Problema F

La rede mallada esta formada por 4 depósitos y 15 tuberías. Se puede considerar que los depósitos son los suficientemente grandes como para que la cota de la superficie libre siempre se mantenga constante. Sabiendo que todas las tuberías tienen un diámetro de 200mm y una longitud de 100m y que los nodos, que están todos a cota de 5m, pero con valores de demanda igual a los que indica en la tabla:

Nodo Demanda (l/s)

1 0

2 40

3 5

4 20

5 0

6 0

7 30

8 5

9 10

Resolución:

En principio con los valores del problema y de la tabla hice en el EPANET la red como en la figura 1.

Figura 1 – Demandas base en los nodos.

En seguida me salio un error informando las presiones negativas.

Figura 2 – Error presiones negativas

Para resolver este problema cambie los valores en las alturas de los depósitos hasta que no tuviera más error debido a las presiones negativas.

Figura 3 – Valores de altura en los depósitos

Con este cambio me salio valores de presión, dados en la figura 4 y archivo adjunto presiondistinta.net

Figura 4 – Presiones distintas en los nodos.

Del problema tenemos:

Hacer los mismos que en el apartado anterior, pero equilibrando la malla, es decir, haciendo que las presiones totales en los nodos sena muy similares entre sí.

Para resolver este problema cambie de nuevo los valores de altura en los depósitos. En el depósito 3 de 10 metros para 15 metros y en el depósito 4 de 0 metros para 10 metros. Con eses cambios fue posible llegar en un valor de presión en los nodos de aproximadamente (10±2)m como muestra la figura 5 y el archivo pressaoprox.net.

Figura 5 – Presión aproximada

Del problema

En caso de usar un solo depósito para abastecer a la red, dónde lo situarían? Justifiquen su respuesta.

Haciendo distintas simulaciones los dos mejores depósitos para abastecer la red serian el 1 y 2. El depósito 4 no es posible debido las presiones negativas. El depósito 3 las presiones son muy bajas. Como las presiones en el depósito 1 son muy similares en sus nodos, lo que pasa también cuando lo único depósito es lo 2, es lo mejor para un abastecimiento único. No elegí el deposito 2 porque los valores de presión son un poco abajo de lo depósito 1 y como sabemos con presiones menos elevadas, tardaríamos mas tiempo para abastecimiento en los nodos (demanda base). Adjunto deposito1.net, deposito 2.net.

Figura 6 – Deposito 1

Figura 8 – Deposito 2.