Ingeniería Mecánica · 2021
Sitio web, interactivo y explicativo sobre el uso de la herramienta digital epanet
Este proyecto desarrolla un sitio web por medio del cual se facilite el proceso de aprendizaje de los estudiantes de la asignatura Sistemas de transporte y aprovechamiento de fluidos, para este caso se utilizó un software de dominio público para análisis y simulaciones de distribución de agua y otros líquidos llamados EPANET, con el objetivo de que los estudiantes empleen las aplicaciones del programa para solucionar y optimizar ejercicios relacionados con redes y sistemas hidráulicos. Con base en esto se desarrolló una página web que contiene una serie de videos y archivos en los que se evidencian las facilidades que este software otorga a los docentes y estudiantes, el programa permite desarrollar una gran cantidad de ejercicios relacionados con la hidráulica del fluido en redes de distribución a presión. Usando un sistema de gestión de contenidos (CMS) llamado WordPress se le dio forma a la página, además se requirió de otra plataforma llamada Doodly para la edición de los videos, con el fin de que estos fueran más ilustrativos e interesantes.
Texto completo 168 páginas con texto
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Contenido
- 1.Formulación del Problemap. 16
- 2. Objetivosp. 18
- 2.1 Objetivo Generalp. 18
- 2.2 Objetivos Específicosp. 18
- 3. Revisión de Literaturap. 19
- 3.1 Marco Referencialp. 19
- 3.2 Red Hidráulicap. 20
- 3.2.1 Acueductosp. 20
- 3.2.2 Hidroeléctricasp. 22
- 3.2.3 Hidráulica Industrialp. 24
- 3.2.4 Sistemas de Refrigeración y Aire Acondicionadop. 24
- 3.3 Qué es epanetp. 25
- 3.3.1 Elementos Físicosp. 29
- 3.3.1.1 Conexión o Nudop. 29
- 3.3.1.2 Embalsep. 31
- 3.3.1.3 Tanquesp. 33
- 3.3.1.4 Tuberíasp. 35
- 3.3.1.5 Bombap. 38
- 3.3.1.6 Válvulap. 40
- 3.3.2 Elementos No Físicosp. 42
- 3.3.2.1 Curvasp. 42
- 3.3.2.2 Patronesp. 45
- 3.4 Teoría De Perdidas Implementada En Epanetp. 46
- 3.5 Que es Doodlyp. 53
- 3.6 ¿Qué es un CMS?p. 55
- 3.7 Entre Todos, ¿Por Qué Wordpress?p. 55
- 4. Método Didácticop. 57
- 4.1 Metodología Propuestap. 57
- 4.1.1 Recolección Banco de Ejerciciosp. 58
- por Gravedadp. 58
- 4.1.1.2 Segundo Ejercicio Propuesto: Distribución de Agua por Medio de una Bombap. 59
- 4.1.1.3 Tercer Ejercicio Propuesto: Red de Distribución de una Ciudadp. 61
- 4.1.1.4 Cuarto Ejercicio Propuesto: Complejo Deportivo con Sistema de Filtradop. 64
- Recirculaciónp. 65
- 4.1.2 Solución en Epanet de los Ejercicios Propuestosp. 67
- de Agua por Gravedadp. 67
- 4.1.2.3 Solución Tercer Ejercicio Propuesto: Red de Distribución de una Ciudadp. 87
- Aguap. 105
- Presurizado y Recirculaciónp. 130
- 4.2 Vista General Del Sitio Webp. 154
- 5. Discusiónp. 156
- 6. Conclusiones y Recomendacionesp. 164
- Bibliografiap. 166
- Tabla 1 Propiedades de conexión en EPANETp. 30
- Tabla 2 Propiedades de Tanque en EPANETp. 34
- Tabla 3 Propiedades Tubería en EPANETp. 36
- Tabla 4 Propiedades de Bomba en EPANETp. 39
- Tabla 5 Propiedades de Válvula en EPANETp. 41
- Tabla 6 Ejemplo Patrón de Tiempop. 46
- Tabla 7 Horas vs Demandap. 46
- Tabla 8 Métodos para Perdida de Energíap. 47
- Tabla 9 Rugosidad de algunos Materialesp. 49
- Tabla 10 Coeficientes de perdidas menores para algunos accesoriosp. 53
- Tabla 11 Puntos de curva característicap. 60
- Tabla 12 Longitud y Diámetro Nominal Tramos 1B, B2, 23, 24p. 60
- Tabla 13 Cotas y Demandas de los Nudosp. 63
- Tabla 14 Datos de la Tuberíap. 63
- Tabla 15 Datos Curva de Eficienciap. 64
- Tabla 16 Datos de las Tuberíasp. 65
- Tabla 17 Diámetros y Longitudes de los 5 tramos de tuberíap. 66
- Tabla 19 Longitud y Diámetro Nominal Ejercicio 2p. 76
- Tabla 20 Valor de la Propiedad Consignap. 85
- Tabla 21 Cotas y Demandas Tercer Ejerciciop. 88
- Tabla 22 Longitud, Diámetro y Rugosidad de tuberías Tercer Ejerciciop. 89
- Tabla 23 Curva de Eficiencia Bomba Tercer Ejerciciop. 89
- Tabla 24 Resultados de Altura, Demanda y Presiónp. 102
- Tabla 25 Curva Bomba Cuarto Ejerciciop. 118
- Tabla 26 Curva de eficiencia Bomba Cuarto Ejerciciop. 120
- Tabla 27 valor de la consigna en válvulasp. 124
- Tabla 28 Resultados Caudal Cuarto Ejerciciop. 126
- Tabla 29 Resultados altura manométrica y presiónp. 127
- Tabla 30 Diámetros y longitudes tramos de tubería Quinto Ejerciciop. 131
- Figura 1 red hidráulicap. 20
- Figura 2 acueductop. 21
- Figura 3 representación red de alcantarillasp. 22
- Figura 4 Central Hidroeléctricap. 23
- Figura 5 Interior de una Central Hidroeléctricap. 23
- Figura 6 Prensa Industrialp. 24
- Figura 7 Representación de un sistema de aire acondicionadop. 25
- Figura 8 Representación de un sistema de aire acondicionado en un pisop. 25
- Figura 9 vista general de EPANETp. 28
- Figura 10 Icono de una Conexiónp. 29
- Figura 11 Icono de un Embalse o Reservoriop. 31
- Figura 12 Icono de un Tanque o Depositop. 33
- Figura 13 Icono de Tuberíap. 35
- Figura 14 Icono de Bombap. 38
- Figura 15 Icono de una Válvulap. 40
- Figura 16 Curva Característica de uno y tres puntosp. 43
- Figura 17 Curva de Rendimientop. 44
- Figura 18 Curva de Volumenp. 45
- Figura 19 Diagrama de Moodyp. 50
- Figura 20 Tipos de Flujop. 51
- Figura 21 Ilustración Software Doodlyp. 53
- Figura 22 Sitio web de Microsoftp. 56
- Figura 23 Sitio Web the Rolling Stonesp. 57
- Figura 24 representación gráfica primer ejerciciop. 59
- Figura 25 Representación Gráfica Segundo Ejerciciop. 61
- Figura 26 Representación Gráfica Tercer Ejerciciop. 62
- Figura 27 Representación Gráfica Cuarto Ejerciciop. 64
- Figura 28 Representación Gráfica Quinto Ejerciciop. 66
- Figura 29 Representación Gráfica Primer Ejerciciop. 67
- Figura 30 Ventana de Valores por Defecto – Primer Ejerciciop. 69
- Figura 31 Plano De Elementos – Primer Ejerciciop. 70
- Figura 32 Editor de Propiedades Embalse Ap. 70
- Figura 33 Editor de Propiedades Conexión Bp. 71
- Figura 34 Editor de Propiedades Tubería D-Ep. 72
- Figura 35 Iniciar análisisp. 72
- Figura 36 Primer Plano de Resultados – Primer Ejerciciop. 73
- Figura 37 Editor de Propiedades Válvula V1p. 74
- Figura 38 Segundo Plano de Resultados – Primer Ejerciciop. 74
- Figura 47 Representación Gráfica Segundo Ejerciciop. 76
- Figura 48 Ventana de Opciones de Planop. 77
- Figura 49 Barra de Herramientas de EPANETp. 77
- Figura 50 Plano de Elementos – Segundo Ejerciciop. 78
- Figura 51 Editor de Propiedades Embalse Depositop. 79
- Figura 52 Editor de Propiedades Conexión Residencialp. 80
- Figura 53 Editor de Propiedades Tubería 2-V1_1p. 81
- Figura 54 Editor de Propiedades Válvula V2p. 81
- Figura 55 Editor de Propiedades Tubería 10p. 82
- Figura 56 Visor EPANETp. 83
- Figura 57 Editor de Curva – Segundo Ejerciciop. 83
- Figura 58 Editor de Propiedades Bombap. 84
- Figura 59 Primer Plano de Resultados – Segundo Ejerciciop. 84
- Figura 60 Editor de Propiedades Válvula V2p. 86
- Figura 61 Segundo Plano de Respuestas – Segundo Ejerciciop. 86
- Figura 62 Representación Gráfica Tercer Ejerciciop. 88
- Figura 63 Ventana de Valores por Defecto – Tercer Ejerciciop. 90
- Figura 64 Plano de Elementos – Tercer Ejerciciop. 91
- Figura 65 Editor de Propiedades Embalse Lagop. 92
- Figura 66 Editor de Propiedades Deposito Tanquep. 92
- Figura 67 Editor de Propiedades Conexión 2p. 93
- Figura 68 Editor de Propiedades Tubería L-1p. 93
- Figura 69 Botón Añadirp. 94
- Figura 70 Editor de patronesp. 94
- Figura 71 Patrón De Demanda patrondeconsumo2p. 95
- Figura 72 Patrón de Demanda patrondeconsumo1p. 95
- Figura 73 Patrón de Demanda patrón de bombeop. 96
- Figura 74 Visor Curvasp. 97
- Figura 75 Curva de la Bomba CBp. 97
- Figura 76 Curva de Rendimiento Renp. 98
- Figura 77 Editor de Propiedades Conexión Gp. 98
- Figura 78 Incluir Curvas y Patrones en Editor de Propiedades Bomba Bombap. 99
- Figura 79 Primer Plano de Resultados – Tercer Ejerciciop. 100
- Figura 80 Visor Tiempo 9 horasp. 100
- Figura 81 Segundo Plano de Resultados – Tercer Ejerciciop. 101
- Figura 82 Procedimiento para generar Tablasp. 101
- Figura 83 Estimación de Costosp. 103
- Figura 84 Costos Bombap. 103
- Figura 85 selección de graficop. 104
- Figura 86 Curva de Evolución Temporal demanda en el Nudo Tanquep. 104
- Figura 87 Representación Gráfica cuarto Ejerciciop. 105
- Figura 88 Ventana Valores por Defecto – Cuarto Ejerciciop. 107
- Figura 89 Plano de Elementos – Cuarto Ejerciciop. 108
- Figura 90 Editor de Propiedades Embalse 1p. 109
- Figura 91 Editor de Propiedades Conexión iBp. 110
- Figura 92 Editor de Propiedades Tubería 1-Bp. 112
- Figura 93 Editor de Propiedades Tubería B-V1p. 113
- Figura 94 Editor de Propiedades Tubería 2-Fp. 115
- Figura 95 Editor de Propiedades Tubería F-3p. 115
- Figura 96 Editor de Curva Operaciónp. 119
- Figura 97 Editor de Curva Eficienciap. 121
- Figura 98 Editor de Propiedades Bomba Bp. 122
- Figura 99 Editor de Propiedades Válvula Fp. 123
- Figura 100 Editor de Propiedades Válvula V1p. 125
- Figura 101 Editor de Propiedades Válvula V2p. 125
- Figura 102 Plano de Resultados – Cuarto Ejerciciop. 128
- Figura 103 Coeficiente de Resistencia Vs Apertura Parcialp. 129
- Figura 104 Representación Gráfica Quinto Ejerciciop. 132
- Figura 105 filtrado Valores por Defecto – Quinto Ejerciciop. 134
- Figura 106 Plano de Elementos – Quinto Ejerciciop. 135
- Figura 107 Editor de Propiedades Embalse 1p. 136
- Figura 108 Editor de Propiedades Embalse 4p. 136
- Figura 109 Editor de Propiedades Embalse 4virtp. 137
- Figura 110 Editor de Propiedades Conexión 2p. 138
- Figura 111 Editor de Propiedades Nudo 3p. 139
- Figura 112 Editor de Propiedades Conexión 5p. 140
- Figura 113 Editor de Propiedades Conexión 6p. 141
- Figura 114 Editor de Propiedades Conexión 7p. 142
- Figura 115 Editor de Propiedades Tubería 1-2p. 143
- Figura 116 Editor de Propiedades Tubería 3-4p. 144
- Figura 117 Editor de Propiedades Tubería 4-5p. 146
- Figura 118 Tubería 5-iV1p. 148
- Figura 119 Tubería 5-iV2p. 149
- Figura 120 Valor de la consigna en válvulasp. 149
- Figura 121 tabla de propiedades válvula V1p. 151
- Figura 122 tabla de propiedades válvula V2p. 151
- Figura 123 tabla de propiedades Bomba Bp. 152
- Figura 124 Plano de Resultados – Quinto Ejerciciop. 153
- Figura 39 grafico pregunta 1 de la encuestap. 156
- Figura 41 grafico pregunta 2 de la encuestap. 157
- Figura 42 grafico pregunta 3 de la encuestap. 158
- Figura 43 grafico pregunta 4 de la encuestap. 159
- Figura 44 grafico pregunta 5 de la encuestap. 160
- Figura 45 grafico pregunta 6 de la encuestap. 161
- Figura 46 grafico pregunta 7 de la encuestap. 162