un proyecto
existente almacenado en el disco:
&
en la barra de
1. Seleccione File » Open (Archivo » Abrir) de la barra de menu o haga clic
herramienta estandar.
2. Se le pedira que guarde el proyecto actual (si se realizaron cambios en este).
3. Seleccione el archivo que desea abrir en el cuadro de dialogo Open file QDesea abrir el archivo?) que
aparecera. Puede optar por abrir un tipo de archivo guardado previamente como un proyecto de
EPANET (por lo general con una extension de .NET) o exportado como un archivo de texto (por lo general
con una extension .INP). EPANET reconoce los tipos de archivo por su contenido, no por sus
nombres.
4. Haga clic en OK (Aceptar) para cerrar el cuadro de dialogo y abrir el archivo seleccionado.
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Si desea guardar un proyecto con su nombre actual:
[HI
en la barra
• Seleccione File » Save (Archivo » Guardar) de la barra de menu o haga clic
de herramienta estandar.
Si desea guardar un proyecto con un nombre diferente:
1. Seleccione File » Save As (Archivo » Guardar como] de la barra de menu.
2. Aparecera un cuadro de dialogo estandar con el mensaje File Save (Guardar archivo) desde el cual
puede seleccionar la carpeta y el nombre con el que se guardara el proyecto.
Nota: Los proyectos siempre se guardan como archivos .NET binarios. Para guardar los datos de un proyecto
como texto ASCII legible, utilice el comando Export» Network (Exportar » Red) del menu File (Archivo).
5.2 Valores predeterminados del proyecto
Cada proyecto posee un conjunto de valores predeterminados que se utilizan a menos que el usuario
de EPANET los anule. Estos valores se dividen en tres categorfas:
• Etiquetas de identificacion predeterminadas (etiquetas que se utilizan para identificar nodos y
conexiones cuando se crean por primera vez)
• Nodo predeterminado/Propiedades de la conexion (por ejemplo, elevation del nodo, longitud de
la tuberi'a, diametro y rugosidad)
• Opciones de analisis hidraulico predeterminadas (por ejemplo, sistema de unidades, ecuacion de
perdida de carga, etc.)
Para configurar los valores de un proyecto, haga lo siguiente:
1. Seleccione Project» Defaults (Proyecto » Configuracion predeterminada) de la barra de menu.
2. Aparecera un cuadro de dialogo de configuracion predeterminada con tres paginas, una para cada
categori'a indicada arriba.
3. Marque la casilla del extremo inferior derecho del cuadro de dialogo si desea guardar sus selecciones
para usarlas en todos los proyectos nuevos futuros.
4. Haga clic en OK (Aceptar) para aceptar las opciones de configuracion predeterminada.
Los elementos especi'ficos de cada categori'a de configuracion predeterminada se analizaran a continuacion.
Etiquetas de identificacion predeterminadas
La pestana ID Labels (Etiquetas de identificacion) del cuadro de dialogo Defaults (Valores predeterminados)
se muestra en la fig. 5.1 a continuacion. Se utiliza para determinar el modo en que EPANET asignara las
etiquetas de identificacion predeterminadas a los componentes de red cuando estos se creen por primera vez.
Para cada tipo de objeto, se puede ingresar un prefijo de etiqueta o dejar el campo en bianco si la identificacion
predeterminada es simplemente un numero. Luego, se proporciona el incremento que se usara al agregar un
sufijo numerico a la etiqueta predeterminada. Por ejemplo, si J se usara como prefijo de Juntas junto con un
incremento de 5, a medida que se creen las juntas, estas recibiran etiquetas predeterminadas de J5, J10, J15 y
asf sucesivamente. Despues de crear un objeto, se puede usar el editor de propiedades para modificar la
etiqueta de identificacion si es necesario.
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Propiedades predeterminadas del nodo y de la conexion
La pestana Properties (Propiedades) del cuadro de dialogo Defaults (Valores predeterminados] se muestra
en la fig. 5.2 a continuation. Establece los valores predeterminados de las propiedades de nodos y conexiones
creados recientemente. Estas propiedades incluyen:
• la elevation de los nodos,
• el diametro de los tanques,
• el nivel de agua maximo de los tanques,
• la longitud de las tuberi'as,
• la longitud automatica (calculo de longitud automatico) de las tuberi'as,
• el diametro de las tuberi'as y
• la rugosidad de las tuberi'as.
Cuando se habilita la propiedad Auto-Length (Longitud automatica), las longitudes de la tuberi'as se
calcularan automaticamente a medida que estas se agregan o se reubican en el mapa de red. El nodo o la
conexion que se haya creado con estas propiedades predeterminadas siempre puede modificarse mas
adelante usando el editor de propiedades.
ID Labels j Properties | Hydraulics |
Object
ID Prefix
Junctions
Reservoirs
Tanks
Pipes
Pumps
Valves
Patterns
Curves
ID Increment
1
Save as defaults for all new projects
OK
I
Cancel
I
Help |
Fig. 5.1: Pestana ID Labels (Etiquetas de identification) del cuadro de dialogo Defaults
(Valores predeterminados) del proyecto.
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Defaults
ml
ID Labels Properties j Hydraulics |
Property
Default Value
Node Elevation
0
Tank Diameter
50
Tank Height
20
Pipe Length
1000
Auto Length
Off
Pipe Diameter
12
Pipe Roughness
100
Save as defaults for all new projects
OK
Cancel
I
Help |
Fig. 5.2: pestana Properties (Propiedades) del cuadro de dialogo Defaults (Valores predeterminados] del proyecto.
Opciones hidraulicas predeterminadas
La tercera pestana del cuadro de dialogo Defaults (Valores predeterminados) se utiliza para asignar opciones
predeterminadas de analisis hidraulico. Contiene un subconjunto de las opciones hidraulicas del proyecto a las
que tambien se puede acceder desde el explorador (consulte la seccion 8.1). Estas se repiten en el cuadro de
dialogo Project Defaults (Valores predeterminados del proyecto) para que puedan guardarse para usar con
proyectos futuros y con el proyecto actual. Las opciones hidraulicas mas importantes que debe marcar al
configurar un proyecto nuevo son: Unidades de flujo, Formula de perdida de carga y Patron predeterminado. La
opcion Unidades de flujo determina si todas las demas cantidades de la red se expresan en unidades estandar
de EE. UU. 0 en unidades metricas del SI. La opcion de Formula de perdida de carga define el tipo de coeficiente
de rugosidad que se suministrara para cada tuberfa de la red. El Patron predeterminado se convierte
automaticamente en el patron de tiempo usado para variar las demandas en la simulacion de un peri'odo
extendido de todas las juntas a las que no se asigno ningun patron.
5.3 Datos de calibracion
EPANET le permite comparar los resultados de una simulacion con los datos de campo medidos. Esto se puede
realizar a traves de los trazados de series temporales de ubicaciones seleccionadas de la red o mediante
informes de calibracion especiales que consideran multiples ubicaciones. Antes de que EPANET pueda usar
los datos de calibracion, estos deben ingresarse en un archivo registrado con el proyecto.
Archivos de calibracion
Un archivo de calibracion es un archivo de texto que contiene datos medidos de una cantidad especi'fica
tomada durante un peri'odo especi'fico en un sistema de distribution. El archivo proporciona datos observados
que se pueden comparar con los resultados de la simulacion de una red. Se deben crear archivos separados
para diferentes parametros (por ejemplo, presion, fluoruro, cloro, flujo, etc.) y diferentes estudios de
muestreo. Cada h'nea del archivo contiene los siguientes elementos:
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
• Id. de la ubicacion: la etiqueta de identification (como se utiliza en el modelo de red) del lugar donde se
realizo la medicion
• Tiempo: el tiempo (en horas) cuando se realizo la medicion
• Valor: el resultado de la medicion
El tiempo de medicion se calcula con respecto al tiempo cero de la simulation a la cual se aplicara el archivos
de calibration. Se puede ingresar como un numero decimal (por ejemplo, 27.5) o en el formato de
horas:minutos (por ejemplo, 27:30). En el caso de los datos que se usaran en el analisis de un solo perfodo,
todos los valores de tiempo pueden ser 0. Se pueden agregar comentarios al archivo colocando un punto y
coma (;) antes de estos. En el caso de que se realicen varias mediciones en la misma ubicacion, la Id. de
ubicacion no debe repetirse. A continuation, se muestra un extracto de un archivo de calibration.
;Fluoride
Tracer
Measurements
;Location
Time
Value
N1
0
0.5
6.4
1.2
12.7
0.9
N2
0.5
0.72
5.6
0.77
Registrar datos de calibration
Para registrar datos de calibration de un archivo de calibration, realice lo siguiente:
1. Seleccione Project» Calibration Data (Proyecto » Datos de calibration) de la barra de menu.
2. En el cuadro de dialogo Calibration Data (Datos de calibration) que se muestra en la fig. 5.3, haga clic
en la casilla junto al parametro del cual desea registrar los datos.
3. Escriba el nombre de un archivo de calibration para este parametro o haga clic en el boton Browse
(Examinar) para buscarlo.
4. Haga clic en el boton Edit (Editar) si desea abrir el archivo de calibration en Windows NotePad
para editarlo.
5. Repita los pasos 2 a 4 para otros parametros que tengan datos de calibration.
6. Haga clic en OK (Aceptar) para aceptar las opciones que ha seleccionado.
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Defaults
Ell
ID Labels Properties j Hydraulics |
Property
Default Value
Node Elevation
0
Tank Diameter
50
Tank Height
20
Pipe Length
1000
Auto Length
Off
Pipe Diameter
12
Pipe Roughness
100
r Save as defaults for all new projects
OK
Cancel
I
Help
Fig. 5.3: cuadro de dialogo de datos de calibration.
5.4 Resumen del proyecto
Para ver una description resumida del proyecto actual, seleccione Project » Summary (Proyecto »
Resumen) de la barra de menu. Aparecera el cuadro de dialogo Project Summary (Resumen del proyecto) en
el cual puede editar un ti'tulo descriptivo del proyecto y agregar notas para proporcionar mas information de
este. Cuando abra un archivo guardado anteriormente, el cuadro de dialogo Open File (Abrir archivo)
mostrara ambos elementos a medida que selecciona diferentes nombres de archivos. Esto permite que sean
muy utiles para encontrar analisis de red especi'ficos. El cuadro tambien muestra determinadas estadi'sticas
de red, como la cantidad de juntas, tuberi'as, bombas, etc.
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CAPITULO 6
Trabajar con objetos
EPANET utiliza distintos tipos de objetos para modelizar un sistema de distribution. Se puede acceder a estos objetos
directamente en el mapa de la red o desde la pagina Data (Datos) de la ventana del explorador. En este capitulo, se describe que
son estos objetos y como se pueden crear, seleccionar, editor, eliminar y reubicar.
6.1 Tipos de objetos
EPANET contiene objetos ffsicos que pueden aparecer en el mapa de red asf como objetos no fisicos que incluyen
information sobre el diseno y el funcionamiento. Estos objetos se pueden clasificar de la siguiente manera:
1. Nodos
a. Juntas
b. Depositos
c. Tanques
2. Conexiones
a. Tuberfas
b. Bombas
c. Valvulas
3. Etiquetas de mapas
4. Patrones de tiempo
5. Curvas
6. Controles
a. Simples
b. Programados
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
6.2 Agregar objetos
Agregar un nodo
Para agregar un nodo usando la barra de herramientas del mapa, siga estos pasos:
O
1. Haga clic en el boton del tipo de nodo (junta L_^J, deposito I—I o tanque U=LI) que desea agregar de la
barra de herramientas del mapa si aun no lo ha oprimido.
2. Mueva el mouse a la ubicacion deseada del mapa y haga clic.
Para agregar un nodo usando el explorador, siga estos pasos:
1. Seleccione el tipo de nodo (junta, deposito o tanque) de la lista de objetos del explorador de datos.
2. Haga clic en el boton Add (Agregar).
3. Ingrese las coordenadas del mapa con el editor de propiedades (opcional).
Agregar una conexion
Para agregar una conexion de h'nea recta o curva usando la barra de herramientas del mapa, siga estos pasos:
11—11 rp M
1. Haga clic en el boton del tipo de conexion que desea agregar (tuberia I I, bomba o valvula LL_L
de la barra de herramientas del mapa, si aun no lo ha oprimido.
2. En el mapa, haga clic con el mouse sobre el nodo inicial de la conexion.
3. Mueva el mouse en la direccion del nodo final de la conexion, haciendo clic en esos puntos intermedios
donde es necesario cambiar la direccion de la conexion.
4. Haga clic con el mouse una ultima vez sobre el nodo final de la conexion.
Si presiona el boton derecho del mouse o la tecla Esc mientras dibuja una conexion, se cancelara la operacion.
Para agregar una conexion de h'nea recta usando el explorador, siga estos pasos:
1. Seleccione el tipo de conexion que desea agregar (tuberia, bomba o valvula) de la lista de objetos del
explorador de datos.
2. Haga clic en el boton Add (Agregar).
3. Ingrese los nodos inicial y final de la conexion en el editor de propiedades.
Agregar una etiqueta al mapa
Para agregar una etiqueta al mapa, siga estos pasos:
1. Haga clic en el boton Text (Texto) I 1 de la barra de herramientas del mapa.
2. Haga clic con el mouse en el mapa donde debe aparecer la etiqueta.
3. Ingrese el texto de la etiqueta.
4. Presione la tecla Enter (Intro).
Agregar una curva
Para agregar una curva a la base de datos de la red, siga estos pasos:
1. Seleccione Curve (Curva) de la lista de categorfa de objeto del explorador de datos.
2. Haga clic en el boton Add (Agregar).
3. Edite la curva usando el editor de curvas (vease a continuation).
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Agregar un patron de tiempo
Para agregar un patron de tiempo a la red, siga estos pasos:
1. Seleccione Patterns (Patrones) de la lista de categorfa de objeto del explorador de datos.
2. Haga clic en el boton Add (Agregar).
3. Edite el patron usando el editor de patrones (consulte a continuacion).
Usar un archivo de texto
Ademas de agregar objetos individuales de manera interactiva, puede importar un archivo de texto que
contiene una lista de Id. del nodo con sus coordinadas, asf como una lista de Id. de la conexion y sus nodos de
conexion (consulte la seccion 11.4).
6.3 Seleccionar objetos
Para seleccionar un objeto del mapa, siga estos pasos:
1. Asegurese de que el mapa este en modo Selection (el cursor del mouse tiene la forma de una flecha queapunta
1§3 de
hacia la izquierda). Para cambiar a este modo, haga clic en el boton Select Object (Seleccionar objeto)
la barra de herramientas del mapa o elija Select Object (Seleccionar objeto) del menu Edit (Editar).
2. Haga clic con el mouse sobre el objeto deseado del mapa.
Para seleccionar un objeto usando el explorador, siga estos pasos:
1. Seleccione la categorfa de objeto de la lista desplegable del explorador de datos.
2. Seleccione el objeto deseado de la lista que se encuentra debajo del encabezado de categorfa.
6.4 Editar objetos visuales
El editor de propiedades (consulte la seccion 4.8) se utiliza para editar las propiedades de objetos que pueden
aparecer en el mapa de red (juntas, depositos, tanques, tuberfas, bombas, valvulas o etiquetas). Para editar
uno de estos objetos, seleccione el objeto del mapa o en el explorador de datos; luego, haga clic en el boton
Edit (Editar) ..S^l en el explorador de datos (o simplemente haga doble clic en el objeto del mapa). Las
propiedades asociadas con cada uno de estos tipos de objetos se describen en la tabla 6.1 a la tabla 6.7.
Nota: el sistema de unidades en el que se expresan las propiedades del objeto depende de la eleccion de
unidades de caudal. Si usa un caudal expresado en pies cubicos, galones o acres-pies, significa que las unidades
estadounidenses se usaran para todas las cantidades. Si usa un caudal expresado en litros o metros cubicos,
significa que se utilizaran las unidades metricas del SI. Las unidades de flujo se seleccionan en las opciones
hidraulicas del proyecto, a las que puede acceder desde el menu Project » Defaults (Proyecto » Valores
predeterminados). Las unidades utilizadas para todas las propiedades se resumen en el Apendice Unidades
de medida.
Las propiedades de la junta se detallan en la tabla 6.1.
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Tabla 6.1: Propiedades de la junta
PROPIEDAD
DESCRIPCION
Id. de la junta
Una etiqueta unica que se utiliza para identificar a la junta. Puede consistir en
una combination de un maximo de 15 numerales o caracteres. No puede ser
igual que la Id. de otro nodo. Esta es una propiedad obligatoria.
Coordenada X
La ubicacion horizontal de la junta en el mapa, medida en las unidades de
distancia del mapa. Si se deja en bianco, la junta no aparecera en el mapa de red.
Coordenada Y
La ubicacion vertical de la junta en el mapa, medida en las unidades de distancia
del mapa. Si se deja en bianco, la junta no aparecera en el mapa de red.
Description
Es una cadena de texto opcional que describe otra information importante
sobre la junta.
Etiqueta
Es una cadena de texto opcional (sin espacios] que se utiliza para asignar la
junta a una categori'a, como una zona de presion.
Elevation
La elevation en pies (metros) por encima de una referencia comun de la junta.
Esta es una propiedad obligatoria. La elevation se utiliza solo para calcular la
presion en la junta. No afecta ninguna otra cantidad calculada.
Demanda base
La demanda promedio o nominal de agua de la categori'a principal de
consumidor en la junta, medida en las unidades de flujo actual. Se utiliza un
valor negativo para indicar una fuente de flujo externa en la junta. Si este campo
se deja en bianco, se asume que la demanda es cero.
Patron de demandas
La etiqueta de identification del patron de tiempo que se utiliza para caracterizar
la variation de demanda en el tiempo de la categori'a principal de consumidor en
la junta. El patron proporciona multiplicadores que se aplican a la demanda base
para determinar la demanda real de un peri'odo determinado. Si este campo se
deja en bianco, se usara el patron de tiempo predeterminado asignado en las
opciones hidraulicas (consulte la section 8.1").
Categori'as de demanda
Cantidad de categori'as de agua diferentes que los usuarios definieron para la
junta. Haga clic en el boton de puntos suspensivos (o en la tecla Enter [Intro])
para que aparezca un editor de demandas especial que le permitira asignar
demandas base y patrones de tiempo a multiples categori'as de usuarios de la
junta. Ignore este si una sola categori'a de demanda es suficiente.
Coeficiente de emisor
El coeficiente de descarga del emisor (aspersor o tobera] situado en la junta. El
coeficiente representa el flujo (en unidades de flujo actual) que se produce con
una cai'da de presion de 1 psi (o metro). Este campo se deja en bianco si el
emisor no esta presente. Consulte el tema Emisores en la section 3.1 para
obtener mas information.
Calidad initial
El nivel de calidad del agua en la junta al comienzo de la simulation. Se puede
dejar en bianco si no se esta realizando un analisis de la calidad del agua o si el
nivel es cero.
Calidad de la fuente
La calidad del agua que entra a la red en esta ubicacion. Haga clic en el boton
de Elipsis (o en la tecla Enter [Intro]) para que aparezca el editor de calidad de
la fuente (consulte la section 6.5 a continuation).
Las propiedades del deposito se detallan en la tabla 6.2.
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Tabla6.2: Propiedades del deposito
PROPIEDAD
DESCRIPCION
Id. del deposito
Una etiqueta unica que se utiliza para identificar al deposito. Puede consistir en
una combination de un maximo de 15 numerales o caracteres. No puede ser igual
que la Id. de otro nodo. Esta es una propiedad obligatoria.
Coordenada X
La ubicacion horizontal del deposito en el mapa, medida en las unidades de distancia
del mapa. Si se deja en bianco, el deposito no aparecera en el mapa de red.
Coordenada Y
La ubicacion vertical del deposito en el mapa, medida en las unidades de distancia
del mapa. Si se deja en bianco, el deposito no aparecera en el mapa de red.
Description
Es una cadena de texto opcional que describe otra information importante sobre
el deposito.
Etiqueta
Es una cadena de texto opcional (sin espacios] que se utiliza para asignar el
deposito a una categorfa, como una zona de presion.
Carga total
La carga hidraulica (elevation + carga de presion) de agua en el deposito, en pies
(metros). Esta es una propiedad obligatoria.
Patron de carga
La etiqueta de identification de un patron de tiempo usado para modelizar la
variation de carga del deposito. Se deja en bianco si ninguna aplica. Esta propiedad
es util si el deposito representa una conexion a otro sistema cuya presion vari'a
con el tiempo.
Calidad inicial
El nivel de la calidad del agua en el deposito. Se puede dejar en bianco si no se esta
realizando un analisis o si el nivel es cero.
Calidad de la fuente
La calidad del agua que entra a la red en esta ubicacion. Haga clic en el boton de
puntos suspensivos (o en la tecla Enter [Intro]) para que aparezca el editor de
calidad de la fuente (consulte la fig. 6.5 a continuation).
_,as propiedades del tanque se detallan en la tabla 6.3.
Tabla 6.3: Propiedades del tanque
PROPIEDAD
DESCRIPCION
Id. del tanque
Una etiqueta unica que se utiliza para identificar al tanque. Puede consistir en una
combination de un maximo de 15 numerales o caracteres. No puede ser igual que
la Id. de otro nodo. Esta es una propiedad obligatoria.
Coordenada X
La ubicacion horizontal del tanque en el mapa, medida en las unidades de escala
del mapa. Si se deja en bianco, el tanque no aparecera en el mapa de red.
Coordenada Y
La ubicacion vertical del tanque en el mapa, medida en las unidades de escala del
mapa. Si se deja en bianco, el tanque no aparecera en el mapa de red.
Description
Es una cadena de texto opcional que describe otra information importante sobre
el tanque.
Etiqueta
Es una cadena de texto opcional (sin espacios) que se utiliza para asignar el tanque
a una categorfa, como una zona de presion.
Elevation
La elevation en pies (metros) con respecto a una referencia del fondo del tanque.
Esta es una propiedad obligatoria.
Nivel inicial
La altura en pies (metros) de la superficie de agua por encima de la elevation del
fondo del tanque al comienzo de la simulation. Esta es una propiedad obligatoria.
Nivel mi'nimo
La altura minima en pies (metros) de la superficie de agua por encima de la
elevation del fondo que se mantendra. El nivel de agua del tanque no podra
descender por debajo de este nivel. Esta es una propiedad obligatoria.
Nivel maximo
La altura maxima en pies (metros) de la superficie de agua por encima de la
elevation del fondo que se mantendra. El nivel de agua del tanque no podra
aumentar por encima de este nivel. Esta es una propiedad obligatoria.
Continua en la pagina siguiente
57
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Tabla 6.3: continua de la pagina anterior
PROPIEDAD
DESCRIPCION
Diametro
El diametro del tanque en pies (metros). En los tanques cih'ndricos, este es el
diametro real. En el caso de los tanques cuadrados o rectangulares, pueden tener
un diametro equivalente a 1.128 veces la rai'z cuadrada del area transversal. En el
caso de los tanques cuya geometri'a se describira por medio de una curva (consulte a
continuation), se puede configurar cualquier valor. Esta es una propiedad obligatoria.
Volumen mi'nimo
El volumen de agua del tanque cuando se encuentra en el nivel mi'nimo, en pies
cubicos (metros cubicos). Esta es una propiedad opcional, util sobre todo para
describir la geometri'a de la parte inferior de tanques no cih'ndricos en los que no
se proporcionara el volumen completo frente a la curva de profundidad (consulte
a continuation).
Curva de volumen
La etiqueta de identification de una curva usada para describir la relation entre
volumen del tanque y nivel de agua. Si no se proporciona un valor, se asume que
el tanque es cih'ndrico.
Modelo de mezcla
El tipo de mezcla de la calidad del agua que se produce dentro del tanque. Entre
las opciones se incluyen las siguientes:
• MIXED (completamente mezclado)
• 2C0MP (mezcla de dos compartimentos)
• FIFO (flujo en piston primero en entrar, primero en salir)
• LIFO (flujo en piston ultimo en entrar, primero en salir)
Consulte el tema Modelos de mezcla en la section 3.4 para obtener mas
information.
Fraction de mezcla
La fraction del volumen total del tanque que comprende el compartimento de
entrada y salida del modelo de mezcla de dos compartimentos (2C0MP).
Se puede dejar en bianco si se emplea otro tipo de modelo de mezcla.
Coeficiente de
reaction
El coeficiente de reaction en el seno, relacionado con las reacciones qui'micas que
se producen en el tanque. Unidades de tiempo Se consideran cada 1 di'a. Use un
valor positivo para las reacciones de aumento y un valor negativo para las
reacciones de disminucion. Deje este campo en bianco si se aplica el coeficiente de
reaction global en el seno, indicado en las Opciones de reacciones del proyecto.
Consulte el tema Reacciones de la calidad del agua en la section 3.4 para obtener
mas information.
Calidad initial
El nivel de calidad del agua en el tanque al comienzo de la simulation. Se puede
dejar en bianco si no se esta realizando un analisis de la calidad del agua o si el
nivel es cero.
Calidad de la fuente
La calidad del agua que entra a la red en esta ubicacion. Haga clic en el boton de
puntos suspensivos (o en la tecla Enter [Intro]) para que aparezca el editor de
calidad de la fuente (consulte la fig. 6.5 a continuation).
Las propiedades de la tuberfa se detallan en la tabla 6.4.
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Tabla 6.4: Propiedades de la tuberfa
PROPIEDAD
DESCRIPCION
Id. de la tuberfa
Una etiqueta unica que se utiliza para identificar a la tuberfa. Puede consistir en
una combination de un maximo de 15 numerales o caracteres. No puede ser igual
que la Id. de otra conexion. Esta es una propiedad obligatoria.
Nodo de inicio
La Id. del nodo donde comienza la tuberfa. Esta es una propiedad obligatoria.
Nodo de finalizacion
La Id. del nodo donde finaliza la tuberfa. Esta es una propiedad obligatoria.
Descripcion
Es una cadena de texto opcional que describe otra informacion importante sobre
la tuberfa.
Etiqueta
Es una cadena de texto opcional (sin espacios) que se utiliza para asignar la tuberfa
a una categorfa; por ejemplo, segun la antigiiedad o el material.
Longitud
La longitud real de la tuberfa en pies (metros). Esta es una propiedad obligatoria.
Diametro
El diametro de la tuberfa en pulgadas (mm). Esta es una propiedad obligatoria.
Rugosidad
El coeficiente de rugosidad de la tuberfa. Es adimensional para el coeficiente de
Hazen-Williams o Chezy-Manning y se calcula en unidades de milesima de pies
(mm) para el coeficiente de Darcy-Weisbach. Esta es una propiedad obligatoria.
Coeficiente de
perdida
Coeficiente de perdida menor adimensional asociado con codos, conexiones, etc.
Se asume que este valor es 0 si se deja en bianco.
Estado inicial
Determina si la tuberfa esta inicialmente abierta, cerrada o tiene una valvula de
retencion. Si se especifica una valvula de retencion, la direction de flujo de la
tuberfa siempre sera desde el nodo inicial hasta el nodo final.
Coeficiente de
volumen
El coeficiente de reaccion en el seno de la tuberfa. Las unidades de tiempo se
consideran cada 1 dfa. Use un valor positivo para el aumento y un valor negativo
para la disminucion. Deje este campo en bianco si se aplica el coeficiente de
reaccion global en el seno indicado en las Opciones de reacciones del proyecto.
Consulte el tema Reacciones de la calidad del agua en la seccion 3.4 para obtener
mas informacion.
Coeficiente de pared
El coeficiente de reaccion en la pared de la tuberfa. Las unidades de tiempo se
consideran cada 1 dfa. Use un valor positivo para el aumento y un valor negativo
para la disminucion. Deje este campo en bianco si se aplica el coeficiente de
reaccion global en la pared indicado en las Opciones de reacciones del proyecto.
Consulte el tema Reacciones de la calidad del agua en la seccion 3.4 para obtener
mas informacion.
Nota: las longitudes de la tuberfa se pueden calcular automaticamente a medida que estas se agregan o
se reubican en el mapa de red si esta habilitada la funcion Auto-Length (Longitud automatical Para
habilitar o deshabilitar esta funcion, siga estos pasos:
• Seleccione Project» Defaults (Proyecto » Valores predeterminados] y edite el campo de longitud
automatica en la pagina Properties (Propiedades) del cuadro de dialogo Defaults (Valores predeterminados).
• Haga clic con el boton derecho en la seccion Auto-Length (Longitud automatica) de la barra de estado
y, luego, haga clic en el elemento de menu emergente que aparece.
Asegurese de proporcionar dimensiones coherentes para el mapa de red antes de usar la funcion Auto-
Length (Longitud automatica) (consulte la seccion 7.2).
Las propiedades de la bomba se detallan en la tabla 6.5.
59
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Tabla 6.5: Propiedades de la bomba
PROPIEDAD
DESCRIPCION
Id. de la bomba
Una etiqueta unica que se utiliza para identificar a la bomba. Puede consistir en
una combination de un maximo de 15 numerales o caracteres. No puede ser igual
que la Id. de otra conexion. Esta es una propiedad obligatoria.
Nodo de inicio
La Id. del nodo en el lado de suction de la bomba. Esta es una propiedad obligatoria.
Nodo de finalizacion
La Id. del nodo en el lado de descarga de la bomba. Esta es una propiedad
obligatoria.
Description
Es una cadena de texto opcional que describe otra information importante sobre
la bomba.
Etiqueta
Es una cadena de texto opcional (sin espacios) que se utiliza para asignar la bomba
a una categori'a; por ejemplo, en funcion de la antigiiedad o la ubicacion.
Curva de la bomba
La etiqueta de Id. de la curva de la bomba que se utiliza para describir la relation
entre la carga que suministra la bomba y el flujo que atraviesa la bomba. Deje este
campo en bianco si se trata de una bomba de alimentation constante (consulte a
continuation].
Potencia
La potencia que suministra la bomba en caballos de fuerza (kW). Se asume que la
bomba suministra la misma cantidad de energi'a sin importar cual sea el flujo. Deje
este campo en bianco si se usara, en cambio, la curva de la bomba. Se utiliza cuando
no esta disponible la information sobre la curva de la bomba.
Velocidad
La configuration de velocidad relativa de la bomba (adimensional). Por ejemplo,
una configuration de velocidad de 1.2 implica que la velocidad de rotation de la
bomba es un 20 % superior a la configuration normal.
Patron
La etiqueta de identification de un patron de tiempo usado para controlar el
funcionamiento de la bomba. Los multiplicadores del patron son equivalentes a los
ajustes de velocidad. Un multiplicador de cero implica que la bomba se apagara
durante el perfodo correspondiente. Deje este campo en bianco si no aplica.
Estado inicial
El estado de la bomba (abierto o cerrado) al comienzo de la simulation.
Curva de
rendimiento
La etiqueta de identification de la curva que representa el rendimiento hidraulico
de la bomba (en porcentaje) como una funcion del caudal. Esta information solo se
utiliza para calcular el consumo de energi'a. Deje este campo en bianco si no aplica
o si usara el rendimiento global de la bomba que se proporciona en la section
Opciones de energi'a del proyecto (consulte la section 8.1).
Precio de la energi'a
El precio promedio o nominal de la energi'a en unidades monetarias por kilovatios
hora. Se utiliza solamente para calcular el costo del consumo de energi'a. Deje este
campo en bianco si no aplica o si usara el valor global que se proporciona en
Opciones de energi'a del proyecto (consulte la section 8.1).
Patron de precios
La etiqueta de identification del patron de tiempo que se utiliza para describir la
variation del precio de la energi'a a lo largo del di'a. Cada multiplicador del patron
se aplica al precio de la energi'a de la bomba para determinar el precio para el
momento del di'a correspondiente. Deje este campo en bianco si no aplica o si usara
el patron de precios global que se especifica en Opciones de energi'a del proyecto
(consulte la section 8.1).
Las propiedades de la valvula se detallan en la tabla 6.6.
60
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Tabla 6.6: Propiedades de la valvula
PROPIEDAD
DESCRIPCION
Etiqueta de Id.
Una etiqueta unica que se utiliza para identificar a la valvula. Puede consistir en
una combination de un maximo de 15 numerales o caracteres. No puede ser igual
que la Id. de otra conexion. Esta es una propiedad obligatoria.
Nodo de inicio
La Id. del nodo en el lado ascendente o de flujo de entrada nominal de la valvula
(las PRVy las PSV transportan el flujo en una sola direction). Esta es una propiedad
obligatoria.
Nodo de finalizacion
La Id. del nodo en el lado descendente o de descarga nominal de la valvula. Esta es
una propiedad obligatoria.
Description
Es una cadena de texto opcional que describe otra information importante sobre
la valvula
Etiqueta
Es una cadena de texto opcional (sin espacios] que se utiliza para asignar la valvula
a una categori'a, por ejemplo, en funcion del tipo o de la ubicacion.
Diametro
El diametro de la valvula en pulgadas (mm). Esta es una propiedad obligatoria.
Tipo
El tipo de valvula (PRV, PSV, PBV, FCV, TCV o GPV). Consulte el tema Valvulas en la
section 3.1 para obtener descripciones de los distintos tipos de valvulas. Esta es
una propiedad obligatoria.
Configuration
Un parametro obligatorio de cada tipo de valvula que describe su configuration
opcional:
• PRV: presion (en psi o m)
• PSV: presion (en psi o m)
• PBV: presion (en psi o m)
• FCV: flujo (en unidades de flujo)
• TCV: coeficiente de perdida (adimensional)
• GPV: Id. de la curva de perdida de carga
Coeficiente
de perdida
El coeficiente de perdida menor adimensional que se aplica cuando la valvula esta
completamente abierta. Se asume que el valor es 0 si el campo se deja en bianco.
Estado fijo
El estado de la valvula al comienzo de la simulation. Si se configura en OPEN
(Abierto) o CLOSED (Cerrado), la configuration de control de la valvula se ignora
y esta funciona como una conexion abierta o cerrada respectivamente. Si se
configura como NONE (Ninguna), la valvula funcionara segun lo previsto. El estado
fijo de una valvula y su configuration pueden variar durante una simulation
usando las instrucciones de control. Si el estado de una valvula se fijo en
OPEN/CLOSED (Abierto/Cerrado), se puede volver a activar usando un control
que asigne una nueva configuration numerica a esta.
_,as propiedades de las etiquetas del mapa se detallan en la tabla 6.7.
Tabla 6.7: Propiedades de las etiquetas del mapa
PROPIEDAD
DESCRIPCION
Texto
El texto de la etiqueta
Coordenada X
La ubicacion horizontal del extremo superior izquierdo de la etiqueta en el mapa,
medida en las unidades de escala. Esta es una propiedad obligatoria.
Coordenada Y
La ubicacion vertical del extremo superior izquierdo de la etiqueta en el mapa,
medida en las unidades de escala. Esta es una propiedad obligatoria.
Nodo de anclaje
La Id. de un nodo que sirve como el punto de anclaje de la etiqueta (consulte la
Nota 1 a continuation). Deje este campo en bianco si la etiqueta no se anclara.
Tipo de medidor
El tipo de objeto que medira la etiqueta (consulte la Nota 2 a continuation). Puede
elegir entre Ninguno, Nodo o Conexion.
Id. del medidor
La Id. del objeto (nodo o conexion) que se esta midiendo.
Fuente
Muestra un cuadro de dialogo que permite seleccionar la fuente, el tamano y el
estilo de la etiqueta.
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Notas:
1. La propiedad de un nodo de anclaje de una etiqueta se utiliza para anclar la etiqueta en relation con una
ubicacion determinada en el mapa. Cuando se amph'e el tamano del mapa, la etiqueta aparecera a la
misma distancia del nodo de anclaje que habi'a cuando el mapa se vei'a en su extension completa. Esta
funcion evita que las etiquetas se alejen demasiado de los objetos que deben describir cuando se cambie
el tamano del mapa.
2. Las propiedades de tipo e Id. del medidor determinan si la etiqueta funcionara como medidor. Las etiquetas
del medidor muestran el valor del parametro de visualization actual (elegido en el explorador de mapas]
debajo del texto de la etiqueta. El tipo y la Id. del medidor deben hacer referencia a un nodo o conexion
existente en la red. De lo contrario, solo aparecera el texto de la etiqueta.
6.5 Editar objetos no visuales
Las curvas, los patrones de tiempo y los controles poseen editores especiales que se utilizan para definir las
propiedades. Para editar uno de estos objetos, seleccione el objeto en el explorador de datos y, luego, haga
clic en el boton Edit (Editar) Asimismo, el editor de propiedades de las juntas incluye un boton de puntos
suspensivos en el campo de Categori'as de demanda que muestra un editor de demandas especial cuando hace
clic en este. De igual modo, el campo Calidad de la fuente del editor de propiedades de juntas, depositos y
tanques posee un boton que inicia un editor de calidad de la fuente especial. Cada uno de estos editores
especializados se describe a continuation.
Curve Editor (Editor de curvas)
Es un cuadro de dialogo, como se muestra en la fig. 6.1 . Para usar el editor de curvas, ingrese los valores
de los siguientes elementos (tabla 6.8):
Tabla 6.8: propiedades del editor de curvas
ELEMENTO
DESCRIPCION
Curve ID (Id. de la curva)
La etiqueta de identification de la curva (con un maximo de 15 numerales
o caracteres)
Description (Description)
La description opcional de lo que representa la curva
Curve Type (Tipo de curva)
El tipo de curva
X-Y Data (Datos de X-Y)
Los puntos de datos de X-Y de la curva
A medida que se desplaza entre las celdas de la tabla de datos X-Y (o presiona la tecla Enter [Intro]), la curva
se vuelve a dibujar en la vista previa de la ventana. En el caso de las curvas de un solo punto y de tres puntos,
la ecuacion generada para la curva se mostrara en el cuadro Equation (Ecuacion). Haga clic en el boton OK
(Aceptar) para aceptar la curva o en el boton Cancel (Cancelar) para cancelar lo ingresado. Tambien puede
hacer clic en el boton Load (Cargar) para cargar los datos de la curva que se guardaron anteriormente en el
archivo, o hacer clic en el boton Save (Guardar) para guardar los datos actuales de la curva en un archivo.
Pattern Editor (Editor de patrones)
El editor de patrones, que se muestra en la fig. 6.2, permite editar las propiedades del objeto de un patron de
tiempo. Para usar el editor de patrones, ingrese los valores de los siguientes elementos (tabla 6.9):
Tabla 6.9: propiedades del editor de patrones
ELEMENTO
DESCRIPCION
Pattern ID (Id. del patron)
La etiqueta de identification del patron (con un maximo de 15 numerales o
caracteres)
Description (Description)
La description opcional de lo que representa el patron
Multipliers (Valores
multiplicadores)
Los valores multiplicadores de cada peri'odo de un patron.
62
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
A medida que ingresa estos valores, la vista previa de la tabla se vuelve a dibujar para proporcionar una
representation visual del patron. Si llega al final de los perfodos de tiempo disponibles al ingresar los valores
multiplicadores, simplemente presione la tecla Enter (Intro) para agregar otro peri'odo. Cuando haya
terminado de editar, haga clic en el boton OK (Aceptar] para aceptar el patron o en el boton Cancel
(Cancelar] para cancelar lo ingresado. Tambien puede hacer clic en el boton Load (Cargar] para cargar los
datos del patron que se guardaron anteriormente en el archivo, o hacer clic en el boton Save (Guardar] para
guardar los datos actuales del patron en un archivo.
Controls Editor (Editor de controles)
Curve Editor
Curve ID
Description
h II1 1
Curve Type
Equation
| PUMP
_t| I Head = 200.00-0.0001389(Flowr2.00
Flow
Head
A.
600
150
200
150
-Q
X.
£100
X
\
50
\
0 500 1,000
Flow (GPM)
Load.
Save.
OK
Cancel
Help
Fig. 6.1: Curve Editor (Editor de curvas].
63
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Pattern Editor
Pattern ID
P
El
Description
Time Period
1
2
3
4
5
G
7
8
Multiplier
SSI
0.5
1.3
1.0
1.2
~ |
CTl
>
<
0
0 1 2 3 4 S 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Time (Time Period = 6 hrs)
Load...
Save...
OK
Cancel
Help
Fig. 6.2: Pattern Editor (Editor de patrones).
El editor de controles, que se muestra en la fig. 6.3, es una ventana del editor de texto que se utiliza para editar
controles simples y programados. Posee un menu de edition de texto estandar que se activa haciendo clic con
el boton derecho en cualquier parte del editor. El menu incluye los comandos Undo [Deshacer], Cut [Cortar],
Copy [Copiar], Paste [Pegar], Delete [Eliminar] y Select All (Seleccionar todo].
$ Simple Controls Editor
LINK 9 OPEN IF NODE 2 BELOW 110
IE NODE 2 ABOVE 140
Deete
Select All
OK
Cancel
Click Help to review format of Controls statements
Fig. 6.3: editor de controles.
64
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Demand Editor (Editor de demandas)
El editor de demandas se muestra en la fig. 6.4. Se utiliza para asignar demandas de base y patrones de tiempo
cuando existe mas de una categori'a de consumidor de agua en una junta. Se invoca la funcion desde el editor
de propiedades haciendo clic en el boton de puntos suspensivos (o presionando la tecla Enter [Intro]) cuando
el campo Categori'as de demanda esta resaltado.
El editor es una tabla que tiene tres columnas. Cada categori'a de demanda se ingresa como una nueva fila de
la tabla. Las columnas incluyen la siguiente information:
• Base Demand (demanda de base): la demanda de referencia o promedio de la categori'a (obligatoria)
• Time Pattern (Patron de tiempo): la etiqueta de identification del patron de tiempo que se utiliza para
permitir que la demanda vari'e con el tiempo (opcional)
• Category (Categori'a): la etiqueta de texto que se utiliza para identificar la categori'a de demanda (opcional)
Inicialmente, la tabla incluye 10 filas. Si necesita agregar mas filas, seleccione cualquier eel da de la ultima fila
y presione la tecla Enter (Intro).
Nota: Segun la convention, la demanda ingresada en la primera fila del editor se considerara la categori'a
principal de la junta y aparecera en el campo Base Demand (Demanda de base) del editor de propiedades.
Source Quality Editor (Editor de calidad de la fuente)
El editor de calidad de la fuente es un cuadro de dialogo emergente que se utiliza para describir la calidad del
flujo de la fuente que ingresa a la red en un nodo especi'fico. Esta fuente puede representar los trabajos de
tratamiento principales, una planta de tratamiento satelite o para la boca de pozos, o el ingreso de sustancias
contaminantes indeseadas. El cuadro de dialogo, que se muestra en la fig. 6.5, incluye los siguientes campos
(tabla 6.10):
[Demands for Junction 22
~
Base Demand
Time Pattern
Category
3
1
200 1 Domestic
2
10
2
Factory
3
4
5
G
OK
Cancel
Help
I
Fig. 6.4: editor de demanda.
65
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Source Editor for Node 9
Source Quality |L2~
Time Pattern |3
-Source Type
(* Concentration
C Mass Booster
C" Flow Paced Booster
C Setpoint Booster
Ell
QIC
Cancel
Help
Fig. 6.5: editor de calidad de la fuente.
Tabla 6.10: propiedades del editor de calidad de la fuente.
CAMPO
DESCRIPCION
Source Type
(Tipo de fuente)
Seleccione cualquiera de las siguientes opciones:
- Concentration (Concentracion)
- Mass Booster (Refuerzo de masa)
- Flow Paced Booster (Refuerzo regulado por el flujo)
- Setpoint Booster (Refuerzo fijo)
Source Quality
(Calidad de la fuente)
La concentracion de referencia o promedio (o caudal masico por minuto)
de la fuente. Deje este campo en bianco si desea eliminar la fuente
Quality Pattern
(Patron de calidad)
La etiqueta de identification del patron de tiempo que se utiliza para
permitir que la calidad de la fuente vari'e con el tiempo. Deje este campo
en bianco si no aplica
Se puede designar una fuente de calidad del agua como una fuente de concentracion o de aporte.
• Una fuente de concentracion establece la concentracion de cualquier flujo externo que ingrese a un nodo
de la red, como el flujo de un deposito o de una demanda negativa ubicada en una junta.
• Una fuente de refuerzo de masa agrega un flujo de masa fijo al flujo que ingresa al nodo desde otros
puntos de la red.
• Una fuente de refuerzo regulado por el flujo agrega una concentracion fija a la concentracion obtenida
de la mezcla del flujo que ingresa al nodo desde otros puntos de la red.
• Una fuente de refuerzo establecida determina la concentracion del flujo que sale del nodo (siempre y
cuando la concentracion del flujo que ingresa al nodo este por debajo del h'mite establecido].
La fuente de concentracion se utiliza mas en los nodos que representan suministros de agua o trabajos de
tratamiento (por ejemplo, depositos o nodos a los que se asigno una demanda negativa). La fuente de refuerzo
se utiliza mas para modelizar la inyeccion directa de un trazador o un desinfectante adicional en la red o para
modelizar el ingreso de sustancias contaminantes.
66
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
6.6 Copiar y pegar objetos
Las propiedades de un objeto que se muestran en el mapa de red se pueden copiar y pegar en otro objeto de la
misma categori'a. Para copiar las propiedades de un objeto al portapapeles interno de EPANET, siga estos pasos:
1. Haga clic con el boton derecho en el objeto del mapa.
2. Seleccione Copy (Copiar) en el menu emergente que aparece.
Para pegar propiedades copiadas en un objeto, siga estos pasos:
1. Haga clic con el boton derecho en el objeto del mapa.
2. Seleccione Paste (Pegar) en el menu emergente que aparece.
6.7 Moldear e invertir conexiones
Las conexiones se pueden dibujar como polih'neas que contienen cualquier numero de segmentos de h'nea
recta que agregan cambios de direccion y curvatura a la conexion. Una vez que se dibujo una conexion en el
mapa, puede agregar, eliminar y mover puntos interiores que definen estos segmentos de h'nea (vea la
fig. 6.6). Para editar los puntos interiores de una conexion, haga lo siguiente:
1. Seleccione la conexion que desea editar en el mapa de red y haga clic Li en la barra de herramientas
del mapa (o seleccione Edit» Select Vertex [Editar » Seleccionar vertice] de la barra de menu, o haga
clic con el boton derecho en la conexion y seleccione Vertices [Vertices] del menu emergente).
2. El puntero del mouse cambiara su forma a una punta de la flecha y los vertices que tenga la conexion se
mostraran con unas pequenas manijas a su alrededor. Para seleccionar un vertice particular, haga clic
con el mouse sobre este.
3. Para agregar un nuevo vertice a la conexion, haga clic con el boton derecho del mouse y seleccione Add
Vertex (Agregar vertice) del menu emergente (o simplemente presione la tecla Insert del teclado).
4. Para eliminar el vertice seleccionado actualmente, haga clic con el boton derecho del mouse y seleccione
Delete Vertex (Eliminar vertice) del menu emergente (o simplemente presione la tecla Supr
del teclado).
5. Para mover un vertice a otra ubicacion, arrastrelo presionando el boton izquierdo del mouse hasta su
nueva position.
6. Mientras este en el modo de seleccion de vertice, puede comenzar a editar los vertices de otra conexion
haciendo clic en esta. Para salir del modo de seleccion de vertice, haga clic con el boton derecho en el
mapa y seleccione Quit Editing en el menu emergente, o seleccione cualquier otro boton de la barra de
herramientas del mapa.
67
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
ft Network Map
HMZ]
Add Vertex
Delete Vertex
Quit Editing
Fig. 6.6: modification de la forma de una conexion.
Tambien es posible invertir la direction de una conexion (es decir, cambiar los nodos de finalizacion] si hace
clic con el boton derecho sobre esta y selecciona Reverse (Invertir) en el menu emergente que aparece. Esta
option es util para reorientar bombas y valvulas que originalmente se agregaron en la direction equivocada.
6.8 Eliminar un objeto
Para eliminar un objeto, siga estos pasos:
1. Seleccione el objeto en el mapa o desde el explorador de datos.
2. Puede:
Hacer clic en I *' I en la barra de herramientas estandar
• Hacer clic en el mismo boton del explorador de datos
• Presionar la tecla Supr en el teclado
Nota: Puede configurar una option para confirmar antes de eliminar los elementos. Consulte la pagina
Preferencias generales del cuadro de dialogo Preferencias del programa que se describe en la section 4.9.
6.9 Mover un objeto
Para mover un nodo o una etiqueta a otra ubicacion en el mapa, siga estos pasos:
1. Seleccione el nodo o la etiqueta.
2. Con el boton izquierdo del mouse presionado sobre el objeto, arrastre este hasta su ubicacion nueva.
3. Suelte el boton izquierdo.
Como alternativa, puede ingresar manualmente las nuevas coordenadas X e Y del objeto en el editor de
propiedades. Cada vez que se mueva un nodo, se moveran tambien todas las conexiones relacionadas con este.
68
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
6.10 Seleccionar un grupo de objetos
Para seleccionar un grupo de objetos que se encuentran en una region irregular del mapa de red, siga estos pasos:
1. Seleccione Edit » Select Region (Editar » Seleccionar region) o haga clic en 1.—J en la barra de
herramientas del mapa.
2. Dibuje una h'nea poligonal cerrada alrededor de la region de interes en el mapa haciendo clic con el
boton izquierdo del mouse en cada vertice del poh'gono.
3. Cierre el poh'gono haciendo clic con el boton derecho o presionando la tecla Enter (Intro); si desea
cancelar la selection, presione la tecla Esc.
Para seleccionar todos los objetos que actualmente se ven en el mapa, seleccione Edit» Select All (Editar »
Seleccionar todos) (no se seleccionaran los objetos que estan fuera del tamano de visualization del mapa).
Una vez que haya seleccionado un grupo de objetos, puede editar una propiedad comun (consulte la siguiente
o presione
seccion) o eliminar los objetos seleccionados en la red. Si desea hacer esto ultimo, haga clic en
la tecla Delete (Supr).
X
6.11 Editar un grupo de objetos
Para editar una propiedad de un grupo de objetos, siga estos pasos:
1. Seleccione la region del mapa que incluira el grupo de objetos que editara usando el metodo
descrito en la seccion anterior.
2. Seleccione Edit» Group Edit (Editar » Editar grupo) en la barra de menu.
3. Elija que es lo que editara del cuadro de dialogo que aparece.
El cuadro de dialogo Group Edit (Editar grupo), que se muestra en la fig. 6.7, se utiliza para modificar
una propiedad de un grupo seleccionado de objetos. Para usar el cuadro de dialogo, siga estos pasos:
1. Seleccione una categori'a de objeto (Juntas o Tuberfas) que desea editar.
2. Marque la casilla "con" si desea agregar un filtro que limite los objetos seleccionados para
editar. Seleccione una propiedad, una relation y un valor que defina el filtro. Un ejemplo puede
ser "con un diametro inferior a 12".
3. Seleccione el tipo de cambio que desea hacer: reemplazar, multiplicar o agregar a.
4. Seleccione la propiedad que desea cambiar.
5. Ingrese el valor que debe reemplazar o multiplicar al valor existente, o que se debe agregar a este.
6. Haga clic en OK (Aceptar) para ejecutar la edition de grupo.
69
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Group Edit
For all
ml
| Pipes
within the outlined area
I* with [Tag Equal To T| |Cast_lron
| Replace 'Roughness Z\ with fM
OK
Cancel
Heip
Fig. 6.7: cuadro de dialogo (Group Edit) Editar grupo.
70
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
CAPITULO 7
Trabajar con el mapa
EPANET muestra un mapa de la red de tuberias que se esta modelizando. En este capitulo se describe como puede manipular
este mapa para tener una mejor vista del sistema que esta modelizando.
7.1 Seleccionar vista del mapa
Utilice la pagina Map (Mapa) del explorador (section 4.7) para seleccionar el parametro de nodo y conexion
que desea ver en el mapa. Los parametros se pueden ver en el mapa usando colores, como se especifica en la
section Leyendas del mapa (consulte a continuation), para mostrar diferentes rangos de valores.
Los parametros de nodo que se pueden visualizar incluyen los siguientes:
• Elevation
• Demanda de base (demanda nominal o promedio)
• Calidad inicial (calidad del agua en la hora cero)
• *Demanda real (demanda total en el momento actual)
• *Carga hidraulica (elevation mas carga de presion)
• *Presion
• *Calidad del agua
Los parametros de conexion que se pueden visualizar incluyen los siguientes:
• Longitud
• Diametro
• Coeficiente de rugosidad
• Coeficiente de reaction en el seno
• Coeficiente de reaction en la pared
71
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
• *Caudal
• *Velocidad
• *Perdida de carga (por cada 1000 pies [o metros] de tuben'as]
• *Factor de friccion (que se utiliza en la formula de perdida de carga de Darcy-Weisbach]
• *Velocidad de reaccion (promedio a lo largo de la tuben'a]
• *Calidad del agua (promedio a lo largo de la tuben'a)
Los elementos marcados con asteriscos son cantidades calculadas cuyos valores solo estaran disponibles si
se realizo un analisis correcto de la red (consulte el capi'tulo Analizar una red).
7.2 Configurar las dimensiones del mapa
Las dimensiones fisicas del mapa se deben establecer de modo que las coordenadas del mapa puedan
adaptarse a escala en la pantalla de video de la computadora. Para configurar las dimensiones del mapa,
siga estos pasos:
1. Seleccione View » Dimensions (Ver » Dimensiones).
2. Ingrese la informacion sobre las dimensiones nuevas en el cuadro de dialogo Map Dimensions
(Dimensiones del mapa) que se muestra en la fig. 7.1 o haga clic en el boton Auto-Size (Ajustar
automaticamente el tamano) para que EPANET calcule las dimensiones en funcion de las
coordenadas de los objetos incluidos en ese momento en la red.
3. Haga clic en el boton OK (Aceptar) para cambiar el tamano del mapa.
Map Dimensions
EI
Lower Left
X-coordinate: |7.00
Y-coordinate: | G. 00
Map Units
C Feet
Upper Right
X-coordinate: |73.00
Y-coordinate: 194.00
C Meters
C Degrees (•" None
Auto-Size
UK
Cancel
Help
Fig. 7.1: cuadro de dialogo de dimensiones del mapa.
La informacion proporcionada en el cuadro de dialogo Map Dimensiones (Dimensiones del mapa)
incluye la siguiente (tabla 7.1):
72
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Tabla 7.1: propiedades de las dimensiones del mapa
ELEMENTO
DESCRIPCION
Lower Left Coordinates
(Coordenadas del extremo
inferior izquierdo)
Las coordenadas X e Y del extremo inferior izquierdo del mapa.
Upper Right Coordinates
(Coordenadas del extremo
superior derecho)
Las coordenadas X e Y del extremo superior derecho del mapa.
Map Units (Unidades del mapa)
Las unidades usadas para medir las distancias en el mapa. Las opciones
son: Feet (Pies), Meters (Metros), Degrees (Grados) o None (Ninguna)
(es decir, unidades arbitrarias).
Nota: Si usa un mapa de fondo con un calculo automatico de la longitud de la tuberi'a, se recomienda que
configure las dimensiones del mapa inmediatamente despues de crear un proyecto nuevo. Las unidades de
distancia del mapa pueden ser diferentes de las unidades de longitud de la tuberi'a. Estas ultimas (en pies o
metros] dependen de si el caudal se expresa en unidades metricas o estadounidenses. Si es necesario, EPANET
convertira automaticamente las unidades.
7.3 Usar un mapa de fondo
EPANET puede mostrar un mapa de fondo detras del mapa de red de tuberfas. El mapa de fondo puede ser un
mapa de calles, un mapa de servicios publicos o un mapa topografico, un piano de desarrollo del sitio o
cualquier grafico o dibujo que pueda ser util. Por ejemplo, un mapa de calles puede ayudarle a simplificar el
proceso de incorporacion de tuberfas a la red ya que puede digitalizar los nodos y las conexiones de la red
directamente encima de este (fig. 7.2).
Network Map
Fig. 7.2: ejemplo de fondo.
El mapa de fondo debe ser un metarchivo mejorado de Windows o mapa de bits creado fuera de EPANET. Una
vez importado, las funciones no pueden editarse, aunque la escala y la extension cambiaran si se modifica el
tamano de la ventana del mapa o selecciona la vista panoramica de este. Por este motivo, los metarchivos
funcionan mejor que los mapas de bits ya que no perderan resolution cuando modifique la escala. La mayorfa
de los programas de CAD y GIS permiten guardar los dibujos y mapas como metarchivos.
73
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
A1 seleccionar View » Backdrop (Ver » Fondo) de la barra de menu aparecera un submenu con los
siguientes comandos:
• Load (Cargar): permite cargar un archivo de mapa de fondo en el proyecto.
• Unload (Descargar): permite descargar el mapa de fondo del proyecto.
• Align (Alinear): permite alinear la red de tuberi'as con la imagen de fondo.
• Show/Hide (Mostrar/Ocultar): permite activar o desactivar la imagen de fondo.
Cuando se carga por primera vez, la imagen de fondo se coloca de modo que la esquina superior izquierda
coincida con la del rectangulo delimitador de la red. Se puede ajustar la position de la imagen de fondo en
relacion con el mapa de red al seleccionar View » Backdrop » Align (Ver » Fondo » Alinear). Esto
permite mover el contorno de la red de tuberfas por la imagen de fondo (presionando el boton izquierdo del
mouse) hasta que se alinee correctamente con el fondo. El nombre del archivo de fondo y su alineacion actual
se guardan junto con los demas datos del proyecto cada vez que se guarde el proyecto en un archivo.
Si desea obtener los mejores resultados al usar un mapa de fondo, siga estos pasos:
• Use un metarchivo, no un mapa de bits.
• Ajuste las dimensiones del mapa de red de modo que el rectangulo delimitador tenga la misma relacion
de aspecto (relacion ancho-altura) que el fondo.
7.4 Cambiar el tamano del mapa
Para ampliar el tamano del mapa, haga lo siguiente:
'fil. .1
en la barra de
1. Seleccione View » Zoom In (Ver» Ampliar tamano) o haga clic en
herramientas del mapa.
2. Para ampliar el tamano 100 %, mueva el mouse hacia el centro del area y haga clic con el boton
izquierdo.
3. Para ampliar el tamano de manera personalizada, mueva el mouse hacia la esquina superior
izquierda del area y con el boton izquierdo presionado, dibuje un contorno rectangular
alrededor de esta. Luego, suelte el boton izquierdo.
Para reducir el tamano del mapa, haga lo siguiente:
3,
1. Seleccione View » Zoom Out (Ver» Reducir tamano) o haga clic en
herramientas del mapa.
2. Mueva el mouse hacia el centro de la nueva area y haga clic con el boton izquierdo.
3. El mapa volvera al nivel de zoom anterior
7.5 Obtener vista panoramica del mapa
Para obtener una vista panoramica del mapa en la ventana de este, haga lo siguiente:
en la barra de
1. Seleccione View » Pan (Ver >> Vista panoramica) o haga clic en
del mapa.
*
en la barra de herramientas
2. Manteniendo presionado el boton izquierdo en cualquier punto del mapa, arrastre el mouse en la
direction en que desea desplazarse.
3. Suelte el boton del mouse para completar la action.
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Para obtener una vista panoramica usando la opcion Mapa de information general (que se describe en la
section 7.8 a continuation):
1. Si la opcion no aparece, seleccione View » Overview Map (Ver » Mapa de information general)
para que esta se muestre.
2. Posicione el mouse en la ventana de ajustes de tamano que se muestran en el mapa de information general.
3. Manteniendo presionado el boton izquierdo, arrastre la ventana a una position nueva.
4. Suelte el boton del mouse y obtendra una vista panoramica de un area del mapa principal
correspondiente a la de la ventana de ajuste de tamano del mapa de information general.
7.6 Buscar un objeto
Para buscar un nodo o una conexion en el mapa
1. Seleccione View » Find (Ver » Buscar) o
2. En el cuadro de dialogo del buscador de
(Conexion) e ingrese una etiqueta de Id.
3. Haga clic en Find (Buscar).
Si el nodo o la conexion existe, se resaltara en el mapa y en el explorador. Si actualmente el tamano del mapa
esta ampliado y el nodo o la conexion estan fuera de los h'mites del mapa actual, se hara una vista panoramica
del mapa para que el nodo o la conexion puedan verse. El cuadro de dialogo del buscador de mapas tambien
mostrara una lista de las etiquetas de Id. de las conexiones que se vinculan a un nodo encontrado o de los
nodos vinculados a una conexion encontrada.
Si desea buscar una lista de todos los nodos que funcionan como fuentes de calidad del agua, haga lo siguiente:
1. Seleccione View » Find (Ver » Buscar) o haga clic en 1^1 en la barra de herramientas estandar.
2. En el cuadro de dialogo del buscador de mapas que aparece, seleccione Sources (Fuentes).
3. Haga clic en Find (Buscar).
Las etiquetas de Id. de todos los nodos de fuente de calidad del agua se detallaran en el buscador de mapas.
Si hace clic en una etiqueta de Id., esta resaltara el nodo en el mapa.
cuya etiqueta de Id. se conoce, siga estos pasos:
haga clic en 1^1 en la barra de herramientas estandar.
mapas que aparece, seleccione Node (Nodo) o Link
7.7 Leyendas del mapa
Chlorine
Existen tres tipos de leyendas de mapa que pueden aparecer. Las
leyendas del nodo y de la conexion permiten asociar un color con
diferentes valores del parametro actual que se esta viendo en el
mapa (consulte la fig. 7.3). La leyenda de hora muestra la hora del
perfodo de la simulation que se esta viendo. Para mostrar u ocultar
cualquiera de estas leyendas, marque o desmarque la leyenda en el
menu View » Legends (Ver » Leyendas) o haga clic con el boton
derecho sobre el mapa y haga lo mismo en el menu emergente que
aparece. Si hace doble clic con el mouse sobre este tambien puede
ocultar una leyenda visible.
Fig. 7.3: ejemplo de leyenda del mapa.
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Para mover una leyenda a otra ubicacion, haga lo siguiente:
1. Presione el boton izquierdo del mouse sobre la leyenda.
2. Manteniendo el boton presionado, arrastre la leyenda a su ubicacion nueva y suelte el boton. Si desea
editar la leyenda del nodo, siga estos pasos:
1. Seleccione View » Legends » Modify » Node (Ver » Leyendas » Modificar >> Nodo) o haga clic
con el boton derecho en la leyenda si es visible.
2. Use el cuadro de dialogo del editor de leyendas que aparece (consulte la fig. 7.4) para modificar los
colores y los intervalos de la leyenda.
Se utiliza un metodo similar para editar la leyenda de la conexion.
La option Legend Editor (Editor de leyendas) (fig. 7.4) se utiliza para establecer los intervalos numericos a los
cuales se asignan diferentes colores para ver un parametro especi'fico en el mapa de red. Funciona de la siguiente
manera:
• Se ingresan valores numericos en orden ascendente en las casillas de edition para definir los intervalos.
No es necesario que las cuatro casillas contengan valores.
• Para cambiar un color, haga clic en la banda de color en el editor y, luego, seleccione un color nuevo de
la casilla del cuadro de dialogo de color que aparece.
• Haga clic en el boton Equal Intervals (Intervalos iguales) para asignar intervalos dividiendo el intervalo
del parametro del peri'odo actual en intervalos iguales.
• Haga clic en el boton Equal Quantiles (Cuantiles iguales) para asignar intervalos de modo que haya
igual numero de objetos en cada intervalo, en funcion de los valores que existen en el peri'odo actual.
• El boton Color Ramp (Rampa de color) se utiliza para seleccionar de una lista de esquemas de color
integrados.
• El boton Reverse Colors (Invertir colores) permite cambiar el orden del conjunto actual de colores
(el color del intervalo mas bajo se convierte en el color del intervalo mas alto y asf sucesivamente).
• Marque la casilla Framed (Enmarcado) si desea que se dibuje un marco alrededor de la leyenda.
1 Legend Editor
nl
Quality
OK
|0.20
Equal Intervals
.
-
10.40
Equal Quantiles
Cancel
"
0.60
Color Ramp ...
Help
|
|0.80
Reverse Colors
I
u
mg/L
Click on color you wish to change
|7 Framed
Fig. 7.4: cuadro de dialogo Legend Editor (Editor de leyendas).
76
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
7.8 Vista general del mapa
La funcion Overview Map (Vista general del mapa) le permite ver, en terminos del sistema general, donde
esta enfocado actualmente el mapa de red principal. Esta area de ajuste de tamano se representa en la
demarcation rectangular que se muestra en la vista general del mapa (fig. 7.5). A medida que arrastre este
rectangulo a otra posicion, ocurrira lo mismo con la vista en el mapa principal. La funcion de vista general del
mapa se puede activar y desactivar seleccionando View » Overview Map (Ver » Vista general del mapa).
Si hace clic con el mouse en la barra de ti'tulo, se actualizara la imagen del mapa para que coincida con la del
mapa de red principal.
Fig. 7.5: ejemplo de vista general del mapa
7.9 Opciones de visualization del mapa
Existen varias formas de mostrar el cuadro de dialogo Map Options (Opciones de mapa) (fig. 7.6) que se
utilizan para cambiar la apariencia del mapa de red:
• Seleccione View » Options (Ver » Opciones).
• Haga clic en el boton Options (Opciones) 1^1 en la barra de herramientas estandar cuando se hace foco
en la ventana del mapa.
• Haga clic con el boton derecho en una parte vaci'a del mapa y seleccione Options (Opciones) del menu
emergente que aparece.
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Map Options
Links
Labels
Notation
Symbols
Flow Arrows
Background
Ell
Nodes
Node Size
FU
r Proportional to Value
p" Display Border
|7 Display Junctions
OK
Cancel
Help
Fig. 7.6: cuadro de dialogo Map Options (Opciones de mapa).
El cuadro de dialogo contiene una pagina aparte, que puede seleccionar desde el panel en el lado izquierdo
del cuadro, para cada una de las siguientes categori'as de opciones de visualizacion:
• Nodes (Nodos): permite controlar el tamano de los nodos de modo que este sea proporcional al valor.
• Links (Conexiones): permite el espesor de las conexiones de modo que este sea proporcional al valor.
• Links (Etiquetas): permite activar o desactivar la visualizacion de las etiquetas del mapa.
• Notation (Anotacion): muestra u oculta etiquetas de Id. de nodos o conexiones, y valores del parametro.
• Symbols (Si'mbolos): permite activar o desactivar la visualizacion de si'mbolos de tanques, bombas y
valvulas.
• Flow Anows (Flechas de flujo]: permite seleccionar la visibilidad y el estilo de flechas de direccion de flujo.
• Background (Fondo): permite cambiar el color de fondo del mapa.
Opciones de nodos
La pagina Nodes (Nodos) del cuadro de dialogo Map Options (Opciones de mapa) permite controlar la forma
en que los nodos se muestran en el mapa de red tabla 7.2).
Tabla 7.2: opciones de nodos del mapa
OPCION
DESCRIPCION
Node Size (Tamano del nodo)
Permite seleccionar el diametro del nodo
Proportional to Value
(Proporcional al valor)
Seleccione esta opcion si el tamano del nodo debe aumentar a
medida que el parametro visualizado aumenta de valor.
Display Border (Mostrar borde)
Seleccione esta opcion si debe dibujar un borde alrededor de cada
nodo (recomendado para fondos de colores claros)
Display Junctions (Mostrar juntas)
Muestra los nodos de las juntas (todas las juntas estaran ocultas, a
menos que esta opcion este marcada).
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Opciones de conexion
La pagina Links (Conexiones) del cuadro de dialogo Map Options (Opciones de mapa] permite controlar la
forma en que las conexiones se muestran en el mapa tabla 7.3)
Tabla 7.3: opciones de conexion del mapa
OPCION
DESCRIPCION
Link Size (Tamano de la conexion)
Permite configurar el espesor de las conexiones que se muestran
en el mapa.
Proportional to Value
(Proporcional al valor)
Seleccione esta option si el espesor de la conexion debe aumentar
a medida que el parametro visualizado aumenta de valor.
Opciones de etiquetas
La pagina Label (Etiquetas) del cuadro de dialogo Map Options (Opciones de mapa) permite controlar la forma
en que las etiquetas se muestran en el mapa tabla 7.4).
Tabla 7.4: opciones de etiquetas del mapa
OPCION
DESCRIPCION
Display Labels (Mostrar etiquetas)
Permite visualizar las etiquetas del mapa
(las etiquetas estaran ocultas a menos que marque esta opcion).
Use Transparent Text
(Usar texto transparente)
Muestra las etiquetas con un fondo transparente
(de lo contrario, se utiliza un fondo opaco).
At Zoom Of (Con un tamano de)
Permite seleccionar el tamano mi'nimo en el que se mostraran las
etiquetas; las etiquetas estaran ocultas en tamanos mas pequenos
a menos que sean etiquetas de medidor.
Opciones de notacion
La pagina Notation (Notacion) del cuadro de dialogo Map Options (Opciones de mapa) determina que tipo
de notacion se proporciona junto a los nodos y las conexiones del mapa (tabla 7.5).
Tabla 7.5: opciones de notacion del mapa
OPCION
DESCRIPCION
Display Node IDs
(Mostrar Id. del nodo)
Muestra las etiquetas de identificacion del nodo
Display Node Values
(Mostrar valores del nodo)
Muestra el valor del parametro de nodo actual que se esta viendo
Display Link IDs
(Mostrar Id. de la conexion)
Muestra las etiquetas de identificacion de la conexion
Display Link Values
(Mostrar valores de la conexion)
Muestra los valores del parametro de conexion actual que se esta
viendo
Use Transparent Text
(Usar texto transparente)
Muestra el texto con fondo transparente (de lo contrario, se utiliza
un fondo opaco).
At Zoom Of (Con un tamano de)
Permite seleccionar el tamano mi'nimo en el que se mostraran las
notaciones; todas las notaciones estaran ocultas con un tamano mas
pequeno que este
Nota: Los valores del parametro de visualization actual en nodos y conexiones especi'ficas solamente se
pueden mostrar al crear etiquetas de mapas con medidores para esos objetos. Consulte la seccion 6.2 y la
seccion 6.4 asf como la tabla 6.7.
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Opciones de simbolos
La pagina Symbols [Simbolos] del cuadro de dialogo Map Options (Opciones de mapa] determina que tipos
de objetos se representan con simbolos especiales en el mapa (tabla 7.6).
Tabla 7.6: opciones de simbolos del mapa
OPCION
DESCRIPCION
Display Tanks (Mostrar tanques)
Muestra los simbolos del tanque
Display Pumps (Mostrar bombas)
Muestra los simbolos de la bomba
Display Valves (Mostrar valvulas)
Muestra los simbolos de la valvula
Display Emitters (Mostrar emisores)
Muestra los simbolos de los emisores
Display Sources (Mostrar fuentes)
Muestra el si'mbolo + para las fuentes de calidad del agua
At Zoom Of (Con un tamano de)
Permite seleccionar el tamano mi'nimo en el que se mostraran los
simbolos; los simbolos estaran ocultos con un tamano mas pequeno
que este
Opciones de flechas de flujo
La pagina Flow Arrows (Flechas de flujo) del cuadro de dialogo Map Options (Opciones de mapa) permite
controlar la forma en que las flechas de direccion del flujo se muestran en el mapa de red tabla 7.7).
Tabla 7.7: opciones de flechas de flujo del mapa
OPCION
DESCRIPCION
Arrow Style (Estilo de
flecha)
Permite seleccionar el estilo (la forma) de la flecha que se mostrara
(seleccione None [Ningunal para ocultar las flechas)
Arrow Size (Tamano de la
flecha)
Permite configurar el tamano de la flecha
At Zoom Of (Con un tamano
de)
Permite seleccionar el tamano mi'nimo en el que se mostraran las flechas;
las flechas estaran ocultas
con un tamano mas pequeno que este
Nota: Las flechas de direccion del flujo siempre se mostraran despues de haber analizado correctamente una
red (consulte la seccion 8.2).
Opciones de fondo
La pagina Background (Fondo) del cuadro de dialogo (Map Options) ofrece una selection de colores con los
que puede pintar el fondo del mapa.
80
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
CAPITULO
8
Analizar una red
Luego de describir correctamente una red, es momento de analizar el comportamiento hidraulico y de la calidad del agua. En este
capitulo se describe como especificar las opciones que se pueden usar en el analisis, como ejecutar el analisis y como solucionar
problemas que pueden haber ocurrido con el analisis.
8.1 Configurar las opciones de analisis
Existen cinco categorfas de opciones que permiten controlar el modo en que EPANET analiza una red:
Hydraulics (Hidraulica), Quality (Calidad), Reactions (Reacciones), Times (Horas) y Energy (Energi'a). Para
configurar cualquiera de estas opciones, siga estos pasos:
1. Seleccione la categorfa Options (Opciones) del explorador de datos o seleccione Project »
Analysis Options (Proyecto » Opciones de analisis) de la barra de menu.
2. Seleccione Hydraulics (Sistema hidraulico), Quality (Calidad), Reactions (Reacciones), Times
(Horas) o Energy (Energi'a) del explorador.
3. Si el editor de propiedades no esta visible, haga clic en el boton Edit (Editar) del explorador.
presione la tecla Enter [Intro]).
4. Edite las opciones en el editor de propiedades.
Co
Mientras edita una categorfa de opciones en el editor de propiedades, puede desplazarse a la pagina siguiente
o anterior presionando las teclas Page Down (av pag) o Page Up (re pag) respectivamente.
Opciones hidraulicas
Las opciones hidraulicas permiten controlar la forma en que se realizan los calculos hidraulicos. Estas
consisten en los siguientes elementos (tabla 8.1)
81
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Tabla 8.1: opciones de analisis hidraulico
OPCION
DESCRIPCION
Unidades de flujo
Unidades en las que se expresan las demandas nodales y los caudales de la
conexion. Si elige configurar las unidades en galones, pies cubicos o acres-pies,
las unidades estadounidenses se usaran para todas las demas cantidades. Si
selecciona litros o metros cubicos, el sistema metrico se usara para todas las
demas unidades. Tenga precaucion al cambiar las unidades de flujo ya que esto
puede afectar a todos los demas datos suministrados al proyecto (consulte el
Anexo A, Unidades de medida].
Headloss Formula
(Formula de perdida
de carga]
Es la formula que se utiliza para calcular la perdida de carga como una funcion
del caudal de una tuberfa. Las opciones son:
• Hazen-Williams
• Darcy-Weisbach
• Chezy-Manning
Debido a que cada formula permite medir la rugosidad de la tuberfa de manera
diferente, si cambia de formula es probable que deba actualizar todos los
coeficientes de rugosidad de la tuberfa.
Specific Gravity
(Gravedad especi'fica]
La relacion entre la densidad del fluido que se esta modelizando y la densidad
del agua a 4 °C (adimensional].
Relative Viscosity
(Viscosidad relativa]
La relacion entre la viscosidad cinematica del fluido y la densidad del agua a
20 °C (1.0 centistokes o 0.94 pies cuadrados/di'a) (adimensional).
Maximum Trials
(Cantidad maxima de
pruebas)
La cantidad maxima de pruebas usadas para solucionar las ecuaciones no
lineales que rigen el sistema hidraulico de la red en un momento determinado.
El valor sugerido es 40.
Accuracy (Precision)
Criterio de convergencia usado para indicar que se ha encontrado una solucion a las
ecuaciones no lineales que rigen el sistema hidraulico de la red Las pruebas finalizan
cuando la suma de todos los cambios de flujo dividida por la suma de todos los flujos
de la condition es menor que este numero. El valor sugerido es 0.001.
If Unbalanced
(Si esta desequilibrado]
Accion a realizar si no encuentra una solucion hidraulica en una cantidad maxima
de pruebas. Las opciones son: STOP (Detener) para detener la simulacion en ese
punto o CONTINUE (Continuar) para seguir haciendo otras 10 pruebas, sin que
cambie el estado de la conexion, en un intento por lograr la convergencia.
Default Pattern (Patron
predeterminado]
Etiqueta de Id. de un patron de tiempo que se aplica a las demandas en aquellas
juntas que no tienen un patron de tiempo especificado. Si no existe ningun
patron, las demandas no variaran en esas ubicaciones.
Demand Multiplier
(Multiplicador de
demanda]
Un multiplicador global que se aplica a todas las demandas para que el consumo
total del sistema varfe en un valor fijo superior o inferior (por ejemplo, 2.0 duplica
todas las demandas, 0.5 las reduce a la mitady 1.0 las deja como estan).
Emitter Exponent
(Exponente del emisor]
Potencia a la cual se eleva la presion cuando se calcula el flujo a traves de un
dispositivo emisor. El valor teorico de toberas y aspersores es 0.5. Este valor no
se aplica a fugas de tuberfas. Consulte el tema Emisores en la section 3.1 para
obtener mas informacion.
Status Report
(Informe de estado)
La cantidad de informacion sobre el estado que se proporcionara despues de
realizar un analisis. Las opciones son:
• NONE (Ninguna): no hay informe de estado
• YES (Si): informe de estado habitual. Proporciona una lista de todos los
cambios de estado de la conexion durante la simulacion y, si analiza la
calidad del agua, un calculo del equilibrio de masa final.
• FULL (Completo): informe completo. Es el informe habitual mas el error
de convergencia de cada intento de analisis hidraulico que se realizo en
cada perfodo)
El informe de estado completo solo es se utiliza para la depuration.
Continua en la pagina siguiente
82
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Tabla 8.1: continua de la pagina anterior
Max. Head Error
(Error de carga
maxima)
Es otro criterio de convergencia que requiere que la perdida de carga calculada
mediante la formula de perdida de carga y comparada con la diferencia de cargas
nodales de cada conexion sea menor que el valor especificado (en pies o metros).
Un valor de 0 indica que este criterio no se utilizara.
Max. Flow Change
(Cambio de flujo
maximo)
Es un tercer criterio de convergencia que requiere que el cambio de flujo mas
grande absoluto entre las soluciones actuales y previas sea menor que el valor
especificado (en unidades de flujo). Un valor de 0 indica que este criterio no se
utilizara.
Demand Model
(Modelo de demanda)
Especifica si se debe realizar un analisis en funcion de la demanda (DDA) o un
analisis en funcion de la presion (PDA). En el DDA, las demandas nodales
completas siempre se cumplen incluso si hay presiones negativas. El PDA asume
que la demanda vari'a entre 0 y su valor completo como una funcion de potencia
de la presion nodal. El modelo de demanda predeterminado es DDA
Minimum Pressure
(Presion minima)
La presion debajo de la cual no se puede suministrar demanda en un analisis
realizado en funcion de la presion. No tiene efecto en un analisis en funcion de
la demanda. El valor predeterminado es 0.
Required Pressure
(Presion requerida)
La presion requerida para suministrar la demanda completa de un nodo en un
analisis en funcion de la presion. No tiene efecto en un analisis en funcion de la
demanda. Para evitar problemas numericos, debe ser, al menos, de 1.0 psi o
metros por encima de la presion minima El valor predeterminado es 0.1.
Pressure Exponent
(Exponente de
presion)
La potencia a la cual se eleva la presion al calcular la demanda suministrada a
un nodo en un analisis realizado en funcion de la presion. No tiene efecto en un
analisis en funcion de la demanda. El valor sugerido es 0.5.
CHECKFREQ
(Verificar frecuencia)
Esta option permite configurar la cantidad de pruebas que se deben realizar
durante el equilibrio hidraulico antes de que el estado de las bombas, valvulas
de retention, valvulas de control de flujo y tuberi'as conectadas a los tanque se
actualicen otra vez. El valor predeterminado es 2, lo cual significa que las
comprobaciones de estado se realizan cada dos pruebas. Un valor equivalente a
la cantidad maxima de pruebas significarfa que las comprobaciones de estado se
realizan solo despues de la convergencia del sistema (cada vez que se produce
un cambio de estado, las pruebas deben continuar ya que es probable que la
solution actual no este equilibrada). La frecuencia de las comprobaciones de
estado en las valvulas reductoras de presion y en las valvulas de mantenimiento
de presion (PRVy PSV) se determina mediante la option DAMPLIMIT (Li'mite de
amortiguacion).
MAXCHECK
(Comprobacion
maxima)
Esta es la cantidad de pruebas de soluciones despues de la cual se suspenden las
comprobaciones de estado periodicas de bombas, valvulas de retention, valvulas
de control de flujo y tuberfas conectadas a los tanques. En su lugar, se realiza una
comprobacion de estado solo despues de lograr la convergencia. El valor
predeterminado es 10, lo cual significa que, despues de 10 pruebas, en lugar de
comprobar el estado en cada prueba de CHECK-FREQ, este se comprueba
solamente en la convergencia.
DAMPLIMIT (Limite
de amortiguacion)
Este es el valor de precision en el cual debe comenzar la amortiguacion de la
solution y las comprobaciones de estado en las PRV y las PSV. La amortiguacion
limita todos los cambios de flujo al 60 % de lo que de otro modo serfan pruebas
futuras desplegadas. El valor predeterminado es 0, el cual indica que no se debe
usar amortiguacion y que las comprobaciones de estado en las valvulas de
control se realizan en cada iteration. La amortiguacion puede resultar necesaria
en las redes que tienen problemas para converger, en cuyo caso, se sugiere un
li'mite de 0.01.
A continuation, se proporciona un listado de algunos valores ti'picos que se pueden utilizar para los
parametros de comprobacion de estado (tabla 8.2):
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Tabla 8.2: valores ti'picos de los parametros de comprobacion de estado
CHECKFREQ
MAXCHECK
DAMPLIMIT
COMENTARIOS
2
10
0
Comprobacion de estado frecuente; tiende a
producir soluciones en la menor cantidad de
iteraciones.
10
100
0.01
Comprobacion de estado menos frecuente; puede
resultar necesaria para redes que tienen dificultades
para realizar la convergencia.
Cant. max.
de pruebas
Cant. max.
de pruebas
Convergencia
Accuracy
(Precision)
La comprobacion de estado solo se realiza despues
de lograr la Convergencia; puede producir
convengencia cuando falla otra configuracion.
Nota: tambien puede seleccionar las opciones hidraulicas en el menu Project» Defaults (Proyecto »
Valores predeterminados] y guardarlas para usar en todos los proyectos futuros (consulte la section 5.2).
Opciones de calidad del agua
Las opciones de calidad del agua controlan el modo en que se realizan los analisis de calidad del agua. Estas
incluyen las siguientes (tabla 8.3):
Tabla 8.3: opciones de analisis de la calidad del agua
OPCION
DESCRIPCION
Parameter (Parametro)
El tipo de parametro de calidad del agua que se esta modelizando. Entre las
preferencias se incluyen las siguientes:
• NONE (Ninguno): sin analisis de calidad
• CHEMICAL (Qui'mico): permite calcular la concentracion
• AGE (Antigiiedad): permite estimar la antigiiedad del agua
• TRACE (Seguimiento): el porcentaje de flujo del nodo
En lugar de la palabra CHEMICAL (Sustancia qui'mica), puede ingresar el nombre
real de la sustancia qui'mica que se esta modelizando (por ejemplo, cloro).
Mass Units
(Unidades de masa)
Las unidades de masa que se utilizan para expresar la concentracion. Las
preferencias son: mg/1, ug/1. Las unidades para Los analisis de antigiiedad y
seguimiento se establecen en horas y porcentaje, respectivamente.
Relative Diffusivity
(Difusividad relativa)
Relation entre la difusividad molecular de la sustancia qui'mica que se esta
modelizando y el cloro a 20 grados C (0.00112 pies cuadrados/di'a). Utilice el
valor de 2 si la difusividad de la sustancia qui'mica es el doble de rapida que la
del cloro y 0.5 si es la mitad, etc. Se aplica solo al modelizar transferencias de
masa cuando hay reacciones en la pared de la tuberi'a. Configure en cero si
desea ignorar los efectos de la transferencia de masa.
Trace Node
(Nodo de seguimiento)
Etiqueta de Id. del nodo a cuyo flujo se esta realizando el seguimiento. Se aplica
solamente a los analisis de seguimiento de flujo.
Quality Tolerance
(Tolerancia de la calidad)
El cambio mas pequeno de la calidad que provocara la creation de una nueva
parcela de agua en una tuberi'a. La configuracion ti'pica puede ser 0.01 para las
sustancias qui'micas medidas en mg/1, asf como la antigiiedad del agua y el
seguimiento de fuentes.
Nota: la tolerancia de la calidad determina cuando la calidad de una parcela de agua es esencialmente la
misma que otra parcela. En los analisis qui'micos, este puede ser el h'mite de detection del procedimiento
utilizado para medir la sustancia qui'mica, ajustado por un factor de seguridad apropiado. Si utiliza un valor
demasiado grande para esta tolerancia, esto podri'a afectar la precision de la simulation. Si utiliza un valor
demasiado pequeno, esto afectara el rendimiento informatico. Podri'a llevarse a cabo algun tipo de
experimentation con esta configuracion.
Opciones de reaccion
Las opciones de reaccion permiten configurar los tipos de reacciones correspondientes a un analisis de la
calidad del agua. Estas incluyen las siguientes (tabla 8.4):
84
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Tabla 8.4: opciones de reaction de la calidad del agua
OPCION
DESCRIPCION
Bulk Reaction Order (Orden
de reaction en el seno)
Potencia a la cual se eleva la concentration al calcular la velocidad de
reaction en el seno del flujo. Utilice el valor de 1 para las reacciones de
primer orden, 2 para las reacciones de segundo orden, etc. Utilice un
numero negativo para la cinetica de Michaelis-Menton. Si no se ha
asignado ningun coeficiente de reaction global o de reaction en el seno
especi'fico de las tuberfas, esta option se ignora.
Wall Reaction Order (Orden
de reaction en la pared)
Potencia a la cual se eleva la concentration al calcular la velocidad de
reaction en la pared de la tuberfa. Las opciones son: FIRST (1) para las
reacciones de primer orden o ZERO (0) para las reacciones de velocidad
constante. Si no se ha asignado ningun coeficiente de reaction global o de
reaction en la pared especi'fico de las tuberfas, esta option se ignora.
Global Bulk Coeffcient
(Coeficiente global en el seno]
El coeficiente predeterminado de velocidad de reaction en el seno
que se asigna a todas las tuberfas. Este coeficiente global puede anularse
editando esta propiedad para tuberfas especi'ficas. Utilice un numero
positivo para el aumento, un numero negativo para la disminucion o 0 si
no se produce reaction en el seno. Las unidades son concentraciones
elevadas a la potencia (1-n) dividida por di'as, donde n es el orden de la
reaction en el seno.
Global Wall Coeffcient
(Coeficiente global de pared)
El coeficiente de velocidad de reaction en la pared que se asigna a
todas las tuberfas. Se puede anular editando esta propiedad para tuberfas
especi'ficas. Utilice un numero positivo para el aumento, un numero
negativo para la disminucion o 0 si no se produce reaction en la pared. Las
unidades se expresan en pies/dfa (EE. UU.) o en m/dfa (SI) en el caso de
las reacciones de primer orden, y en masa/pies cuadrados/dfa (EE. UU.) o
masa/metros cuadrados/dfa (SI) en el caso de las reacciones de orden
cero.
Limiting Concentration
(Concentration h'mite)
El valor maximo al que puede aumentar una sustancia o el valor mfnimo
al que puede disminuir. Las velocidades de reaction en el seno seran
proporcionales a la diferencia entre la concentration actual y este valor.
Consulte el tema Reacciones en el seno, en la secccion 3.4 para obtener
mas information. Configure el valor en cero si no corresponde.
Wall Coeffcient Correlation
(Correlation con el coeficiente
de reaction en la pared)
Factor que permite correlacionar el coeficiente de reaction en la pared
con la rugosidad de la tuberfa. Consulte el tema Reacciones en la pared, en
la secccion 3.4 para obtener mas information. Configure el valor en cero
si no corresponde.
Opciones de hora
Las opciones de hora permite configurar valores para los distintos perfodos usados en una simulation de
peri'odo extendido. Estas se detallan a continuation en la tabla 8.5 (se puede ingresar la hora en formato de
hora decimal o en formato de horas:minutos]:
85
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Tabla 8.5: opciones de horas para la simulation.
OPCION
DESCRIPCION
Total Duration (Duration
total)
La duration total de la simulation en horas. Use 0 para ejecutar un analisis
hidraulico de un solo perfodo (instantanea).
Hydraulic Time Step
(Perfodo hidraulico)
Intervalo de tiempo entre los nuevos calculos del rendimiento hidraulico del
sistema El valor predeterminado habitual es de 1 hora.
Quality Time Step
(Perfodo de calidad)
Intervalo de tiempo entre el seguimiento del componente de calidad del agua.
El valor predeterminado habitual es de 5 minutos (0:05 horas).
Pattern Time Step
(Perfodo de patron)
Intervalo de tiempo usado con todos los patrones de tiempo. El valor
predeterminado habitual es de 1 hora.
Pattern Start Time
(Hora de inicio del patron)
Las horas de todos los patrones de tiempo a las que comienza la simulation
(por ejemplo, un valor de 2 significa que la simulation comienza con todos los
patrones de tiempo que empiezan a la segunda hora). El valor
predeterminado habitual es 0.
Reporting Time Step
(Perfodo del informe)
El intervalo de tiempo entre las horas a las que se informan los resultados
calculados. El valor predeterminado habitual es de 1 hora.
Report Start Time
(Hora de inicio del informe)
Las horas en la simulation a las que se empiezan a informar los resultados
calculados. El valor predeterminado habitual es 0.
Starting Time of Day
(Hora de inicio del di'a)
La hora del reloj (por ejemplo, 7:30 a. m., 10:00 p. m.) a la que empieza la
simulation La hora predeterminada es 12:00 a. m. (medianoche).
Statistic (Estadi'stica)
El tipo de procesamiento estadfstico que se utiliza para resumir los
resultados de una simulation de perfodo extendido. Las preferencias son:
• NONE (Ninguno): los resultados del perfodo actual
• AVERAGE (Promedio): los resultados promediados en el tiempo
• MINIMUM (Mi'nimo): los resultados de valor mi'nimo
• MAXIMUM (Maximo): los resultados de valor maximo
• RANGE (Intervalo): la diferencia entre el valor mi'nimo y el valor
maximo
El procesamiento estadfstico se aplica a todos los resultados de los nodos y
de las conexiones que se obtuvieron entre la hora de inicio del informe y la
duration total.
Nota: para ejecutar analisis hidraulicos de un solo perfodo (tambien llamado analisis de instantaneas) ingrese
0 en el campo de duration total. En este caso, a exception de la hora de initio del di'a, no es necesario ingresar
todas las demas opciones de hora. Los analisis de calidad del agua siempre requieren que se especifique una
duration total con un valor distinto de cero.
Opciones de energia
Las opciones de analisis de energi'a proporcionan valores predeterminados que se utilizan para calcular la
energi'a y el costo de bombeo cuando no se asignan parametros de energi'a espetificos a una bomba
determinada. Estas incluyen las siguientes (tabla 8.3):
Tabla 8.6: opciones de analisis de energi'a
OPCION
DESCRIPCION
Pump Effciency (%) (Porcentaje
de rendimiento de la bomba)
El rendimiento predeterminado de la bomba.
Energy Price per Kwh
(Precio de la energi'a por kWh)
El precio de la energi'a por kilovatios hora Las unidades monetarias no
estan representadas de manera explfcita.
Price Pattern
(Patron de precios)
La etiqueta de identification de un patron de tiempo que se utiliza para
representar variaciones en el precio de la energi'a a lo largo del tiempo.
Deje este campo en bianco si no aplica.
Demand Charge
(Carga de demanda)
La carga de energi'a adicional por consumo maximo de kilovatios.
86
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
8.2 Ejecutar un analisis
Para ejecutar un analisis hidraulico o de la calidad del agua, siga estos pasos:
1. Seleccione Proyect» Run Analysis (Proyecto » Ejecutar analisis) o haga clic en L3LJ en la barra
de herramientas estandar.
2. El progreso del analisis se mostrara en la ventana Run Status (Estado de ejecucion).
3. Haga clic en OK (Aceptar) cuando el analisis finalice.
Si el analisis se ejecuta correctamente, aparecera el icono ¦ m en la seccion Run Status (Estado de ejecucion)
de la barra de estado, en la parte inferior del espacio de trabajo de EPANET. Cualquier error o mensaje de
advertencia aparecera en la ventana Status Report (Informe de estado). Si edita las propiedades de la red
despues de ejecutar el analisis de manera correcta, el icono de grifo cambia al de un grifo roto que indica que
los resultados actuales calculados ya no corresponden a la red modificada.
8.3 Resolver problemas relacionados con los resultados
EPANET emitira un mensaje de error o de advertencia especi'fico cuando se encuentren problemas durante la
ejecucion de un analisis hidraulico o de la calidad del agua (consulte el Anexo Mensajes de error para obtener una
lista completa). Los problemas mas comunes se describen a continuation.
Pumps Cannot Deliver Flow or Head (Las bombas no pueden suministrar flujo o carga)
EPANET emitira un mensaje de advertencia cuando la bomba intente funcionar fuera del intervalo de la curva.
Si se requiere que la bomba suministre mas carga que la carga de cierre, EPANET apagara la bomba. Esto
puede ocasionar la desconexion de partes de la red de cualquier fuente de agua.
Network is Disconnected (La red esta desconectada)
EPANET clasifica a la red como desconectada si no la forma de suministrar agua a todos los nodos que tienen
demandas. Esto puede ocurrir si no existe una ruta de conexiones abiertas entre una junta con demanda y un
deposito, un tanque o una junta con demanda negativa. Si el problema se debe a una conexion cerrada,
EPANET calculara de todos modos una solucion hidraulica (probablemente con presiones negativas
demasiado elevadas) e intentara identificar la conexion que presenta problemas en el informe de estado. Si
no existen elementos de conexion, EPANET no podra resolver las ecuaciones hidraulicas de flujos y presiones,
y emitira el mensaje de error 110 cuando se realice un analisis. En una simulation de perfodo extendido, es
posible que los nodos se desconecten a medida que cambia el estado de las conexiones a lo largo del tiempo.
Negative Pressures Exist (Existe presion negativa)
Al realizar un analisis en funcion de la demanda, EPANET emitira un mensaje de advertencia si encuentra
presiones negativas en juntas con demandas positivas. En general, esto indica que existe un problema en el
diseno o en el modo de funcionamiento de la red. Las presiones negativas pueden aparecer cuando algunas
partes de la red solo pueden recibir agua a traves de las conexiones que se han cerrado. En esos casos, tambien
se emitira un mensaje de advertencia adicional sobre la desconexion de la red
Como alternativa, se puede realizan un analisis en funcion de la presion (PDA) para determinar una solucion
hidraulica que asuma una relacion presion-demanda en las juntas. La solucion hidraulica encontrada tendra
demandas cero demanda o demandas reducidas, y se eliminaran en gran parte las presiones negativas. Esta se
considera una relacion mas «real» ya que las presiones negativas elevadas de una red no son fisicamente reales.
87
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
System Unbalanced (Desequilibrio en el sistema)
Una condition de desequilibrio en el sistema se puede producir cuando EPANET no puede converger a una
solution hidraulica en algunos perfodos, en la cantidad maxima permitida de pruebas. Esta situation puede
ocurrir cuando las valvulas, las bombas o las tuberi'as siguen cambiando de estado entre una prueba y la
siguiente mientras se esta realizando la busqueda de una solution hidraulica. Por ejemplo, los h'mites de
presion que controlan el estado de una bomba pueden haberse configurado demasiado cerca unos de otros.
0 la curva de carga de una bomba podrfa ser demasiado gruesa para seguir encendiendose y apagandose.
Para eliminar la condition de desequilibrio, puede intentar aumentar la cantidad maxima permitida de
pruebas o reducir el requisito de exactitud de la convergencia. Ambos parametros se configuran con las
opciones hidraulicas del proyecto. Si la condition de desequilibrio persiste, otra option hidraulica
denominada «If Unbalanced» (Si existe desiquilibrio) ofrece dos maneras de solucionar el problema. Una es
finalizar el analisis cuando aparece la condition. La otra es seguir buscando una solution hidraulica en otras
10 pruebas manteniendo congelado el estado de todas las conexiones con sus valor es actuales. Si se logra la
convergencia, se emitira un mensaje de advertencia sobre la posibilidad de que el sistema sea inestable. Si no
se logra la convergencia, aparecera el mensaje de advertencia «System Unbalanced» (Desequilibrio en el
sistema). En cualquier caso, el analisis continuara en el perfodo siguiente.
Si el analisis realizado en un perfodo determinado finaliza con un desequilibrio en el sistema, el usuario debe
reconocer que los resultados hidraulicos obtenidos para ese perfodo son erroneos. Segun las circunstancias,
como errores de flujos que entran o salen de tanques de almacenamiento, esto tambien puede afectar la
precision de los resultados en todos los perfodos siguientes.
Hydraulic Equations Unsolvable (Ecuaciones hidraulicas que no se pueden resolver)
Aparece el error 110 si, en algun punto del analisis, el conjunto de ecuaciones que modelizan el equilibrio de
flujo y energfa de la red no puede resolverse. Esto puede ocurrir cuando alguna parte del sistema demanda
agua pero no tiene elementos que esten ffsicamente conectados a cualquier fuente de agua. En ese caso,
EPANET tambien emitira mensajes de advertencia sobre nodos desconectados. Tambien puede ocurrir que
las ecuaciones no puedan resolverse si se utilizaron numeros irreales en ciertas propiedades de la red.
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
capitulo9
Ver resultados
En este capitulo, se describen las diferentes maneras en que se pueden ver los resultados de un analisis, asi como los datos de
entrada de la red basica. Estas incluyen diferentes vistas, graficos, tablas e informes especiales del mapa.
9.1 Ver los resultados en el mapa
Existen diferentes formas de ver los valores de la base de datos y los resultados de una simulation
directamente en el mapa de red:
• En la configuration actual del explorador de mapas (consulte la section 4.7), los nodos y las conexiones
del mapa se colorearan segun el codigo de colores utilizado en las leyendas del mapa (consulte la
section 7.7). Los colores del mapa se actualizaran a medida que seleccione un nuevo perfodo en el
explorador.
• Cuando en las preferencias del programa seleccione Flyover Map Labeling (Etiquetas flotantes del mapa)
(consulte la section 4.9), al mover el mouse sobre cualquier nodo o conexion aparecera en un cuadro la
etiqueta de Id. y el valor del parametro de visualization actual de ese nodo o esa conexion.
• Las etiquetas de Id. y los valores de los parametros de visualization pueden mostrarse junto a los nodos
o las conexiones seleccionando las opciones correspondientes en la pagina Notation (Notation) del
cuadro de dialogo Map Options (Opciones de mapa) (consulte la section 7.9).
• Se puede identificar a los nodos o las conexiones que cumplan con un criterio especi'fico enviando una
consulta de mapa (consulte a continuation).
• Puede ver los resultados en el mapa de red avanzando o retrocediendo en el tiempo con los botones de
animation del explorador de mapas. La animation solo esta disponible cuando el parametro de
visualization de un nodo o una conexion es un valor calculado (por ejemplo, se puede animar el caudal
de una conexion, pero no el diametro).
• El mapa se puede imprimir, copiar en el portapapeles de Windows o guardar como archivo DXF o
metarchivo de Windows.
89
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Enviar una consulta de mapa
La consulta de mapa permite identificar nodos o conexiones del mapa de red que cumplen con un criterio
especi'fico (por ejemplo, nodos con una presion inferior a 20 psi, conexiones con una velocidad superior a
2 pies/seg.). En la fig. 9.1 se proporciona un ejemplo de consulta de mapa.
Para enviar una consulta de mapa, siga estos pasos:
Rjfoetwork Map
LAKE
Query
{Node
d
{Quality
d
{Below
d
40
Submit
47 items
Day 1,3:00 PM
Fig. 9.1: resultados de la consulta de un mapa.
1. En el explorador de mapas, seleccione un perfodo en el cual desea realizar la consulta del mapa
2. Seleccione View » Query (Ver » Consulta) o haga clic en I' I en la barra de herramientas del mapa.
3. Complete con la siguiente informacion en el cuadro de dialogo Query (Consulta) que aparece:
• Seleccione si desea buscar nodos o conexiones
• Seleccione un parametro con el que desea comparar
• Seleccione la opcion Above (Superior), Below (Inferior) o Equal To (Igual a)
• Ingrese un valor con el que desea comparar
4. Haga clic en el boton Submit (Enviar). Los objetos que cumplan con el criterio se destacaran en
el mapa.
5. Los resultados de la consulta se actualizaran automaticamente a medida que seleccione un nuevo
perfodo en el explorador.
6. Puede enviar otra consulta usando el cuadro de dialogo o puede cerrarlo haciendo clic en el boton
de la esquina superior derecha. Despues de cerrar el cuadro Query (Consulta), el mapa volvera a su
modo de visualizacion original.
90
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
9.2 Ver los resultados con un grafico
Los resultados del analisis, asf como algunos parametros de diseno, se pueden ver usando varios tipos
diferentes de graficos. Los graficos se pueden imprimir, copiar en el portapapeles de Windows o guardar
como archivo de datos o metarchivo de Windows. En la tabla 9.1 se enumeran los tipos de graficos que se
pueden utilizar para ver los valores de un parametro seleccionado.
Tabla 9.1: tipos de graficos disponibles para ver resultados
TIPO DE TRAZADO
DESCRIPCION
SE APLICA A
Time Series Plot (Trazado de
series temporales)
Permite trazar el valor en contraste
con el tiempo
Nodos o conexiones especi'ficas de
todos los perfodos
Profile Plot (Trazado de
perfil)
Permite trazar el valor en contraste
con la distancia
Una lista de nodos en un momento
especi'fico
Contour Plot (Trazado de
contorno)
Muestra las regiones del mapa donde
los valores se incluyen en intervalos
especi'ficos
Todos los nodos en un momento
especi'fico
Frequency Plot (Trazado de
frecuencia)
Permite graficar el valor en contraste
con la fraction de objetos en el valor
o debajo de este
Todos los nodos o las conexiones en
un momento especi'fico
System Flow (Flujo del
sistema)
Permite graficar la production y el
consumo total del sistema en
contraste con el tiempo
Demanda de agua de todos los
nodos de todos los perfodos
Nota: Cuando solo se grafica un solo nodo o una sola conexion en un trazado de series temporales,
el grafico tambien mostrara los datos medidos que se encuentren en un archivo de calibracion que
se haya registrado con el proyecto (consulte la section 5.3).
La fig. 9.2 es un ejemplo de un trazado de series temporales que muestra la presion en el nodo 22 en diferentes
momentos del analisis.
^ Time Series Plot - Pressure for Node 22
126.0
116.0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516171819 20 21 22 23 24
Time (hours)
u
(0
«1
0
124.0
122.0
120.0
118.0
Fig. 9.2: ejemplo de trazado de series temporales.
91
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
La fig. 9.3 es un ejemplo de un trazado de perfil que muestra la presion a la hora 0 en diferentes distancias.
Profile Plot - Pressure at 0:00 Hrs
0 50 100 150
Distance
150.0
125.0
& 100.0
¦'
5 75.0
w
in
2 50.0
Q.
25.0
Fig. 9.3: ejemplo de trazado de perfil.
La fig. 9.4 es un ejemplo de un trazado de contorno que muestra los contornos de calidad a la hora 16 en
toda la red.
La fig. 9.5 es un ejemplo de un trazado de frecuencia que muestra la frecuencia de diferentes presiones
a la hora 0.
/ Contour Plot - Chlorine at 16:00 Hrs
1
1
l/
\
i
1
I
¦n
1
/
1
\ V
y
<
(
1
i
\
\
\
%
Quality
Fig. 9.4: ejemplo de trazado de contorno.
92
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
1^ Frequency Plot - Pressure at 0:00 Hrs
¦ -Inlxl
1 1 1 1
i . 11—
30.0
!i 70.0
^ 60.0
w
S3 50.0
^ 40.0
£ 30.0
£20.0
10.0-
0.0
--
i i
i i
i i
i i
i
i
i
i
i_
i
i
i
i
i
i
i
i
i
i
i
i
! f —
i i
i
/T
— _i
i
1 —
i
i
—1 t —
i i
1 ^
f\
1
i
1 —
i
i
i i i i
1 1 , i i
i i i i
i i i i
i i i i
112 114
116
118 120
Pressure (psi)
122
124
126
Fig. 9.5: ejemplo de trazado de frecuencia.
La fig. 9.6 es un ejemplo del trazado de flujo de un sistema que muestra la cantidad de agua producida y
consumida durante el transcurso de la simulacion.
^ System Flow Balance
Produced
Consumed
2000.0
~ 1500.0
Q.
2- 1000.0
£
S. 500.0
0.0
0
5
10
15
20
Time (hours)
Fig. 9.6: ejemplo de trazado de flujo del sistema.
Para crear un grafico, siga estos pasos:
en la barra de herramientas
1. Seleccione Report» Graph (Informe » Grafico) o haga clic en
estandar.
2. Marque las opciones en el cuadro de dialogo Graph Selection (Seleccion de grafico) que aparece.
3. Haga clic en OK (Aceptar) para crear el grafico.
El cuadro de dialogo Graph Selection (Seleccion de grafico), como se muestra en la fig. 9.7, se utiliza para
seleccionar el tipo de grafico y el contenido que se mostrara.
93
-------
iGraph Selection
Graph Type
(• Time Series
C Profile Plot
C Contour Plot
C Frequency Plot
C System Flow
Parameter
Chlorine
Time Period
MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
~sEl
Object Type
(* Nodes
C Links
Delete
Move Up
Move Down
OK
Cancel
Help
Fig. 9.7: cuadro de dialogo Graph Selection (Selection de grafico).
En la tabla 9.2 se detallan las opciones disponibles en el cuadro de dialogo Graph Selection (Selection
de grafico).
Tabla 9.2: opciones del cuadro de dialogo de selection de graficos.
ELEMENTO
DESCRIPCION
Graph Type
(Tipo de grafico)
Permite seleccionar un tipo de grafico
Parameter (Parametro)
Permite seleccionar un parametro del grafico
Time Period (Perfodo)
Permite seleccionar un perfodo del grafico (no se aplica a los trazados de series
temporales)
Object Type
(Tipo de objeto)
Permite seleccionar entre Nodes (Nodos) o Links (Conexiones) (solo los nodos
pueden graficarse en los trazados de perfil y de contorno)
Items to Graph
(Elementos del grafico)
Permite seleccionar los elementos del grafico (se aplica solo a los trazados de
series temporales y los trazado de perfil)
Para el trazado de series temporales y de perfil se debe seleccionar uno o mas objetos. Para seleccionar
elementos del cuadro de dialogo Graph Selection (Selection de grafico) a fin de realizar el trazado, siga estos
pasos:
1. Seleccione el objeto (nodo o conexion) en el mapa de red o en el explorador de datos (el cuadro de
dialogo Graph Selection [Selection de grafico] seguira siendo visible durante este proceso).
2. Haga clic en el boton Add en el cuadro de dialogo Graph Selection (Selection de grafico) para
agregar el elementos seleccionado a la lista.
En lugar del paso 2, tambien puede arrastrar la etiqueta del objeto desde el explorador de datos hacia la barra
de ti'tulo del cuadro de dialogo o hacia el cuadro de lista Items to Graph (Elementos del grafico).
En la tabla 9.3 se detallan los otros botones del cuadro de dialogo Graph Selection (Selection de grafico) y
como se usan estos.
94
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Tabla 9.3: botones del cuadro de dialogo de selection de grafico y proposito.
BOTON
PROPOSITO
Load (Profie Plot Only)
(Cargar [Trazado de
perfil solamente])
Permite cargar una lista de nodos previamente guardada
Save (Profle Plot Only)
(Guardar [Trazado de
perfil solamente])
Permite guardar en un archivo una lista de nodos actual
Delete (Eliminar)
Permite eliminar un elemento seleccionado de la lista
Move Up
(Mover hacia arriba)
Permite mover una position hacia arriba un elemento seleccionado de la lista
Move Down
(Mover hacia abajo)
Permite mover una position hacia abajo un elemento seleccionado de la lista
Para personalizar la apariencia del grafico, siga estos pasos:
1. Active la ventana del grafico (haga clic en la barra de ti'tulo].
2. Seleccione Report » Options (Informe » Opciones) o haga clic en
herramientas estandar, o clic con el boton derecho en el grafico.
de la barra de
3. En el caso de un trazado de series temporales, de perfil, de frecuencia o de flujo del sistema,
utilice el cuadro de dialogo Graph Options (Opciones de grafico) que aparece como resultado
(fig. 9.8) para personalizar la apariencia del grafico.
4. En el caso de un grafico de contorno, use el cuadro de dialogo Contour Options (Opciones de
contorno) que aparece para personalizar el trazado.
Nota: puede cambiar el tamano de un trazado de series temporales, de perfil o de frecuencia
manteniendo presionada la tecla Shift mientras dibuja un rectangulo pulsando el boton izquierdo
del mouse. Si dibuja el rectangulo de izquierda o derecha, ampliara su tamano y si lo dibuja de
derecha a izquierda, disminuira su tamano. El trazado tambien se puede extender en cualquier
direction manteniendo presionada la tecla Ctrl y moviendo el mouse por el trazado con el boton
derecho presionado.
El cuadro de dialogo Graph Options (Opciones de grafico) (fig. 9.8) se utiliza para personalizar la apariencia
de un grafico de X-Y. Para usar el cuadro de dialogo, siga estos pasos:
1. Seleccione entre cinco pestanas que abarcan las siguientes categorfas de opciones:
• General (General)
• Horizontal Axis (Eje horizontal)
• Vertical Axis (Eje vertical)
• Legend (Leyenda)
• Series (Serie)
95
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Graph Options
Ell
General | Horizontal Axis j Vertical Axis j Legend Series j
Series | Seriesl ^
Legend Title |Node 22
Font...
Lines | Markers | Patterns | Labels |
Style |
Color
Size
\J cIRed
Visible 17
P Default
OK
Cancel
i Help j
Fig. 9.8: cuadro de dialogo Graph Options (Opciones de grafico).
2. Marque la casilla Default (Predeterminado) si desea usar la configuration actual como la configuration
predeterminada para todos los graficos nuevos.
3. Seleccione OK (Aceptar) para aceptar las opciones que ha seleccionado.
Las opciones que se incluyen en cada pestana del cuadro de dialogo Graph Options (Opciones de grafico) se
describen a continuation. En la tabla 9.4 se enumeran las opciones de la pestana General.
Tabla 9.4: pestana General de las opciones de graficos.
OPCION
DESCRIPCION
Panel Color (Color del panel)
El color del panel que rodea el area de trazado del grafico
Background Color
(Color de fondo)
El color del area de trazado del grafico
View in 3D (Ver en 3D)
Marque esta option si el grafico se debe dibujar en 3D
3D Effect Percent
(Porcentaje de efectos en 3D)
El porcentaje en el cual se dibuja el efecto en 3D
Main Title (Ti'tulo principal)
El texto del ti'tulo principal del grafico
Font (Fuente)
Permite cambiar la fuente usada para el ti'tulo principal
En la tabla 9.5 se enumeran las opciones de las pestanas Horizontal Axis (Eje horizontal) y Vertical Axis (Eje
vertical).
96
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Tabla 9.5: pestanas de eje horizontal y eje vertical de las opciones de graficos.
OPCION
DESCRIPCION
Minimum (Mi'nimo)
Permite configurar el valor mi'nimo del eje (el valor mi'nimo de los datos se
muestra entre parentesis). Esta opcion se puede dejar en bianco.
Maximum (Maximo)
Permite configurar el valor maximo del eje (el valor maximo de los datos se
muestra entre parentesis). Esta opcion se puede dejar en bianco.
Increment
(Incremento)
Permite configurar el incremento entre las etiquetas de los ejes. Se puede
dejar en bianco.
Auto Scale
(Escala automatica)
Si se marca esta opcion, se ignora la configuration de Mi'nimo, Maximo e
Incremento.
Gridlines (Cuadri'culas)
Permite seleccionar el tipo de cuadri'cula que desea dibujar.
Axis Title
(Ti'tulo del eje)
El texto del ti'tulo del eje
Font (Fuente)
Haga clic para seleccionar una fuente para el ti'tulo del eje.
la tabla 9.6 se enumeran las opciones de la pestana Legend (Leyenda).
Tabla 9.6: pestana Leyenda del cuadro de dialogo de opciones de graficos
OPCION
DESCRIPCION
Position (Posicion)
Permite seleccionar donde colocara la leyenda.
Color (Color)
Permite seleccionar el color de fondo que usara para la leyenda.
Symbol Width
(Ancho del si'mbolo)
Permite seleccionar el ancho (en pixeles) que usara para dibujar el si'mbolo
de la leyenda.
Framed (Enmarcado)
Permite colocar un marco alrededor de la leyenda.
Visible (Visible)
Permite que la leyenda sea visible.
La pestana Series (Serie) (consulte la fig. 9.8) del cuadro de dialogo Graph Options (Opciones de grafico)
permite controlar la forma en que se muestran las series de datos individuales (o curvas] en un grafico. Para
usar esta pagina, siga estos pasos:
• Seleccione una serie de datos con la que desea trabajar en el cuadro combinado Series (Serie).
• Edite el ti'tulo usado para identificar esta serie en la leyenda.
• Haga clic en el boton Font (Fuente) para cambiar la fuente usada para la leyenda (puede seleccionar
otras propiedades de leyenda en la pagina Legend [Leyenda] del cuadro de dialogo).
• Seleccione una propiedad de la serie de datos que desea modificar. Las opciones son:
- Lines
- Markers
- Patterns
- Labels
(No todas las propiedades estan disponibles para algunos tipos de graficos).
Las propiedades de las series de datos que se pueden modificar en la pestana Series (Serie) se enumeran en
la tabla 9.7.
97
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Tabla 9.7: pestana General de las opciones de graficos.
CATEGORIA
OPCION
DESCRIPCION
Lines (Lmeas)
Style (Estilo)
Permite seleccionar el estilo de la h'nea.
Color (Color)
Permite seleccionar el color de la h'nea.
Size (Tamano)
Permite seleccionar el grosor (solo para el estilo de h'nea
solida).
Visible (Visible)
Determina si una h'nea es visible.
Markers
(Marcadores)
Style (Estilo)
Permite seleccionar el estilo del marcador.
Color (Color)
Permite seleccionar el color del marcador.
Size (Tamano)
Permite seleccionar el tamano del marcador.
Visible (Visible)
Determina si un marcador es visible.
Patterns (Patrones)
Style (Estilo)
Permite seleccionar el estilo del patron.
Color (Color)
Permite seleccionar el color del patron.
Stacking
(Acumulacion)
No se utiliza con EPANET.
Labels (Etiquetas)
Style (Estilo)
Permite seleccionar el tipo de informacion que se muestra en
la etiqueta.
Color (Color)
Permite seleccionar el color de fondo de la etiqueta.
Transparent
(Transparente)
Determina si el grafico se muestra a traves de la etiqueta o no.
Show Arrows
(Mostrar flechas)
Determina si las flechas se muestran en los graficos circulares.
Visible (Visible)
Determina si las etiquetas son visibles o no.
El cuadro de dialogo Contour Options (Opciones de contorno] (fig. 9.9) se utiliza para personalizar el
aspecto de un grafico de X-Y. En la tabla 9.8 se proporciona una descripcion de cada opcion.
Contour Plot Options
m
Legend
p iDisplay Legend]
Modify Legend...
Network Backdrop
Foreground Black
Background |[—] White
Link Size
Style
(* Filled Contours
C Line Contours
Contour Lines
Thickness |TU
Lines
per
Level
I- Default
OK
Cancel
Help
Fig. 9.9: cuadro de dialogo Contour Plot Options (Opciones de trazado de contorno).
98
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Tabla 9.8: cuadro de dialogo Contour Plot Options (Opciones de trazado de contorno].
CATEGORIA
OPCION
DESCRIPCION
Legend (Leyenda)
Display Legend
(Mostrar leyenda")
Permite activar o desactivar la visualizacion de la
leyenda
Modify Legend
(Modificar leyenda")
Permite cambiar los intervalos de colores y de contorno
Network Backdrop
(Fondo de la red)
Foreground
(Primer piano)
El color de la imagen de la red que se muestra en el
trazado
Background
(Segundo piano")
El color en segundo piano que se utiliza para el trazado
de contorno de la lfnea
Link Size (Tamano
de la conexion")
El grosor de las h'neas utilizadas para mostrar la red
Style (Estilo)
Filled Contours
(Contornos rellenos")
En el trazado se utilizan contornos de relleno de area de
colores
Line Contours
fContornos de lfnea")
En el trazado se utilizan contornos de lfnea de colores
Contour Lines
(Lmeas de contorno)
Thickness (Grosor]
El grosor de las h'neas utilizadas para los intervalos de
contorno
Lines per Level
(Lfneas por nivel")
Cantidad de subcontornos por nivel de contorno
principal
Defaults (Opciones
predeterminadas)
Guarda las opciones como predeterminadas para el
trazado de contorno siguiente
9.3 Ver los resultados con una tabla
EPANET le permite ver los datos y los resultados del analisis de un proyecto seleccionado en formato de tabla:
• La tabla de red proporciona un listado de las propiedades y los resultados de todos los nodos
o conexiones en un perfodo especi'fico.
• La tabla de series temporales proporciona un listado de las propiedades y los resultados de un nodo
o conexion especi'fica en todos los perfodos.
Las tablas se pueden imprimir, copiar en el portapapeles de Windows o guardar en un archivo. En la fig. 9.10 se
muestra un ejemplo de tabla.
H Network Table
- Nodes at 4:00 His
CI
X
Demand
Head
Pressure
Chlorine
A
Node ID
GPM
ft
psi
mg/L
June 10
0.00
1010.67
130.28
1.00
June 11
210.00
992.42
122.37
0.85
June 12
210.00
980.17
121.40
0.78
June 13
140.00
977.08
122.23
0.30
June 21
210.00
977.24
120.13
0.74
June 22
280.00
97G.29
121 88
0.49
June 23
210.00
975.76
123.82
0.30
June 31
140.00
970.32
117.13
0.53
JlJ
Fig. 9.10: ejemplo de tabla de nodos de red.
99
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Para crear una tabla, siga estos pasos
en la barra de herramientas estandar,
1. Seleccione View » Table (Ver » Tabla) o haga clic en
2. Use el cuadro de dialogo Table Options (Opciones de tabla) que aparece para seleccionar lo siguiente:
• El tipo de tabla
• Las cantidades que se mostraran en cada columna
• Los filtros que aplicara a los datos
El cuadro de dialogo Table Selection (Seleccion de tabla) posee tres pestanas, como se muestra en la fig. 9.11.
Las tres pestanas estan disponibles al crear una tabla por primera vez. Despues de crear la tabla, solo
apareceran las columnas Columns (Columnas) y Filters (Filtros). Las opciones disponibles en cada pestana
son las siguientes:
Table Selection
Type | Columns | Filters |
(* Network Nodes at
Network Links at
10:00 Hrs
C Time series for node
(~~ Time series for link
fTF
OK
Cancel
Help
Fig. 9.11: cuadro de dialogo Table Selection (Seleccion de tablas).
Pestana Type (Tipo)
Esta pestana del cuadro de dialogo Table Options (Opciones de tabla) se utiliza para seleccionar el tipo de
tabla que desea crear. Las opciones son:
• All network nodes at a specifc time period (Todos los nodos de red de un perfodo especi'fico)
• All network links at a specifc time period (Todas las conexiones de red de un perfodo especi'fico)
• All time periods for a specifc node (Todos los perfodos de un nodo especi'fico)
• All time periods for a specifc link (Todos los perfodos de una conexion especi'fica)
Los campos de datos estan disponibles para seleccionar el perfodo o el nodo/la conexion a la cual corresponde
la tabla.
Pestana Columns (Columnas)
Esta pestana del cuadro de dialogo Table Options (Opciones de tabla) (fig. 9.12) permite seleccionar los
parametros que se muestran en las columnas de la tabla.
100
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
• Haga clic en la casilla de verification junto al nombre de cada parametro que desea incluir en la tabla o,
si ya ha seleccionado el elemento, haga clic en la casilla para anular la selection (puede usar las teclas de
flecha hacia arriba y hacia abajo del teclado para moverse entre los nombres de los parametros, asf como
la barra espaciadora para seleccionar o anular la selection de las opciones).
• Para ordenar una tabla de red con respecto a los valores de un parametro en particular, seleccione el
parametro de la lista y marque la casilla Sorted By (Ordenado por] en la parte inferior del cuadro (no
es necesario que seleccione el parametro ordenado como una de las columnas de la tabla). Las tablas de
series temporales no pueden ordenarse.
Pestana Filters (Filtros)
Table Selection
I x|
Type Columns | Filters |
Select which columns to include in the table:
I- Elevation
l~ Base Demand
P Initial Quality
R Demand
R Head
1^1
P* Chlorine
Sorted by Pressure
OK
Cancel
Help
Fig. 9.12: pestana Columns (Columnas) del cuadro de dialogo Table Selection (Selection de tablas).
La pestana Filters (Filtros) del cuadro de dialogo Table Options (Opciones de tabla) (fig. 9.13) se
utiliza para definir las condiciones para seleccionar los elementos que apareceran en una tabla.
Para filtrar el contenido de una tabla, siga estos pasos:
• Use los controles de la parte superior de la pagina para crear una condition (por ejemplo,
«Pressure Below 20» [presion inferior a 20]).
• Haga clic en el boton Add (Agregar) para agregar la condition a la lista.
• Use el boton Delete (Eliminar) para eliminar una condition seleccionada de la lista.
Existen varias condiciones utilizadas para filtrar la tabla que se conectan por medio de «AND's». Si
ha filtrado una tabla, aparecera en la parte inferior un panel cuyo tamano se puede ajustar y que
indica cuantos elementos cumplen con las condiciones de filtro.
Cuando haya creado la tabla, puede agregar o eliminar columnas, ordenar o filtrar los datos:
• Seleccione Report » Options (Informe » Opciones) o haga clic en 1^*1 de la barra de
herramientas estandar, o clic con el boton derecho en la tabla.
• Use las pestanas Columns (Columnas) y Filters (Filtros) del cuadro de dialogo Table Selection
(Selection de tablas) para modificar la tabla.
101
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
9.4 Ver informes especiales
Ademas de los graficos y las tablas, EPANET puede generar diversos informes especializados. A saber:
• Status Report (Informe de estado]
• Energy Report (Informe de energi'a]
• Calibration Report (Informe de calibration]
• Reaction Report (Informe de reaction)
• Full Report (Informe complete)
Todos estos informes se pueden imprimir, copiar en un archivo o copiar en el portapapeles de Windows (el
informe completo solo se puede guardar en un archivo).
Table Selection
Type | Columns Filters |
Pressure |Below 120
Pressure Below 20
Add
Delete
OK
Cancel
Help
Fig. 9.13: pestana Filters (Filtros) del cuadro de dialogo Table Selection (Selection de tablas).
Status Report (Informe de estado)
EPANET escribe en un informe de estado todos los mensajes de error y advertencia generados durante un
analisis (consulte la fig. 9.14). En este informe, tambien se escribe information adicional sobre el momento
en que los objetos de la red cambiaran de estado y un calculo final del equilibrio de masas del analisis de
calidad del agua si se configuro en Yes (Si) o Full (Completo) la option de informe de estado en las opciones
de analisis hidraulico del proyecto. En el analisis basado en la presion, la deficiencia de demanda del nodo
tambien se indicara en el informe de estado. Para ver un informe de estado del analisis finalizado
recientemente, seleccione Report» Status (Informe » Estado) en el menu principal.
Energy Report (Informe de energia)
EPANET puede generar un informe de energi'a que muestre la estadi'stica sobre la energi'a que consume cada
bombay el costo de este consumo durante eltranscurso deuna simulation (consulte la fig. 9.15). Para generar
un informe de energi'a, seleccione Report » Energy (Informe » Energi'a) en el menu principal. El informe
posee dos pestanas: Table (Tabla) y Chart (Grafico). La primera muestra el consumo de energi'a por bomba
en formato de tabla. La segunda permite comparar, mediante un grafico de barras, la estadi'stica de energi'a
seleccionada entre bombas.
102
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Calibration Report (Informe de calibracion)
El informe de calibracion puede mostrar el grado de coincidencia de los resultados simulados de EPANET con
las mediciones obtenidas del sistema que se esta modelizando. Para crear un informe de calibracion, siga
estos pasos:
1. Primero, asegurese de haber registrado en el proyecto los datos de calibracion de la cantidad que esta
calibrando (consulte la section 5.3).
2. Seleccione Report» Calibration (Informe » Calibracion) en el menu principal.
3. En el cuadro de dialogo Calibration Report Options (Opciones del informe de calibracion) que aparece
(consulte la fig. 9.16), haga lo siguiente:
• Seleccione un parametro con respecto al cual desea realizar la calibracion
• Seleccione las ubicaciones de medicion que usara en el informe
4. Haga clic en OK (Aceptar) para crear el informe.
Despues de crear el informe, se puede volver a abrir el cuadro de dialogo Calibration Report Options
(Opciones del informe de calibracion) para cambiar las opciones de informe al seleccionar
Report» Options (Informe » Opciones) o al hacer clic en 1^1 de la barra de herramientas estandar cuando
el informe este en la ventana activa actual.
1 g Status Report
12:00:
Balanced
after
3
trials
A
12:33:
Pimp 9 changed by Tank 2 control
12:33:
Balanced
after
4
trials
12:33:
Reservoir 9 is
closed
12:33:
Tank 2 is Emptying at 140.00 ft
12:33:
Purf) 9 changed
from open to closed
13:00:
Balanced
after
1
trials
14:00:
Balanced
after
2
trials
15:00:
Balanced
after
1
trials
16:00:
Balanced
after
2
trials
17:00:
Balanced
after
1
trials
IS:00:
Balanced
after
2
trials
IS:00:
Balanced
after
1
trials
20:00:
Balanced
after
2
trials
~!
<1
—
Fig. 9.14: extracto de un informe de estado de ejemplo.
103
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Energy Report
Table | Chart ]
nmzi
Pump
Percent
Utilization
Average
Efficiency
Kw-hr
/Mgal
Average
Kwatts
Peak
Kwatts
Cost
/day
10
58.33
75.00
314.07
62.01
G2.73
0.00
335
29.51
75.00
394.83
309.49
310.86
0.00
Total Cost
0.00
Demand Charge
0.00
Fig. 9.15: ejemplo de informe de energi'a.
Calibration Report Options
El
Calibrate Against
| Quality jj]
Measured at Nodes:
W 11
R 19
R 25
W 34
OK
Cancel
Help
Fig. 9.16: cuadro de dialogo de opciones de informe de calibration.
Espacio de trabajo de EPANET
En la fig. 9.17, se muestra un informe de calibration de muestra. Contiene tres pestanas: Statistics
[Estadi'sticas], Correlation Plot (Trazado de correlation] y Mean Comparisons (Cantidad media de
comparaciones).
104
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Calibration Report - Fluoride
Statistics ;| Correlation Plot j Mean Comparisons j
nmzi
Calibration. Statistics for Fluoride
Location
Hum
Otis
Otis
l ie an.
Com)
lie an
Mean
Error
*
RMS
Error
11
19
0.49
0.
,44
0.
064
0.
102
19
20
0.15
0.
, 54
0.
254
0.
311
25
20
0.15
0.
, 69
0.
084
0.
145
34
19
0. 92
0.
, 95
0.
104
0.
180
Network
18
0.13
0.
, 65
0.
121
0.
229
Correlation
Between
Means: 0.
, 895
Fig. 9.17: ejemplo de informe de calibration.
Pestana Statistics (Estadisticas)
La pestana Statistics (Estadisticas) de un informe de calibration proporciona un listado de las
estadisticas de error entre valores simulados y observados de cada ubicacion de medicion y para
la red en su totalidad. Si un valor medido de una ubicacion se calculo a una hora entre los intervalos
de hora de informe de la simulation, se obtendra un valor simulado de esa hora interpolando entre
los valores simulados de cualquier final del intervalo
Las estadisticas indicadas en cada ubicacion de medicion son las siguientes:
• Number of observations (Cantidad de observaciones]
• Mean of the observed values (Media de los valores observados)
• Mean of the observed values (Media de los valores simulados)
• Mean absolute error between each observed and simulated value (Error absoluto medio entre
cada valor observado y simulado)
• Root mean square error (Error del valor cuadratico medio) (rai'z cuadrada de la media de los
errores al cuadrado entre los valores observados y simulados)
Estas estadisticas tambien se proporcionan para la red en su totalidad (es decir, todos los errores
de mediciones y de modelizacion agrupados). Tambien se proporciona la correlation entre medias
(coeficiente de correlation entre el valor medio observado y el valor medio simulado en cada
ubicacion).
Pestana Correlation Plot (Trazado de correlation)
La pestana Correlation Plot (Trazado de correlation) de un informe de calibration muestra un
trazado de dispersion de los valores observados y simulados de cada medicion realizada en cada
ubicacion. Cada ubicacion recibe un color diferente en el trazado. Cuanto mas cerca esten los puntos
del angulo de 45 grados en el trazado, mayor sera la coincidencia entre los valores observados y
simulados.
Pestana Mean Comparisons (Cantidad media de comparaciones)
La pestana Mean Comparisons (Cantidad media de comparaciones) del informe de calibration
presenta un grafico de barras que permite comparar el valor medio observado y el valor medio
simulado de un parametro de calibration en las ubicaciones donde se realizaron las mediciones.
105
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Reaction Report (Informe de reaccion)
En el informe de reaccion, disponible cuando modelizamos el destino de un componente reactivo de la calidad
del agua, se representa graficamente la velocidad de reaccion general promedio a lo largo de la red en las
siguientes ubicaciones:
• El flujo de masa
• La pared de la tuberi'a
• Los tanques de almacenamiento
Un grafico circular muestra el porcentaje de la velocidad de reaccion general de cada ubicacion. La leyenda
del grafico muestra las velocidades promedio en unidades de masa por hora. Una nota al pie del grafico
muestra la velocidad a la que ingresa la sustancia reaccionante en el sistema.
La informacion que proporciona el informe de reaccion puede mostrar a simple vista que mecanismo es
responsable de la mayor parte del aumento o de la disminucion de una sustancia en la red. Por ejemplo, si se
observa que la mayor parte de la disminucion de cloro de un sistema se produce en los tanques de
almacenamiento y no en las paredes de las tuberi'as, se puede inferir que una estrategia correctiva de limpieza
y reemplazo de tuberfas tendra poco efecto en la mejora del cloro residual.
Puede abrir el cuadro de dialogo Graph Options (Opciones de grafico) para modificar la apariencia del grafico
circular al seleccionar Report » Options (Informe >> Opciones), al hacer clic en
herramientas estandar o clic con el boton derecho en cualquier parte del grafico.
Full Report (Informe completo)
sU de la barra de
Cuando aparece el icono ¦ ¦ en la seccion Run Status (Ejecutar estado) de la barra de estado, puede guardar
en un archivo un informe de los resultados calculados de todos los nodos, conexiones y peri'odos al seleccionar
la opcion Full (Completo) del menu Report (Informe). Este informe, el cual puede ver o imprimir fuera de
EPANET usando cualquier editor o procesador de texto, incluye la siguiente informacion:
• El ti'tulo del proyecto y las notas
• Una tabla que proporciona un listado de los nodos finales, la longitud y el diametro de cada conexion
• Una tabla que proporciona las estadi'sticas de consumo de energi'a de cada bomba
• Un par de tablas de cada perfodo con los valores calculados de cada nodo (demanda, carga, presion y
calidad) y cada conexion (flujo, velocidad, perdida de carga y estado)
Esta funcion es util principalmente para documentar los resultados finales de un analisis realizado en redes
de tamano pequeno a moderado (los archivos de informes completos de redes de gran tamano, analizadas
durante varios perfodos pueden ocupar con facilidad decenas de megabytes o espacio en disco). Las otras
herramientas de informe que se describen en este capi'tulo estan disponibles para ver resultados calculados
de forma mas selectiva.
106
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
CAPITULO 10
Imprimir y copiar
En este capitulo, se describe como imprimir, copiar en el portapapeles de Windows o copiar en un archivo el contenido de la
ventana que esta activa actualmente en el espacio de trabajo de EPANET. Esta option puede incluir el mapa de red, un grafico,
una tabla, un informe o las propiedades de un objeto seleccionado en el explorador.
10.1 Seleccionar impresora
Para seleccionar una impresora entre las impresoras instaladas de Windows y configurar sus propiedades, siga
estos pasos:
1. Seleccione File » Page Setup (Archivo » Configuracion de pagina) en el menu principal.
2. Haga clic en el boton Printer (Impresora) del cuadro de dialogo Page Setup (Configuracion de pagina) que
aparece (consulte la fig. 10.1).
3. Seleccione una impresora de las opciones disponibles en el cuadro combinado del proximo cuadro de
dialogo que aparece.
4. Haga clic en el boton Properties (Propiedades) para seleccionar las propiedades de la impresora (que
vari'an segun la que haya elegido).
5. Haga clic en OK (Aceptar) de cada cuadro de dialogo para aceptar lo que ha seleccionado.
10.2 Configurar el formato de pagina
La pantalla del menu del cuadro de dialogo Page Setup (Configuracion de pagina) se muestra en la fig. 10.1.
Para dar formato a la pagina impresa, siga estos pasos:
1. Seleccione File » Page Setup (Archivo » Configuracion de pagina) en el menu principal.
2. Use la pagina Margins (Margenes) del cuadro de dialogo Page Setup (Configuracion de pagina) que
aparece (fig. 10.1) para:
• Seleccionar una impresora
• Seleccionar la orientation del papel (Portrait [Vertical] o Landscape [Horizontal])
• Configurar los margenes izquierdo, derecho, superior e inferior
3. Use la pagina Headers/Footers (Encabezados/Pies de pagina) del cuadro de dialogo para:
107
-------
MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Page Setup
Margins j Headers/Footers |
Printer.
Paper Size
Width: 8.5 "
Height: 11.0
Orientation
(* Portrait
C Landscape
— — — — — — — — j
Margins (inches)
Left [loo Right |l .00
T°P |1.50 Bottom |-| go
~ K
Cancel
Fig. 10.1: cuadro de dialogo Page Setup (Configuration de pagina).
• Proporcionar el texto de un encabezado que aparecera en cada pagina
• Indicar si el encabezado debe imprimirse o no
• Proporcionar el texto de un pie de pagina que aparecera en cada pagina
• Indicar si el pie de pagina debe imprimirse o no
• Indicar si las paginas deben numerarse o no
4. Haga clic en OK (Aceptar) para aceptar las opciones que ha seleccionado.
10.3 Vista previa de impresion
Para obtener una vista previa de impresion, seleccione File » Print Preview (Archivo » Vista previa de
impresion) del menu principal. Aparecera un cuadro de vista previa que mostrara como sera cada pagina del
objeto cuando se imprima.
10.4 Imprimir la vista actual
Para imprimir el contenido de la ventana actual que esta viendo en el espacio de trabajo de EPANET,
seleccione File » Print (Archivo » Imprimirjdel menu principal o haga clic en 1^1 en la barra de
herramientas estandar. Puede imprimir las siguientes vistas:
• Explorador de datos (propiedades del objeto seleccionado actualmente]
• Mapa de red (en el tamano actual)
• Graficos (trazados de series temporales, perfil, contorno, frecuencia y flujo del sistema)
• Tablas (de red y de series temporales)
• Informes de estado, energi'a, calibration y reaction
108
-------
MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
10.5 Copiar en el portapapeles o en un archivo
EPANET puede copiar el texto y los graficos de la ventana actual que esta viendo en el portapapeles de
Windows o en un archivo. La pantalla del menu Copy Network Map (Copiar mapa de red) se muestra en la
fig. 10.2 a continuacion. Entre las vistas que se pueden copiar de esta forma se incluyen el mapa de red, los
graficos las tablas y los informes. Para copiar la vista actual en el portapapeles o en un archivo, siga
estos pasos:
1. Seleccione Edit» Copy To (Editar » Copiar a) del menu principal o haga clic en 1^1
2. Seleccione las opciones del cuadro de dialogo Copy (Copiar) que aparece y haga clic en el boton OK
(Aceptar).
3. Si selecciona la opcion Copy to File (Copiar a archivo), ingrese el nombre del archivo en el cuadro de
dialogo Save As (Guardar como) que aparece y haga clic en OK (Aceptar).
Copy Network Map
Copy To
(§) Clipboard
O File
X
Copy As
® Bitmap
O Metafile
O Data (Text)
OK
Cancel
Help
Fig. 10.2: cuadro de dialogo Copy Network Map (Copiar mapa de red)
Use el cuadro de dialogo Copy (Copiar) de la siguiente manera para definir como desea que se copien los datos
y en que ubicacion:
1. Seleccione el destino del material que esta copiando: Clipboard (Portapapeles) o File (Archivo)
2. Seleccione el formato en el que desea copiar:
• Bitmap (Mapa de bits): para graficos solamente
• Metafile (Metarchivo): para graficos solamente
• Data (Datos): texto, celdas seleccionadas de una tabla o datos
utilizados para crear un grafico
3. Haga clic en OK (Aceptar) para aceptar las opciones que ha seleccionado o en Cancel
(Cancelar) para cancelar la solicitud de copia.
109
-------
CAPITULO 1 1
Importar y exportar
En este capitulo se introduce el concepto de Escenarios del proyecto y se describe el modo en que EPANETpuede importar y
exportar estos y otros datos, como el mapa de red y toda la base de datos del proyecto.
11.1 Escenarios del proyecto
El escenario del proyecto consiste en un subconjunto de datos que caracterizan las condiciones actuales en las que
se analiza una red de tuberfas. Un escenario puede consistir en una o mas de las siguientes categorfas de datos:
• Demandas (demanda de referenda mas patrones de tiempo de todas las categorfas) en todos los nodos
• Calidad inicial del agua en todos los nodos
• Diametros de todas las tuberfas
• Coeficientes de rugosidad de todas las tuberfas
• Coeficiente de reaccion (en el seno y en la pared) de todas las tuberfas
• Controles simples y basados en reglas
EPANET puede compilar un escenario en funcion de algunas o todas las categorfas de datos indicadas arriba,
guardar el escenario en un archivo y volver a leerlo posteriormente.
Los escenarios pueden proporcionar un analisis mas eficaz y sistematico de las alternativas de diseno y
funcionamiento. Se pueden utilizar para examinar el impacto de diferentes condiciones de carga, buscar
estimaciones de parametro optimas y evaluar los cambios de las polfticas de funcionamiento. Los archivos de
escenario se guardan como archivo de texto ASCII y se pueden crear o modificar fuera de EPANET usando un
editor de texto o un programa de hoja de calculo.
11.2 Exportar un escenario
Para exportar un escenario del proyecto en un archivo de texto, siga estos pasos:
1. Seleccione File » Export» Scenario (Archivo » Exportar » Escenario) en el menu principal.
110
-------
MANUAL DEL USUARIO DE EFANET, version 2.2
2. En el cuadro de dialogo Export Data (Exportar datos) que aparece (consulte la fig. 11.1), seleccione los
tipos de datos que desea guardar.
3. Ingrese una description optional del escenario que esta guardando en el campo Notes Memo
(Memorando de notas).
4. Seleccione el boton OK (Aceptar) para aceptar las opciones que ha seleccionado.
5. En el cuadro de dialogo Save (Guardar) que aparece a continuation, seleccione una carpeta y el nombre
del archivo de escenario. Los archivos de escenario tienen la extension predeterminada .SCN.
6. Haga clic en OK (Aceptar) para completar la action.
Export Data
El
-Data to Export
P Nodal Demands
P Pipe Diameters
P Pipe Roughness
W Initial Quality
F Reaction Coefficients
P Controls
Notes
Case 1: Baseline WQ Calibration
OK
Cancel
Help
Fig. 11.1: cuadro de dialogo Export Data (Exportar datos)
El escenario exportado se puede volver a importar en el proyecto posteriormente como se describe en la
siguiente section.
11.3 Importar un escenario
Para importar un escenario del proyecto de un archivo, siga estos pasos:
1. Seleccione File »Import» Scenario (Archivo » Importar » Escenario) en el menu principal.
2. Use el cuadro de dialogo Open File (Abrir archivo) que aparece para seleccionar el archivo de
escenario que desea importar. El panel de contenidos del cuadro de dialogo mostrara las primeras
h'neas de archivos a medida que estas se seleccionan, para ayudar a encontrar el archivo deseado.
3. Haga clic en el boton OK (Aceptar) para aceptar las opciones que ha seleccionado.
Los datos incluidos en el archivo de escenario reemplazaran cualquier dato existente del mismo tipo en el
proyecto actual.
11.4 Importar una red parcial
EPANET le permite importar una description geometrica de una red de tuberfas en un formato de texto simple.
Esta description simplemente contiene las etiquetas de Id. y las coordenadas de mapa de los nodos, y las etiquetas
de Id. y los nodos de finalizacion de las conexiones. Esto simplifica el proceso de usar otros programas, como
paquetes de CAD y GIS, para digitalizar datos geometricos de la red y luego transferirlos a EPANET.
-------
MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
A continuation, se muestra el formato de archivo de texto de una red partial, donde el texto entre corchetes
angulares (< >] describe que tipo de information aparece en esa h'nea del archivo:
[TITLE]
coptional description of the
file> [JUNCTIONS]
[PIPES]
[COORDINATES]
[VERTICES]
Pipe ID and the X and Y coordinates of an intermediate vertex point>
Observe que solamente se representan las juntas y las tuberfas. Otros elementos de la red, como los depositos
y las bombas, se pueden importar como juntas o tuberfas y luego convertirse, o simplemente se pueden
agregar despues. El usuario es responsable de transferir los datos generados en un paquete de CAD o GIS a
un archivo de texto con el formato que se muestra arriba.
Ademas de esta representation parcial, se puede copiar en un archivo una especificacion completa de la red
usando el formato que se describe en el Anexo Lmea de comandos de EPANET. Este es el mismo formato que
utiliza EPANET al exportar un proyecto en un archivo de texto (consulte la section 11.7 a continuation]. En
este caso, el archivo tambien podrfa incluir information sobre las propiedades del nodo y de la conexion,
como elevaciones, demandas, diametros, rugosidad, etc.
11.5 Importar un mapa de red
Para importar las coordenadas de un mapa de red almacenadas en un archivo de texto, siga estos pasos:
1. Seleccione File »Import» Map (Archivo » Importar » Mapa) en el menu principal.
2. Seleccione el archivo que contiene la information del mapa en el cuadro de dialogo Open File (Abrir
archivo) que aparece.
3. Haga clic en OK (Aceptar) para reemplazar el mapa de red actual por el mapa que se describe en
el archivo.
11.6 Exportar el mapa de red
La vista actual del mapa de red puede guardarse en un archivo usando el formato DXF (formato de
intercambio de dibujos) de Autodesk, el formato de metarchivo mejorado de Windows (EMF) o el formato de
texto (mapa) ASCII propio de EPANET. El formato DXF se puede leer en muchos programas de diseno asistido
por computadora (CAD). Los metarchivos pueden insertarse en documentos de procesamiento de texto y
luego cargarse en programas de dibujo para cambiar la escalay editarlo. Ambos formatos se basan en vector es
y no perderan resolution cuando se muestren a escalas diferentes.
112
-------
MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Para exportar el mapa de red en toda su extension, en DXF, metarchivo o archivo de texto, siga estos pasos:
1. Seleccione File » Export» Map (Archivo » Exportar » Mapa) en el menu principal.
2. En el cuadro de dialogo Map Export (Exportar mapa) que aparece (consulte la fig. 11.2), seleccione el
formato en el que desea guardar el mapa
3. Si selecciona el formato DXF, puede elegir como se representaran las juntas en el archivo DXF. Estas se
pueden dibujar como ci'rculos abiertos, ci'rculos rellenos o como cuadrados rellenos. No todos los
lectores de formato DXF pueden reconocer los comandos usados en el archivo DXF para dibujar un
ci'rculo relleno.
4. Despues de elegir un formato, haga clic en OK (Aceptar) e ingrese el nombre del archivo en el cuadro
de dialogo Save As (Guardar como) que aparece.
Map Export
m
Export Map To:
C Text File (.map)
C Enhanced Metafile [.emf]
(* Drawing Exchange File (.dxf)
Draw Junctions As:—
(* Open circles
r Filled circles
C Filled squares
OK
Cancel
Help
Fig. 11.2: cuadro de dialogo Map Export (Exportar mapa).
11.7 Exportar en un archivo de texto
Para exportar los datos de un proyecto en un archivo de texto, siga estos pasos:
1. Seleccione File » Export» Network (Archivo » Exportar » Red) en el menu principal.
2. En el cuadro de dialogo Save (Guardar) que aparece, ingrese el nombre del archivo que desea guardar
(la extension predeterminada es .INP).
3. Haga clic en OK (Aceptar) para completar la accion.
El archivo que se obtiene como resultado se escribira en formato de texto ASCII y las distintas categori'as de
datos y etiquetas de propiedad se identificaran claramente. Este se puede volver a leer en EPANET para
realizar el analisis en otro momento usando los comandos File » Open (Archivo » Abrir) o File »Import
» Network (Archivo >> Importar » Red). Las descripciones completas de la red con este formato de entrada
tambien se pueden crear fuera de EPANET usando cualquier editor de texto o programa de hoja de calculo.
En el Anexo Lmea de comandos de EPANET se proporciona una descripcion completa del formato de archivo .INP.
113
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Una buena idea es guardar una version de archivo de la base de datos en este formato para que tenga acceso
a una version legible de sus datos. Sin embargo, en el uso diario de EPANET, es mas eficaz guardar los datos
en el formato de archivo de proyecto especial de EPANET (que crea un archivo .NET) usando los comandos
File » Save (Archivo » Guardar) o File » Save As (Archivo » Guardar como). Este formato contiene
informacion adicional del proyecto, como los colores e intervalos elegidos para las leyendas del mapa, el
conjunto de opciones de visualizacion del mapa en vigor, los nombres de los archivos de datos de calibracion
registrados y las opciones de impresion que se seleccionaron.
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CAPITULO 1 2
Algoritmos del analisis
En este capitulo, se describen los algoritmos que utiliza EPANET para simular el comportamiento hidraulico y de la calidad del
agua de un sistema de distribution.
12.1 Sistema hidraulico
Modelo de demanda fijo
Considere una red de tuberfas con ^nodos de junta y ^l^nodos de grado fijo (tanques y depositos). Permita
que ^fc^sea el flujo en los nodos de conexion de la tuberfa ^y ^que es positivo si el agua fluye de ^a ^y es
negativo si fluye en direction opuesta. La relation entre la perdida de carga friccional y el flujo de la tuberfa
se puede expresar como
1 + [12-1)
donde h^es la perdida de carga, ^es el coeficiente de resistencia, ^es el exponente de flujo y ^es el
coeflciente de perdida menor. El valor del coeficiente de resistencia dependera de la formula de perdida de
carga por friction que se esta utilizando (consulte la tabla 3.1).
Para una bomba que se encuentra entre los nodos ^y #la perdida de carga (valor negativo de la ganancia de
carga) se puede representar por una ley de potencia de la forma
hm= (ho - 4s*) [12.2)
donde h0 es la carga de cierre de la bomba, ^es la configuration de velocidad relativa, ^y son los
coeficientes de la curva de la bomba, y ^j^debe ser un valor positivo.
La conservation de energi'a en una conexion entre los nodos ^requiere que
h^T h#= (12.3)
donde h#y h^son las cargas hidraulicas en cada nodo, respectivamente.
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
La conservation de masa en un nodo ^requiere que el flujo de entrada
total sea igual al flujo de salida total:
0 (12.4)
Donde la suma se realiza en todos los nodos ^conectados al nodo ^y, por convention el fluio que ingresa a
un nodo es positivo. ^como un flujo de demanda conocido que se debe suministrar al nodo En un conjunto
de cargas conocidas de nodos de grado fijo, se busca una solution para la carga h de cada nodo y el flujo ^de
cada conexion que cumpla con las ecuaciones (12.3) y (12.4).
EPANET utiliza el algoritmo del gradiente global (GGA) de Todini (Todini y Pilati, 1988) para resolver este
sistema de ecuaciones. En el GGA se utiliza una linealizacion de las ecuaciones de conservation en un esquema
iterativo de Newton-Raphson que da como resultado un procedimientp de solution de dos pasos en cada
iteration. El primer paso soluciona un sistema disperso x^) de ecuaciones lineales para cargas nodales,
mientras que el segundo paso aplica una formula de actualization de la herramienta de escalado a cada
conexion para calcular su flujo nuevo. Todini and Rossman (2013) proporcionan una derivation completa del
GGA y analizan las ventajas que tiene frente a los metodos de solution de la red.
El algoritmo comienza con una estimation inicial del flujo de cada conexion que no necesariamente puede
satisfacer la continuidad del flujo. En cada iteration, se encuentran las nuevas cargas nodales resolviendo un
conjunto de ecuaciones lineales de h\
&=<& (12.5)
donde ^es una matriz de coeficientes cuadrada y simetrica (^x h es un vector de cargas nodales
desconocidas 1) y <^es un vector de terminos del lado derecho 1).
Los elementos diagonales de la matriz de coeficientes son:
mientras que los terminos distintos
de cero fuera de la diagonal son:
(12.6)
(12.7)
donde el gradiente (primera derivada) de la perdida de carga de la conexion entre los nodos
con respecto al flujo. Para las tuberfas:
(12.8)
mientras que, ^
para las bombas:
(12.9)
Cada termino del lado derecho ^consiste en el desequilibrio del flujo neto en el nodo ^mas un factor de
correction de flujo: £ £
4>o= h&e/ &&) - &#+ (12.10)
* *
donde el ultimo termino se aplica a las conexiones que vinculan el nodo ^a un nodo de grado fijo
^con la carga conocida
Luego, se calculan nuevas cargas mediante la ecuacion (12.5) de la cual se obtienen nuevos flujos de cada
conexion entre los nodos
Ci2.ii)
donde
A (h&fi- h#+ h#) / (12.12)
Una caracteri'stica interesante del GGA es que la formula de actualization del flujo siempre mantiene la
continuidad del flujo en cada nodo despues de la primera iteration.
Las iteraciones continuan hasta que se cumplen algunos criterios de convergencia adecuados en funcion de
los errores residuales relacionados con las ecuaciones de conservation de masa y energi'a, o hasta que los
cambios de flujo resultan insignificantes.
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Modelo de demanda dependiente de la presion
Considere ahora el caso en el que la demanda real consumida en el nodo ^^^depende de la carga de presion
^^disponible en el nodo (donde la carga de presion es la carga hidraulica h#menos la elevacion conocida del
nodo Existen varias formas diferentes de dependencia de presion propuestas. Aquf usamos la ecuacion
de Wagner (Wagner et al., 1988):
111^ 4^^
4^ ( ) u
**=\ I * t1 # (12.13)
o ^
es la demanda normal completa en el nodo ^cuando la presion ^ es igual o superior a ^ es la
presion debajo de la^cual la demanda es 0 y 1 es un exponente de funcion de la presion que en general se
configura igual a 0.5 (para simular el flujo a traves de un orificio).
La parte de funcion potencial de la ecuacion de Wagner se puede invertir para expresar la perdida de carga a
traves de una conexion virtual como una funcion de la demanda que sale del nodo ^a un deposito virtual con
carga fija & +
h4r #> ~ &>= (12.14)
donde &V4!fes el coeficiente de resistencia de la conexion virtual. Esta expresion se puede
incluir en las ecuaciones de la matriz de GGA, donde las demandas impulsadas por la presion ^^se tratan
como los flujos desconocidos de las conexiones virtuales que respetan los h'mites de la ecuacion de demanda
de Wagner. Al introducir estas conexiones virtuales no se expande la cantidad de conexiones reales de la red
ni se aumenta el tamano de la matriz de coeficientes
La perdida de carga y su gradiente ifaen toda una conexion de demanda virtual se puede evaluar de la
siguiente man era (los subi'ndices del nodo se suprimieron por cuestiones de claridad):
1. Si el flujo de demanda actual ^es mayor que la demanda total ^
= &IGH
h#>= & + ^IGH (^"
donde ^iigh es un factor de resistencia elevado (p. ej. 108).
2. Si el flujo de demanda actual menor que cero:
^IIGH fl&
= &11GH
3. De lo contrario, la parte de funcion potencial de la ecuacion invertida de Wagner se utiliza para evaluar
la perdida de carga y el gradiente:
Estos valores de perdida de carga y de gradiente se incorporan luego al conjunto normal de ecuaciones de la
matriz de GGA de la siguiente manera:
1. Para la entrada diagonal de ^correspondiente al nodo ^
¥W= &*>+ (12.15)
2. Para la entrada de ^correspondiente al nodo ^
4>&= &4>+ 4>&>+ {h#e>+ #>) (12.16)
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Observe que se agrega ^^a ^^para cancelar la resta de este al valor de ^^original en la ecuacion (12.10).
Despues de obtener un conjunto nuevo de cargas nodales, la demanda en el nodo ^se actualiza al restarle
(hj#- h#+ $&+ #,) / (12.17)
Solucionador de ecuaciones lineales
El sistema de ecuaciones lineales = ^se resuelve usando la descomposicion de Cholesky aplicada a una
representation dispersa de la matriz de coeficientes simetrica ^(George y Liu, 1981). La descomposicion de
Cholesky construye una matriz triangular #de modo que:
Las cargas nodales se pueden obtener resolviendo la ecuacion:
&
donde #es un vector intermec^o (^1). Debido a la estructura triangular inferior ^este conjunto de ecuaciones
puede resolverse de manera eficiente usando la retrosustitucion.
Antes de iniciar el GGA, el metodo de mi'nimo comun multiplo de (Liu 1985) se utiliza para reordenar las filas
de^fque corresponden a los nodos de junta de la red) para reducir la cantidad de llenado creado cuando se
factoriza la matriz. Luego, la matriz se factoriza simbolicamente para identificar las posiciones de los
elementos de ^distintos de cero que deben almacenarse y ponerse en funcionamiento en la memoria. Estos
pasos solo se realizan una vez antes de iniciar el procedimiento de GGA. En cada iteracion de GGA, se calculan
los valores numericos de los elementos de ^(ya que los elementos de ^han cambiado), despues de lo cual
se calculan los nuevos valores del vector de carga desconocido.
Flujos iniciales
En la primera iteracion de GGA, el flujo de una tuberfa se elige como el flujo correspondiente a una velocidad
de 1 pie/seg., mientras que el flujo que atraviesa una bomba equivale al flujo de diseno especificado para la
bomba. En las conexiones cerradas, el flujo se establece a 10-6 cfs (todos los calculos se realizan con la carga
expresada en pies y el flujo expresado en cfs).
Cuando se realiza el analisis de la demanda dependiente de la presion, el valor inicial de la demanda ^
equivale a la demanda completa ^Los flujos de emisor iniciales se configuran en cero.
Coeficiente de resistencia de la tuberia
Como se puede ver en la tabla 3.1, en las formulas de Hazen-Williams y Chezy-Manning relativas a la perdida
de carga de la tuberfa, el coeficiente de resistencia (^ depende solamente del diametro y la longitud de la
tuberfa, y de un coeficiente de rugosidad constante. La misma tabla muestra que, en la formula de Darcy-
Weisbach, el coeficiente de resistencia contiene un termino de factor de friccion, #cuyo valor depende de la
longitud de rugosidad constante ^y el caudal de la tuberfa^ EPANET calcula este factor de friccion
mediante diferentes ecuaciones segun el numero de Reynolds del flujo (^$, definido como:
(12.18)
donde ^es el diametro de la tuberfa y ^es la viscosidad cinematica del fluido.
En el caso del flujo totalmente laminar con2,000, el factor de friccion se
determina en funcion de (Bhave, 1991):
. 64
Al insertar esta expresion en la formula del coeficiente de resistencia indicado en la tabla 3.1 y aplicarlo a la
ecuacion de perdida de carga de Darcy-Weisbach, se produce la formula de Hagen-Poiseuille de flujo laminar:
h+=
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
donde
„ 128
donde ^es la longitud de la tuberi'a y ^es la aceleracion de gravedad. Por lo tanto, en esta condition de flujo,
la perdida de carga es una funcion lineal del caudal.
En el caso de un flujo totalmente turbulento (Re >4,000), se utiliza la aproximacion de Swamee y Jain a la
ecuacion de Colebrook-White (Bhave, 1991) para calcular 4
0.25
f £
5-74 2
Q "I"
En cuanto al flujo transicional (2,000 < 4& 4,000) se calcula ^usando una formula de interpolation
cubica derivada del diagrama de Moody de Dunlop (1991):
))
2000
= 7 44
= 0.128 - 17 44+ 2.5
= -0.128 + 13 44~ 2
= 0.032 - 3 44+ 0.5
= (*3;
" 42 4^
42 = —+4*
3.74
43 = -2 44442)
= -1.5634601348517065795
0.00328895476345399058690
La unica vez en que el coeficiente de resistencia de perdida de carga representa una funcion del caudal es en
los sistemas de flujo transicional y flujo totalmente turbulento de Darcy-Weisbach. El aporte de estos casos al
termino 4444clue aparece en la expresion del gradiente de perdida de carga de una tuberfa (ecuacion 12.8)
es el siguiente:
0.0252
En el caso del flujo
totalmente turbulento: ^ ^
10.332
~1)
donde ^ 5 74
= 3.74^ 4&.<;
mientras que en el flujo
transicional:
4(4 +4(2 4 +^ 44))/\4
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Coeficiente de perdida menor
El coeficiente de perdida menor de una tuberi'a o una valvula en funcion de la carga de velocidad ($ se
convierte en un coeficiente en funcion del flujo ($ con la siguiente relacion:
0.02517 ^
(12.19)
Emisores
En el caso de los emisores ubicados en los nodos de las juntas, la relacion entre el flujo de salida ^^y la carga
de presion nodal h - ^es:
~ (12.20)
donde ^y ^son constantes conocidas.
Esta tiene la misma forma que la demanda dependiente de la presion de Wagner, pero sin los h'mites de flujo
inferiores y superiores. Por lo tanto, se puede tratar de manera similar invirtiendolo para que represente la
perdida de carga como una funcion del flujo que atraviesa una conexion virtual entre la junta y un deposito
virtual. Las formulas obtenidas de la perdida de carga y el gradiente de un emisor se convierten en:
h#>= &&0&0
donde *= I &/ *= (1/*^ Estas expresiones se pueden usar entonces en el metodo de solution de GGA, de
la misma manera que se utilizaron en las demandas dependientes de la presion.
Conexiones cerradas
Cuando el estado de una conexion se configura en «cerrado», no se elimina realmente de la red ya que esto
requeriri'a la refactorizacion de la matriz de coeficientes de GGA *que es una operation costosa a nivel
informatico. Tambien puede provocar que una parte de la red se desconecte de un nodo fijo y que, por ende,
la matriz de coeficientes quede mal condicionada.
En cambio, las conexiones cerradas reciben una funcion de perdida de carga lineal con un coeficiente de
resistencia muy elevado:
fl& = *HIGH
* = *IGH
donde *igh se establece en 10®.
Valvulas abiertas
La ecuacion de perdida de carga de las valvulas a las que se asigna el estado «completamente abierta» solo
incluira el componente de perdona menor de la ecuacion de perdida de carga de la tuberfa general (ecuacion
12.1), donde el coeficiente de perdida menor basado en la velocidad que se asigna a la valvula ^se ha
convertido en un coeficiente basado en el flujo # como se describio anteriormente. Si ^es cero, entonces se
utiliza la siguiente ecuacion de perdida de carga de resistencia baja:
h$ = ^low
4= &ow
donde ^ow se establece en 10 6.
Valvulas activas
La manera en que las conexiones de la valvula que no estan ni completamente abiertas ni completamente
cerradas se incorporan en el metodo de GGA depende del tipo de valvula.
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Valvula reguladora por estrangulacion (TCV):
La configuration de la TCV ^se convierte en un coeficiente de perdida menor 4>Y se utiliza con el
componente de perdida menor de la ecuacion de perdida de carga de la tuberfa general
(ecuacion 12.1) para producir las siguientes ecuaciones:
4^= 0.02517 4^ 4>
4>=2 4>
4>/2
Valvula interruptora de presion (PBV):
La configuration de*la PBV ^^especifica la perdida de carga que debe producir la valvula en si
misma. Esta se puede aplicar asignando los siguientes valores a los valores de h#de la conexion:
1 / ^felGH k#
= 4%
Si el coeficiente de perdida menor de la valvula produce una perdida de carga mayor que la
establecida en el caudal actual de la valvula, entonces esta se considera una TCV.
Valvula de proposito general (GPV)
La GPV utiliza una curva lineal a trozos para relacionar la perdida de carga con el caudal. EPANET
determina en que segmento de la curva se situa un caudal determinado y utiliza la pendiente^y la
intersection h0 de ese segmento de h'nea para calcular una perdida de carga y su gradiente de esta manera:
4>~4>
h#= h0 +
Valvula de control deflujo (FCV)
La FCV sirve para limitar el flujo que atraviesa la valvula a una configuration particular^ Esta
condition se aplica al dividir la red en la valvule e imponer a ^como una demanda externa en el
nodo ascendente y como un suministro externo (demanda negativa] en el nodo descendente. Las
expresiones obtenida para el gradiente y la perdida de carga de ala valvula son:
4^= ^IIGH
h#= &{¦&- 4?)
Al elemento del lado derecho^ correspondiente al nodo ascendente de la valvula, ^se ha restado 4?<
mientras que al elemento 4^ correspondiente al nodo descendente de la valvula, ^se ha sumado 4?-
Valvula reductora de presion (PRV):
La PRV sirve para limitar la carga de presion del nodo descendente en un ^coti una configuration
determinada. Para lograr esto, EPANET divide la red en la valvula y trata al nodo descendente^
como si fuera un nodo fijo*con una carga equivalente a 4*+4¥ El flujo neto que sale del nodo (sin
incluir el flujo que atraviesa la PRV) se asigna como un flujo de entrada externo al nodo ascendente
^para mantener un equilibrio de flujo adecuado.
Las PRV activas no tienen asignadas una perdida de carga h#ni un gradiente de perdida de carga 4*
En lugar de ello, los siguientes ajustes se realizan de manera directa a la matriz de coeficientes de
GGA al vector del lado derecho 4>
4b&= &#+
4*= &>+ (^*+^0 ^IIGH
&0= &4T 2
donde 2 4>44 es el fluj° net° que sale del nodo 4> a todos los demas nodos, excepto el nodo 4> (y
sera negativo ya que es un flujo neto de salida]. El valor absoluto de esta cantidad tambien se
convierte en el flujo nuevo actualizado que se asigna a la valvula.
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Valvula de mantenimiento de presion (PSV):
*
La PSV sirve para mantener una carga de presion establecida ^en su nodo ascendente. EPANET la
tratade manera similar a la PRV. La red ^e divide en la valvula y el nodo descendente^se considera
como si fuera un nodo fijo con una carga equivalente a El flujo neto que ingresa al nodo (sin
incluir el flujo que atraviesa la PSV] se asigna como un flujo de entrada externo al nodo descendente
^para mantener un equilibrio de flujo adecuado.
Al igual que las PRV, las PSV activas no tienen asignadas una perdida de carga k#ni un gradiente de
perdida de carga #En lugar de ello, los siguientes ajustes se realizan de manera directa a la matriz
de coeficientes de GGA ^y al vector del lado derecho
&&= &#+
&= &+ (^*+^ ^IIGH
X
donde 2 ^^es el flujo neto que ingresa al nodo ^proveniente de todos los demas nodos, excepto
el nodo &(y sera positivo ya que es un flujo neto de entrada). Esta cantidad tambien se convierte
en el flujo nuevo actualizado que se asigna a la valvula.
Ajuste de flujo bajo
En el caso de las conexiones que no tienen una relacion de perdida de carga lineal, a medida que el caudal ^
se acerque a cero, tambien se acercara el gradiente de perdida de carga & Esto ocurre tambien con las
conexiones virtuales usadas para modelizar emisores y demandas dependientes de la presion.
A medida que ^se acerca a cero la conexion reci'proca, que contribuye a los elementos de la matriz de solucion
de carga # queda desvinculado. Esto puede provocar que ^quede mal condicionada y que GGA no pueda
converger. Para evitar esto, EPANET utiliza una relacion de perdida de carga lineal para las conexiones reales
y virtuales cada vez que el gradiente de perdida de carga normal de la conexion desciende por debajo de un
valor &ow li'mite especi'fico que se establecio en 10-7. Cuando esto ocurre, se utilizan las siguientes ecuaciones
para calcular la perdida de carga y el gradiente de la conexion:
fl4F= &0W &
&= ^OW
Esto evita que el valor de un gradiente nunca sea inferior a ^ow.
Comprobaciones de estado
Ciertas conexiones de red se consideran dispositivos de estado discretos ya que su estado (es decir, su modo
de funcionamiento] puede cambiar segun las condiciones de flujo o carga que se produzcan. Los cambios de
estado que considera EPANET son los siguientes:
• Las tuberfas con valvulas de retencion y bombas deben cerrarse cuando el flujo se convierte en negativo.
• La FCV debe estar totalmente abierta si el flujo desciende por debajo del nivel establecido.
• Las PRV y las PSV deben cerrarse si el flujo se convierte en negativo.
• La PRV debe estar totalmente abierta si la carga de presion descendente se encuentra por debajo del
nivel establecido.
• La PSV debe estar totalmente abierta si la carga de presion ascendente se encuentra por encima del
nivel establecido.
• Se debe cerrar una conexion que recibe flujo que sale de un tanque si este se encuentra vaci'o.
• Se debe cerrar una conexion que recibe flujo que ingresa a un tanque si este se encuentra lleno y no
puede desbordar.
Existe un conjunto complementario de cambios de estado para revertir estos cambios si las condiciones de la
red los garantizan (como, por ejemplo, la apertura de una valvula de retencion cerrada si el flujo que atraviesa
la tuberi'a se convierte en flujo negativo).
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
EPANET realiza las comprobaciones de estado
• en las PRV y PSV de cada iteration de GGA;
• en todas las demas conexiones de cada iteration de CHECKFREQ hasta alcanzar las iteraciones de
MAXCHECK; y
• en todas las conexiones una vez que se logro la convergencia de GGA.
En este ultimo caso, si se produce un cambio de estado, las iteraciones de GGA continuan. CHECKFREQ y
MAX-CHECK son parametros que proporciona el usuario y que controlan la frecuencia a la cual se realizan
las comprobaciones de estado. Los valores predeterminados son 2 y 10, respectivamente.
Las comprobaciones de estado no se realizan en las conexiones que se cerraron de manera permanente ya
sea por asignacion directa o mediante una action de control. Lo mismo es valido para las valvulas a las que se
asigna directamente un funcionamiento en position totalmente abierta. De lo contrario, la manera en que se
implementan las comprobaciones de estado varfa segun el tipo de conexion:
Valvulas de retention
El pseudocodigo usado para comprobar el estado de una tuberi'a con una valvula de retention es el siguiente:
if |hLoss| > Htol then
if hLoss < -Htol then status is CLOSED
if q < -Qtol then status is CLOSED else
status is OPEN
else
if q < -Qtol then status is CLOSED
else status is unchanqed
donde hLoss es la perdida de carga en la tuberia, q es el caudal que atraviesa la tuberia, Htol =
0.0005 pies y Qtol = 0.0001 cfs.
Bombas
Una bomba abierta se cerrara temporalmente si la ganancia de carga es mayor que la carga de cierre
ajustada por la velocidad (es decir]:
-h+> 4>ti0 +
Si la bomba se ha cerrado temporalmente y esta condition ya no se aplica, entonces se abre de nuevo.
Valvulas de control deflujo
El pseudocodigo para comprobar el estado de una FCV es el siguiente:
if hi - h2 < -Htol then status
= OPEN
else if q < -Qtol then status =
OPEN
else if status is OPEN and q >=¦
Q* then status
= ACTIVE
else status is unchanqed
donde hi es la carga del nodo ascendente y h2 es la carga del nodo descendente.
Valvulas reductoras de presion
Una PRV puede estar completamente abierta, completamente cerrada o activa en su configuration de
presion. La logica utilizada para analizar el estado de una PRV es la siguiente:
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
If current status is
ACTIVE then
if q < -Qtol
then new status
is
CLOSED else if hi
< H* + mLoss - Htol then new
status
is OPEN
else new status
is ACTIVE
If curent status is
OPEN then
if q < -Qtol
then new status is
CLOSED else if h2
>= H* + Htol then new status
is
ACTIVE
else new status is OPEN
If current status is
CLOSED then
if hi >= H* + Htol
and h2 < H* - Htol
then new status is ACTIVE
else
if hi < H* - Htol
and hi > h2 + Htol
then new status is OPEN
else new status is CLOSED
donde H* es la configuration de presion convertida en una carga y mLoss es la perdida de carga
menor a traves de la valvula cuando esta totalmente abierta ^ ^ donde se obtiene del
coeficiente de perdida menor segun la velocidad de la valvula ^como se describio anteriormente],
Valvulas de mantenimiento de presion
La logica utilizada para analizar el estado de una PSV es exactamente la misma que la utilizada para
las PRV, excepto que, al analizarH*, se cambia hi por h2 al igual que los operadores > y <.
Conexiones vinculadas a tanques
Las reglas para cerrar temporalmente una conexion vinculada a un tanque son las siguientes:
• Una bomba cuyo nodo ascendente sea un tanque se cerrara cuando el tanque se vaci'e.
• Una bomba cuyo nodo descendente sea un tanque se cerrara cuando el tanque se llene si este
no puede desbordarse.
• Una tuberi'a o valvula conectada a un tanque vaci'o se cerrara si una valvula de retention que
apunta hacia el tanque se cierra.
• Una tuberi'a o valvula conectada a un tanque lleno que no puede desbordarse se cerrara si una
valvula de retention que apunta lejos del tanque se cierra.
Si la conexion se habi'a cerrado temporalmente debido a una de estas condiciones y ya ninguna de
ellas se aplica, la conexion vuelve a abrirse.
Criterios de convergencia
EPANET puede usar varios criterios diferentes para determinar cuando han convergido las iteraciones de
GGA a una solution hidraulica aceptable:
1. La suma de todos los cambios de flujo dividida por la suma de todos los flujos de todas las
conexiones (reales y virtuales] debe ser menor que un valor de ACCURACY estipulado:
££ |A^ < ACCURACY
2. El error al resolver la ecuacion de equilibrio de energi'a (12.3) de cada conexion (sin incluir las
conexiones cerradas y las PRV/PSV activas] debe ser menor que una tolerancia de carga especificada.
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
3. El cambio de flujo mas grande entre todas las conexiones (tanto reales como virtuales] debe ser
menor que la tolerancia de flujo especificada.
El primero de estos criterios siempre se aplica, mientras que los ultimos dos son opcionales. No es necesario
incluir un h'mite de error al resolver la ecuacion de equilibrio de flujo (12.4) ya que el GGA garantiza que esta
condicion siempre se cumpla.
Opcion bajo relajacion
EPANET tiene la opcion de emplear una estrategia bajo relajacion al actualizar los flujos de conexion al final
de cada iteracion. Esto proporciona un efecto de amortiguacion de los cambios de flujo entre iteraciones que
puede evitar que el GGA ignore la solution una vez que esta cerca de converger.
Cuando la opcion de relajacion esta vigente, la formula de actualization del flujo de una conexion se convierte en
donde ^se considera 0.6 y A^se proporciona en la ecuacion (12.12).
La opcion bajo relajacion tiene efecto solo despues de que el criterio de cambio de flujo relativo total (el
primero de los criterios de convergencia descritos arriba) desciende por debajo del valor de DAMPLIMIT
proporcionado por un usuario. Cuando el valor de DAMPLIMIT es cero (predeterminado) no se produce el
estado bajo relajacion. Un valor distinto de cero tambien generara las comprobaciones de estado en las PRV
y las PSV solo despues de que se cumpla la condition bajo relajacion en vez de efectuarse en cada iteracion.
Analisis de periodo extendido
El analisis del comportamiento de un sistema de distribution durante un peri'odo extendido se conoce como
simulacion de periodo extendido (EPS). Puede captar como afectan los cambios de las demandas de los
consumidores, los niveles de los tanques, los programas de las bombas y las configuraciones de la valvula en
el rendimiento del sistema. El EPS tambien debe llevarse a cabo aparte del analisis de la calidad del agua.
El EPS puede agregarse a un modelo hidraulico de red estatica al incluir una ecuacion para cada nodo del
tanque que explique el cambio de volumen a lo largo del tiempo debido al flujo neto que recibe:
donde ^^es el volumen almacenado en el tanque # ^es la hora y ^^^es el flujo neto que entra (o sale) del
tanque. Tambien se necesita una segunda ecuacion que relacione la carga de elevacion del tanque ^^(es
decir, la elevacion de la superficie de agua) con el volumen:
donde ^^es la elevacion del fondo del tanque y &(&) es la profundidad del tanque frente a la funcion de
volumen (que depende de la forma geometrica del tanque).
Estas ecuaciones, junto con la conservacion original de las ecuaciones de energi'a y de masa (12.3) y (12.4)
constituyen un sistema de ecuaciones diferenciales y algebraicas donde las cargas desconocidas h y los flujos
^ahora son funciones de tiempo imph'citas. El sistema se puede resolver usando el metodo de Euler para
reemplazar ^^^^por su aproximacion por diferencia hacia adelante:
46#+ A# = #6# +
#£#+ A# = #>+ A#,)
Los niveles del tanque y las demandas nodales existentes en la hora ^se utilizan en el GGA para resolver
las ecuaciones de conservacion de red estatica y dan como resultado un conjunto de flujos netos nuevos en
cada tanque 4^,#- Las preguntas anteriores se utilizan para determinar nuevos niveles del tanque despues
de un periodo A# A continuation, se ejecuta un nuevo analisis estatico de la hora #+ A^usando los nuevos
niveles del tanque asf como las demandas y las condiciones de funcionamiento nuevas que se apliquen a este
peri'odo nuevo. La simulacion continua de esta manera de un peri'odo al siguiente.
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Los pasos detallados para implementar el EPS son los siguientes:
a. Despues de encontrar una solution para el perfodo actual, el perfodo de la solution siguiente
es el mi'nimo de:
• tiempo hasta que comienza un nuevo perfodo de demanda
• tiempo posible que tarda un tanque en llenarse o vaciarse
• tiempo posible hasta que el nivel de un tanque llega a un punto que desencadena el
cambio de estado de alguna conexion (por ejemplo, abre o cierra una bomba), como se
estipula en un control simple
• tiempo siguiente hasta que se active un control de temporizador simple en una
conexion
• tiempo siguiente en el cual un control basado en reglas provocara el cambio de estado
en alguna parte de la red
A1 calcular el tiempo en funcion de los niveles del tanque, se asume que estos cambian de
manera lineal segun la solution de flujo actual. La hora de activation de los controles basados
en reglas se calcula de la siguiente manera:
• Comenzando a la hora actual, las reglas se evaluan en el perfodo de una regla. Su valor
predeterminado es 1/10 del perfodo hidraulico normal (por ejemplo, si el sistema
hidraulico se actualiza cada hora, las reglas se evaluan cada 6 minutos],
• Durante el perfodo de esta regla, se actualiza la hora reloj al igual que los niveles de
agua de los tanques de almacenamiento (en funcion del ultimo conjunto de flujos de la
tuberfas calculados],
• Si se cumplen las condiciones de una regla, sus acciones se agregan a una lista. Si una
action interfiere con otra de la misma conexion que ya se encuentra en la lista, la
action de la regla que tenga mayor prioridad permanecera en la lista y la otra se
eliminara. Si las prioridades son las mismas, la action original permanece en la lista.
• Una vez que se evaluen todas las reglas, si la lista no esta vacfa, se incluiran las nuevas
acciones. Si esto provoca el cambio de estado de una o mas conexiones, entonces se
calcula una nueva solution hidraulica y el proceso comienza otra vez.
• Si no se produce ningun cambio de estado, la lista de acciones se borra y se toma el
perfodo de regla siguiente, a menos que haya finalizado el perfodo hidraulico normal.
b. El tiempo avanza en funcion del perfodo calculado, se encuentran demandas nuevas, los niveles
del tanque se ajustan segun la solution de flujo actual y las reglas de control de la conexion se
verifican para determinar que conexiones cambian de estado.
c. Comienza un nuevo conjunto de iteraciones con las ecuaciones (12.5) y (12.11) en el conjunto
actual de flujos.
12.2 Calidad del agua
Las ecuaciones que se aplican al solucionador de la calidad del agua de EPANET se fundamentan en los principios
de conservation de masa junto con la cinetica de reaction. Se representan los siguientes fenomenos (Rossman
etal., 1993; Rossman and Boulos, 1996):
Transporte advectivo en las tuberias
Una sustancia disuelta se desplazara por una tuberfa con la misma velocidad promedio que el fluido portador y
reaccionara al mismo tiempo (aumentara o disminuira) a una velocidad determinada. La dispersion longitudinal
por lo general no es un mecanismo de transporte importante en la mayorfa de las condiciones de
funcionamiento. Esto significa que las parcelas de agua adyacentes que se desplazan por una tuberfa no se
mezclan entre sf. El transporte advectivo en una tuberfa esta representado por la siguiente ecuacion:
126
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
[12.21]
4> * 1
donde &>= concentration (masa/volumen) en la tuberia ^como una funcion de la distancia 4?y el tiempo ^
- velocidad del flujo (longitud/tiempo) en la tuberia ^ y ^ = velocidad de reaction
(masa/volumen/tiempo) como una funcion de la concentration.
Mezcla en las juntas de las tuberias
En las juntas que reciben flujo de entrada de dos o mas tuberias, la mezcla de fluidos se considera completa e
instantanea. Por lo tanto, la concentration de una sustancia en el agua que deja la junta es simplemente la
suma ponderada del flujo de las concentraciones provenientes de las tuberias de flujo de entrada. Para un
nodo especi'fico ^puede escribir:
>+ (12.22)
donde conexion con flujo que sale del nodo #& = conjunto de conexiones con flujo que ingresa a^^
= longitud de la conexion #&= flujo (volumen/tiempo) de la conexion ^^100= flujo de fuente externa
que ingresa a la red en el nodo &>¦#&>= concentration del flujo externo que ingresa al nodo ^ La notation
representa la concentration al comienzo de la conexion # mientras que
es la concentration al final de la conexion.
Mezcla en los tanques de almacenamiento
EPANET tiene muchas maneras diferentes de representar la mezcla que se produce en los nodos del tanque
de almacenamiento. Los siguientes terminos seran utiles al describirlas:
>es la velocidad del flujo de masa que ingresa al tanque^
X
(12.23)
donde ^»es el conjunto de conexiones que fluyen hacia las instalaciones.
>es la velocidad del flujo que sale del tanque ^
^ (12.24)
donde ^»es el conjunto de conexiones que reciben flujo de salida del tanque.
127
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
A continuation, se proporciona una description de las ecuaciones de equilibrio de masa que se utilizan para
modelizar cada tipo de mezcla que se realiza en un tanque.
• Mezcla completa
Muchos tanques que funcionan en condiciones de llenado y vaciado se mezclaran completamente si se
envi'a caudal de impulso suficiente al flujo de entrada (Rossman and Grayman, 1999). En condiciones de
mezcla completa (fig. 3.8) la concentration en todo el tanque es una mezcla del contenido actual y del
agua que ingresa. Al mismo tiempo, la concentration interna podri'a estar cambiando debido a las
reacciones. La siguiente ecuacion expresa estos fenomenos:
(12.25)
)
4 4 4
donde volumen de almacenamiento a la hora concentration en las instalaciones de
almacenamiento y velocidad de reaction como una funcion de la concentration.
Mezcla de dos compartimentos
En el caso de la mezcla de dos compartimentos (fig. 3.9) el tanque contiene dos compartimentos
mezclados completamente. El primer compartimento funciona como la zona de entrada y salida
del tanque, mientras que el segundo compartimento almacena el exceso de volumen
del primero.
El equilibrio de masa en el primer compartimento es el siguiente:
>2 ^ (12.26)
mientras que en el segundo
compartimento es:
+ - + + ~ ) C12-27)
^ ^2^1 ^ ^ ^
En estas ecuaciones, ^ se refiere al primer compartimento, se refiere al segundo
compartimento, ,2 es el caudal del compartimento 1 a 2 y es el caudal del
compartimento 2 a 1.
Cuando el tanque se esta llenando, ,2 equivale al caudal de entrada al tanque cuando el
primer compartimento esta lleno; de lo contrario, el valor es cero. Cuando el tanque se esta
vaciando, equivale al caudal de salida del tanque cuando el primer compartimento esta
lleno; de lo contrario, el valor es cero.
• Flujo en piston primero en entrar, primero en salir (FIFO)
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
En la fig. 3.10 se muestra un tanque de almacenamiento FIFO. Desde el punto de vista conceptual, se
comporta como una cuenca de flujo en piston donde el agua ingresa por un extremo y sale por el extremo
opuesto. La ecuacion de equilibrio de masa es la misma que la ecuacion (12.21) usada para representar
el transporte advectivo en una tuberi'a. La condicion h'mite en la entrada del tanque (donde 0) es
&>#<< = (12.28)
donde el flujo de entrada total al tanque. La concentracion del flujo de salida del tanque es la
concentracion a una distancia ^equivalente a la altura del agua del tanque.
• Flujo en piston ultimo en entrar, primero en salir (LIFO)
En la fig. 3.11 se muestra un tanque de almacenamiento LIFO. Al igual que el tanque FIFO, obedece a la
ecuacion (12.21) usada para representar el transporte advectivo en una tuberfa. En condiciones de
llenado, la ubicacion donde &= 0 es en el fondo del tanque, en la cual la condicion h'mite para ^^esta
dada por la ecuacion (12.28). Al vaciarse, la direccion del flujo se invierte. La condicion h'mite en &= 0
es cero y la concentracion del flujo de salida es la concentracion en el fondo del tanque.
Reacciones de flujo en el seno
Mientras una sustancia desciende por una tuberfa o permanece almacenada, puede sufrir reacciones a los
componentes de la columna de agua. En general, la velocidad de reaccion se puede describir como una funcion
de potencia de la concentracion:
donde es una reaccion de masa constante y ^es el orden de reaccion. Cuando existe una concentracion
h'mite en el aumento o la perdida final de una sustancia, la expresion de velocidad es la siguiente:
***" 4 4? 1 0, 0
4>= 4^ 4?1 o, o
donde ^equivale a la concentracion h'mite.
Algunos ejemplos de expresiones de velocidad de reaccion son los siguientes:
• Disminucion simple de primer orden (^= 0, 0, 1):
La disminucion de numerosas sustancias, como el cloro, se puede modelizar de manera adecuada
como una reaccion simple de primer orden.
• Aumento de saturation de primer orden (^= 0, 0, 1):
Este modelo se puede aplicar al aumento de productos derivados de desinfeccion, como trihalometanos,
donde la formacion final del producto derivado (^ esta limitada por la cantidad de precursores
reactivos presentes.
• Disminucion de dos componentes de segundo orden (^= 0, ^ 0, 4>= 2):
4>= 4)
Este modelo asume que la sustancia A reacciona con la sustancia B en una proporcion desconocida para
crear el producto P. La velocidad de desaparicion de A es proporcional al producto de A y B restante. 4¥
puede ser positivo o negativo, segun si el componente A o B excede, respectivamente. Clark (1998) tuvo
exito en la aplicacion de este modelo a los datos de disminucion de cloro que no se ajustaban al modelo
de primer orden simple.
129
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
• Cinetica de disminucion de Michaelis-Menton 0, 0, ^ 0):
Como caso especial, cuando se especifica un orden de reaction negativa n, EPANET utilizara la ecuacion
de velocidad de Michaelis-Menton que se indico arriba para representar una reaction de disminucion
(para las reacciones de aumento, el denominador es &+
Esta ecuacion de velocidad se utiliza a menudo para describir las reacciones catalizadas por enzimas y
el aumento microbiano. Produce un comportamiento de primer orden en concentraciones bajas y un
comportamiento de orden cero en concentraciones mas elevadas. Observe que, en las reacciones de
disminucion, ^debe ser superior a la concentration inicial presente.
Koechling (1998) aplico la cinetica de Michaelis-Menton para modelizar la disminucion de cloro en
diferentes aguas y observo que tanto ^como ^^podrfan relacionarse con el contenido organico del
agua y su absorbancia ultravioleta.
• Aumento de orden cero (^= 0, 0, &= 0):
^=1.0
Se puede utilizar este caso especial para modelizar la antigiiedad del agua, donde, con cada unidad de
tiempo, la «concentracion» (es decir, la antigiiedad) aumenta en una unidad.
La relation entre la constante de velocidad en el seno observada en una temperatura (Tl) y la constante en
otra temperatura (T2) a menudo se expresa usando la siguiente ecuacion de van't Hoff-Arrhenius:
&t= &
donde ^es una constante. En una investigation realizada sobre el cloro, se estimo que ^era 1.1 cuando ^>1
equivah'a a 20 grados C (Koechling, 1998).
Reacciones en la pared de la tuberia
A1 fluir por las tuberfas, las sustancias disueltas pueden transportarse a la pared de la tuberi'a y reaccionar con
el material, como productos de corrosion o biopeh'culas que estan en la pared o cerca de esta. La cantidad de
area de pared disponible para la reaction y la velocidad de transferencia de masa entre el seno del fluido y la
pared tambien influiran en la velocidad general de esta reaction. Esta area superficial por unidad de volumen,
la cual para una tuberi'a equivale a 2 dividido por el radio, determina el factor anterior. El ultimo factor se puede
representar por un coeficiente de transferencia de masa cuyo valor depende de la difusividad molecular de las
sustancias reactivas y en el numero de Reynolds del flujo (Rossman et. al, 1994). En la cinetica de primer orden,
la velocidad de reaction en la pared de una tuberi'a se puede expresar de la siguiente manera:
donde constante de velocidad de reaction en la pared (longitud/tiempo), &>= coeficiente de
transferencia de masa (longitud/tiempo), y radio de la tuberia. En la cinetica de orden cero, la velocidad
de reaction no puede ser superior a la velocidad de transferencia de masa; por lo tanto,
mm(^>
ahora tiene unidades de masa/area/tiempo.
Los coeficientes de transferencia de masa en general se expresan en terminos de un numero de Sherwood
adimensional (^):
en el cual = la difusividad molecular de la especie que se esta transportando (longitud2/tiempo) y el
diametro^e la tuberi'a. En el flujo laminar completamente desarrollado, el numero de Sherwood promedio
junto con la longitud de una tuberi'a se puede expresar como
0.0668
= 3.65 + 273
i + o. 04 [(
en el cual numero de Reynolds y el numero de Schmidt (viscosidad cinematica del agua, dividida
por la difusividad de la sustancia qui'mica) (Edwards et. al, 1976). En el caso del flujo turbulento, se puede
utilizar la correlation empi'rica de Notter y Sleicher (1971):
4h = 0.0149^'-88^/3
130
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Sistema de ecuaciones
Cuando se aplica a la red como un todo, las ecuaciones (12.21), (12.22) y las diferentes ecuaciones de mezcla
del tanque representan un conjunto combinado de ecuaciones diferenciales/algebraicas con coeficientes
variables en el tiempo que deben resolverse para al comienzo de cada tuberi'a ^(que tambien
representa la concentracion en el nodo de la junta al que esta conectado) y en cada instalacion de
almacenamiento ^Esta solucion esta sujeta al siguiente conjunto de condiciones impuestas a nivel externo:
• Las condiciones iniciales que especifican ^^para ^en cada tuberfa ^y ^^en cada instalacion de
almacenamiento ^a la hora cero.
• Las condiciones h'mites que especifican los valores de todas las horas ^en cada
nodo ^que recibe entradas de masa externa.
• Las condiciones hidraulicas que especifican el volumen ^^de cada instalacion de almacenamiento ^y
el flujo ^>^de cada conexion ^en todas las horas ^
Algoritmo de transporte lagrangiano
Rossman and Boulos (1996) desarrollaron el simulador de calidad del agua de EPANET sobre un trabajo
anterior de Liou y Kroon (1987). El simulador utiliza un enfoque lagrangiano en funcion del tiempo para
seguir el curso de segmentos discretos de agua a medida que avanzan por las tuberfas y se mezclan en las
juntas entre peri'odos de duracion fija. Estas unidades de tiempo de calidad del agua en general son mas breves
que los perfodos hidraulicos (por ej., minutos en lugar de horas) para adaptar los perfodos cortos de
desplazamiento que pueden ocurrir en las tuberfas. Conforme avanza el tiempo, el tamano del segmento mas
ascendente de una tuberfa puede aumentar a medida que el agua ingresa a la tuberfa, a la vez que se produce
una perdida de igual tamano del segmento mas descendente a medida que el agua sale de la conexion. Por lo
tanto, el volumen total de todos los segmentos de una tuberfa no cambia y el tamano de los segmentos entre
estos segmentos iniciales y finales sigue igual (consulte la fig. 12.1).
Time = t
Time = t + At
Fig. 12.1: comportamiento de los segmentos en el metodo de solucion lagrangiano.
En cada perfodo se siguen los pasos detallados a continuation:
1. La calidad del agua de cada segmento se actualiza para reflejar cualquier reaction que pueda haber
ocurrido durante el perfodo.
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
2. En orden topologico (ascendente a descendente]:
a. Si el nodo es una junta o tanque, el agua proveniente de los segmentos iniciales de las conexiones
que tienen flujo, si no es cero, se mezclan para calcular un nuevo valor de calidad del agua. El
volumen proveniente de cada segmento equivale al producto del caudal de la conexion y el
periodo. Si el volumen excede el volumen del segmento, se destruye el segmento y el
siguiente en la lfnea comienza a suministrar su volumen.
b. Si el nodo es una junta, la calidad nueva se computa como el flujo de masa total que ingresa, divido
por el volumen de flujo de entrada total. Si es un tanque, la calidad se actualizara segun el metodo
usado para modelizar la mezcla en el tanque.
c. La concentracion del nodo se ajusta con el aporte que realizan las fuentes externas de calidad
del agua.
d. En cada conexion se crea un segmento nuevo con flujo que sale del nodo. Su volumen equivale al
producto del flujo de la conexion y el peri'odo, y su calidad equivale al valor de calidad nuevo que se
calculo para el nodo.
Para reducir la cantidad de segmentos, solo se crean segmentos nuevos si la calidad del nodo nuevo difiere,
segun la tolerancia que especifico el usuario, de la calidad del ultimo segmento de la conexion de flujo de
salida. Si la diferencia de calidad es inferior a la tolerancia, el tamano del ultimo segmento actual de la
conexion simplemente aumenta por el volumen que fluye hacia la conexion durante el peri'odo y la calidad del
segmento es un promedio ponderado por el volumen del nodo y la calidad del segmento.
Este proceso luego se repite en el periodo de calidad del agua siguiente. Al comienzo del siguiente periodo
hidraulico, cualquier conexion que experimente una inversion de flujo tiene sus segmentos en el orden
invertido y si se produce dicha inversion, los nodos de la red se reorganizan topologicamente, es decir, en
orden ascendente a descendente. Al ordenar los nodos topologicamente, el metodo puede conservar la masa
en la mayori'a de las situaciones; por ejemplo, cuando se encuentran tuberi'as muy cortas o bombas y valvulas
de longitud cero (Davis et al., 2018). En principio, cada tuberia de la red consiste en un solo segmento cuya
calidad equivale a la calidad inicial asignada al nodo aguas arriba.
132
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
CAPITULO 13
Preguntas frecuentes
13.1 Preguntas frecuentes
^Como puedo importar una red de tuberias creada con un programa CAD o GIS?
Consulte la section 11.4.
^Como puedo modelizar un pozo de bombeo de aguas subterraneas?
Represente el pozo como un deposito cuya carga equivalga a la carga piezometrica del acui'fero de aguas
subterraneas. Luego, conecte la bomba desde el deposito hasta el resto de la red. Puede agregar tuberias
delante de la bomba para representar perdidas locales alrededor de esta.
Si conoce el caudal al que se bombea el pozo, entonces puede, como alternativa, reemplazar la combination
de pozo y bomba con una junta que tiene una demanda asignada equivalente al caudal de bombeo. Tambien
se puede asignar un patron de tiempo a la demanda si el caudal de bombeo varfa con el tiempo.
^Como puedo cambiar el tamano de una bomba para alcanzar un flujo especifico?
Configure el estado de la bomba en CLOSED [Cerrado], En el nodo de suction [entrada] de la bomba, agregue
una demanda equivalente a la del flujo de bomba requerido y una demanda negativa de la misma magnitud
en el nodo de descarga. Despues de analizar la red, la diferencia de cargas entre los dos nodos es lo que la
bomba debe suministrar.
^Como puedo cambiar el tamano de una bomba para alcanzar una carga especifica?
Reemplace la bomba por una valvula interruptora de presion orientada en direction opuesta. Convierta la
carga de diseno en una presion equivalente y usela como la configuration de la valvula. Despues de ejecutar
el analisis, el flujo que atraviesa la valvula se convierte en el flujo de diseno de la bomba.
^Como puedo aplicar un cronograma especifico de flujos de fuente en la red desde mis depositos?
Reemplace los depositos por juntas que tengan demandas negativas iguales a las del cronograma de flujos de
fuente (asegurese de que haya al menos un tanque o deposito restante en la red; de lo contrario, EPANET
emitira un mensaje de error).
(-Como puedo analizar las condiciones de flujo libre en un nodo de junta en particular?
Para determinar la presion maxima disponible en un nodo cuando se debe aumentar el flujo exigido para
suprimir un flujo libre, agregue este a la demanda normal del nodo, ejecute el analisis y anote la presion
obtenida como resultado en el nodo.
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Para determinar el flujo maximo disponible en una presion en particular, configure el coeficiente de emisor
en el nodo con un valor elevado (por ejemplo, un valor de 100 veces el flujo maximo previsto) y agregue la
carga de presion requerida (2.3 veces la presion en psi) a la elevacion del nodo. Despues de ejecutar el analisis,
el flujo libre disponible equivale a la demanda real que se informo del nodo, menos la demanda del
consumidor que se asigno a este.
^Como puedo modelizar una valvula de prevencion de flujo inverso de presion reducida?
Utilice una valvula de proposito general con una curva de perdida de carga que muestre mayor perdida de
carga con menor flujo. La information del fabricante de valvula debe servir de ayuda para crear la curva.
Coloque una valvula de retencion (es decir, una tuberi'a corta cuyo estado este configurado en CV] en serie
con la valvula para restringir la direction del flujo.
^Como puedo modelizar un tanque neumatico presurizado?
Si la variation de presion del tanque es insignificante, use un tanque cih'ndrico muy bajo y muy ancho, cuya
elevacion se corresponda con la carga de presion del tanque. Seleccione las dimensiones del tanque de modo
que los cambios de volumen solo generen cambios muy pequenos en la elevacion de la superficie de agua.
Si la carga de presion desarrollada en el tanque oscila entre y con volumenes correspondientes de ^
1 y use un tanque cih'ndrico cuya area transversal equivalga a (^2 - ^).
^Como puedo modelizar la entrada de un tanque que descarga por encima del nivel de agua?
Utilice la configuracion que se muestra a continuation (fig. 13.1):
Inlet
^ M Outlet
psv V—M o
CV
Fig. 13.1: ejemplo de entrada de un tanque que descarga por encima del nivel de agua
La entrada de agua consiste en una valvula de mantenimiento de presion seguida de una tuberi'a corta de
diametro amplio. La configuracion de presion de la PSV debe ser 0 y la elevacion de los nodos finales debe ser
igual a la elevacion a la cual se conecta la verdadera tuberi'a al tanque. Use una valvula de retencion en la h'nea
de salida del tanque para evitar el flujo inverso a traves de esta.
^Como puedo determinar las condiciones iniciales para el analisis de la calidad del agua?
Si realiza una simulacion de las condiciones existentes monitoreadas como parte de un estudio de calibracion,
asigne los valores medidos a los nodos donde se hicieron las mediciones e interpole (a ojo) para asignar
valores a otras ubicaciones. Se recomienda incluir los tanques de almacenamiento y las ubicaciones de fuente
en el conjunto de ubicaciones donde se realizan las mediciones.
Para simular futuras condiciones, comience con valores iniciales arbitrarios (excepto en los tanques) y ejecute
el analisis de una serie de ciclos repetitivos de patrones de demanda, de modo que
los resultados de la calidad del agua tambien comiencen a repetirse de manera periodica. Se puede reducir esa
cantidad de ciclos si se realizan estimaciones iniciales correctas de la calidad del agua de los tanques. Por ejemplo,
si modeliza la antigiiedad del agua, el valor inicial podrfa configurarse como el tiempo de permanencia promedio
del tanque, que es aproximadamente igual a la fraction de volumen que intercambia a diario.
^Como puedo estimar los valores de los coeficientes de reaccion de masa y de pared?
Los coeficientes de reaccion de masa se pueden estimar realizando un analisis de botella en el laboratorio
(consulte el tema Reacciones de masa en la section 3.4). Las velocidades de reaccion en la pared no pueden
medirse de manera directa. Estas deben volver a adaptarse en funcion de los datos de calibracion obtenidos
de los estudios de campo (por ejemplo, al usar el metodo de prueba y error para determinar los valores del
coeficiente que producen resultados de simulacion que mejor coinciden con las observaciones de campo). No
se espera que las tuberi'as de plastico y las tuberi'as de acero revestidas relativamente nuevas ejerzan una
demanda importante de desinfectantes en la pared, como cloro y cloraminas.
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
^Como puedo modelizar una estacion de refuerzo de cloro?
Coloque la estacion de refuerzo en el nodo de una junta con demanda cero o positiva, o coloquela en un tanque.
Seleccione el nodo en el editor de propiedades y haga clic en el boton de puntos suspensivos en el campo
Source Quality (Calidad de la fuente] para iniciar el editor de calidad de la fuente. En el editor, configure el
tipo de fuente en SETPOINT BOOSTER (Fuente de refuerzo establecida] y la calidad de la fuente a la
concentracion de cloro que recibira de refuerzo el agua que sale del nodo. Como alternativa, si la estacion de
refuerzo usa el metodo de agregado de cloro regulado por el flujo, configure el tipo de fuente en FLOW PACED
BOOSTER (Refuerzo regulado por el flujo) y la calidad de la fuente a la concentracion que se agregara a la
concentracion que sale del nodo. Especifique una Id. de patron de tiempo en el campo Time Pattern (Patron
de tiempo) si desea que el nivel de refuerzo vari'e segun el tiempo.
^Como puedo modelizar el aumento de los trihalometanos (THM) en una red?
El aumento de THM se puede modelizar usando la cinetica de saturacion de primer orden. Seleccione Options
- Reactions (Opciones: reacciones) en el explorador de datos. Configure el orden de reaccion en el seno en 1
y la concentracion h'mite al nivel maximo de THM que puede producir el agua en un tiempo de espera lo
suficientemente prolongado. Configure el coeficiente de reaccion en el seno en un numero positivo que refleje
la velocidad de production de THM (por ejemplo, 0.7 dividido en el tiempo de duplication de THM). Se puede
obtener estimaciones del coeficiente de reaccion y de la concentracion h'mite mediante un analisis de
laboratorio. El coeficiente de reaccion aumentara cuando aumente la temperatura del agua. Las
concentraciones iniciales en todos los nodos de la red deben ser al menos iguales a la concentracion de THM
que ingresa a la red desde el nodo fuente.
^Puedo usar un editor de texto para editar las propiedades de red mientras ejecuto EPANET?
Guarde la red en un archivo como texto ASCII (seleccione File » Export » Network [Archivo » Exportar
» Red]). Mientras aun se ejecuta EPANET, inicie el programa del editor de textos. Cargue el archivo de red
guardado en el editor. Cuando haya terminado de editar el archivo, guardelo en el disco. Cambie a EPANET y
lea el archivo (seleccione File » Open [Archivo » Abrir]). Puede seguir alternando entre el programa del
editor y EPANET mientras necesite hacer cambios. Solo recuerde guardar el archivo despues de modificarlo
en el editor y de volver a abrirlo despues de cambiar a EPANET. Si usa un procesador de textos (como Word)
o una hoja de calculo como editor, recuerde guardar el archivo como archivo de texto ASCII sin formato.
^Puedo ejecutar multiples sesiones de EPANET al mismo tiempo?
Si. Esto puede resultar util para realizar comparaciones paralelas de dos o mas disenos o escenarios de
funcionamiento diferentes.
135
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MANUAL DEL USUARIO DE
Referencias
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Clark, R. M. 1998. "Chlorine demand and Trihalomethane formation kinetics: a second-order model", /. Environ. Eng., Vol.
124, No. 1, pp. 16-24.
Davis, M. J., Janke, R., and Taxon, T. N. 2018. "Mass imbalances in EPANET water-quality simulations", Drinking Water
Engineering and Science, Vol. 11, pp. 25-47.
Dunlop, E. J. 1991. WADI Users Manual. Local Government Computer Services Board, Dublin, Ireland.
Koechling, M. T. 1998. Assessment and Modeling of Chlorine Reactions with Natural Organic Matter: Impact of Source Water
Quality and Reaction Conditions, Ph.D. Thesis, Department of Civil and Environmental Engineering, University of
Cincinnati, Cincinnati, Ohio.
Liou, C. P. and Kroon, J. R. 1987. "Modeling the propagation of waterborne substances in distribution networks",
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Liu, J. W-H. 1985."Modifcation of the minimum-degree algorithm by multiple elimination". ACM Transactions on
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]. Environ. Eng., Vol. 120, No. 4,803-820.
Rossman, L. A. and Boulos, P. F. (1996). "Numerical methods for modeling water quality in distribution systems:
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/. Water Resour. Plan, and Manage., Vol. 122, No. 2,137-146.
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Todini E. and Pilati S. (1988). "A gradient method for the solution of looped pipe networks." in B. Coulbeck and C. H. Orr
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Plan. Manage., Vol. 114, No. 3,253-275.
136
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ANEXO A
Unidades de medida
En la tabla A.l se enumeran los parametros de EPANETy las unidades metricas o estadounidenses relacionadas.
137
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MANUAL DEL USUARIO DE
Tabla A.l: parametros y unidades asociadas de EPANET
PARAMETRO
UNIDADES ESTADOUNIDENSES
SISTEMA METRICO INTERNACIONAL
Concentration
mg/1 o ug/1
mg/1 o ug/1
Demanda
(consulte las unidades de flujo)
(consulte las unidades de flujo)
Diametro (Tuben'as)
Pulgadas
Mih'metros
Diametro (Tanques)
Pies
Metro
Eficiencia
Porcentaje
Porcentaje
Elevation
Pies
Metros
Coeficiente de emisor
Unidad de flujo/fpsi)1/2
Unidad de flujo/fmetro)1/2
Energi'a
Kilovatios hora
Kilovatios hora
Flujo
CFS (pies cubicos/seg.)
GPM (gal/min)
MGD (millones de galones/di'a)
I MGD (MGD imperial)
AFD (acres-pies/di'a)
LPS (litros/seg.)
LPM (litros/min)
MLD (megalitros/di'a)
CMH (metros cubicos/h)
CMD (metros cubicos/di'a)
Factor de friction
Adimensional
Adimensional
Carga hidraulica
Pies
Metros
Longitud
Pies
Metros
Coeficiente de perdida
Adimensional
Adimensional
menor
Potencia
Caballo de vapor
Kilovatios
Presion
Libras por pulgada cuadrada
Metros
Coeficiente de reaction
(seno)
1/di'a de primer orden
1/di'a de primer orden
Coeficiente de reaction
(pared)
Masa/l/di'a de orden 0
Pies/di'a de primer orden
Masa/l/di'a de orden 0
Metros/di'a de primer orden
Coeficiente de rugosidad
Darcy-Weisbach 103pies
Darcy-Weisbach en mih'metros
0 adimensional
0 adimensional
Inyeccion de masa de
fuente
Masa/minuto
Masa/minuto
Velocidad
Pies/segundo
Metros/segundo
Volumen
Pies cubicos
Metros cubicos
Antigiiedad del agua
Hora
Hora
Nota: Se aplican las unidades estadounidenses cuando se eligen las opciones de CFS, GPM, AFD o MGD como
unidades de flujo. Las unidades metricas del SI se aplican cuando las unidades de flujo se expresan en litros
o metros cubicos.
138
-------
ANEXO B
Mensajes de error
En la tabla B.l se proporcionan los codigos de error de EPANET con una explication.
Tabla B.l: codigos de error de EPANET
Id.
EXPLICACION
101
El analisis finalizo debido a que no hay memoria suficiente disponible.
110
El analisis finalizo porque no se pudieron solucionar las ecuaciones hidraulicas de
la red. Compruebe si hay partes de la red que no tienen conexiones fi'sicas con un
tanque o deposito, o si los datos de entrada proporcionan datos inaceptables.
200
Se detectaron uno o mas errores en los datos de entrada. La naturaleza del error se
describira en los mensajes de error de la serie 200 que se enumeran a continuation.
201
Hay un error de sintaxis en una h'nea del archivo de entrada creada desde los datos
de red. Es muy probable que esto haya ocurrido en el texto .INP que creo el usuario
fuera de EPANET.
202
Se asigno un valor numerico no valido a una propiedad.
203
El objeto hace referencia a un nodo indefinido.
204
El objeto hace referencia a una conexion indefinida.
205
El objeto hace referencia a un patron de tiempo indefinido.
206
El objeto hace referencia a una curva indefinida.
207
Intento de control de la valvula de retention. Una vez que se asigna a la tuberi'a el
estado Check Valve (Valvula de retention] con el editor de propiedades, no se puede
cambiar el estado mediante los controles simples o basados en reglas.
208
Se hizo referencia a un nodo indefinido. Esto podrfa ocurrir en una instruction de
control, por ejemplo.
209
Se asigno un valor no valido a la propiedad de un nodo.
210
Se hizo referencia a una conexion indefinido. Esto podrfa ocurrir en una instruction
de control, por ejemplo.
211
Se asigno un valor no valido a la propiedad de una conexion.
212
El analisis de seguimiento de fuente hace referenda a un nodo de seguimiento indefinido.
213
La option de analisis posee un valor no valido (un ejemplo serfa un valor de perfodo
negativo").
214
Hay demasiados caracteres en una h'nea lei'da desde un archivo de entrada. Las
h'neas del archivo .INP se limitan a 255 caracteres.
Continua en la pagina siguiente
139
-------
MANUAL DEL USUARIO DE
Tabla B.1: continua de la pagina anterior
Id.
EXPLICACION
215
Dos o mas nodos o conexiones comparten la misma etiqueta de Id.
216
Se suministraron datos sobre energi'a de una bomba indefinida.
217
Se suministraron datos sobre energi'a no validos de una bomba.
219
La valvula esta conectada ilegalmente a un tanque o deposito. No se puede conectar
una PRV, PSV o FCV directamente a un tanque o deposito. Use una extension de
tuberfa para separar las dos.
220
La valvula esta conectada ilegalmente a otra valvula. Las PRV no pueden compartir
el mismo nodo descendente o conectarse en serie; las PSV no pueden compartir el
mismo nodo ascendente o conectarse en serie; y las PSV no pueden conectarse
directamente a un nodo descendente o a una PRV.
221
Un control basado en reglas contiene una clausula mal colocada.
223
No hay nodos suficientes en la red para analizar. Una red valida debe incluir al
menos un tanque o deposito, y un nodo de junta.
224
No hay tanques ni depositos en la red.
225
Se especificaron niveles inferiores y superiores no validos de un tanque (por
ejemplo, el nivel inferior es mayor que el nivel superior).
226
No se suministraron datos de la curva o la potencia nominal de la bomba. Se debe
asignar a la bomba una Id. de la curva en la propiedad Curva de la bomba o una
potencia nominal en la propiedad de Potencia. Si se asignan ambas propiedades, se
utiliza la curva de la bomba.
227
La bomba posee una curva no valida. Una curva valida debe tener menor carga y
mayor flujo.
230
La curva no tiene valores de incremento en X.
233
El nodo no esta conectado a ninguna conexion.
302
El sistema no puede abrir el archivo de entrada temporal. Asegurese de que la
carpeta temporal de EPANET que ha seleccionado posea privilegios de escritura
asignados.
303
El sistema no puede abrir el archivo de informe de estado. Vea el error 302.
304
El sistema no puede abrir el archivo de salida binario. Vea el error 302.
308
Los resultados no se pudieron guardar en el archivo. Esto puede ocurrir si el disco
esta lleno.
309
Los resultados no se pudieron escribir en el archivo de informe. Esto puede ocurrir
si el disco esta lleno.
140
-------
ANEXO C
Linea de comandos de EPANET
C.l Instrucciones generales
EPANET tambien se puede ejecutar como una aplicacion de consola desde la h'nea de comandos en una ventana
de DOS. En este caso, los datos de entrada de la red se colocan en un archivo de texto y los resultados se escriben
en un archivo de texto. La h'nea de comandos para ejecutar EPANET de este modo es la siguiente:
runepanet inpfile rptfile outfile
Aquf, inpfle es el nombre del archivo de entrada, rptfle es el nombre del archivo de informe de salida y outfle
es el nombre de un archivo de salida binario opcional que almacena los resultados en un formato binario
especial. Si este ultimo archivo no es necesario, solo se proporcionaran los nombres del archivo de entrada y
del archivo de informe. Como se indico, el comando anterior asume que usted esta trabajando en el directorio
donde se instalo EPANET o que ese directorio se ha agregado a la variable PATH del sistema. De lo contrario,
se deben usar los nombres de ruta completos para el archivo runepanet.exe ejecutable y los archivos de la
h'nea de comandos. Los mensajes de error de la h'nea de comandos de EPANET son los mismos que los
mensajes de EPANET para Windows y se describen en el Anexo Mensajes de error.
C.2 Formato de archivo de entrada
El archivo de entrada de la h'nea de comandos de EPANET posee el mismo formato que el archivo de texto que
EPANET para Windows genera desde el comando File » Export» Network (Archivo » Exportar » Red).
Se organiza en secciones y cada una de estas comienza con una palabra clave entre corchetes. Las distintas
palabras clave se detallan a continuation en la tabla C.l.
141
-------
MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Tabla C.l: formato de archivo de entrada de EPANET
Componentes de red
Funcionamiento
del sistema
Calidad del agua
Opciones
Mapa/Etiquetas
de la red
[TITLE]
[CURVES]
[QUALITY]
[OPTIONS]
[COORDINATES]
[JUNCTIONS]
[PATTERNS]
[REACTIONS]
[TIMES]
[VERTICES]
[RESERVOIRS]
[ENERGY]
[SOURCES]
[REPORT]
[LABELS]
[TANKS]
[STATUS]
[MIXING]
[BACKDROP]
[PIPES]
[CONTROLS]
[TAGS]
[PUMPS]
[RULES]
[VALVES]
[DEMANDS]
[EMITTERS]
El orden de las secciones no es importante Sin embargo, cada vez que se haga referenda a un nodo o una
conexion de una section, este ya debe haberse definido en las secciones [JUNCTIONS], [RESERVOIRS],
[TANKS], [PIPES], [PUMPS], o [VALVES], Por lo tanto, se recomienda que estas secciones se coloquen en
primer lugar, justo despues de la section [TITLE], La h'nea de comandos de EPANET no utiliza el mapa de red
ni las secciones de etiquetas, por lo que se pueden eliminar del archivo.
Cada section puede incluir una o mas h'neas de datos. Las h'neas en bianco pueden aparecer en cualquier parte
del archivo y el punto y coma (;] se puede usar para indicar que lo que sigue en la h'nea es un comentario, no
son datos. La h'nea puede tener un maximo de 255 caracteres. Las etiquetas de Id. usadas para identificar
nodos, conexiones, curvas y patrones pueden ser cualquier combination de 31 caracteres y numeros
como maximo.
En la Lista C.l se muestra el archivo de entrada que representa el tutorial de red analizado en el
capi'tulo Tutorial de inicio rapido.
Lista C.l: ejemplo de archivo de entrada de EPANET.
[TITLE]
EPANET TUTORIAL
[JUNCTIONS]
;ID Elev
Demand
2 0
0
3 710
650
4 700
15 0
5 6 9 5
200
6 700
15 0
[RESERVOIRS]
;ID Head
1 700
[TANKS]
;ID Elev InitLvl MinLvl MaxLvl Diam Volume
7 850 5
0 15
70 0
[PIPES]
;ID Nodel Node2 Length Diam Roughness
1 2
3 3000 12
100
2 3
6 5000 12
100
3 3
4 5000 8
100
4 4
5 5000 8
100
5 5
6 5000 8
100
(continua en la pagina siguiente]
142
-------
MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
(continua de la pagina anterior)
6 6 7 7000 10
100
[PUMPS]
;ID Nodel Node2 Parameters
7 1 2 HEAD 1
[PATTERNS]
;ID Multipliers
1 0.5 1.3 1 1.2
[CURVES]
;ID X-Value Y-Value
1 1000 200
[QUALITY]
;Node InitQual
[REACTIONS]
Global Bulk -1
Global Wall 0
[TIMES]
Duration 24:00
Hydraulic Timestep 1:00
Quality Timestep 0:05
Pattern Timestep 6:00
[REPORT]
Page 55
Energy Yes
Nodes All
Links All
[OPTIONS]
Units GPM
Headloss H-W
Pattern 1
Quality Chlorine mg/L
Tolerance 0.01
[END]
En las siguientes paginas, se describe el contenido y los formatos de cada section de palabras clave en orden
alfabetico.
143
-------
MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
C.2.1 [BACKDROP] (Fondo)
Proposito:
Permite identificar una imagen de fondo y las dimensiones del mapa de red.
Formato:
DIMENSIONS
LLx LLy URx URy
UNITS
FEET/METERS/DEGREES/NONE
FILE
filename
OFFSET
XY
Definiciones:
DIMENSIONS (Dimensiones): proporciona las coordenadas X e Y de las esquinas inferior izquierda y
superior derecha del rectangulo delimitador del mapa. Los valores predeterminados son las extensiones de las
coordenadas del nodo que se proporcionan en la seccion [COORDINATES],
UNITS (Unidades): especifica las unidades en que se proporcionan las dimensiones del mapa. El valor
predeterminado es NONE (Ninguno).
FILE (Archivo): es el nombre del archivo que contiene la imagen de fondo.
OFFSET (Desplazamiento): indica la distancia de X e Y a la que se desplaza la esquina superior izquierda de
la imagen de fondo desde la esquina superior izquierda del rectangulo delimitador del mapa. El valor
predeterminado es desplazamiento cero.
Comentarios:
a. La seccion [BACKDROP] (Fondo) es opcional y no se utiliza cuando EPANET se ejecuta como una aplicacion
de consola.
b. Solo se pueden usar como fondo los metarchivos mejorados de Windows y los archivos de mapa de bits.
144
-------
MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
C.2.2 [CONTROLS] (Controles)
Proposito:
Permite definir los controles simples que modifican las conexiones en funcion de una sola condicion.
Formato:
Una h'nea para cada control que puede ser en la forma de:
LINK
linkID
status
IF
NODE
nodelD
ABOVE/BELOW
value
LINK
linkID
status
AT
TIME
time
LINK
linkID
status
AT
CLOCKTIME
time
AM/PM
donde:
linkID (Id. de la conexion) es la etiqueta de identificacion de una conexion
status (estado) OPEN (Abierto) o CLOSED (Cerrado) es la configuracion de velocidad de una bomba
o la configuracion de una valvula de control
nodelD (Id. del nodo] es la etiqueta de identificacion de un nodo
value (valor) es la presion en una junta o el nivel de agua de un tanque
time (tiempo] es el tiempo desde el comienzo de la simulacion en horas decimales o en el formato
de horas:minutos
time (horas) = en formato de 12 horas (horas:minutos)
Comentarios:
a. Los controles simples se utilizan para cambiar el estado o la configuracion de la conexion en funcion del nivel de
agua. Del tanque, la presion de la junta, el momento en la simulacion o la hora del di'a.
b. Consulte las notas de la seccion [STATUS] (Estado) para conocer las convenciones usadas para especificar el
estado y la configuracion de la conexion, en particular para las valvulas de control-
Ejemplos:
[CONTROLS]
/Close Link 12 if the level in Tank 23 exceeds 20 ft.
LINK 12 CLOSED IF NODE 23 ABOVE 2 0
;Open Link 12 if pressure at Node 130 is under 30 psi
LINK 12 OPEN IF NODE 130 BELOW 30
;Pump PUMP02's speed is set to 1,5 at 16 hours into
;the simulation
LINK PUMP02 1.5 AT TIME 16
;Link 12 is closed at 10 am and opened at 8 pm
/throughout the simulation
LINK 12 CLOSED AT CLOCKTIME 10 AM
LINK 12 OPEN AT CLOCKTIME 8 PM
145
-------
MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
C.2.3 [COORDINATES] (Coordenadas)
Proposito:
Permite asignar coordenadas del mapa a los nodos de la red.
Formato:
Una h'nea para cada nodo que incluye:
• La etiqueta de Id. del nodo
• LacoordenadaX
• LacoordenadaY
Comentarios:
a. Incluya una h'nea para cada nodo que se muestra en el mapa.
b. Las coordenadas representan la distancia desde el nodo hacia un origen arbitrario en el extremo inferior
izquierdo del mapa. Se puede usar cualquier unidad de medicion conveniente para esta distancia.
c. No es obligatorio incluir todos los nodos en el mapa y no es necesario que las ubicaciones de estos se
configuren a escala real.
d. La seccion [COORDINATES] (Coordenadas) es opcional y no se utiliza cuando EPANET se ejecuta como una
aplicacion de consola.
Ejemplo:
[COORDINATES]
;Node X-Coord. Y-Coord
10023
28
2
0056
95
146
-------
MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
C.2.4 [CURVES] (Curvas)
Proposito:
Permite definir las curvas de datos y sus puntos X e Y.
Formato:
Una h'nea para cada punto X e Y de cada curva que incluye:
• La etiqueta de Id. de la curva
• El valor de X
• El valor de Y
Comentarios:
a. Se pueden usar curvas para representar las siguientes relaciones:
• Carga-flujo de las bombas
• Eficiencia-flujo de las bombas
• Volumen-profundidad de los tanques
• Perdida de carga-flujo de las valvulas de proposito general
b. Los puntos de la curva se deben ingresar en valores de incremento de X (de mayor a menor],
c. Si utiliza el archivo de entrada con la version de EPANET para Windows, agregue un comentario que incluya el tipo
y la descripcion de la curva, separado por dos puntos, directamente arriba de la primera entrada de una curva para
asegurarse de que estos elementos aparezcan de manera correcta en el editor de curvas de EPANET. Los tipos de
curva incluyen PUMP [Bomba], EFFICIENCY [Eficiencia], VOLUME [Volumen] y HEAD LOSS (Perdida de carga], Vea
los ejemplos a continuacion.
Ejemplo:
[CURA ES]
; ID
Flow
Head
; PUMI
: Curve
for Pump '
CI 0 200
CI
1000
100
CI
3000
0
; ID
Flow
Effic.
/EFFICIENCY:
El
200
5 0
El
1000
85
El
2000
75
El
3000
65
147
-------
MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
C.2.5 [DEMANDS] (Demandas)
Proposito:
Permite complementar la section [JUNCTIONS] (Juntas) para establecer multiples demandas de agua en los
nodos de la junta.
Formato:
Una h'nea para cada categorfa de demanda en una junta que incluye:
• La etiqueta de Id. de la junta
• La demanda de base (unidades de flu jo]
• La Id. del patron de demanda (optional)
• El nombre de la categorfa de demanda precedido por punto y coma (optional)
Comentarios:
a. Solo uselo para las juntas cuya demanda deba modificarse o complementarse con las entradas de la section
[JUNCTIONS] (Juntas).
b. Los datos de esta section reemplazan la demanda ingresada en la section [JUNCTIONS] (Juntas) para la misma
junta.
c. Se puede ingresar una cantidad ilimitada de categori'as de demanda por junta.
d. Si no se proporciona un patron de demanda, la demanda de la junta sigue el patron de demanda
predeterminado que se especifico en la section [OPTIONS] (Opciones) o el Patron 1 si no se especifica un
patron predeterminado. Si el patron predeterminado (o Patron 1) no existe, la demanda se mantiene
constante.
Ejemplo:
[DEMANDS]
(Demandas)
Pattern
Category
; ID
Demand
J1
100
101
;Domestic
J1
2 5
102
;School
J256
5 0
101
;Domestic
148
-------
MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
C.2.6 [EMITTERS] (Emisores)
Proposito:
Permite definir las juntas modelizadas como emisores (aspersores u orificios]
Formato:
Una h'nea para cada emisor que incluye:
• La etiqueta de Id. de la junta
• La etiqueta de Id. de la junta
Comentarios:
a. Los emisores se utilizan para modelizar el flujo a traves de cabezales rociadores o fugas de tuberfas.
b. El flujo que sale del emisor equivale al producto del coeficiente de flujo y la presion de la junta elevada a una
potencia.
c. Se puede especificar la potencia usando la opcion EMITTER EXPONENT (Exponente del emisor) de la seccion
[OPTIONS] (Opciones). La potencia predeterminada es 0.5, la cual suele aplicarse a aspersores y toberas.
d. La demanda real informada en los resultados del programa incluye la demanda normal en la junta mas el fluj o
que atraviesa el emisor.
e. La seccion [EMITTERS] (Emisores) es opcional.
149
-------
MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
C.2.7 [ENERGY] (Energia)
Proposito:
Permite definir los parametros usados para calcular la energi'a y el costo de bombeo.
Formato:
GLOBAL
PRICE/PATTERN/EFFIC
value
PUMP
PumpID
PRICE/PATTERN/EFFIC
value
DEMAND
CHARGE
value
Comentarios:
a. Las h'neas que comienzan con la palabra clave GLOBAL se utilizan para configurar los valores
predeterminados globales del precio de la energi'a, del patron de precios y del rendimiento de bombeo de
todas las bombas.
b. Las h'neas que comienzan con la palabra clave PUMP (Bomba) se utilizan para anular los valores
predeterminados globales de bombas especi'ficas.
c. Los parametros se definen de la siguiente manera:
• PRICE (Precio): es el costo promedio por kW-hora.
• PATTERN (Patron): es la etiqueta de Id. del patron de tiempo que describe la variacion del precio de
la energi'a a lo largo del tiempo.
• EFFIC (Rendimiento): ya sea un linico porcentaje de rendimiento en la configuration global o la
etiqueta de Id. de la curva de rendimiento de una bomba especi'fica.
• DEMAND CHARGE (Carga de demanda): es el costo agregado por consumo maximo de kW durante
el perfodo de simulation.
d. El rendimiento predeterminado global de la bomba es del 75 % y el precio predeterminado global de la
energi'a es 0.
e. Todas las entradas de esta section son opcionales. Los elementos separados por barras diagonales (/)
indican opciones permitidas.
Ejemplo:
[ENERGY] (Energi'a)
GLOBAL PRICE
GLOBAL PATTERN
PUMP 23 PRICE
PUMP 23 EFFIC
150
0. 05
PAT1
0.10
E23
Sets global energy price
and time-of-day pattern
Overrides price for Pump 23
Assicrns effic. curve to Puma 22
-------
MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
C.2.8 [JUNCTIONS] (Juntas)
Proposito:
Permite definir los nodos de la junta incluidos en la red.
Formato:
Una h'nea para cada junta que incluye:
• La etiqueta de Id.
• La elevation, en pies (m)
• El flujo de demanda de base (unidades de flu jo] (optional)
• La Id. del patron de demanda (optional)
Comentarios:
a. La section [JUNCTIONS] (Juntas) debe incluir al menos una junta.
b. Si no se proporciona un patron de demanda, la demanda de la junta sigue el patron de demanda predeterminado
que se especifico en la section [OPTIONS] (Opciones) o el Patron 1 si no se especifica un patron predeterminado.
Si el patron predeterminado (o Patron 1) no existe, la demanda se mantiene constante.
c. Las demandas tambien se pueden ingresar en la section [DEMANDS] (Demandas) e incluir multiples categori'as de
demanda por junta.
Ejemplo:
[JUNCTIONS]
;ID Elev. Demand Pattern
J1
J2
J3
00
20
5 0
0
Patl
;Uses default demand pattern
;No demand at this junction
151
-------
MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
C.2.9 [LABELS] (Etiquetas)
Proposito:
Permite asignar coordenadas a las etiquetas del mapa.
Formato:
Una h'nea para cada etiqueta que incluye:
• LacoordenadaX
• LacoordenadaY
• El texto de la etiqueta entre comillas
• La etiqueta de Id de un nodo de anclaje (opcional]
Comentarios:
a. Incluya una h'nea para cada etiqueta del mapa.
b. Las coordenadas hacen referencia a la esquina superior izquierda de la etiqueta y se establecen con respecto a un
origen arbitrario en el extremo inferior izquierdo del mapa.
c. El nodo de anclaje opcional permite anclar la etiqueta al nodo cuando se modifica la escala del mapa al ampliar su
tamano.
d. La seccion [LABELS] (Etiquetas) es opcional y no se utiliza cuando EPANET se ejecuta como una aplicacion de
consola.
Ejemplo:
[LABELS]
;X-Coord. Y-Coord. Label
Anchor
1230
34.57
3459
12 .75
Pump 1"
North Tank
T22
152
-------
MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
C.2.10 [MIXING] (Mezcla)
Proposito:
Permite identificar el modelo que rige la mezcla en los tanques de almacenamiento.
Formato:
Una h'nea por tanque que incluye:
• La etiqueta de Id. del tanque
• El modelo de mezcla (MIXED, 2C0MP, FIFO o LIFO)
• El volumen del compartimento (fraccion)
Comentarios:
a. Los modelos de mezcla incluyen los siguientes:
• Completamente mezclado (MIXED)
• Mezcla de dos compartimentos (2C0MP)
• Flujo en piston (FIFO)
• Flujo en piston apilado (FIFO)
b. El parametro de volumen del compartimento solo se aplica al modelo de dos compartimentos y representa la
fraccion del volumen total del tanque destinado al compartimento de entrada y salida.
c. La seccion [MIXING] (Mezclado) es opcional. Se asume que los tanques que no se describen en esta seccion
estan completamente mezclados.
Ejemplo:
[MIXING]
(Mezcla)
Model
T12
LIFO
T23
2COMP
0.2
153
-------
MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
C.2.11 [OPTIONS] (Opciones)
Proposito:
Permite definir distintas opciones de simulation.
Formatos:
UNITS
CFS/GPM/MGD/IMGD/AFD/
LPS/LPM/MLD/CMH/CMD
HEADLOSS
H-W/D-W/C-M
HYDRAULICS
USE/SAVE
filename
QUALITY
NONE/CHEMICAL/AGE/TRACE
id
VISCOSITY
value
DIFFUSIVITY
value
SPECIFIC GRAVITY
value
TRIALS
value
ACCURACY
value
HEADERROR
value
FLOWCHANGE
value
UNBALANCED
STOP/CONTINUE/CONTINUE
n
PATTERN
id
DEMAND MODEL
DDA/PDA
MINIMUM PRESSURE
value
REQUIRED PRESSURE
value
PRESSURE EXPONENT
value
DEMAND MULTIPLIER
value
EMITTER EXPONENT
value
TOLERANCE
value
MAP
filename
Definiciones:
UNITS [Unidades]: permite establecer las unidades en que se expresan los caudales, donde:
CFS: pies cubicos por segundo
GPM: galones por minuto
MGD: millones de galones por di'a
IMGD: MGD imperial
AFD: acres-pies por di'a
LPS: litros por segundo
LPM: litros por minuto
MLD: millones de litros por di'a
CMH: metros cubicos por hora
CMD: metros cubicos por di'a
Si las unidades de flujo se expresan en CFS, GPM, MGD, IMGD y AFD las otras cantidades que ingrese
deben expresarse en unidades estadounidenses. Si las unidades de flujo se expresan en litros o metros
cubicos, entonces se deben usar las unidades del sistema metrico para expresar todas las demas cantidades
que ingrese (Consulte el Anexo A, Unidades de medida]. El GPM es la unidad de flujo predeterminada.
154
-------
MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
HEADLOSS* (Perdida de carga) permite seleccionar la formula que utilizara para calcular la perdida
de carga del flujo que atraviesa una tuberfa. Las opciones son las formulas de Hazen-Williams (**H-W),
Darcy-Weisbach (D-W) o Chezy-Manning (C-M). La formula predeterminada es la de H-W.
La opcion HYDRAULICS (Solucion del sistema hidraulico) le permite SAVE (Guardar) en un archivo la
solucion del sistema hidraulico o USE (Usar) una solucion guardada previamente. Esta se utiliza al estudiar
factores que solo afectan el comportamiento de la calidad del agua.
La opcion QUALITY (Calidad) le permite seleccionar el tipo de analisis de la calidad del agua que desea
realizar. Las preferencias son: NONE (Ninguno), CHEMICAL (Sustancia qui'mica], AGE (Antigiiedad) y
TRACE (Seguimiento). En lugar de CHEMICAL (Sustancia qui'mica) puede usar el nombre real de la
sustancia qui'mica, seguido de las unidades de la concentracion (por ejemplo, CLORO mg/1). Si selecciona
TRACE (Seguimiento), debe ir acompanado de la etiqueta de Id. del nodo al cual se esta realizando el
seguimiento. La selection predeterminada es NONE (Ninguno) (ningun analisis de la calidad del agua).
La opcion VISCOSITY (Viscosidad) hace referencia a la relacion entre la viscosidad cinematica del fluido
que se esta modelizando y la viscosidad del agua a 20 °C (1.0 centistoke). El valor predeterminado es 1.0.
La opcion DIFFUSIVITY (Difusividad) hace referencia a la relacion entre la difusividad molecular de la
sustancia qui'mica que se esta analizando y la difusividad del cloro en agua. El valor predeterminado es 1.0. Esta
opcion solo se utiliza cuando se consideran las limitaciones de transferencia de masa de las reacciones en la
pared de la tuberfa. Un valor de 0 provocara que EPANET ignore las limitaciones de transferencia de masa.
La opcion de SPECIFIC GRAVITY (Gravedad especi'fica) hace referencia a la relacion entre la densidad del
fluido que se esta modelizando y la densidad del agua a 4 °C (adimensional).
La opcion TRIALS (Pruebas) hace referencia a la cantidad maxima de pruebas que se utilizo para resolver el
problema hidraulico de la red en cada peri'odo hidraulico de una simulacion. El valor predeterminado es 200.
La opcion ACCURACY (Exactitud) establece el criterio de convergencia que determina cuando se logro una
solucion hidraulica. Las pruebas finalizan cuando la suma de todos los cambios de flujo de la solucion anterior,
dividida por el flujo total de todas las conexiones es menor que este numero. El valor predeterminado es
0.001.
La opcion HEADERROR (Error de carga) permite aumentar la opcion de ACCURACY (Exactitud).
Establece el error de perdida de carga maxima que puede tener cualquier conexion de la red para que se
produzca la convergencia hidraulica. El error de perdida de carga de una conexion es la diferencia entre la
perdida de carga encontrada como una funcion del flujo calculado en la conexion (por ejemplo, mediante la
ecuacion de Hazen-Williams de una tuberfa) y la diferencia de las cargas calculadas en los nodos finales de la
conexion. Las unidades de esta parametro se expresan en pies (EE. UU.) o metros (SI). El valor
predeterminado de 0 indica que no se aplica un h'mite de error de carga.
La opcion FLOWCHANGE (Cambio de flujo) permite aumentar la opcion ACCURACY (Exactitud).
Establece el cambio de flujo mas grande que puede tener un elemento de la red (conexion, emisor o demanda
impulsada por la presion) para que se produzca la convergencia hidraulica. Se especifica en las unidades de
flujo que se esten usando en el proyecto. El valor predeterminado de 0 indica que no se aplica un h'mite de
cambio de flujo.
La opcion UNBALANCED (Desequilibrio) determina que es lo que ocurre si no se puede encontrar una
solucion hidraulica en la cantidad establecida de TRIALS (Pruebas), en un peri'odo hidraulico de la
simulacion. La opcion "STOP" (Detener) permitira detener todo el analisis en ese punto. La opcion
"CONTINUE" (Continuar) permitira continuar el analisis con un mensaje de advertencia. La opcion
"CONTINUE n" (Continuar n) permitira continuar con la busqueda de una solucion en otras pruebas de "n"
y se mantendra la configuration actual del estado de todas las conexiones. La simulacion continuara en este
punto con un mensaje que indica si la convergencia se logro o no. La opcion predeterminada es "STOP"
(Detener).
La opcion PATTERN (Patron) proporciona la etiqueta de Id. de un patron de demandas predeterminado para que
se aplique a todas las juntas a las que no se especifico un patron de demandas. Si no existe ese patron en la section
[PATTERNS], de manera predeterminada el patron consistira en un solo multiplicador equivalente a 1.0. Si esta
variante no se utiliza, el patron de demanda global predeterminado tendra una etiqueta de "1".
155
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
La option DEMAND MULTIPLIER (Multiplicador de demandas] se utiliza para ajustar los valores de las
demandas de referencia de todas las juntas y todas las categori'as de demanda. Por ejemplo, un valor de 2
duplica todas las demandas de referenda mientras que un valor de 0.5 las divide en 2. El valor
predeterminado es 1.0.
La opcion DEMAND MODEL (Modelo de demanda) determina el modelo de demanda nodal: analisis en
funcion de la demanda (DDA) o analisis en funcion de la presion (PDA). El DDA asume que una demanda
nodal en un punto determinado en el tiempo es un valor fijo & A veces, esto da como resultado soluciones
hidraulicas con presiones negativas (una imposibilidad fi'sica). El PDA asume que la demanda suministrada,
#es una funcion de la presion nodal, ^siguiente:
[
]
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
donde ^es la demanda completa requerida, la presion debajo de la cual la demanda es cero,
es la presion requerida para suministrar la demanda completa requerida y Ht&i&es un exponente. Las
unidades de las presiones se expresan en psi (EE. UU.) o en metros (SI). Cuando ^^$01a demanda es 0
y cuando demanda equivale a^El valor predeterminado es DDA.
La opcion MINIMUM PRESSURE (presion minima) especifica el valor de valor predeterminado
es 0.0.
La opcion REQUIRED PRESSURE (presion requerida) especifica el valor de & El valor
predeterminado es 0.1.
La opcion PRESSURE EXPONENT (exponente de presion) especifica el valor de & El valor
predeterminado es 0.5.
La opcion EMITTER EXPONENT (Exponente del emisor) especifica la potencia a la cual se eleva la presion
de una junta al calcular el flujo procedente de un emisor. El valor predeterminado es 0.5.
La opcion MAP (Mapa) se utiliza para proporcionar el nombre de un archivo que contiene las coordenadas
de los nodos de la red, con el fin de dibujar un mapa de la red. No se utiliza para realizar calculos hidraulicos
o de la calidad del agua.
La opcion TOLERANCE (Tolerancia) se refiere a la diferencia del nivel de la calidad del agua debajo de la
cual se puede decir que una parcela de agua es esencialmente igual a otra. El valor predeterminado es 0.01
para todos los tipos de analisis de calidad (qui'mico, de antigiiedad [medida en horas] o de seguimiento de
fuentes [medido en porcentaje]).
a. Todas las opciones asumen sus valores predeterminados si estos no se especifican exph'citamente en esta
seccion.
b. Los elementos separados por barras diagonales (/) indican opciones permitidas.
Comentarios:
Ejemplo:
[OPTIONS]
UNITS
HEADLOSS
QUALITY
UNBALANCED
CFS
D~W
TRACE Tank23
CONTINUE 10
157
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
C.2.12 [PATTERNS] (Patrones)
Proposito:
Permite definir los patrones de tiempo.
Formato:
Una o mas h'neas para cada patron que incluyen:
• La etiqueta de Id. del patron
• Uno o mas multiplicadores
Comentarios:
Los multiplicadores definen como se ajusta la cantidad base (por ejemplo, la demanda] en cada perfodo.
a. Todos los patrones comparten el mismo intervalo de perfodo segun se define en la section
[TIMES],
b. Cada patron puede tener una cantidad diferente de perfodos.
c. Si el tiempo de la simulation excede la duration del patron, el patron se reiniciara de nuevo
al primer perfodo.
d. Use la cantidad de h'neas necesarias para incluir a todos los multiplicadores de cada patron.
Ejemplo:
[PATTERNS]
/Pattern PI
PI 1.1
PI 0.6
/Pattern P2
P2 1
P2 0
1.4 0.9 0.7
0.5 0.8 1.0
0 1
158
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
C.2.13 [PIPES]
Proposito:
Permite definir todas las conexiones de la tuberi'a incluidas en la red.
Formato:
Una h'nea para cada tuberi'a que incluye:
• La etiqueta de Id. de la tuberi'a
• La Id. del nodo de inicial
• La Id. del nodo final
• La longitud, en pies (m)
• El diametro, en pulgadas (mm)
• El coeficiente de rugosidad
• El coeficiente de perdida menor
• El estado (OPEN [Abierto], CLOSED [Cerrado] o CV)
Comentarios:
a. El coeficiente de rugosidad es adimensional en las formulas de perdida de carga de Hazen-Williams
Manning, y se expresa en unidades de milesima de pies (mm) en la formula de Darcy-Weisbach. Las
formulas de perdida de carga se proporcionan en la section [OPTIONS] (Opciones).
b. Si configura el estado en CV, esto significa que la tuberi'a contiene una valvula de retention que
desplazamiento del flujo en una direction.
c. Si el coeficiente de perdida menor es 0 y la tuberi'a esta abierta, estos dos elementos se pueden descartar de la
h'nea de entrada.
Ejemplo:
[PIPES]
ID
Nodel
Node2
Length
Diam.
Roughness
Mloss
Status
PI
J1
J2
12 00
12
120
0.2
OPEN
P2
J3
J2
600
6
110
0
CV
P3
J1
J10
1000
12
120
y Chezy-
distintas
limita el
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
C.2.14 [PUMPS] (Bombas)
Proposito:
Permite definir todas las conexiones de la bomba incluidas en la red.
Formato:
Una h'nea para cada bomba que incluye:
• La etiqueta de Id. de la bomba
• La Id. del nodo de inicial
• La Id. del nodo final
• La palabra clave y el valor (se pueden repetir]
Comentarios:
a. Las palabras clave consisten en las siguientes:
POWER (Potencia): el valor de potencia de una bomba de energi'a constante, en hp (kW)
HEAD (Carga): la Id. de la curva que describe la carga frente al flujo de la bomba.
SPEED (Velocidad): la configuracion de velocidad relativa (la velocidad normal es 1.0; 0 significa que
la bomba esta apagada]
PATTERN (Patron): la Id. del patron de tiempo que describe la variation de la configuracion de
velocidad a lo largo del tiempo.
b. Se debe suministrar POWER (Potencia) o HEAD (Carga) a cada bomba. Las otras palabras clave son opcionales.
Ejemplo:
[PUMPS]
;ID Nodel Node2 Properties
Pum.pl N12
Pump2 N121
Pump3 N22
N32
N55
N23
HEAD Curve1
HEAD Curvel SPEED 1.2
POWER 100
160
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
C.2.15 [QUALITY] (Calidad)
Proposito:
Permite definir la calidad inicial del agua en los nodos.
Formato:
Una h'nea por nodo que incluye:
• La etiqueta de Id. del nodo
• La calidad inicial
Comentarios:
a. Se asume que la calidad es cero para los nodos que no estan incluidos en el listado.
b. La calidad representa la concentracion de sustancias qui'micas, las horas de antigiiedad del agua o el porcentaje
de seguimiento de fuente.
c. La section [QUALITY] (Calidad) es opcional.
161
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
C.2.16 [REACTIONS]
Proposito:
Permite definir los parametros relacionados con las reacciones qui'micas que se producen en la red.
Formato:
ORDER
BULK/WALL/TANK
value
GLOBAL
BULK/WALL
value
BULK/WALL/TANK
pipelD
value
LIMITING POTENTIAL
value
ROUGHNESS CORRELATION
value
Definiciones:
Se utiliza la option ORDER para configurar el orden de las reacciones que se producen en el seno del fluido, en la
pared de la tuberfa o en los tanques, respectivamente. Los valores relacionados con las reacciones en la pared deben
ser 0 o 1. El orden de reaction predeterminado es 1.0 si no se proporciona otro.
La option GLOBAL se utiliza para configurar un valor global para todos los coeficientes de reaction en el seno
(tuberi'as y tanques) o para todos los coeficientes de reaction en la pared de las tuberi'as. El valor predeterminado
es cero.
Las opciones BULK (Seno), WALL (Pared) y TANK (Tanque) se utilizan para anular el valor global de los
coeficientes de reaction en tuberi'as y tanques especi'ficos.
La option LIMITING POTENTIAL (Potencial h'mite) especifica que las velocidades de reaction son
proporcionales a la diferencia entre la concentration actual y algunos valores de potencial h'mite.
La option ROUGHNESS CORRELATION (Correlation con la rugosidad) relacionara todos los coeficientes de
reaction en la pared de la tuberfa predeterminados con la rugosidad de la tuberfa de la siguiente forma:
Ecuacion de perdida
de carga
Correlacion con la
ruqosidad
Hazen-Williams
Darcy-Weisbach
Chezy-Manning
donde correlation con la rugosidad, factor C de Hazen-Williams, coeficiente de rugosidad de Darcy-
Weisbach, diametro de la tuberfa y coeficiente de rugosidad de Chezy-Manning. El valor predeterminado
que se calcula de esta forma se puede anular usando el formato WALL (Pared) para proporcionar un valor
especi'fico para una tuberfa.
Comentarios:
a. Recuerde usar numeros positivos para los coeficientes de reaction de aumento y numeros negativos para los
coeficiente de disminucion.
b. Las unidades de tiempo de todos los coeficiente de reaction se expresan en 1/di'as.
c. Todas las entradas de esta section son opcionales. Los elementos separados por barras diagonales (/) indican
opciones permitidas.
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Ejemplo:
[REACTIONS]
ORDER WALL
0
;Wall reactions are zero-order
GLOBAL BULK
-0.5
/Global bulk decay coeff.
GLOBAL WALL
-1.0
/Global wall decay coeff.
WALL P220
-0.5
/Pipe-specific wall coeffs.
WALL P244
-0.7
163
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
C.2.17 [REPORT]
Proposito:
Describe el contenido del informe de resultados obtenido despues de la simulation.
Formato:
PAGESIZE
value
FILE
filename
STATUS
YES/NO/FULL
SUMMARY
YES/NO
ENERGY
YES/NO
NODES
NONE/ALL//nodel node2 ...
LINKS
NONE/ALL//linkl link2 ...
parameter
YES/NO
parameter
BELOW/ABOVE/PRECISION
value
Definiciones:
La option PAGESIZE (Tamano de la pagina) permite configurar la cantidad de h'neas escritas por pagina del
informe de resultados El valor predeterminado es 0, lo cual significa que no hay un h'mite de h'neas por pagina.
La option FILE (Archivo) proporciona el nombre de un archivo en el cual se escribira el informe de resultados
(esta se ignora en la version de EPANET para Windows).
La option STATUS (Estado) determina si se debe generar un informe de estado hidraulico. Si selecciona YES
(Sf), el informe identificara todos los componentes de la red que cambiaron de estado durante cada perfodo
de la simulation. Si selecciona FULL (Complete), el informe de estado tambien incluira information de cada
prueba, de cada analisis hidraulico. Este nivel de detalle solo es util para depurar redes con desequilibrio
hidraulico. La option predeterminada es NO.
La option SUMMARY (Resumen) determina si debe generarse una tabla resumida de la cantidad de
componentes de la red y de opciones de analisis clave. La option predeterminada es YES (Si).
La option ENERGY (Energi'a) determina si se debe proporcionar una tabla donde se informe el costo y el
consumo de energi'a promedio de cada bomba. La option predeterminada es NO.
La option NODES (Nodos) permite identificar que nodos se indicaran en el informe. Puede hacer un listado
de las etiquetas de Id. de un nodo individual o usar las palabras clave
NONE (Ninguno) o ALL (Todos). Se pueden usar h'neas de nodos adicionales para continuar la lista. La
option predeterminada es NONE (Ninguno).
La option LINKS (Conexiones) permite identificar que conexiones se indicaran en el informe. Puede hacer
un listado de las etiquetas de Id. de una conexion individual o usar las palabras clave
NONE (Ninguno) o ALL (Todos). Se pueden usar h'neas de conexiones adicionales para continuar la lista. La
option predeterminada es NONE (Ninguno).
La option de informe "parameter" (parametro) se utiliza para identificar que cantidades se informan, cuantos
lugares decimales se muestran y que tipo de filtro se debe usar para limitar el informe de resultados. Entre
los parametros del nodo que se pueden informar se incluyen los siguientes:
• Elevation (Elevacion)
• Demand (Demanda)
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
• Head (Carga)
• Pressure (Presion)
• Quality (Calidad)
Entre los parametros de la conexion se incluyen los siguientes:
• Length (Longitud)
• Diameter (Diametro)
• Flow (Flujo)
• Velocity (Velocidad)
• Headloss (Perdida de carga)
• Position (Posicion): igual que el estado (open [abierto], active [activo], closed [cerrado]]
• Setting (Configuration): rugosidad de las tuberfas, velocidad de las bombas, presion/flujo de las valvulas
• Reaction (Reaccion): la velocidad de reaccion
• F-Factor (Factor de friccion)
Las cantidades predeterminadas que se informan son las relacionadas con Demand (Demanda], Head (Carga),
Pressure (Presion) y Quality (Calidad) de los nodos, y Flow (Flujo), Velocity (Velocidad) y Head-loss (Perdida
de carga) de las conexiones. El valor de precision predeterminado posee dos lugares decimales.
Comentarios:
a. Todas las opciones asumen sus valores predeterminados si estos no se especifican exph'citamente en esta
seccion.
b. Los elementos separados por barras diagonales (/) indican opciones permitidas.
c. El valor predeterminado no se informara en ningun nodo ni en ninguna conexion, por lo que debe
proporcionarse una opcion de NODES (Nodos) o LINKS (Conexiones) si desea informar resultados de
estos elementos.
d. En el caso de la version de EPANET para Windows, la unica opcion de [REPORT] (Informe) reconocida es la
de STATUS (Estado). Todas las demas se ignoran.
Ejemplo:
En el siguiente ejemplo, se proporciona un informe sobre los nodos Nl, N2, N3 y N17 y de todas las conexiones
con una velocidad superior a 3.0. En el caso de los nodos, se informan los parametros estandar (Demanda,
Carga, Presion y Calidad) mientras que, en el caso de las conexiones, solo se muestran los parametros de Flujo,
Velocidad y Factor de friccion.
[REPORT]
NODES Nl N2 N3
N17 LINKS ALL
FLOW YES
VELOCITY PRECISION 4
F-FACTOR PRECISION 4
VELOCITY ABOVE 3.0
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
C.2.18 [RESERVOIRS]
Proposito:
Permite definir todos los nodos del deposito incluidos en la red.
Formato:
Una h'nea para cada deposito que incluye:
• La etiqueta de Id.
• La carga, en pies [m]
• La Id. del patron de carga [opcional]
Comentarios:
a. La carga es la carga hidraulica (elevacion + carga de presion] de agua en el deposito.
b. Se puede utilizar un patron de carga para que la carga del deposito vari'a con el tiempo.
c. La red debe incluir al menos un deposito o tanque.
Ejemplo:
[RESERVOIRS]
;ID Head
Pattern
(Carg
a)
R1 512
; Head
stays constant
R2 12 0
Patl
; Head
varies with time
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
C.2.19 [RULES] (Reglas)
Proposito:
Permite definir controles basados en reglas que modifican las conexiones en funcion de una serie de condiciones.
Formato:
Cada regla es una serie de instrucciones con el siguiente formato:
RULE
rulelD
IF
condition_l
AND
condition_2
OR
condition_3
AND
condition_4
etc.
THEN
action_l
AND
action_2
etc.
ELSE
action_3
AND
action_4
etc.
PRIORITY
value
donde:
rulelD = etiqueta de Id. asignada a la regla
conditon_n = proposition condicional
action_n = proposition de action
Priority = un valor de prioridad (por ejemplo, un numero de 1 a 5)
Formato de proposition condicional:
Una proposition condicional de un control basado en reglas tiene el siguiente formato:
object
id
attribute
relation
value
donde:
object [objeto]: una categorfa de objeto de red
id = la etiqueta de Id. del objeto
attribute (atributo] = un atributo o una propiedad del objeto
relation (relation] = un operador relacional
value (valor) = el valor de un atributo
Ejemplos de proposiciones condicionales:
JUNCTION 23 PRESSURE > 20
TANK T2 00 FILLTIME BELOW
3.5 LINK 44 STATUS IS OPEN
SYSTEM DEMAND >= 15 00
SYSTEM CLOCKTIME = 7:30 AM
La palabra clave del objeto puede ser cualquiera de las siguientes:
167
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
NODE (Nodo)
LINK
(Conexion)
SYSTEM (Sistema)
JUNCTION (Junta)
PIPE
(Tuberfa)
RESERVOIR (Deposito)
PUMP
(Bomba)
TANK (Tanque)
VALVE
(Valvula)
Cuando se utiliza el objeto SYSTEM (Sistema) en una condition, no se proporciona la Id. Los siguientes atributos
se pueden usar con objetos relacionados con nodos:
• DEMAND (Demanda)
• HEAD (Carga)
• PRESSURE (Presion)
Los siguientes atributos se pueden usar con tanques:
• LEVEL (Nivel)
• FILLTIME (Horas de llenado]: cantidad de horas necesarias para llenar un tanque
• DRAINTIME (Horas de vaciado]: cantidad de horas necesarias para vaciar un tanque
Los siguientes atributos se pueden usar con objetos relacionados con conexiones:
• FLOW (Flujo)
• STATUS (OPEN, CLOSED, ACTIVE) (Estado: Abierto, Cerrado o Activa]
• SETTING (Configuration]: la configuration de velocidad de la bomba o de la valvula
El objeto SYSTEM (Sistema) puede usar los siguientes atributos:
• DEMAND (Demanda): la demanda total del sistema
• TIME (Hora): las horas desde el comienzo de la simulation expresada como un numero decimal o en el
formato de horas:minutos
• CLOCKTIME (Hora de reloj): la hora en formato de 24 horas, seguida de a. m. o p. m.)
Los operadores de relation consisten en los siguientes:
=
ES
<>
NO ES
<
MENOR
QUE
>
MAYOR
QUE
<=
>=
Formato de proposition de action:
Una proposition de action de un control basado en reglas tiene el siguiente formato:
object
id
STATUS/SETTING
IS
value
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
donde:
object (objeto]: es la palabra clave LINK (conexion], PIPE (tub en a] o VALVE (valvula]
id: es la etiqueta de Id. del objeto
value (valor): es una condition de estado (OPEN [Abierto] o CLOSED [Cerrado]], la configuracion
de velocidad de la bomba o la configuracion de la valvula
Ejemplos de proposiciones de action:
LINK 23 STATUS IS CLOSED
PUMP P100 SETTING IS 1.5
VALVE 123 SETTING IS 90
Comentarios:
a. Solo son obligatorias las partes de RULE, IF y THEN de una regla; las otras partes son opcionales.
b. A1 combinar proposiciones AND y OR, el operador OR tiene mayor precedencia que, es decir,
IF A or B and C
es equivalente a
IF (A or B) and C.
Si la interpretation fuera
IF A or (B and C)
Esto se puede expresar usando dos reglas, como en el siguiente ejemplo:
IF A THEN . . .
IF B and C THEN . . .
c. El valor PRIORITY (Prioridad] se utiliza para determinar que regla se aplica cuando dos o mas reglas requieren
que se realicen acciones conflictivas en una conexion. Una regla sin un valor de prioridad siempre tiene una
prioridad menor que una regla con un valor. En el caso de dos reglas con el mismo valor de prioridad, la regla que
aparece primero recibe la mayor prioridad.
Ejemplo:
[RULES]
RULE 1
IF TANK 1 LEVEL ABOVE 19.1 THEN PUMP 335 STATUS IS CLOSED AND PIPE 330 STATUS IS OPEN
(Si el nivel del tanque 1 es superior a 19.1, el estado de la bomba 335 es «cerrado» y
el estado de la tuberfa330 es «abierto»).
RULE 2 (REGLA 2)
IF SYSTEM CLOCKTIME >= 8 AM AND SYSTEM CLOCKTIME < 6 PM AND TANK 1 LEVEL BELOW 12 THEN
PUMP 335 STATUS IS OPEN (Si el reloj del sistema es >=8 a. m., la hora del sistema es
<6p. m. y el nivel del tanque 1 es inferior a 12, el estado de la bomba 335 es «abierto») .
RULE 3 (REGLA 3)
IF SYSTEM CLOCKTIME >= 6 AM AMD SYSTEM CLOCKTIME < 8 PM AND TANK 1 LEVEL BELOW 14 THEN
PUMP 335 STATUS IS OPEN (Si el reloj del sistema es >=6 a.m., la hora del sistema es
<8 p. m. y el nivel del tanque 1 es inferior a 14, el estado de la bomba 335 es «abierto») .
169
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
C.2.20 [SOURCES]
Proposito:
Permite definir las ubicaciones de las fuentes de calidad del agua.
Formato:
Una h'nea para cada fuente de calidad del agua que incluye:
• La etiqueta de Id. del nodo
• El tipo de fuente (CONCEN [Concentration], MASS [Masa], FLOWPACED [Regulado por el flujo]
o SETPOINT [Li'mite establecido]]
• La intensidad de la fuente de referenda
• La Id. del patron de tiempo (optional)
Comentarios:
a. En el caso de las fuentes de tipo MASS (Masa), la intensidad se mide en flujo masico por minuto. Todos los
demas tipos miden la intensidad de la fuente en unidades de concentration.
b. Se puede configurar la intensidad de la fuente para que vari'e con el tiempo al especificar un patron de tiempo.
c. La fuente CONCEN (de concentration]:
• Representa la concentration de cualquier flujo de fuente externa que ingresa al nodo.
• Se aplica solo cuando el nodo tiene una demanda negativa neta (el agua ingresa a la red en el nodo).
• Si el nodo es una junta, la concentration informada es el resultado de la mezcla del flujo de fuente y el
flujo de entrada proveniente del resto de la red.
• Si el nodo es un deposito, la concentration informada es la concentration de fuente.
• Si el nodo es un tanque, la concentration informada es la concentration interna del tanque.
• Se aconseja utilizarla en los nodos que representan suministros de agua de fuente o trabajos de
tratamiento (por ejemplo, depositos o nodos a los que se asigno una demanda negativa).
• No debe utilizarse en tanques de almacenamiento con flujos simultaneos de entrada y de salida.
d. La fuente MASS (de masa), FLOWPACED (regulada por el flujo) o SETPOINT (establecida):
• Representa una fuente de refuerzo, donde la sustancia se inyecta directamente en la red,
independientemente de cual sea la demanda en el nodo.
• Afecta al agua que sale del nodo hacia el resto de la red de la siguiente manera:
- La fuente de refuerzo de masa (MASS) agrega un flujo masico fijo al flujo que ingresa al nodo.
- La fuente de refuerzo regulada por el flujo (FLOWPACED) agrega una concentration fija a la
concentration resultante del flujo que ingresa al nodo.
- Una fuente de refuerzo establecida (SETPOINT) determina la concentration del flujo que sale del nodo
(siempre y cuando la concentration del flujo que ingresa al nodo este por debajo del li'mite establecido).
• La concentration informada en la fuente de refuerzo de una junta o de un deposito es la concentration que se
obtiene despues de aplicar el refuerzo. La concentration informada de un tanque con una fuente de refuerzo
es la concentration interna del tanque.
170
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
• Se aconseja utilizarla para modelizar la inyeccion directa de un trazador o un desinfectante en la red, o para
modelizar el ingreso de sustancias contaminantes.
e. La section [SOURCES] (Fuentes] no es necesaria para simular la antigiiedad del agua o el seguimiento de fuentes.
Ejemplo:
[SOURCES]
;Node Type Strength Pattern
N1
CONCEN 1.2
Patl
;Concentration
varies with time
N44
MASS 12
/Constant mass
inj ection
171
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
C.2.21 [STATUS]
Proposito:
Permite definir el estado inicial de las conexiones seleccionadas al comienzo de la simulation
Formato:
Una h'nea por conexion que se esta controlando y que incluye:
• La etiqueta de Id. de la conexion
• El estado o la configuration
Comentarios:
a. Las conexiones no indicadas en esta section tienen el estado predeterminado OPEN (Abierto) (en el caso de las
tuberi'as y las bombas] o ACTIVE (Activa) (en el caso de las valvulas).
b. El valor del estado puede ser OPEN (Abierto) o CLOSED (Cerrado). En el caso de las valvulas de control (por
ejemplo, PRV, FCV, etc.) esto significa que la valvula esta completamente abierta o cerrada, no activa en su
configuration de control.
c. El valor puede ser la configuration de velocidad de las bombas o la configuration de valvula de las valvulas.
d. El estado inicial de las tuberfas tambien se puede configurar en la section [PIPES] (Tuberfas).
e. No se puede preestablecer el estado de las valvulas de retention.
f. Use [CONTROLS] o [RULES] para cambiar el estado o la configuration posteriormente en la simulation.
g. Si una valvula de control cuyo estado es CLOSED (Cerrado) o OPEN (Abierto) se debe volver a cambiar al estado
ACTIVE (Activa), su configuration de presion o de flujo debe especificarse en el control o la regla que permite
reactivarla.
Ejemplo:
[STATUS]
; Link
Status/Setting
L22
CLOSED
;Link L22 is closed
P14
1. 5
/Speed for pump PI4
PRV1
OPEN
;PRV1 forced open
;(overrides normal operation)
172
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
C.2.22 [TAGS]
Proposito:
Permite asociar las etiquetas de categorfa con nodos o conexiones especi'ficas.
Formato:
Una h'nea para cada nodo y conexion con una etiqueta que incluye
• La palabra clave NODE o LINK
• La etiqueta de Id. del nodo o de la conexion
• El texto de la etiqueta (sin espacios]
Comentarios:
a. Las etiquetas pueden ser utiles para asignar nodos a zonas de presion diferentes o para clasificar las tuberfas segun
el material o la antigiiedad.
b. Si en esta seccion no se identifica la etiqueta de un nodo o una conexion, se asume que esta en bianco.
c. La seccion [TAGS] (Etiquetas) es opcional y no repercute en el calculo hidraulico o de la calidad del agua.
Ejemplo:
[TAGS]
/Object ID
Eti
NODE (Nodo)
NODE (Nodo)
NODE (Nodo)
1001
45
002
Zona_A
Zona_A
Zone B
LINK (Conexion)
LINK (Conexion)
201
202
UNCI-1960
PVC-1985
173
-------
MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
C.2.23 [TANKS]
Proposito:
Permite definir todos los nodos del tanque incluidos en la red.
Formato:
Una h'nea para cada tanque que incluye:
• La etiqueta de Id.
• La elevation del fondo, en pies (m)
• El nivel de agua initial, en pies (m)
• El nivel de agua mi'nimo, en pies (m)
• El nivel de agua maximo, en pies (m)
• El diametro nominal, en pies (m)
• El volumen mi'nimo, en pies cubicos (metros cubicos]
• La Id. de la curva de volumen (optional)
Comentarios:
a. La elevation de la superficie de agua equivale a la elevation del fondo mas el nivel de agua.
b. Los tanque que no son cih'ndricos se pueden modelizar especificando una curva de volumen frente a la profundidad
del agua en la section [CURVES] (Curvas).
c. Si se proporciona una curva de volumen, el valor del diametro puede ser cualquier numero distinto de cero
d. El volumen mi'nimo (volumen del tanque en el nivel de agua mi'nimo) puede ser cero en un tanque cih'ndrico o si se
proporciona la curva de volumen.
e. Una red debe incluir al menos un tanque o deposito.
Ejemplo:
[ TANKS ]
;ID Elev. InitLvl MinLvl
MaxLvl Diam MinVol VolCurve
/Cylindrical tank
T1 100 15 5
25 120 0
;Non-cylindrical tank with
arbitrary diameter
T2 100 15 5
25 1 0 VC1
174
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
C.2.24 [TIMES]
Proposito:
Permite definir distintos parametros de perfodos usados en la simulacion.
Formato:
DURATION
Valor (unidades)
HYDRAULIC TIMESTEP
Valor (unidades)
QUALITY TIMESTEP
Valor (unidades)
RULE TIMESTEP
Valor (unidades)
PATTERN TIMESTEP
Valor (unidades)
PATTERN START
Valor (unidades)
REPORT TIMESTEP
Valor (unidades)
REPORT START
Valor (unidades)
START CLOCKTIME
Valor (a. m./p. m.)
STATISTIC
NONE/AVERAGED/MINIMUM/MAXIMUM/RANGE
Definiciones:
DURATION (Duracion): es la duracion de la simulacion. Use 0 para ejecutar un analisis de instantanea de
un solo perfodo. El valor predeterminado es 0.
HYDRAULIC TIMESTEP (Perfodo hidraulico): determina la frecuencia con que se calcula un nuevo estado
hidraulico de la red. Si es mayor que el perfodo de patron (PATTERN) o de informe (REPORT), se reducira
automaticamente. El valor predeterminado es de 1 hora.
QUALITY TIMESTEP (Perfodo de calidad]: es el perfodo usado para seguir los cambios de la calidad del
agua a lo largo de la red. El valor predeterminado es 1/10 del perfodo hidraulico.
RULE TIMESTEP (Perfodo de la regla]: es el perfodo usado para verificar si hay cambios en el estado del
sistema debido a la activation de controles basados en reglas entre los perfodos hidraulicos. El valor
predeterminado es 1/10 del perfodo hidraulico.
PATTERN TIMESTEP (Perfodo de patron): es el intervalo entre los perfodos de todos los patrones de
tiempo. El valor predeterminado es de 1 hora.
PATTERN START (Inicio del patron): es el intervalo de tiempo en el cual comenzaran todos los patrones.
Por ejemplo, un valor de 6 horas iniciarfa la simulacion con cada patron en el perfodo que corresponde a la
hora 6. El valor predeterminado es 0.
REPORT TIMESTEP (Perfodo de informe): permite configurar el intervalo de tiempo en el cual se informan
los resultados de salida. El valor predeterminado es de 1 hora.
REPORT START (Inicio del informe): es el perfodo en la simulacion en el cual los resultados de salida
comienzan a informarse. El valor predeterminado es 0.
START CLOCKTIME (Hora de inicio): es la hora del dfa (por ejemplo, las 3:00 p. m.) en la que comienza la
simulacion. El valor predeterminado es a las 12:00 a. m. (medianoche).
STATISTIC (Estadfstica): permite determinar que tipo de procesamiento estadfstico posterior se debe
realizar en la serie temporal de los resultados de la simulacion obtenidos. AVERAGED (Promediado)
informa un conjunto de resultados promediados en el tiempo; MINIMUM (Mfnimo) informa solo los valores
mfnimos; MAXIMUM (Maximo) informa los valores maximos y RANGE (Intervalo) informa la diferencia
entre los valores mfnimo y maximo NONE (Ninguno) informa la serie temporal completa de todas las
cantidades de todos los nodos y conexiones y es la option predeterminada.
175
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Comentarios:
a. Las unidades pueden expresarse en segundos [seg.], minutos [min.], horas o di'as. El valor predeterminado se
establece en horas.
b. Si no se suministran unidades, puede ingresar un valor en formato de hora decimal o en formato de
horas:minutos.
c. Todas las entradas de la section [TIMES] (Horas) son opcionales. Los elementos separados por barras
diagonales (/] indican opciones permitidas.
Ejemplo:
[TIMES]
DURATION
2 40 HOURS
QUALITY TIMESTEP
3 MIN
REPORT START
120
STATISTIC
AVERAGED
START CLOCKTIME
6:00 AM
176
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
C.2.25 [TITLE]
Proposito:
Permite anadir un ti'tulo descriptivo a la red que se esta analizando.
Formato:
Cualquier numero de h'neas del texto.
Comentarios:
La section [TITLE] (Ti'tulo) es optional.
177
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
C.2.26 [VALVES]
Proposito:
Permite definir todas las conexiones de la valvula de control incluidas en la red.
Formato:
Una h'nea para cada valvula que incluye:
• La etiqueta de Id. de la valvula
• La Id. del nodo de inicial
• La Id. del nodo final
• El diametro, en pulgadas (mm)
• El tipo de valvula
• La configuration de la valvula
• El coeficiente de perdida menor
Comentarios:
a. Los tipos y las configurations de la valvula incluyen:
Tipo de valvula
Configuration
PRV (valvula reductora de presion)
Presion, en psi (m)
PSV (valvula de mantenimiento de presion)
Presion, en psi (m)
PBV (valvula interruptora de presion)
Presion, en psi (m)
FCV (valvula de control de flujo)
Flujo (unidades de flujo)
TCV (valvula reguladora por estrangulacion)
Coeficiente de perdida
GPV (valvula de proposito general)
Id. de la curva de perdida de carga
b. Las valvulas de cierre y las valvulas de retention se consideran parte de una tuberi'a, no un
componente separado de la valvula de control (consulte la section [PIPES]).
178
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
C.2.27 [VERTICES]
Proposito:
Permite asignar puntos de vertice interiores a conexiones de la red.
Formato:
Una h'nea para cada punto de cada conexion que contiene dichos puntos, que incluye:
• La etiqueta de Id. de la conexion
• LacoordenadaX
• LacoordenadaY
Comentarios:
a. Los puntos de vertice permiten dibujar las conexiones como polilineas en lugar de lineas rectas simples entre los
nodos finales.
b. Las coordenadas se refieren al mismo sistema de coordenadas usado para las coordenadas de nodos y etiquetas.
c. La seccion [VERTICES] (Vertices) es opcional y no se utiliza cuando EPANET se ejecuta como una aplicacion de
consola.
Ejemplo:
[VERTICES]
; Link
X-Coord.
Y-Coord
'i
10023
12 8
2
1005 6
95
179
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
C.3 Formato de archivo de informe
Instrucciones proporcionadas en la section [REPORT] (Informe) del archivo de entrada que
controlan el contenido del archivo de informe generado a partir de la ejecucion de una h'nea de
comandos de EPANET. Una parte de este informe generado a partir del archivo de entrada de la
lista C.l se muestra en la lista C.2. En general, un informe puede incluir las siguientes secciones:
• Section Estado
• Section Energi'a
• Section Nodos
• Section Conexiones
Lista C.2: extracto de un archivo de informe de EPANET.
EPANET
Hydraulic and Water Quality
Analysis for Pipe Networks
Version 2.2
EPANET TUTORIAL
Input Data File docs\tutorial. inp
Number of Junctions 5
Number of Reservoirs 1
Number of Tanks 1
Number of Pipes 6
Number of Pumps 1
Number of Valves 0
Headloss Formula Hazen-Williams
Nodal Demand Model DDA
Hydraulic Timestep ................ 1.00 hrs
Hydraulic Accuracy 0.001000
Status Check Frequency 2
Maximum Trials Checked 10
Damping Limit Threshold 0.000000
Maximum Trials 200
Quality Analysis Chlorine
Water Quality Time Step ........... 5.00 min
Water Quality Tolerance ........... 0.01
mg/L Specific Gravity 1.00
Relative Kinematic Viscosity 1.00
Relative Chemical Diffusivity 1.00
Demand Multiplier 1.00
Total Duration .................... 24.00
hrs Reporting Criteria:
All Nodes
All Links
(continua en la pagina siguiente)
180
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Energy Usage:
Usage
Pump Factor
7 100.00
Total Cost: 0.00
Node Results at 0:00:00 hrs:
Demand (Demanda)
Head
Pressure
Chlorine
Node
gpm
(Carga
(Presion)
mg/L
2
0. 00
893.19
387.02
0.00
3
325.00
879.67
73.52
0.00
4
75.00
874 .36
75 .55
0.00
5
100.00
872.62
76.96
0.00
6
75.00
872.65
74.81
0.00
1
-104 9.81
700.00
0.00
1. 00
Reservoir
7
474.81
855.00
2.17
0. 00
Tank
Link Results at Q:QQ:QQh
Flow
Velocity
Headloss
Link
gpm
(Velocid
(Perdida
ad)
de
fps
carga)
/1000ft
1
1049.81
2.98
4.51
2
559.25
1.59
1.40
3
165.56
1.06
1.06
4
90.56
0.5 8
0.35
5
- 9.44
0.06
0.01
6
474.81
1.94
2.52
7
1049.81
0.00
-193.19
Node Results at l:QQ:QQh
Demand (Demanda) Head Pressure Chlorine
Node
gpm
(Carga)
ft
(Presion)
psi
mg/L
2
0.00
893.74
387.26
1.00
3
325.00
880.31
73.8 0
0.99
4
75.00
875.05
75.85
0.00
5
100.00
873.33
77.27
0.00
6
75.00
873.36
75.12
0.00
1
-1045.8 7
700.00
0.00
1.00
Reservoir
7
470.87
855.99
2 . 60
0.00
Tank
181
-------
MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
C.3.1 Section Estado
En la section Estado del archivo de resultado se describe el estado initial de todos los depositos, tanques,
bombas, valvulas y tuberfas cerradas, asf como los cambios de estado de estos componentes a medida que se
producen en una simulation de peri'odo extendido.
El estado de los depositos y tanques indica si estos se estan llenando o vaciando. El estado de las conexiones indica
si estas se encuentran abiertas o cerradas, e incluye la configuration de velocidad relativa de las bombas y la
configuration de presion/flujo de las valvulas de control. Para incluir la section Estado en el informe, use los
comandos STATUS YES (Estado: sf) en la section [REPORT] (Informe) del archivo de entrada.
Si utiliza el comando STATUS FULL (Estado: completo] tambien generara una lista completa de los
resultados de convergencia de todas las iteraciones de cada analisis hidraulico realizado durante una
simulation. En esta lista, tambien se mostrara que componentes estan cambiando de estado durante las
iteraciones. Este nivel de detalle solo es util cuando se intenta depurar una ejecucion que no puede converger
porque el estado de un componente es ticlico.
C.3.2 Section Energia
En la section Energi'a del informe de resultados se describe el consumo y el costo general de energi'a de cada
bomba de la red. Los elementos detallados de cada bomba son los siguientes:
• Porcentaje de uso (porcentaje del tiempo que la bomba esta conectada]
• Rendimiento promedio
• Kilovatios horas consumidos por millones de galones (o metros cubicos) bombeados
• Promedio de kilovatios consumidos
• Cantidad maxima de kilovatios consumidos
• Costo promedio por di'a
Tambien se detalla el costo total por di'a de bombeo y la carga de demanda total (costo segun el consumo
maximo de energi'a). Para incluir la section Energi'a en el informe, el comando ENERGY YES (Energi'a: si)
debe aparecer en la section [REPORT] (Informe) del archivo de entrada.
C.3.3 Section Nodos
En la section Nodos del informe de resultados se describen los resultados de la simulation de los nodos y
parametros identificados en la section [REPORT] (Informe) del archivo de entrada. Se detallan los resultados
de cada perfodo de informe de una simulation de peri'odo extendido. El perfodo de informe se especifica en
la section [TIMES] (Tiempo) del archivo de entrada. No se informan los resultados de perfodos intermedios
en los que se producen eventos hidraulicos, como el encendido o apagado de bombas, o el cierre de tanques
debido a que estan vaci'os o llenos.
Para informar los resultados nodales, la section [REPORT] (Informe) del archivo de entrada debe incluir la
palabra clave NODES (Nodos) seguida de una lista de las etiquetas de Id. de los nodos que se incluiran en el
informe. El archivo puede incluir varias h'neas de NODES (Nodos). Para informar los resultados de todos los
nodos, use el comando NODES ALL (Nodos: todos).
El conjunto predeterminado de cantidades informadas de los nodos incluye: demanda, carga, presion y
calidad del agua. Puede especificar cuantos lugares decimales usara al detallar los resultados de un parametro
usando comandos como PRESSURE PRECISION 3 (Precision de la presion 3) en el archivo de entrada (es
decir, use 3 lugares decimales al informar los resultados de la presion). La precision predeterminada es
2 lugares decimales para todas las cantidades. Puede filtrar el informe para indicar solamente los valores
inferiores o superiores a un determinado valor al agregar instrucciones con el formato PRESSURE BELOW
20 (Presion debajo de 20) al archivo de entrada.
182
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
C.3.4 Section Conexiones
En la section Conexiones del informe de resultados se describen los resultados de la simulation de las
conexiones y los parametros identificados en la section [REPORT] (Informe) del archivo de entrada. Las horas
de informe siguen la misma convention que la descrita para los nodos en la section anterior.
A1 igual que los nodos, para obtener resultados de las conexiones informadas, debe incluir la palabra clave
LINKS (Conexiones) seguida de una lista de etiquetas de Id. de la conexion en la section [REPORT] (Informe)
del archivo de entrada. Utilice el comando LINKS ALL (Conexiones: todas) para informar resultados de
todas las conexiones. Los parametros predeterminados que se informan de las conexiones son: flujo,
velocidad y perdida de carga. Los parametros de diametro, longitud, calidad del agua, estado, configuration,
velocidad de reaction y factor de friction se pueden agregar a los parametros anteriores usando comandos
como DIAMETER YES (Diametro: si) o DIAMETER PRECISION 0 (Precision de diametro 0). Las mismas
convenciones usadas con los parametros de nodos para especificar el informe de precision y filtros tambien
se aplican a las conexiones.
C.4 Formato de archivo de salida binario
Si se proporciona un tercer nombre de archivo a la h'nea de comandos que ejecuta EPANET, los resultados de
todos los parametros de los nodos y las conexiones en todos los perfodos de informe se guardaran en este
archivo, en un formato binario especial. Este archivo se puede utilizar para un procesamiento posterior
especial. Los datos escritos en el archivo son numeros enteros de 4 bytes, flotantes de 4 bytes o cadenas de
tamano fijo, cuyo tamano es un multiplo de 4 bytes. Esto permite dividir el archivo de manera conveniente en
registros de 4 bytes. El archivo consta de cuatro secciones que se detallan en la tabla C.2.
Tabla C.2: secciones y tamanos del archivo de salida binario de EPANET
SECCION
TAMANO EN BYTES
Prologo
852 + 20*Nnodes + 36*Nlinks + 8*Ntanks
Consumo de energi'a
28*Npumps + 4
Peri'odo extendido
(16*Nnodes + 32*Nlinks)*Nperiods
Epi'logo
28
donde
Nnodes = cantidad de nodos (juntas + depositos + tanques) Nlinks = cantidad de conexiones
(tuberi'as + bombas + valvulas) Ntanks = cantidad de tanques y depositos
Npumps = cantidad de bombas
Nperiods = cantidad de perfodos de informe
Todos estos recuentos se escriben en la section Prologo o Epi'logo del archivo.
C.4.1 Section Prologo
La section Prologo del archivo de salida binario incluye los siguientes datos que se detallan en la tabla C.3.
Tabla C.3: datos de la section Prologo del archivo de salida binario de EPANET
ELEMENTO
TIPO
CANTIDAD DE BYTES
Numero magico (= 516114521)
Numero entero
4
Version (= 200)
Numero entero
4
Cantidad de nodos (juntas + depositos + tanques)
Numero entero
4
Cantidad de depositos y tanques
Numero entero
4
Continua en la pagina siguiente
183
-------
MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Tabla C.3: continua de la pagina anterior
Cantidad de conexiones (tuberi'as + bombas + valvulas)
N timer o enter o
4
Cantidad de bombas
N timer o enter o
4
Cantidad de valvulas
N timer o enter o
4
Option de calidad del agua
• 0 = ninguno
• 1 = sustancia qui'mica
• 2 = antigiiedad
• 3 = seguimiento de fuente
N timer o enter o
4
Indice de nodos para el seguimiento de fuentes
N timer o enter o
4
Option de unidades de flujo
• 0 = cfs
• 1 = gpm
• 2 = mgd
• 3 = mgd imperial
• 4 = acres-pies/di'a
• 5 = litros/seg.
• 6 = litros/min.
• 7 = megalitros/di'a
• 8 = metros cubicos/h
• 9 = metros ctibicos/di'a
N timer o enter o
4
Option de unidades de presion
• 0 = psi
• 1 = metros
• 2 = kPa
N timer o enter o
4
Indicador de estadi'sticas
• 0 = sin estadi'sticas
• 1 = promediado en el tiempo
• 2 = valores mi'nimos
• 3 = valores maximos
• 4 = intervalos
N timer o enter o
4
Hora de inicio del informe (segundos)
N timer o enter o
4
Peri'odo del informe (segundos)
N timer o enter o
4
Duration de simulation (segundos)
N timer o enter o
4
Ti'tulo del problema (primera h'nea)
Grafico
80
Ti'tulo del problema (segunda h'nea)
Grafico
80
Ti'tulo del problema (tercera h'nea)
Grafico
80
Nombre del archivo de entrada
Grafico
260
Nombre del archivo de informe
Grafico
260
Nombre de la sustancia qui'mica
Grafico
16
Unidades de concentration de la sustancia qui'mica
Grafico
16
Etiqueta de Id. de cada nodo
Grafico
16
Etiqueta de Id. de cada conexion
Grafico
16
Indice del nodo inicial de cada conexion
N timer o enter o
4*Nlinks
indice del nodo final de cada conexion
N timer o enter o
4*Nlinks
Continua en la pagina siguiente
184
-------
MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Tabla C.3: continua de la pagina anterior
Codigo de tipo de cada conexion
• 0 = Tuberfa con CV
• 1 = Tuberfa
• 2 = Bomba
• 3 = PRV
• 4 = PSV
• 5 = PBV
• 6 = FCV
• 7 = TCV
• 8 = GPV
N timer o enter o
4*Nlinks
Indice de nodos de cada tanque
N timer o enter o
4*Ntanks
Area transversal de cada tanque
Flotante
4*Ntanks
Elevation de cada nodo
Flotante
4*Nnodes
Longitud de cada conexion
Flotante
4*Nlinks
Diametro de cada conexion
Flotante
4*Nlinks
Existe una correspondencia identica entre el orden en el cual se escriben las etiquetas de Id. de nodos y
conexiones en el archivo y los ntimeros de mdice de estos componentes. Ademas, los depositos se distinguen
de los tanques porque su area transversal se configura en cero.
C.4.2 Section Consumo de energia
La section Consumo de energi'a del archivo de salida binario sigue inmediatamente a la section Prologo.
Incluye los datos indicados en la tabla C.4.
Tabla C.4: datos de la section Consumo de energi'a del archivo de salida binario de EPANET
ELEMENTO
TIPO
CANTIDAD DE BYTES
Se repite para cada bomba:
Indice de la bomba de la lista de conexiones
Flotante
4
Uso de la bomba {%)
Flotante
4
Rendimiento promedio (%]
Flotante
4
Promedio de kilovatios/MGal/(metros3)
Flotante
4
Promedio de kilovatios
Flotante
4
Costo promedio por dfa
Flotante
4
Consumo de energi'a maximo general
Flotante
4
La estadi'stica informada en esta section hace referencia al perfodo entre el inicio del perfodo de informe de
resultados y el final de la simulation.
C.4.3 Section Periodo extendido
En la section Perfodo extendido del archivo de salida binario se incluyen los resultados de la simulation de
cada periodo de informe de un analisis (la hora de inicio y el periodo del informe se escriben en la section
Prologo del archivo de salida y la cantidad depasos se escribe en la section Epflogo). En la tabla C.5 se detallan
los valores que se escriben en el archivo de cada periodo de informe.
185
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MANUAL DEL USUARIO DE EPANET, version 2.2
Tabla C.5: datos de la section Perfodo extendido del archivo de salida binario de EPANE.
ELEMENTO
TIPO
TAMANO EN BYTES
Demanda en cada nodo
Flotante
4*Nnodes
Carga hidraulica en cada nodo
Flotante
4*Nnodes
Presion en cada nodo
Flotante
4*Nnodes
Calidad del agua en cada nodo
Flotante
4*Nnodes
Flujo en cada nodo (negativo para el flujo inverso]
Flotante
4*Nlinks
Velocidad en cada nodo
Flotante
4*Nlinks
Perdida de carga por cada 1000 unidades de longitud de
cada conexion (numero negativo de la ganancia de carga de
las bombas y perdida de carga total de las valvulas)
Flotante
4*Nlinks
Calidad del agua promedio en cada conexion
Flotante
4*Nlinks
Codigo de estado de cada conexion
• 0 = cerrada (carga max. excedida]
• 1 = cerrada temporalmente
• 2 = cerrada
• 3 = abierta
• 4 = activa (parcialmente abierta)
• 5 = abierta (flujo max. excedido]
• 6 = abierta (configuration de flujo no alcanzada]
• 7 = abierta (configuration de presion no alcanzada)
Flotante
4*Nlinks
Configuration de cada conexion:
• Coeficiente de rugosidad de las tuberfas
• Velocidad de las bombas
• Configuration de las valvulas
Flotante
4*Nlinks
Velocidad de reaction de cada conexion (masa/l/di'a)
Flotante
4*Nlinks
Factor de friction de cada conexion
Flotante
4*Nlinks
C.4.4 Section Epilogo
La section Epflogo del archivo de salida binario incluye los siguientes datos que se detallan en la tabla C.6.
Tabla C.6: datos de la section Epflogo del archivo de salida binario de EPANET
ELEMENTO
TIPO
CANTIDAD DE BYTES
Velocidad de reaction promedio en el seno (masa/h)
Flotante
4
Velocidad de reaction promedio en la pared (masa/h)
Flotante
4
Velocidad de reaction promedio en el tanque (masa/h)
Flotante
4
Velocidad promedio de flujo de entrada de fuente (masa/h)
Flotante
4
Cantidad de pen'odos de informe
Numero entero
4
Indicador de advertencia:
• 0 = sin advertencias
• 1 = advertencias generadas
Numero entero
4
Numero magico (= 516114521)
Numero entero
4
Las unidades de masa de las velotidades de reaction aquf y en el archivo de salida de la section Perfodo extendido
dependen de las unidades de concentration asignadas a la sustancia qui'mica que se esta modelizando. Las
velocidades de reaction indicadas en esta section hacen referenda al promedio de las velotidades observadas en
todas las tuberfas (o todos los tanques] durante todo el perfodo de informe de la simulation.
186
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