Ejemplo Aplicativo Con Epa Swmm 5.docx

EJEMPLO APLICATIVO CON EPA SWMM 5.1 MODELAMIENTO DE UN SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO ENUNCIADO DEL PROBLEMA: Modelar hidrodinámicamente la red de alcantarillado sanitario del distrito de Acobamba – Tarma – JUNIN, del que se tiene la siguiente información:

Colegios

Zona Comercial

Edificios

Viviendas

Datos de los nodos:

Tabla 1 Datos geométricos de los nodos Caudales en los nodos:

Vmáx en conductos < 2.5 m/s

USO

Aporte de aguas residuales (l.p.s.)

Colegios Zona Comercial Edificios Viviendas NODO A

200 350 75 25 820

Diámetros internos tuberías (m.)

Tabla 2 Gastos y diámetros en los nodos

0.70 0.80 0.90 1.00

DESARROLLO DEL PROBLEMA USANDO EL EPA SWMM VERSIÓN 5.1 1. Abrimos el programa

2. Cambiamos los valores predeterminados y colocamos los valores de nuestro ejemplo. Nos dirijimos a la pestaña Project y hacemos click en Defaults, en la ventana emergente realizaremos lo siguiente:



Asignamos prefijos que nos ayuden a una mejor comprensión de nuestros identificativos, todo ello en la primera pestaña ID Labels



En la tercera pestaña Nodes/links, cambiamos los valores preestablecidos por los de nuestro ejemplo. De acuerdo a la tabla 1 notamos que nuestra rugosidad (n) es igual a 0.015, las unidades de caudal están expresadas en l.p.s., usaremos la ecuación de perdida de Darcy y Weisbach para una modelación con onda dimática en un conducto circular.

3. Procedemos a dibujar el colector existente

Dibujamos los 3 nodos (A, B y C) y asignamos los valores correspondientes de: Nombre, Cota de fondo y Profundidad máxima; dichos valores se encuentran en la tabla 1 Datos geométricos de los nodos.

4. Luego procedemos a dibujar los conductos Dibujamos los conductos siempre de aguas arriba hacia aguas abajo, y asignamos las propiedades para cada conducto conforme la tabla 1 y 2. Longitud igual a 100 m., n=0.015 y una sección circular.

5. Asignamos el aporte en el nudo A, igual a 820 l.p.s.

Como usamos el modelo de la onda dinamica nuestro nodo C debe ser vertido o OUTFALL.

6. Configuramos las opciones de simulación Para ello nos dirigimos a Proyecto y a opciones.

Y corremos el modelo, verificando que el error de cálculo hidraulico este por debajo del 10 %

PROBLEMA: 1. ¿Cómo es el comportamiento hidráulico (niveles) del colector antes de incorporar las nuevas zonas urbanas? Elabore el perfil de flujo. 2. Construya el mapa de velocidades y determine la velocidad máxima en el colector existente y compárela con la máxima permitida.

7. Daremos solición a la pregunta N° 01 En la opción perfil longitudinal, guardaremos el perfil como COLECTOR PRINCIPAL ACOBAMBA desde el nudo A hasta el nuedo C.

Una vez guardado nos aparecera la siguiente ventana del perfil de flujo que se pedia en el problema N° 01, vemos aquí que las tuberías no están inundadas, es decir el perfil no supera el diametro de 1.00 metro.

8. Daremos solución a la pregunta N° 02 Antes de hacer el mapa de velocidades, aumentamos el grosor de los conductos para mejorar la visualización de estos. Pestaña Tools opción Map Display Options modificando Links o líneas.

Ahora nos dirijimos a Map, y mostramos las velocidades que tienen las líneas. Aparecera lo siguiente:

El problema nos pide construir el mapa de velocidades y la velocidad máxima existente; la velocidad máxima se da en el conducto 2 al termino de dicha sección con una velocidad relativa igual a 1.89 m/s. Adicionalmente sabemos que en el enunciado del problema la restricción de velocidad es Vmax en conductos < 2.5 m/s Vnudo C = 1.89 m/s < 2.5 m/s

….OK!!!