SIMULACION DE FUNCIONAMIENTO DE UN VASO Se trata sobre las técnicas que permiten contabilizar y simular la evolución de los volúmenes almacenados en un vaso, con el objeto de: •
Contabilizar
los
volúmenes
almacenados,
permite
disponer
de
información estadística para definir políticas de operación a corto plazo y adaptar o mejorar las políticas diseñadas para la operación a largo plazo. •
Contabilizar la información es útil también en el estudio de nuevas obras.
•
La simulación de la evolución de los niveles en el vaso (etapa de diseño) es fundamental para seleccionar los niveles característicos de la presa (NAMO, NAME… ETC.).
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA La simulación de funcionamiento de un vaso utiliza la ecuación de continuidad.
𝑬−𝑺=
∆𝑽 ∆𝒕
ó
𝑰−𝑶=
𝒅𝑺 𝒅𝒕
E: Volumen de agua que entra al vaso en el intervalo considerado. S: Volumen que sale del vaso durante el mismo intervalo. ∆𝑉 ∆𝑡
=Variación del volumen almacenado (mismo intervalo).
Intervalo de tiempo generalmente usado es el mes, también puede utilizarse intervalos de hasta 1 año, una semana, o un día.
COMPONENTES DE INGRESO a) Escurrimiento por cuenca propia (ICP) Aporte desde el eje de la presa hasta la ubicación de las presas construidas aguas arriba. Se cuantifica por áreas y lluvia o solo áreas si no hay estaciones de lluvia
b) Ingreso por transferencia (IT) Contabiliza el ingreso de volúmenes transferidos de otras cuencas, o presas situadas aguas arriba. c) Volúmenes de lluvia en el vaso (VLL)
̅ 𝑽𝑳𝑳 = 𝒉𝑷 . 𝑨
hP = Altura de lluvia en el intervalo Δt. ̅ = Área promedio en intervalo Δt. 𝑨
COMPONENTES DE EGRESO O SALIDA a) Volumen extraído (VDEM) •
Destinado a satisfacer la demanda.
•
En etapa de diseño se supone de acuerdo con la ley de demanda.
b) Perdidas i. Evaporación (VEVAP)
̅ VEVAP = EVAP * 𝑨 EVAP = Lamina evaporada.
̅ 𝑨 ii.
= Área promedio en intervalo Δt
Infiltración
No se puede medir directamente (termino de menor valor) iii.
Derrames (DERR)
Volumen descargado por las obras de excedencia En operación se contabiliza por mediciones directas En la fase de diseño, el volumen derramado es el resultado de la simulación (dependerá de los niveles característicos y de las políticas de operación, “alternativas de simulación”).
PROCEDIMIENTO DE SIMULACION DE FUNCIONAMIENTO DE UN VASO Ordenando la ecuación de continuidad.
𝑉𝑖+1 = 𝑉𝑖 + 𝑋𝑖 − 𝑆𝑖 + 𝑃𝑖 Dónde: Xi = ICP, IT Si = VDEM. Pi = hp(𝐴⃖) − 𝐸𝑉𝐴𝑃(𝐴⃖) − 𝑉𝐼𝑁𝐹(𝐴⃖) Sujeto a
VM ≤ VI+1 ≤ VU
Donde: VI+1, VI mes) XI =
SI = PI = VM = VU =
= Volúmenes almacenados al final y al inicio del intervalo (generalmente el