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Conceptos Básicos – Curso watercad #1


Hola amigos bienvenidos a este interesante curso de watercad y lo vamos a desarrollar de manera teórica, porque siempre es importante tener el conocimiento teórico y de forma práctica con ejemplos que lo vamos a desarrollar con mucha paciencia, paso a paso para que los beneficiados sean ustedes. vamos a iniciar en esta primera sesión con los conceptos básicos del curso de watercad.

Introducción: Conceptos básicos del watercad

Watercad es un programa que nos permite llevar a cabo la simulación o la modelación hidráulica de una red, que puede ser de abastecimiento de una localidad, de una línea de conducción, de un sifón, de una estación de bombeo para que podamos estudiar en todo momento los consumos las pérdidas de carga las presiones diseñar los diámetros óptimos y poder realizar un análisis completo de la red y encontrar aquellos puntos en donde nosotros podamos mejorar.

¿Que se puede modelar con watercad?

nosotros podemos modelar todos tipos de fluidos, que trabaja en la presión sin embargo en este curso vamos a hacer un hincapié y énfasis muy importante al fluido agua, dado de que el agua es el principal fluido que mueve pues la industria del agua potable, el abastecimiento.

En watercad se puede trabajar con red de distribución, con líneas de conducción, con sifones, con redes contra incendios y todo tipo de infraestructura en donde tengamos la necesidad de utilizar el agua pero bajo presión.

Tipos de redes que se pueden modelar

tipo de redes en watercad

Redes abiertas en watercad

Consiste básicamente en tener una tubería principal llamada tubería de distribución es la de mayor diámetro y que se ramifica hacia pues a los beneficiarios y van a terminar en puntos ciegos. Como puede verse en la imagen del primer ejemplo donde se tiene un reservorio, tanque o depósito de agua, tenemos la tubería principal y tenemos las ramificaciones que son los puntos de alimentación de agua pero que no se conectan. Es decir van a terminar en puntos ciegos ese es una red abierta.

Redes cerradas en watercad

Consiste en lograr una malla un mallado o un circuito y en donde todas las tuberías están interconectadas, es decir los ramales de la de la red de agua no terminan en puntos ciegos.

Redes Mixtas en watercad

Es la combinación de ambas, una línea principal pero que a su vez tienen ramales que terminen en puntos ciegos.

Estos tres tipos de redes son las que nosotros podemos modelar en watercad

¿Cómo se realiza la modelación en el programa?

modelacion en watercad

Lo primero que tenemos que hacer es hacer una representación gráfica a la cual nosotros vamos a llamarlo “tipología” que es un término que lo vamos a utilizar en todas las sesiones. La tipología consiste, en representar ya sea de manera esquemática o de manera escalada el sistema de distribución de agua en este ejemplo de la imagen nosotros tenemos un reservorio, una tubería que conecta a una bomba, tenemos tuberías que están dispersas de manera mixta. Encontraremos una malla cerrada que tiene también una alimentación aquí de un tanque.

Lo que se trata es que primero representamos todos los elementos en la raíz, podemos encontrar reservorios, bombas, tanques, válvulas que pueden ser de rompe presión, reguladoras de presión,etc.

Una vez que hemos representado gráficamente la tipología tenemos que elegir ¿cuál va a ser nuestra opción de cálculo? ¿cuál es la ecuación de cálculo? para los que hemos llevado el curso de hidráulica debemos saber que hay diferencias entre la utilización de: las ecuaciones de:

  • Ecuaciones de Darcy – Weisbach
  • Educaciones de Manning
  • Ecuaciones de Hazen – Williams

Por lo general en una red a presión vamos a utilizar la ecuación de Hazen – Williams.

Representación gráfica de una red

la representación gráfica que nosotros debemos ir conociendo en esta en estos conceptos básicos de manera introductoria es esta es la forma que tiene un reservorio como se puede apreciar en la imagen y cada vez que vean ustedes símbolo que tiene una letra “R” mayúscula al inicio esto va a representar un reservativo, a diferencia de por una “T” que es un tanque

grafica de una red en watercad

¿Cuál es la diferencia entre un reservorio y un tanque?. La diferencia entre ambos es que un reservorio tiene un volumen infinito y la de un tanque tiene un volumen finito. En la imagen podras apreciar tuberías, lo puntos negros lo vamos a llamar nodo en el programa de watercad van a encontrar como “junction” las tuberías lo van a encontrar como “pain”.

Los símbolos que tienen como dos triángulos que se oponen y que acá dice “PRV” son las las válvulas en este caso puede ser válvulas reductoras de presión o cámaras de rompe presión, También podrás observar el símbolo “PMP” de bomba y las flechas que van a encontrar van a indicar el sentido de flujo.

Básicamente en la imagen tenemos ya la representación gráfica entonces qué quiere decir esta representación que de el reservorio el agua está fluyendo hacia la bomba, la bomba está enviando el fluido hacia el nodo “J2” luego hacia el nodo “J8” y “J3”. Entre el nodo “J3” y “J4” hay una válvula que esta regulando la presión seguramente porque también debemos tener en cuenta temas del reglamento nacional de edificaciones que me dan los valores mínimos y máximos de las presiones en la red.

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