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MASTER UNIVERSITARIO EN INCICIACIÓN A LA INVESTIGACIÓN EN CIENCIAS AGRARIAS Y DEL MEDIO NATURAL. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE HUESCA. UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA Director: Ricardo Aliod Sebastián TÍTULO: “Desarrollo e Implementación de Estrategias y Herramientas en GESTAR2014 para el Dimensionado de Redes de Riego Presurizadas con Funcionamiento a Turnos.” Autora: Susana García Asín Diciembre 2013 1 1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................... 3 2. DISEÑO CONCEPTUAL DEL MÉTODO ............................................................................... 5 2.1 ESTABLECIMIENTO DE LOS TURNOS DE RIEGO................................................................. 5 2.1.1 Caudal nominal de la red y caudales de diseño. relación entre dotación y número de turnos ............................................................................................................................... 5 2.1.2 Determinación del número de turnos ..................................................................... 7 2.1.3 Asignación de turnos ............................................................................................ 12 2.2 DIMENSIONADO REDES CON FUNCIONAMIENTO A TURNOS ........................................ 14 2.2.1 Generalidades y datos necesarios ........................................................................ 14 2.2.2 Descripción del algoritmo implementado para el dimensionado de redes con altura de cabecera conocida, con funcionamiento a turnos .............................................. 16 2.2.3 Descripción del algoritmo implementado para el dimensionado de redes con altura de cabecera desconocida, con funcionamiento a turnos ........................................ 22 2.3 VALIDACIÓN DEL DIMENSIONADO: PLANIFICACIÓN Y SIMULACIÓN DE LOS TURNOS ............................ 27 3. IMPLEMENTACIÓN Y DESARROLLO DEL MÉTODO ......................................................... 28 4. EJEMPLO DE APLICACIÓN DE LAS ESTRATEGIAS Y HERRAMIENTAS DESARROLLADAS PARA DIMENSIONADO A TURNOS Y COMPARACIÓN DE RESULTADOS CON DIMENSIONADO A LA DEMANDA. ........................................................................................................................ 29 4.1 CASO DE ESTUDIO: RED “MEDIANAWORKINGCASE” .................................................................. 29 4.2 DATOS PARA EL DIMENSIONADO ............................................................................................ 30 4.2.1 Caudales de diseño ............................................................................................... 30 4.2.2 Parámetros para el dimensionado ....................................................................... 30 4.2.3 Materiales ............................................................................................................ 31 4.2.4 Datos bombeo directo .......................................................................................... 32 4.3 METODOLOGÍA DIMENSIONADO DE LA RED CON FUNCIONAMIENTO A LA DEMANDA .......................... 33 4.3.1 Caudales de diseño (Clement) .............................................................................. 33 4.3.2 Dimensionado de la red “MedianaWorkingCase” con funcionamiento a la demanda ............................................................................................................................. 33 4.3.1 Verificación del diseño .......................................................................................... 34 4.4 METODOLOGÍA DIMENSIONADO DE LA RED “MEDIANAWORKINGCASE” CON FUNCIONAMIENTO A TURNOS ...................................................................................................................................... 35 4.4.1 Asignacion de turnos previa al dimensionado en la red “MedianaWorkingCase” 35 4.4.2 Dimensionado de la red “MedianaWorkingCase” con funcionamiento a turnos . 37 4.4.3 Verificación del diseño .......................................................................................... 38 4.5 RESULTADOS ...................................................................................................................... 39 5. CONCLUSIONES ............................................................................................................. 40 6. BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................... 42 APENDICE A: MANUAL DE USO ............................................................................................... 44 APENDICE B: DOTACIONES ..................................................................................................... 61 APENDICE C. MEDICIONES ...................................................................................................... 74 APENDICE D. RESULTADOS SIMULACIONES ........................................................................... 80 2 CONTENIDO SOPORTE DIGITAL: Instalador GESTAR2014 Manual de usuario CASO DE ESTUDIO “MedianaWorkingCASE” DEMANDA Modelo de la red y ficheros de resultados TURNOS Modelo de la red y ficheros de resultados 3 1. INTRODUCCIÓN Si bien en los sistemas de distribución colectiva de agua a presión para usos de riego la disponibilidad permanente del suministro ha favorecido la explotación de los mismos en condiciones de demanda aleatoria, la explotación de estos sistemas con funcionamiento organizado, está cobrando creciente interés técnico y económico debido a la necesidad de ahorro energético, de económica en las inversiones y de eficiencia de uso de los recursos hídricos. Esta posibilidad se ve potenciada por las facilidades que aportan las nuevas tecnologías (sistemas de gestión, telecontrol…) para la gestión y la planificación del riego. Por otra parte, los procesos de riego en parcela, de tipo agronómico o jardinería, se realizan mediante secuencias organizadas o turnos. A la hora de economizar en la fase de diseño, la ventaja de estos sistemas radica en que los caudales circulantes por las tuberías son menores y por tanto puede existir una disminución en el coste total (Alduan y Monserrat 2008). El agrupamiento de las tomas de riego en sectores que operen en turnos de riego establecidos, evita el sobredimensionado de la red y de los equipos de bombeo (Arviza et al 2003; IDAE 2008). También es frecuente encontrar sistemas de riego a turnos en pequeñas redes destinadas a producciones familiares en zonas rurales de baja tecnificación, donde además la escasa magnitud de los caudales disponibles en cabecera, o la falta de automatismos de regulación y/o organización social, así lo aconseja. Hasta ahora, las grandes redes colectivas de riego a presión en el contexto de sistemas de producción para comercialización de los productos, sido diseñadas para un funcionamiento a la demanda, teniendo en cuenta caudales punta de diseño obtenidos a partir de la primera fórmula de Clèment (Clèment 1966). Estableciendo una organización de riego a turnos, se producen caudales menores que los que se dan en los sistemas de riego a la demanda. La organización del riego, permite establecer unos caudales de diseño no estadísticos, y con una buena planificación, fijarlos para un funcionamiento eficiente de los equipos de impulsión y un reparto del tiempo de riego que optimice el coste de la energía en función de las tarifas eléctricas establecidas. La mejora y la automatización de los métodos de dimensionado de tuberías en redes de distribución a presión con funcionamiento a turnos, permite obtener combinaciones de diámetros más económicas con funcionamientos fiables, e instalaciones viables y de calidad. Dado que el dimensionado de las conducciones principales dentro de una parcela, atiende a los mismos criterios de optimización que se aplican a redes de distribución general a turnos, puesto que los sectores dentro de la parcela, obedecen a un funcionamiento organizado, estos métodos son aplicables a la proyección de riegos en parcela. 4 Ante estos antecedentes, se han desarrollado una serie de algoritmos para el dimensionado de conducciones de sistemas con riego organizado a turnos, aplicable a las conducciones de distribución general y a conducciones principales de parcela que alimentan sectores, que se ha incorporado como un nuevo módulo en la aplicación GESTAR2014, El objeto del Trabajo Fin de Master es desarrollar, implementar y describir algoritmos y herramientas que obtengan el dimensionado de las conducciones en sistemas de riego a presión operando a turnos (tanto para conducciones principales de parcela que alimentan sectores, como para conducciones de redes de distribución general) con altura de cabecera conocida y altura de cabecera desconocida. Las soluciones adaptadas que se han implementado y presentarán en este Trabajo Fin de Master son:  Herramientas y estrategias de definición de turnos: especificación del número de turnos, duración y definición de los aspersores o hidrantes pertenecientes al turno.  Herramientas y estrategias de dimensionado: se desarrolla y potencia un algoritmo que optimiza los diámetros de manera ágil y general, garantizando todos los turnos de riego, aplicable a redes de distribución general y a tuberías principales que alimentan sectores en el riego en parcela. Este nuevo algoritmo, salva la limitación de los métodos que en el proceso dimensionado adoptan como diámetro de diseño el mayor de cada tramo en común, sin tener en cuenta el posible ahorro en los tramos aguas abajo.  Herramientas de simulación de turnos: GESTAR2014 incorpora una potente herramienta para la planificación y simulación de los turnos, permitiendo analizar el comportamiento hidráulico y energético del sistema en evoluciones temporales. Como ejemplo de uso de las estrategias y herramientas y caso de estudio, se aplicará el algoritmo y la metodología de diseño y análisis completa, a una red distribución general, con altura de cabecera desconocida (red con bombeo en cabecera) formada por 94 hidrantes que suministran agua a 596 Ha. Con el objeto de comprobar los costes relativos, se presentarán los resultados del dimensionado del mismo caso de estudio, diseñado para un funcionamiento a la demanda. Finalmente, se ha elaborado un apartado en el manual de uso de GESTAR2014, dónde viene redactado el uso de las herramientas de la aplicación desarrolladas (APENDICE A. Manual de uso). En los siguientes capítulos de esta memoria se van a desarrollar los objetivos señalados describiendo el diseño conceptual de los algoritmos y estrategias punto por punto, se expondrán los resultados de la aplicación de las herramientas, y finalmente se presentarán las conclusiones extraídas de este trabajo de investigación. 5 2. DISEÑO CONCEPTUAL DEL MÉTODO 2.1 ESTABLECIMIENTO DE LOS TURNOS DE RIEGO 2.1.1 Caudal nominal de la red y caudales de diseño. relación entre dotación y número de turnos Caudal Nominal de la red a Turnos (QNt) y Caudales de Diseño (Qd). Para el diseño de redes de riego con funcionamiento a turnos, tomaremos como caudales de diseño, los caudales acumulados. Es decir, el caudal de diseño de un tramo, corresponderá a la suma de los caudales instalados aguas abajo. Cada tramo, tendrá tantos caudales de diseño como turnos en los que intervenga, y cada uno de estos caudales de diseño será igual a la suma de las dotaciones de los hidrantes (o nodos de consumo en general) aguas abajo, considerándose todos los hidrantes del turno en cuestión, abiertos. Denominamos Caudal Nominal de la red a turnos (QNt), el mayor de los caudales de diseño del primer tramo o tubería principal de la red. El ahorro de diseñar una red con funcionamiento a turnos, frente a un dimensionado a la demanda, viene dado por la reducción de caudales en la cabecera, y en los ramales si la agrupación en turnos se ha realizado siguiendo criterios de reparto de caudales. Debido a la tendencia de precios crecientes exponencialmente de los grandes diámetros, la mayor parte del ahorro al diseñar una red con funcionamiento a turnos, viene dado por la reducción de caudal en las conducciones comunes a gran parte de la red, más aún en redes cuya tubería principal es de gran longitud. Por lo tanto, establecer un reparto de turnos que consiga reducir el caudal de diseño en una parte significativa de la red, respecto al que obtendríamos con un diseño de caudales probabilístico para redes con funcionamiento a la demanda, será uno de los objetivos de la estrategia de establecimiento de los turnos de riego. Para conseguir que el QNt sea menor que el Qd con funcionamiento a la demanda, se actuará sobre las dotaciones de los hidrantes, tiempos de riego y la duración y número de turnos. Relación Dotación-Número de turnos. Las dotaciones se establecen de manera que pueda suministrarse el volumen necesario diario de la parcela, en el mes de máximas necesidades, dentro de la JER. 6 Cuando se ajustan las dotaciones en un riego a la demanda, los criterios y valores pueden ser diferentes. El tiempo disponible efectivo para el riego del hidrante suele ser mayor para riegos a la demanda. En el caso de redes con funcionamiento a turnos, el tiempo efectivo de riego del hidrante, es el tiempo de duración del turno de riego, puesto que fuera de él, no es posible abrir. Introduciremos el término Jornada Efectiva de Riego del Turno (JERt), igual a la duración del turno. El número de turnos de la red, se fijará de manera que la duración total de todos los turnos, no sobrepase el tiempo establecido como JER de la red. Las dotaciones determinan los tiempos necesarios de riego de los hidrantes. Los tiempos de riego de los hidrantes, condicionan la duración del turno y a su vez, el numero de turnos posibles dentro de un JER establecido. La dotación influye directamente en la duración de los turnos y en el número de turnos posibles. Y el número de turnos que queramos diseñar, puede condicionar un aumento de dotación para que sea posible regar en el tiempo límite, creándose una dependencia de estos factores bidireccional: La dotación influye en el número de turnos, y si deseamos aumentar el número de turnos, esto puede condicionar un cambio en las dotaciones. Dependerá de las necesidades de diseño y de las posibilidades de la red, que condicionemos las dotaciones al número de turnos, o viceversa. Denominaremos Dotación Teórica (Dt) a la dotación mínima necesaria para suministrar el volumen que cubre las necesidades de los cultivos en la superficie instalada en el hidrante en un día del mes de máximas necesidades, en un tiempo de riego establecido, menor que el JERt. Para calcular la Dt de cada hidrante, se aplica la siguiente expresión. DOTACIONES Nº de TURNOS i i i T shSupQfc Dt 3600*24** = 7 Siendo: Dt Dotación teórica (l/s) necesaria para suministrar el volumen necesario en un día en la parcela en el mes de máximas necesidades, con el tiempo de riego establecido. i Hidrante T Tiempo establecido de riego del hidrante (hrs) Qfc Caudal ficticio continuo de la zona (l/s ha y día) Sup Supercie (ha) La Dt puede dejarse como dotación definitiva, tarando el hidrante al detalle. O bien puede “normalizarse”, ajustando la dotación a valores más usados y prácticos. Esta dotación corregida, la denominaremos Dotación Normalizada (DN). Además de los criterios agronómicos, a la hora de “normalizar” las dotaciones, se debe considerar también otro tipo de factores como:  El tipo de amueblamiento en parcela. Si se va a instalar riego por goteo, los sectores o posturas de riego, tendrán un caudal máximo tolerable.  Dotación mínima-máxima del proyecto. Por cuestiones económicas, de calidad, normativas y seguridad, en ocasiones, se establece un tamaño mínimo o/y de tamaño máximo de hidrante.  Tamaño de los hidrantes: Caudales normalizados de los hidrantes (en el caso de no tarar los hidrantes a valores particulares). En el caso de corregir la dotación, el Tnec de riego deja de ser el establecido inicialmente, y deberá ser recalculado, aplicando la expresión anterior fijando como dotación la DN. .Si los nuevos tiempos de riego de los hidrantes son menores después de la corrección, se dará cierto grado de libertad a la hora de abrir el hidrante dentro de la JERt, flexibilizando el uso de la red, o bien se puede barajar la posibilidad de aplicar un turno más. 2.1.2 Determinación del número de turnos El número de turnos en los que agrupar la apertura de las tomas de riego, depende directamente de la Jornada Efectiva de Riego (JER) considerada. Este dato, dado en función del tipo de red y de diversos factores agronómicos, será determinante para el buen planteamiento del diseño de la operativa de riego y del dimensionado de las tuberías. En el caso de redes alimentadas desde balsa, la JER será más extensa ya que estas redes no dependen de restricciones horarias por las tarifas eléctricas. En estos casos la JER considerada oscila entre la 24 h (disponibilidad total para el riego) y el tiempo que se descuente a la jornada total por condiciones de insolación, viento y tareas de mantenimiento de la red. 8 Cuando se trata de redes alimentadas con bombeo directo, la JER viene condicionada por las tarifas eléctricas. La JER debe estimarse en función de los periodos horarios más baratos en el mes de máximas necesidades de riego. El periodo más barato, en el mes de Julio en España, actualmente abarca 8 horas del día. En general, tiempo insuficiente para abastecer las necesidades de riego de toda la superficie, por lo que suele contratarse también el segundo periodo más barato. El tiempo contratado de suministro eléctrico de los dos periodos, suman 16 horas, por lo que actualmente se considera un JER máximo de 16 horas para redes alimentadas por bombeo directo. A la hora de establecer el número de turnos, se debe cumplir que, dentro de la jornada efectiva de riego inicial, exista tiempo suficiente para regar todos los turnos, con la dotación establecida. y el tiempo de cada turno permita suministrar el volumen de agua necesario en las parcelas, para el mes de máximas necesidades. Para tantear el número máximo número de turnos posible se evalúan los tiempos necesarios de riego de los hidrantes. Para calcular el tiempo necesario de riego de cada hidrante, se aplica la siguiente expresión: Siendo: Tnec Tiempo necesario para suministrar el volumen necesario en un día en la parcela en el mes de máximas necesidades, con la dotación normalizada establecida. (hrs) i Hidrante DN Dotación normalizada establecida (l/s) Qfc Caudal ficticio continuo de la zona (l/s ha y día) Sup Supercie (ha) El Tnec máximo de todos los hidrantes de la red, nos determinará el número de turnos inicial, y el tiempo mínimo de riego que tendrán que tener los turnos. JERt = T Nec Max Los tiempos de riego, dependen de la dotación fijada y condicionarán el número de turnos de riego. Las superficies, las necesidades de los cultivos y la JER, son parámetros dados por las características de la zona, los cultivos, y el tipo de alimentación de presión de la red, siendo propiedades de la red no modificables. En la fase de diseño, es posible ajustar las dotaciones para que los tiempos de riego sean favorables para el establecimiento de turnos. Con dotaciones mayores, se reducen los tiempos de riego, y por lo tanto pueden establecerse más turnos dentro de una misma JER, con la precaución de que estos aumentos de dotación no generen aumentos de caudal instantáneo en cabecera que se traduzcan en la necesidad de tuberías con mayores diámetros y consecuentemente mayor inversión. TNecMax JER Turnosn <=º Ni i i D shSupQfc Tnec 3600*24** = 15 Se resuelve por medio del método de los Multiplicadores de Lagrange. Para ello se define una función Lagrangiana auxiliar: ( ) ∑ ∑ ∈ ∈ −       −+= k k jjj Sj Sj admf r j m jjjkj a jjkj hDqLMLDAD , , λλ  cuyas variables independientes son los diámetros de las tuberías Dj y el multiplicador de Lagrange λ k correspondiente a la restricción de presión en la serie k. El valor de los diámetros Di buscados resultara ser (González y Aliod 2003). ii ira ii m iii conv k iaA qMr D+         = 1 λ Siendo: CT Coste Total A,a Coeficientes interpolación precios D Diámetro tubería L Longitud tubería j Línea q Caudal M Coeficiente pérdidas de carga λ k Multiplicador de Lagrange Hfadm Pérdida de carga admisible El procedimiento general consiste en dimensionar trayecto de tuberías sucesivamente haciendo uso en primer lugar de las expresiones anteriores que proporcionan el valor del diámetro teórico a aplicar en cada línea de trayecto; posteriormente se normaliza el diámetro de las tuberías del trayecto, y en caso de necesidad, se modifica su valor hasta conseguir que las presiones en los nudos del trayecto sean superiores al valor mínimo establecido como requisito de diseño, para el estado de caudales circulantes que se haya definido. El criterio para escoger el trayecto inicial de tuberías a dimensionar consiste en calcular la pendiente hidráulica disponible en los trayectos encabezados por nudos de altura piezométrica conocida y terminados en nudos con una restricción de presión mínima. El trayecto que presente el mínimo valor de pendiente hidráulica disponible será el trayecto crítico a dimensionar. El primer trayecto crítico se denomina Senda Crítica . 16 Datos necesarios para el diseño de una red De forma resumida, los datos previos necesarios para llevar a cabo el diseño de una red de riego son los mismos que para el dimensionado de la red con funcionamiento a la demanda -Trazado y cotas. -Datos de los hidrantes: dotación, requisito de presión, superficie, caudal ficticio continuo (qfc) -Caudales de diseño. -Necesidades de presión -Materiales a emplear: rugosidades, timbrajes, diámetros interiores y precios -Velocidades de circulación permitida máxima y aconsejable mínima -Datos para caso con bombeo: -Precios de la energía -Rendimiento estimado para la estación de bombeo -Volúmenes anuales a elevar. 2.2.2 Descripción del algoritmo implementado para el dimensionado de redes con altura de cabecera conocida, con funcionamiento a turnos El proceso comienza dimensionando cada uno de los turnos, como una red de riego independiente, con un caudal de diseño de cada tramo igual a las suma de las dotaciones asignadas aguas abajo en las tomas abiertas en cada turno, utilizando para ello el Método de Dimensionado de la Serie Económica Mejorada (González y Aliod 2003). De estos dimensionados se obtienen tantas soluciones para cada tramo como turnos en los que el tramo en cuestión interviene. A continuación se selecciona el turno crítico, definido como el turno cuya senda crítica sea la de menor pendiente. La senda crítica de menor pendiente de todos los turnos, pasa a considerarse la senda prioritaria. Para esta senda prioritaria, se toma como solución los resultados del dimensionado del turno crítico. En el resto de 17 conducciones, quedan sin asignar los diámetros, entrando como incógnitas en las siguientes optimizaciones turno a turno. Sucesivamente, se dimensionan de nuevo todos los turnos, forzando los diámetros de los tramos en común con el trayecto de la senda prioritaria anterior, permitiendo así ajustar los diámetros, dado que los trayectos en común tendrán diámetros mayores que los necesarios para alcanzar la presión requerida en los trayectos críticos de segundo orden. El proceso se repite hasta que todas las conducciones han sido fijadas (Figura 4). Figura 4: Descripción del algoritmo implementado para el dimensionado de redes con funcionamiento a turnos y altura de cabecera conocida De esta manera se obtiene un dimensionado que garantiza el buen funcionamiento de los sectores de riego dentro de una parcela, o de los hidrantes en una red a turnos, alcanzando como mínimo, la presión requerida en el trayecto más crítico y reduciendo, en la medida de posible el resto de diámetros, para ajustar la presión en los turnos o sectores no prioritarios, aprovechando los “excesos de diámetro” instalados aguas arriba de un tramo necesarios para alimentar otros turnos, economizando la instalación. Para ilustrar el proceso, a continuación se describe la aplicación paso a paso del algoritmo implementado en una red tipo. 18 Descripción de la aplicación del algoritmo en una red tipo. La red tipo considerada, es una red ramificada de altura de cabecera conocida, , con 8 hidrantes pertenecientes a 3 turnos de riego Figura 5. Se ilustra paso a paso con figuras los pasos del proceso de dimensionado. En la Figura 6, viene indicado el código de colores y signos empleado. Figura 5. Leyenda código colores y signos para a figuras ejemplo algoritmo dimensionado turnos. Figura 6. Ejemplo algoritmo dimensionado turnos. Red de riego sin dimensionar Paso 1. Dimensionado de los tres turnos de riego de manera independiente: Figura 7. . Ejemplo algoritmo dimensionado turnos . Dimensionado de los turnos de manera independiente. 1º Iteración. (3dimensionados) Tramo resuelto Tramo por dimensionar Senda crítica con menor pendiente Tramo turno dimensionando Ramal final perteneciente al turno crítico con trayecto aguas arriba fijado, se resuelve con resultado del dimensionado de dicho turno crítico Hidrantes Turno 1 Hidrantes Turno 2 Hidrantes Turno 3 19 Paso2. Identificación de la senda prioritaria. Se toma como senda prioritaria, la senda crítica con menor pendiente hidráulica de las resultantes de los tres dimensionados. Los tramos pertenecientes a dicha senda prioritaria se fijan como tuberías instaladas con los diámetros y material resultantes del dimensionado del turno correspondiente. Esta será la solución definitiva para esta senda. Figura 8. Ejemplo algoritmo dimensionado turnos. Identificación de la senda crítica con menor pendiente y fijación del trayecto como resuelto. Paso3. Dimensionado de los tres turnos de manera independiente, considerando como tuberías instaladas los tramos pertenecientes a la senda prioritaria fijada en el paso anterior Figura 9. Ejemplo algoritmo dimensionado turnos. Dimensionado de los turnos de manera independiente, considrando como tuberías instaladas las tuberías ya resueltas. 2º Iteración (3 dimensionados) 20 Paso4. Identificación de la nueva senda prioritaria y resolución del tramo. Los ramales finales cuyo trayecto aguas arriba hasta cabecera esté ya fijado, y que pertenezcan al turno crítico (turno al que pertenece la senda prioritaria) quedan resueltos con la solución del dimensionado de dicho turno crítico aunque no pertenezcan a la senda prioritaria. Indicado en la Figura 10, con una flecha roja. Figura 10. Ejemplo algoritmo dimensionado turnos. Identificación de la senda crítica con menor pendiente y fijación del trayecto como resuelto. Fijación de tramo final perteneciente a turno crítico. Paso5. Dimensionado de los tres turnos de manera independiente, considerando como tuberías instaladas los tramos ya resueltos. Las tuberías que quedan por dimensionar, tienen tramos en común aguas arriba con las sendas prioritarias anteriores, más críticas Estos diámetros mayores que los necesarios para dar la presión mínima a los nodos, producen una ganancia de presión que permite el estrangulamiento de los ramales finales. Figura 11. Ejemplo algoritmo dimensionado turnos. Dimensionado de los turnos de manera independiente, considerando como tuberías instaladas las tuberías ya resueltas. 3ª Iteración (3 dimensionados) 21 Paso6.Identificación de la senda crítica con menor pendiente hidráulica, y fijación de tramo como resuelto: Figura 12. Ejemplo algoritmo dimensionado turnos. Identificación de la senda crítica con menor pendiente y fijación del trayecto como resuelto. Paso7.Dimensionado de los turnos de manera independiente fijando como tuberías instaladas las ya resueltas. Las tuberías que abastecen al Turno 3 están ya solucionadas por lo que dimensiona los tubos “libres” del Turno 1 y 2. Figura 13. Ejemplo algoritmo dimensionado turnos. Dimensionado de los turnos de manera independiente, considerando como tuberías instaladas las tuberías ya resueltas. 4ª Iteración (2 dimensionados) 22 Paso8.Identificación de la senda crítica con menor pendiente hidráulica, y fijación de tramo como resuelto. Todos los tramos están ya fijados, fin del dimensionado. Figura 14. Ejemplo algoritmo dimensionado turnos. Identificación de la senda crítica con menor pendiente y fijación del trayecto como resuelto. Para resolver esta red se ha realizado 4 iteraciones y un total de 11 procesos de dimensionado utilizando para ello el Método de Dimensionado de la Serie Económica Mejorada (González y Aliod 2003) 2.2.3 Descripción del algoritmo implementado para el dimensionado de redes con altura de cabecera desconocida, con funcionamiento a turnos El mismo proceso de dimensionado para H cabecera conocida, puede resolver también los sistemas con altura de cabecera desconocida (bombeo en cabecera con la altura de impulsión grado de libertada a resolver), recurriendo a un proceso iterativo que realiza un barrido de posibles diseños con altura de impulsión distintas y que obtiene del mínimo de la función de COSTE TOTAL ANUAL. (Figura 15) El COSTE TOTAL ANUAL en función de la H de impulsión, es la suma de Coste Amortización de Conducciones Anual y el Coste Energía Anual. En la formulación del diseño óptimo de redes con bombeo directo contemplando el coste energético existe una relación inversa entre el coste de la energía consumida en la campaña de riego y los diámetros de la red elegidos. 23 Figura 15. Mínimo en la función Coste Total Anual en función de H de impulsión Para encontrar una solución óptima, se ha desarrollado e implementado un algoritmo que evalúa la función de COSTE TOTAL ANUAL, dentro de un rango de alturas de impulsión viables hasta detectar un valor mínimo.(Figura 16). En primer lugar, se estima una H mínima necesaria en cabecera asignando. Se calcula el valor mínimo que debe adoptar la presión en cabecera para obtener presiones superiores al valor de consigna en los nodos, considerando que en las tuberías del trayecto se presenta una pendiente hidráulica de referencia mínima (p.e 0.0015). Esta H, será la altura de partida del barrido. A continuación se procede a un dimensionado de la red a turnos con altura de cabecera conocida, tal como se describe en el capítulo anterior. Una vez dimensionada la red, se computa el Coste Amortización Conducciones Anual y el Coste Energía Anual para la H de cabecera impuesta. El Coste Amortización Conducciones Anual es igual al pago anual de un préstamo basándose en pagos constantes y en una tasa de interés constante, siendo el valor actual, el coste de las conducciones. El Coste Energía Anual se compone de dos términos, uno que contabiliza el consumo energético y otro la potencia contratada. El término de Coste Energético Anual, se estima con la formulación simplificada (CES) para cada uno de los turnos, teniendo en cuenta el Volumen particular de cada turno, el total será la suma del Coste Energético Anual de todos los turnos. 24 Siendo: CESt Consumo Energético Anual del turno ρ Densidad g Gravedad Vt Volumen anual elevado en el turno. Hi Altura de impulsión evaluada μ Rendimiento estación de bombeo p Precio energía ponderado en volumen Para cada turno, se aplica la siguiente expresión, obteniendo la potencia nominal en función de su QNt. Siendo: Pt Potencia nominal del turno QNt Caudal nominal del turno Hi Altura de impulsión evaluada μ Rendimiento estación de bombeo El Coste Potencia Contratada Anual se calcula en base a la Potencia nominal máxima de los turnos de la red. Coste Anual Potencia Contratada= Pmax x Precio ponderado X 12 Coste Energía Anual = Coste Energético Anual + Coste Potencia Contratada Anual La suma de ambos términos nos dará el COSTE TOTAL ANUAL para esta combinación de diámetros y esta H. Se vuelve a dimensionar la red, pero imponiendo una altura en cabecera conocida igual a la anterior más un incremento (valor que pueda ser sensible a cambio de resultado), se obtiene el COSTE TOTAL ANUAL para este valor de altura en cabecera incrementado. i t t H η Vρg CES ⋅ ⋅ ⋅ = η HρgQ PiNt t= p⋅=∑t CES Anual Energético Coste 31 4.2.3 Materiales Base de datos por defecto de la aplicación, “TUBERIAS2.mdb” Materiales : PRFV (rugosidad 0.01 mm)y PVC molecular (rugosidad 0.007mm) TUB_COMERC Referencia Dinterior Precio/ml 400_(PRFV-10) 400 74,62 500_(PRFV-10) 500 114,86 600_(PRFV-10) 600 138,22 700_(PRFV-10) 700 171,76 800_(PRFV-10) 800 209,33 900_(PRFV-10) 900 250,59 1000_(PRFV-10) 1000 313,68 1200_(PRFV-10) 1200 417,76 1400_(PRFV-10) 1400 617,01 400_(PRFV-16) 400 85,45 500_(PRFV-16) 500 116,5 600_(PRFV-16) 600 142,26 700_(PRFV-16) 700 181,76 800_(PRFV-16) 800 233,55 900_(PRFV-16) 900 259,7 1000_(PRFV-16) 1000 317,81 1200_(PRFV-16) 1200 459,18 1400_(PRFV-16) 1400 690,95 400_(PRFV-20) 400 88,45 500_(PRFV-20) 500 136,55 600_(PRFV-20) 600 183,77 700_(PRFV-20) 700 228,28 800_(PRFV-20) 800 287,43 900_(PRFV-20) 900 343,16 1000_(PRFV-20) 1000 443,24 1200_(PRFV-20) 1200 624,66 400_(PRFV-6) 400 69,21 500_(PRFV-6) 500 96,39 600_(PRFV-6) 600 135,85 700_(PRFV-6) 700 169,79 800_(PRFV-6) 800 192,59 900_(PRFV-6) 900 233 1000_(PRFV-6) 1000 290,65 TUB_COMERC Referencia Dinterior Precio/ml 1200_(PRFV-6) 1200 414,78 1400_(PRFV-6) 1400 509,75 125_(PVCM-10) 115,4 10,93 140_(PVCM-10) 129,2 12,1 160_(PVCM-10) 147,6 13,8 200_(PVCM-10) 184,6 18,72 250_(PVCM-10) 230,8 25,24 315_(PVCM-10) 290,8 35,07 400_(PVCM-10) 369,4 55,2 500_(PVCM-10) 461,8 85,76 125_(PVCM-16) 110,2 13,51 140_(PVCM-16) 123,4 15,3 160_(PVCM-16) 141 17,95 200_(PVCM-16) 176,2 25,31 250_(PVCM-16) 220,4 35,45 315_(PVCM-16) 277,6 53,23 400_(PVCM-16) 352,6 82,54 500_(PVCM-16) 440,6 130,41 Tabla 1. Timbrajes, diámetros y precios de los materiales para el dimensionado 4.2.4 Datos bombeo directo Rendimiento global: 70% Dotación anual: 7.482 m3/ha año. Distribución de volúmenes y tarifas: Se aplican precios de la energía ponderados en volumen, simulando un periodo con precio plano, en el que el recargo será 0 y le correponderá el 100% del volumen. El método de ponderación de los precios viene descrito en el APÉNDICE A. Manual de uso, en el PASO 7 del asistente. Precio Base del kWh= 0,060955 €/kWh Precio: Base Potencia Contratada =0,074833 €/kW mes y periodo P1 P2 P3 P4 P5 P6 Reparto Volumen (m3) 4.457.783 0 0 0 0 0 Reparto Volumen (%) 100 0 0 0 0 0 Energía Recargos (%) 0 0 0 0 0 0 Reparto Potencia (%) 100 100 100 100 100 100 Potencia Recargos (%) 0 0 0 0 0 0 33 4.3 METODOLOGÍA DIMENSIONADO DE LA RED CON FUNCIONAMIENTO A LA DEMANDA 4.3.1 Caudales de diseño (Clement) Para el dimensionado de la red con funcionamiento a la demanda, se han tomado como caudales de diseño, los caudales resultantes de aplicar la formulación de Clèment (Clèment 1966) Los datos empleados el cálculo de los caudales de diseño son los detallados en el apartado 4.2.1 de este capítulo Las dotaciones corresponden a los valores de proyecto originales asignados para funcionamiento a la demanda (APENDICE B. Tabla B1) Los caudales resultantes para cada tramo, se presentan en el APENDICE B Tabla B4 . Como resultado general tenemos: Qd en cabecera= 0.850 m3/s Q instalado 1.726 m3seg Simultaneidad de Diseño 50 % 4.3.2 Dimensionado de la red “MedianaWorkingCase” con funcionamiento a la demanda Una vez asignadas las dotaciones y los turnos de riego, se procede a cargar esta información en el modelo de red de la aplicación GESTAR2014. GESTAR2014 dispone de herramientas para el proceso de dimensionado de la red con funcionamiento a la demanda. El módulo de optimización aplica rutinas de dimensionado óptimo de redes ramificadas que incorporan el Método de la Serie Económica Mejorada (González y Aliod, 2003). Siguiendo el asistente según se indica en el manual de usuario (“ManualGESTAR2014.pdf”), con los datos presentados en este capítulo, en el apartado 4.2 DATOS PARA EL DIMENSIONADO, obtendremos el dimensionado de la red. Una vez terminado el proceso, GESTAR2014 genera un fichero con los resultados del dimensionado e importará los diámetros y materiales de la solución, al 34 modelo de la red. EL CD adjunto a este documento contiene los ficheros que genera la aplicación con los resultados. En el APENDICE C. Mediciones, se presentan los diámetros y costes por tramo obtenidos. El resumen de resultados del dimensionado es el siguiente: H(m) 80.45 Tuberías € 1.490.41,63 Coste Energetico Anual€ 90.274,67 Coste Amortización Tub€ 89.075,77 TOTAL TOTAL ANUAL€ 181.750 Tabla 2. Resumen resultados dimensionado a la demanda 4.3.1 Verificación del diseño Para la verificación del sistema de red funcionando a la demanda, se han simulado 300 escenarios aleatorios al 50 % de apertura de hidrantes (Simultaneidad de Diseño de la red), tomando como presión a comparar con la presión de consigna para obtener los márgenes de presión, la calculada como media estadística de todas las simulaciones. En ningún caso, se contabilizan valores de márgenes de presión negativos. Las presiones mínimas para todos los hidrantes, son tolerables y las máximas no superan los timbrajes instalados. (APÉNDICE D. Resultados de las simulaciones. Tabla D1) 35 4.4 METODOLOGÍA DIMENSIONADO DE LA RED “MEDIANAWORKINGCASE” CON FUNCIONAMIENTO A TURNOS 4.4.1 Asignacion de turnos previa al dimensionado en la red “MedianaWorkingCase” Dado que la JER es reducida (15 horas) para una dotación anual elevada (7.482 m3/ha año.) e hidrantes con probabilidades de apertura altas, tomaremos como planteamiento inicial el número de turnos mínimo (Nº Turnos =2 ). La organización del riego en un número elevado de turnos para JER reducidas con volúmenes de agua elevados, requeriría dotaciones en los hidrantes por encima de lo usual para las instalaciones en la parcela a instalar. Además unas dotaciones excesivamente elevadas, podrían tener un efecto contrario al objetivo de establecimiento de turnos, acumulando caudales instantáneos en el turno, por encima del que resultaría con un riego a la demanda. JERt= JER/Nº Turnos= 15/2 = 7.5 horas Ajustamos dotaciones para que T necesario de riego del hidrante, no supere 7.5 horas(JERt), , indicando un Tnec de riego de 7h, y así dejar 0.5 de margen. Así pues, la Dotación teórica (m3/s) será: Una vez calculada la i Dt , se “normaliza” o ajusta a tamaños de hidrante estándar con el siguiente criterio: Dotación Teórica < ≈0.006 ---- Dotación Ajustada = 0.006 Dotación Teórica < ≈0.013 ---- Dotación Ajustada = 0.012 Dotación Teórica <≈0.017 ---- Dotación Ajustada = 0.016 Dotación Teórica <≈0.019 ---- Dotación Ajustada = 0.018 Dotación Teórica <≈ 0.023 ---- Dotación Ajustada = 0.022 Dotación Teórica < ≈0.027 ---- Dotación Ajustada = 0.026 Dotación Teórica < ≈0.030 ---- Dotación Ajustada = 0.030 Dotación Teórica >≈0.030 ---- Dotación Ajustada = 0.032 7 3600*24**75.03600*24** shSup T shSupQfc Dt i i i i == 36 Las i Dt que ronden los valores límite, se les asignará el valor de dotación ajustada correspondiente al del límite. En estos casos, el tiempo necesario de riego, superará ligeramente las 7 horas impuestas, no causando incumplimiento de tiempos que se dejó un margen de 0.5 h (JERt=7.5 h) A continuación, se obtienen los nuevos Tnec de riego de los hidrantes, para la DN impuesta según : Para agrupar los hidrantes en los turnos equilibrando caudales, se han clasificado los hidrantes por tamaño (dotación), distribuyendo el grupo de hidrantes del mismo tamaño entre los dos turnos de manera equitativa. Posteriormente, de manera visual en el modelo de la red, se han supervisado los ramales con más hidrantes para comprobar que no se acumula exceso de caudal en alguno de los turno Figura 20. Ramal con hidrantes repartidos en turnos de manera alterna y equilibrando caudales Ni i i D shSupQfc Tnec 3600*24** = 37 Según la asignación inicial que reparte los hidrantes por tamaño sin tener en cuenta la posición, el ramal que se muestra en la Figura 20, acumulaba hidrantes continuos en el mismo turno y acumulaba exceso de caudal, por lo que se reasignó nuevamente los turnos alternando turnos y tanteando caudales. En la Figura 20, el dato en rojo corresponde a la dotación en m3/s del hidrante, en blanco el turno al que pertenece. Los hidrantes del Turno 1 en el ramal se representan en azul y los hidrantes del Turno 2 en blanco. La aplicación de la metodología de asignación de Dotaciones teóricas y cálculo de Tiempos necesarios de riego se ha implementado mediante una hoja de cálculo (APÉNDICE B: Dotaciones. Tabla B1). En la columna turnos se indica el reparto definitivo de los hidrantes en los turnos. En la tabla B3 de mismo apéndice, se listan los caudales circulantes para cada turno. EL caudal instalado total es de 1.666 m3/s , repartido en 0.836 m3/s en el turno 1 y 0.93 m/s en el turno 2: Q instalado 1,666 Q (m3)T1 0,836 Q (m3) T2 0,83 Cabe destacar que a las parcelas pequeñas les corresponde una dotación teórica muy baja, por debajo de la Dotación normalizada o ajustada mínima. Estos hidrantes tienen tiempos necesarios de riego muy por debajo del JERt, esto les confiere un elevado grado de libertad a la hora de abrir, aunque para la estimación de caudales de diseño para el dimensionado, esto no se tenga en cuenta. 4.4.2 Dimensionado de la red “MedianaWorkingCase” con funcionamiento a turnos Una vez asignadas las dotaciones y los turnos de riego, se procede a cargar esta información en el modelo de red de la aplicación GESTAR2014. GESTAR2014 dispone de herramientas propias para este proceso. La carga de datos de hidrantes viene detallada en el manual de usuario “ManualGestar2014.pdf” que se incluye en el instalador, o bien puede descargarse en la página web www.gestarcad.com. Con el modelo actualizado, se procede al dimensionado con los datos presentados en este capítulo, en el apartado 4.2 DATOS PARA EL DIMENSIONADO. Una vez terminado el proceso, tal como se describe en el apartado específico de dimensionado a turnos del manual de usuario (APÉNDICE A: Manual de uso) 38 ,GESTAR2014 nos mostrará la H de impulsión de los equipos de bombeo, el Coste Energía Anual y la tabla de mediciones con los materiales y diámetros adoptados para cada tramo, así como el coste total de las conducciones. Las mediciones de tuberías resultantes pueden consultarse en el APENDICE C . Mediciones El resumen de resultados del dimensionado es el siguiente: H(m) 76,17 Tuberías € 1.391.548,73 Coste Energetico Anual 85.380,31 Coste Amortización Tub 89.075,77 € TOTAL TOTAL ANUAL 174.456,08 € Tabla 3. Resumen resultado dimensionado a turnos 4.4.3 Verificación del diseño Para verificar que la solución adoptada, garantiza las presiones en los hidrantes para todos los turnos y cumple el rango de velocidades en las conducciones podemos simular cada uno de los turnos con la herramienta de simulación que integra GESTAR2014 y cuyo uso viene descrito en el manual de usuario. En esta fase, puede refinarse el diseño, retocando algún diámetro de algún ramal atendiendo a criterios particulares, y verificando de manera inmediata que el cambio no compromete los requisitos del servicio. Los resultados de las simulaciones se visualizan en la ventana del mapa GESTAR2014 (márgenes de presión, presión, velocidades etc…) y también se exportan a tablas de MS Excel . En las tablas de resultados de simulación de los turnos (APENDICE D, Tabla D2), comprobamos la ausencia de Márgenes de Presión negativos, entendiendo como Margen de Presión la diferencia entre la Presión alcanzada en el hidrante y la Presión de Consigna del mismo. En este caso, no se consideran valores estadísticos, la condición de diseño es una apertura del 100% dentro del turno. . 39 4.5 RESULTADOS Con un funcionamiento a turnos, y dimensionando las conducciones con la herramienta implementada en GESTAR2014 en el caso de estudio “MedianaWorking Case”, se consigue un ahorro de 3% en la inversión de tuberías. y un 5% en el coste energético del bombeo, traduciéndose en un coste menor anual total del 4%. (Tabla 4) Los resultados del dimensionado de la red, para ambas hipótesis de funcionamiento (a la demanda y a turnos) se reflejan en la APÉNDICE C: Mediciones. Tabla C1) Se observa que para la tubería principal de cabecera, en ambos dimensionados, se obtiene el mismo diámetro, PRFV-16DN 700 . En el comienzo de la red no varían los resultados del diseño a turnos o la demanda. Al tratarse de una red con una JER reducida, típica de las redes con bombeo directo, con probabilidades de apertura de los hidrantes altas, imposibilita el reparto de caudales más fraccionado en turnos. Esto hace, que no se reduzca sensiblemente el caudal en cabecera respecto del obtenido a la demanda. Aún así, la organización lógica del riego en los ramales y la efectividad del método de diseño implementado, evita acumulación de caudales y optimiza los diámetros, resultando un sistema tanto en inversión como en consumo energético más económico. Tabla 4. Comparativa resultados dimensionados a la demanda y a turnos Los ahorros en inversión pueden alcanzar hasta el 20% en redes con jornadas efectivas de riego superiores y probabilidades de apertura de hidrantes mayores, como en el caso de estudio “WorkedExample” desarrollado como trabajo previo a este informe (García Asín, S et al 2011). DEMANDA TURNOS Ahorro H (m) 80,45 76,17 Q diseño(m3/s) 0,85 0,83 Q instalado(m3/s) 1,66 Potencia (kw) 959,57 Coste Conducciones € 1.429.041,63 1.391.548,73 3% Coste Amortización Anual€ 91.475,76 89.075,77 3% Coste Energía Anual € 90.224,67 85.380,31 5% COSTE TOTAL ANUAL€ 181.700,43 174.456,08 4% 40 5. CONCLUSIONES Se ha implementado y validado un algoritmo que permite superar las simplificaciones y limitaciones que otras estrategias de diseño a turnos adolecen. El algoritmo, es general y flexible, permitiendo considerar diferentes criterios de diseño, por lo que aumenta la operabilidad y eficacia en la optimización de diámetros en cualquier tipo de red que sirva caudales determinados por turnos preestablecidos, ya sea en el interior de una parcela, como en la red de distribución general. Las redes con Jornadas Efectivas de Riego extensas (redes alimentadas desde balsa generalmente) permiten el establecimiento de más número de turnos, fraccionando el caudal instalado resultando diseños con menor inversión en tuberías que los obtenidos para redes con funcionamiento a la demanda para el mismo servicio. Este efecto será más significativo en los casos en los que el caudal de diseño para funcionamiento a la demanda, ofrezca garantías de suministro elevadas, superando en gran medida el caudal continuo de la red. En el caso de redes con Jornadas Efectivas de Riego reducidas (redes alimentadas por bombeo directo), difícilmente si las probabilidades de apertura de los hidrantes son altas será posible reducir el caudal de diseño obtenido para un diseño de riego a la demanda, por la no disponibilidad de tiempo para distribuir los volúmenes en caudales más bajos. Las diferencias en la inversión serán menores, y vendrán dadas mayormente por el reparto lógico de los turnos en los ramales y por el efecto de aprovechamiento de diámetros mayores aguas arriba en los nodos no críticos propio del algoritmo desarrollado. La optimización de las pérdidas de carga hace que las alturas de impulsión resultantes sean más favorables, repercutiendo también en la reducción de consumos energéticos. Gracias al control de quien y cuando se riega, se garantiza el uso de los equipos de bombeo a rendimientos adecuados y en los periodos más baratos, permitiendo optimizar no solo el consumo, sino también el coste energético. Si las necesidades de presión entre los turnos son diferenciadas, puede obtenerse un ahorro añadido importante adaptando las consignas de impulsión de la estación de bombeo y así evitar excesos de consumo de energía en los turnos menos exigentes. De ahí la importancia de las nuevas herramientas de análisis hidráulico y control de la estación de bombeo y de la red de manera conjunta. Como investigación futura y continuación del presente trabajo de investigación se está adaptando el algoritmo actual para que solucione el dimensionado óptima con funcionamiento a turnos con altura de cabecera desconocida variable de en cada turno. 47 previamente mediante el icono Turnos de la barra de herramientas (Figura ), quedando entonces seleccionables desde el desplegable. En la línea superior de la barra de herramientas, a la derecha de la misma, se encuentra un desplegable similar al de la Apertura de Hidrantes de un Turno de Riego Figura .. Figura A.3. Desplegable Apertura de Hidrantes de un Turno Seleccionando desde el desplegable el turno correspondiente, quedarán abiertos en la red exclusivamente los hidrantes que hayan sido asignados a ese turno, con un valor de caudal igual al de Demanda. En caso de que la red contenga Hidrantes cuya apertura o cierre se haya declarado de forma Incondicional , su estado no se verá modificado tras la selección de Apertura de Hidrantes de un Turno mediante el desplegable (Figura A.3). Seguidamente, el usuario podrá escoger la opción Calcular (ver pág. ¡Error! Marcador no definido. del ManualUsuarioGestar2014), obteniendo un análisis hidráulico inicial del turno activo, que le permitirá revisar los valores de caudal asignados al Elemento Tubería en Cabecera por el asistente de dimensionado (Figura A.4), o bien tras el proceso de dimensionado, realizar una comprobación exhaustiva de las condiciones de operación (ver pág. ¡Error! Marcador no definido. del ManualUsuarioGestar2014). Desde GESTAR, también se facilita el análisis del sistema mediante herramientas de Evolución Temporal para el funcionamiento por Turnos (pág. ¡Error! Marcador no definido. del ManualUsuarioGestar2014). II. OPTIMIZACIÓN DE LA RED A TURNOS El usuario accede al proceso de optimización de la red a turnos mediante el comando Optimización Red a Turnos del menú Dimensionar de GESTAR. Será necesaria la generación previa de la red estrictamente ramificada que se desee dimensionar tal y como se especifica en el apartado ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia., del ManualUsuarioGestar2014 ,¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.. Del mismo modo, previo a la apertura del asistente de Dimensionado a Turnos, deberá haberse asignado a cada uno de los Hidrantes un Turno de riego . La técnica de optimización de diámetros implementada, identifica el sector o turno de riego crítico (el turno de riego cuya senda crítica sea la de menor pendiente hidráulica), dimensionando la tubería principal para servir como mínimo, la presión de entrada necesaria en el sector o hidrante perteneciente a dicha senda, considerando este trayecto, como prioritario. PARTICULARIDADES DE LA OPTIMIZACIÓN DE LA RED A TURNOS 48 El proceso comienza dimensionando cada uno de los turnos, como redes de riego independientes, con un caudal de diseño del tramo en turno igual a las suma de las dotaciones instaladas aguas abajo, utilizando para ello el Método de Dimensionado de la Serie Económica Mejorada (Gonzalez y Aliod 2003, ver Capítulo Final REFERENCIAS del ManualUsuarioGestar2014). A continuación se selecciona el turno crítico, definido como el turno cuya senda crítica sea la de menor pendiente. La senda crítica de menor pendiente de todos los turnos, pasa a considerarse la senda prioritaria. Para esta senda prioritaria, se toma como primera solución los resultados del dimensionado del turno crítico. En el resto de conducciones, quedan sin asignar los diámetros, entrando como incógnitas en las siguientes optimizaciones turno a turno. Sucesivamente, se dimensionan de nuevo todos los turnos, forzando los diámetros de los tramos en común con el trayecto de la senda prioritaria anterior, permitiendo así ajustar los diámetros, dado que los trayectos en común tendrán diámetros mayores que los necesarios para alcanzar la presión requerida en los trayectos críticos de segundo orden. El proceso se repite hasta que todas las conducciones han sido fijadas. De esta manera se obtiene un dimensionado que garantiza el buen funcionamiento de los sectores de riego dentro de una parcela, o de los hidrantes en una red a turnos, alcanzando como mínimo, la presión requerida en el trayecto más crítico y reduciendo, en la medida de posible el resto de diámetros, para ajustar la presión en los turnos o sectores no prioritarios, aprovechando los “excesos de diámetro” instalados aguas arriba de un tramo necesarios para alimentar otros turnos, economizando la instalación. El asistente para el caso de Optimización Red a Turnos omite de forma deliberada el PASO 1, con el fin de que la numeración del resto de PASOS sea coincidente con la utilizada en el asistente de Optimización Red a Demanda. ASISTENTE OPTIMIZACIÓN DE DIÁMETROS RED A TURNOS PASO 2: REVISAR CAUDALES Figura A.4. Asistente para el proceso de optimización de redes-Paso 2: Revisar Caudales Desde el asistente se facilita al usuario una tabla resumen (Figura A.4), con información de parámetros relevantes para cada turno, obtenidos a partir de los valores definidos en la red previamente por el usuario, para su revisión. 49 • Q. Caudal que circula por el Elemento Tubería de Cabecera para ese turno de riego. Es resultante de la acumulación de Demandas de caudal de los hidrantes incluidos en el turno • Sup. Sumatorio del Área Regada por los Hidrantes (ha) contenidos en el turno . • T max. Duración de apertura del hidrante (en horas) (ver ANEXO PROBABILIDAD DE APERTURA DE UN HIDRANTE, pág. ¡Error! Marcador no definido. del ManualUsuarioGestar2014) , para aquel hidrante incluido en el turno con las mayores necesidades de duración del riego (T máximo). PASO 3: DATOS DE CABECERA Figura A.5 Asistente OPTIMIZACIÓN DE DIÁMETROS. Paso 3: Datos de Cabecera ♦ Datos de Cabecera. Quedará hábil una u otra opción de las que a continuación se detallan, en función de la topología de la red a análisis. • Presión Conocida. Para el caso de redes sin Elemento Bomba en cabecera (alimentación por gravedad). GESTAR carga los valores definidos en el Nodo de cabecera referentes al Identificador, Cota, Presión Conocida y Altura Piezométrica. Seleccionando el botón Editar, el usuario podrá acceder a cada una de las celdas y modificar cada uno de estos datos. • Presión Desconocida. Para el cálculo de redes con Elemento Bomba en cabecera. Los valores de Presión Conocida y Altura Piezométrica aparecerán como incógnitas. El usuario podrá Editar los datos tal y como se ha explicado en la opción anterior. ♦ Pendientes. • Pendiente Nodo Crítico. De uso exclusivo para el caso de redes con bombeo directo. Para la estimación de la altura de cabecera en primera aproximación, el proceso de optimización utiliza una pendiente hidráulica fija para todos los Nodos de la red, de manera que el Nodo crítico es el que mayor altura necesita en cabecera, con dicha pendiente supuesta. El usuario experto podrá modificar el valor de la Pendiente (hidráulica) del nodo crítico, que podría conducir a obtener Nodos críticos diferentes para alturas de cabecera distintas, lo que puede aportar soluciones de la optimización ligeramente mejoradas en alguna ocasión. RECOMENDACIÓN: Dimensionar las redes con bombeo directo mediante la minimización, resultante de un proceso de barrido, con diferentes alturas en cabecera impuestas, de la suma de costes de amortización de las Tuberías y de los gastos energéticos. Mediante tal estrategia este parámetro deja de intervenir. 50 • Pendiente Bifurcaciones. En los Nodos con bifurcaciones existe un requerimiento de presión mínima que es corresponde con la mayor presión necesaria para llegar a todos los Nodos extremos que se alimentan desde la bifurcación con la altura piezométrica requerida, tomando una pendiente hidráulica mínima 0,0015 m/m.. Se ha observado que si se relaja el valor de esta pendiente mínima, en ocasiones el resultado final tenderá a ser más económico. Desde esta opción se permite a usuarios expertos retocar el requerimiento de altura piezométrica en los Nodos correspondientes a ramificaciones, en términos de modificar dicha a pendiente hidráulica mínima para alcanzar las alturas piezométricas requeridas en todos los Nodos con requisito de presión y que se alimentan desde una bifurcación concreta. Recomendación: Tantear con valores entre 0,002 y 0,0001 m/m PASO 4: PRESIONES MÍNIMAS Las presiones mínimas solicitadas por el usuario para realizar la optimización, serán evidentemente un factor decisivo en el cálculo del dimensionado y la obtención de los resultados. Figura A.6 Asistente OPTIMIZACIÓN DE DIÁMETROS. Paso 4: Presiones mínimas Desde GESTAR se facilitan cuatro opciones EXCLUYENTES entre sí. Para las tres primeras, el usuario deberá fijar la presión mínima en m.c.a. en la casilla habilitada a la derecha. ♦ Presión Mínima Común en todos los Nodos de Consumo. La presión mínima fijada será tenida en cuenta en el proceso de cálculo únicamente para los Nodos de Consumo Conocido. ♦ Presión Mínima Común en todos los Nodos Extremos. El valor de presión mínima afectará exclusivamente a los Nodos de final de línea. ♦ Presión Mínima Común en todos los Nodos. La presión mínima asignada se relacionará tanto a los Nodos de Consumo Conocido como a Nodos de Unión, resultando pues la opción más exigente. ♦ Presión de Consigna en los Hidrantes. En este caso será necesario que el usuario haya activado la casilla referente a regulación en los Nodos de Consumo Conocido o Hidrante Regulador, detallando la presión de consigna para cada uno de los Nodos que desee sean considerados en el proceso de optimización. ♦ Presión Mínima en Nodos Concretos. Desde este cuadro de diálogo se podrán introducir requerimientos de presión mínima en determinados nudos. Se introducirán el número identificador del nudo y la presión mínima en m.c.a. para cada pareja de datos. Su uso es FACULTATIVO y COMPATIBLE con cualquiera de las alternativas anteriores. Los parámetros que se rellenen en esta opción no se SOBRESCRIBIRÁN sobre la red actual, quedando reflejados exclusivamente en los ficheros de entrada y salida de resultados generados en el proceso de optimización. Será de utilidad para asignar presiones mínimas a Nodos de paso así como realizar cambios puntuales en la presión de consigna. 51 PASO 5: RESTRICCIONES Para que el asistente continúe con el proceso de optimización, se solicitan los límites de diseño que debe fijar el proyectista para la velocidad de circulación del fluido en los conductos, así como diversos datos económicos. Figura A.7 Asistente OPTIMIZACIÓN DE DIÁMETROS. Paso 5: Restricciones ♦ Velocidad. • Velocidad Mínima. En esta casilla deberá precisarse la velocidad mínima admisible, en m/s, de manera que sirva de alarma para indicar situaciones donde la pérdida de carga admisible (relacionada con la velocidad) es demasiado reducida. • Velocidad Máxima. Se impone la velocidad máxima permisible con el fin de que no existan problemas de erosión, cavitación y transitorios en las conducciones. Los costes globales de la red serán sensibles a este parámetro, reduciéndose conforme la velocidad máxima se incrementa. No obstante, deberá considerarse a su vez que el aumento de este valor repercutirá directamente en la fiabilidad de la instalación. Un análisis detallado de transitorios en la red permitirá conocer este máximo admisible de manera que sea lo más alto posible, sin comprometer la seguridad de la misma. ♦ Tuberías Instaladas. En el Asistente de Optimización a Turnos, la opción de bloquear tramos de red para que su diámetro no sea modificado en la optimización no se encuentra accesible. ♦ Datos Amortización. • Años Amortización. En esta casilla deberá formularse el plazo de amortización de la inversión, esto es, los años de vida útil considerados para la instalación proyectada, según el criterio del usuario. En los casos con presión en cabecera desconocida, puede plantearse la disyuntiva de cuál es el plazo de amortización a rellenar, si bien el de las Tuberías o el de los equipos de bombeo. Éste último suele ser inferior, pero su coste no interviene significativamente en el proceso de optimización no sólo porque su importe es de índole menor en comparación con al red, sino porque también lo es su 52 dependencia con la altura de impulsión, aconsejando la definición del periodo de amortización de las Tuberías. • Interés Amortización. Del mismo modo, el usuario deberá fijar el tipo de interés de amortización esperado, expresado en forma de porcentaje. PASO 6: ESTACIÓN DE BOMBEO En los casos de redes generadas con un Elemento bomba en cabecera, se activan los cuadros de diálogo referentes a la Estación de Bombeo y Tarifas Eléctricas. Figura A.8 Asistente OPTIMIZACIÓN DE DIÁMETROS. Paso 6: Estación de Bombeo ♦ Estación de Bombeo • Rend. %. Deberá fijarse en esta casilla el rendimiento ponderado de la estación de bombeo en porcentaje. (Por defecto se aplica un valor del 70%). • Cos (φ). Desde esta casilla el usuario introducirá el valor del factor de potencia reactiva de la estación. El valor por defecto asignado desde el programa GESTAR es de 0,8997, que no supone ni recargo ni desscuento. • Volumen (m3). Se especificará el volumen estimado que se bombea anualmente en cada periodo tarifario, Vi, de manera que si el volumen anual a bombear es V: • Calcular Volumen. Si se desconoce el volumen bombeado anualmente, V , se permite que sea evaluado desde GESTAR, en función de la superficie total regada y a dotación anual en m3/ha. El volumen calculado se ubica en una franja arbitraria, por defecto P1, y puede ser posteriormente redistribuido entre las diferentes periodos de tarifas según la estimación del usuario. ∑ = = NP 1i i VV 53 PASO 7: TARIFAS ELÉCTRICAS Como ya se ha apuntado, la definición de esta ventana será necesaria únicamente en el dimensionado de redes con equipo de bombeo en cabecera. Figura A.9 Asistente OPTIMIZACIÓN DE DIÁMETROS. Paso 7: Tarifas Eléctricas • Incremento Anual de Coste de la Energía (%): Incremento anual en % de los precios base de las tarifas (energía y potencia) durante el periodo de amortización de la inversion, Ian. Supuesto constante en todos los años. Precio Base del kWh y del kW en el periodo de referencia: • Precio Base del kWh (€/kwh): Se especificará el valor del parámetro (precio del kWh en el periodo de referencia) utilizado en la expresiones del apartado 8.3 para el cómputo del coste energético. En caso de no usar el reparto de volúmenes en periodos (todo el volumen anual asignado a un solo periodo en el PASO 6), se introduce como Precio base kWh, , el coste medio ponderado en volumen, (ver apartado 8.3), y se establecerán valores de recargo nulos (0%) para el Recargo del Precio kWh en todos los periodos de la ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.FIGURA 8.16. • Precio Base de Potencia kW (€/kw mes): Se especificará el precio base del Kw contratado en el periodo de referencia, , utilizado en el computo de las expresiones del apartado 8.3 para el cálculo del coste energético. En caso de no discriminar la potencia contratada en los distintos periodos, es decir 100% de Potencia Noninal Necesaria base PkWh base PkWh PkWh base PkW p dd kW QHg PNN η ρ ⋅ ⋅⋅⋅ =1000 54 disponible formalmente en todos los periodos, se introduce como Precio base kW en el periodo de referencia, , el coste medio ponderado en potencia contratada, (ver apartado 8.3), y se establecerán valores de recargo nulos (0%) para el precio del kW en todos los periodos del Recargo Precio Kw en la ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. • Tipo de Precios Base: Se selecciona una combinación de y de entre las registrados en base de datos de Tarifas Eléctricas, o bien, se permite una introducción manual de los mismos seleccionando el valor “Personalizada” (elección por defecto). Recargos del kWh por periodos (P1 a P6): • Recargo Precio kwh (%) : Si para el cómputo de los costes energéticos en el paso anterior PASO 6, se ha optado por repartir el volumen anual elevado , en distintos periodos de tarificación, , de manera que: deberán indicarse los coeficientes de recargo del kWh (y descuentos, con signo negativo), , en %, aplicados a cada periodo respecto al Precio Base del kWh, de manera que la expresión del Coste Energético Simplificado, , se calcula: Siendo: : Volumen (m3) elevado anualmente por la estación en cada periodo i : Precio Base kWh : Recargo / Descuento del precio del kWh en el periodo en % : Término de potencia reactiva en función del cos . : Término de incremento anual del coste de la energía. • Tipo de Discriminación: Se selecciona un tipo de distribución de recargos por periodo, de entre los registrados en base de datos de Tarifas Eléctricas, o bien, se permite una introducción manual de los mismos seleccionando el valor “Personalizada” (elección por defecto). Recargo del Precio del kW por Periodos (P1 a P6): base PkW PkW base PkWh base PkW V i V ∑ = = NP 1i i VV IkWhi € CES incAnualreac i NP 1i base p id KK) IkWh (1PkWh VHg CES ⋅⋅+⋅ ⋅⋅ ⋅⋅⋅ =∑ = 10036001000 € η ρ i V base PkWh i IkWh reac K ϕ incAnual K 55 • Recargo Precio kwh (%) : Si para el computo del coste de la potencia contratada se especifican Repartos de Potencia contratada no uniformes, distintos del 100% en todos los periodos, deberán indicarse los coeficientes de Recargo del precio del kW (y descuento, con signo negativo) respecto al Precio Base de Potencia Contratada, correspondiente a cada periodo, (%).¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.. GESTAR estima el coste anual de la potencia contratada, CPC€; mediante la expresión: Siendo: : Los Coeficientes de Reparto de la Potencia Contratada (%) para el periodo i : Precio base del kW por mes en el periodo de referencia : Recargo/Descuento (%) del precio base del kW/mes en el periodo i : Término de potencia reactiva en función del cos . : Término de incremento anual del coste de la energía. • Tipo de Discriminación: Se selecciona un tipo de distribución de recargos por periodo, de entre los registrados en base de datos de Tarifas Eléctricas, o bien, se permite una introducción manual de los mismos seleccionando el valor “Personalizada” (elección por defecto). Reparto de la potencia contratada por periodos: • Reparto por Periodos (%): Coeficientes de Reparto de Potencia del Periodo i, , que corresponde al % de potencia contratada en cada periodo respecto a la Potencia Nominal Necesaria, para bombear el caudal de diseño, , de la conducción de cabecera a la altura de presión nominal de diseño, , con un rendimiento ponderado . Con los Coeficientes de Reparto de la Potencia Contratada, es posible considerar una contratación uniforme en todos los periodos e igual a ( = 100% en todos los periodos) o bien suponer que en determinados periodos más costosos, se va utilizar menos potencia. Para configurar periodos no contratados, el respectivo Coeficiente de Reparto de la Potencia Contratada será 0%. Si se desea consignar una potencia contratada superior a , por ejemplo para contemplar potencia consumida por equipos, perdidas, margen de seguridad, pueden indicarse valores de superiores al 100%. i IkW incAnualreac i NP ibase i p dd KK IkW PkW RHQg CPC ⋅⋅⋅+⋅⋅         ⋅ ⋅⋅⋅ =∑ = 12) 100 1( 1001000 1 € η ρ i R base PkW i IkW reac K ϕ incAnual K i R kW PNN d Q d H p η p dd kW QHg PNN η ρ ⋅ ⋅⋅⋅ =1000 kW PNN i R kW PNN i R 56 Alternativamente a la especificación por el usuario de los coeficientes individuales, y volúmenes , y en el caso general, en que la tarifa de consumo se estructure en NP tramos, puede utilizarse como Precio Base del kWh ( ) el precio medio ponderado en volumen, calculándolo previamente como: Alternativas a la introducción de repartos y recargos por periodos de potencia y energía mediante uso de valores medios ponderados a la par que se anulan los recargos/descuentos de la tarifa en todas las casillas de la FIGURA 8.16. Alternativamente a la especificación por el usuario de los coeficientes individuales, y , puede introducirse directamente, como Precio Base del kW ( ) por mes y periodo, el precio medio del kW (por mes y periodo) ponderado con la potencia contratada en cada periodo, , calculándola previamente mediante la expresión: a la par que se establece entonces, como reparto de potencia contratada, =100% en todos los periodos, y se anulan los recargos/descuentos = 0% en todas las casillas de la FIGURA 8.16. También, puede eliminarse la división por el factor 1/NP, obteniéndose el precio medio del kW por mes, pero a cambio, el reparto de potencia será del 100% en un determinado periodo (p.e. P1, =100%) y el resto de valores nulos, 0%. En el caso en que, además, la potencia contratada en todos los periodos sea la misma ( constante) e igual al 100% de , queda: Es decir, el precio medio del kW (por mes y periodo) ponderado con la potencia contratada en cada periodo, es sencillamente, la suma de los precios por kW y mes de las potencias en cada periodo, extendida a todos los periodos y dividida entre el numero de periodos. Ejemplo de aplicación: ♦ Precio Base del kWh: Precio base, por ejemplo, del periodo más barato. 0,054 €/kWh. ♦ Precio: Base Potencia Contratada, por ejemplo, el del periodo más barato, 0,1 €/kW por mes. P1 P2 P3 P4 P5 P6 Reparto Volumen (m3) 62.408 124.817 303.129 303.129 900.472 2.763.825 Reparto Volumen (%) 1,4 2,8 6,8 6,8 20,2 62 i IkWh i V base PkWh V ) IkWh (1PkWhV PkWh NP i i basei ∑ = +⋅ =1100 i IkW i R base PkW NP PkW 1 ) 100 1( 100 1 1 1i NP ibase i NP IkW PkW R NP PkW +⋅⋅= ∑ = i R i IkW 1 R i R i R kW PNN PkW ) 100 1( 1 1 1i NP ibaseNP IkW PkW NP PkW +⋅⋅= ∑ = 63 Id Dot (m3/s) Sup(ha) Qfc R Prob 175 0,02 10,3217 0,75 0,625 0,62 26 0,018 2,5466 0,75 0,625 0,17 181 0,018 4,7111 0,75 0,625 0,31 178 0,018 7,6278 0,75 0,625 0,51 180 0,018 4,495 0,75 0,625 0,30 179 0,018 5,5468 0,75 0,625 0,37 38 0,018 8,3772 0,75 0,625 0,56 37 0,024 13,2537 0,75 0,625 0,66 173 0,02 10,7467 0,75 0,625 0,64 174 0,018 4,0408 0,75 0,625 0,27 25 0,018 5,1029 0,75 0,625 0,34 40 0,02 11,239 0,75 0,625 0,67 18 0,018 5,7774 0,75 0,625 0,39 177 0,018 2,8593 0,75 0,625 0,19 17 0,018 5,5767 0,75 0,625 0,37 16 0,018 8,3821 0,75 0,625 0,56 15 0,018 7,8303 0,75 0,625 0,52 19 0,018 4,6399 0,75 0,625 0,31 172 0,02 10,4566 0,75 0,625 0,63 21 0,02 11,9189 0,75 0,625 0,72 20 0,018 6,0498 0,75 0,625 0,40 171 0,02 11,1662 0,75 0,625 0,67 13 0,018 6,5637 0,75 0,625 0,44 14 0,018 7,4664 0,75 0,625 0,50 12 0,018 6,2807 0,75 0,625 0,42 12-2 0,018 3,4263 0,75 0,625 0,23 10 0,018 7,8711 0,75 0,625 0,52 11 0,02 11,6996 0,75 0,625 0,70 158 0,018 2,3847 0,75 0,625 0,16 2 0,018 3,3241 0,75 0,625 0,22 9 0,018 6,0176 0,75 0,625 0,40 7 0,018 0,9945 0,75 0,625 0,07 8 0,018 9,1506 0,75 0,625 0,61 168 0,02 10,4757 0,75 0,625 0,63 169 0,018 8,1352 0,75 0,625 0,54 6 0,018 8,5184 0,75 0,625 0,57 4 0,018 2,8339 0,75 0,625 0,19 3 0,02 10,2174 0,75 0,625 0,61 5 0,018 7,8054 0,75 0,625 0,52 170 0,018 8,2653 0,75 0,625 0,55 166 0,018 7,2432 0,75 0,625 0,48 167 0,018 5,5896 0,75 0,625 0,37 1 0,024 13,0391 0,75 0,625 0,65 30 0,018 6,3743 0,75 0,625 0,42 Tabla B1: Dotaciones originales del proyecto para dimensionado a la demanda 64 Id Sup (ha) Q fc Rend V (m3) Dot (m3/s) Dot Ajustada Tnec (h) Turno 7 0,995 0,75 0,625 64,444 0,00256 0,006 2,98 1 192 1,857 0,75 0,625 120,314 0,00477 0,006 5,57 1 197 2,224 0,75 0,625 144,102 0,00572 0,006 6,67 1 22 1,920 0,75 0,625 124,384 0,00494 0,006 5,76 1 24 2,310 0,75 0,625 149,682 0,00594 0,006 6,93 1 53 1,465 0,75 0,625 94,938 0,00377 0,006 4,40 2 34 2,539 0,75 0,625 164,508 0,00653 0,012 3,81 1 4 2,834 0,75 0,625 183,637 0,00729 0,012 4,25 1 2 3,324 0,75 0,625 215,402 0,00855 0,012 4,99 1 12-2 3,426 0,75 0,625 222,024 0,00881 0,012 5,14 1 59 3,596 0,75 0,625 233,021 0,00925 0,012 5,39 1 174 4,041 0,75 0,625 261,844 0,01039 0,012 6,06 1 48 4,349 0,75 0,625 281,835 0,01118 0,012 6,52 1 46 4,590 0,75 0,625 297,400 0,01180 0,012 6,88 1 19 4,640 0,75 0,625 300,666 0,01193 0,012 6,96 1 49 4,775 0,75 0,625 309,407 0,01228 0,012 7,16 1 56 4,953 0,75 0,625 320,928 0,01274 0,012 7,43 1 196 4,839 0,75 0,625 313,574 0,01244 0,012 7,26 1 158 2,385 0,75 0,625 154,529 0,00613 0,012 3,58 2 47 4,843 0,75 0,625 313,794 0,01245 0,012 7,26 2 194 2,525 0,75 0,625 163,614 0,00649 0,012 3,79 2 26 2,547 0,75 0,625 165,020 0,00655 0,012 3,82 2 177 2,859 0,75 0,625 185,283 0,00735 0,012 4,29 2 185 3,382 0,75 0,625 219,173 0,00870 0,012 5,07 2 41 3,451 0,75 0,625 223,651 0,00888 0,012 5,18 2 29 3,683 0,75 0,625 238,678 0,00947 0,012 5,52 2 31 4,166 0,75 0,625 269,931 0,01071 0,012 6,25 2 180 4,495 0,75 0,625 291,276 0,01156 0,012 6,74 2 58 4,610 0,75 0,625 298,754 0,01186 0,012 6,92 2 181 4,711 0,75 0,625 305,279 0,01211 0,012 7,07 2 43 4,918 0,75 0,625 318,667 0,01265 0,012 7,38 2 25 5,103 0,75 0,625 330,668 0,01312 0,016 5,74 1 45 5,313 0,75 0,625 344,263 0,01366 0,016 5,98 1 179 5,547 0,75 0,625 359,433 0,01426 0,016 6,24 1 167 5,590 0,75 0,625 362,206 0,01437 0,016 6,29 1 18 5,777 0,75 0,625 374,376 0,01486 0,016 6,50 1 189 5,183 0,75 0,625 335,852 0,01333 0,016 5,83 2 60 5,135 0,75 0,625 332,767 0,01321 0,016 5,78 2 44 5,243 0,75 0,625 339,720 0,01348 0,016 5,90 2 195 5,521 0,75 0,625 357,774 0,01420 0,016 6,21 2 17 5,577 0,75 0,625 361,370 0,01434 0,016 6,27 2 191 5,616 0,75 0,625 363,891 0,01444 0,016 6,32 2 32 5,929 0,75 0,625 384,167 0,01524 0,016 6,67 2 183 5,979 0,75 0,625 387,439 0,01537 0,018 5,98 1 65 9 6,018 0,75 0,625 389,940 0,01547 0,018 6,02 1 42 6,147 0,75 0,625 398,313 0,01581 0,018 6,15 1 188 6,277 0,75 0,625 406,724 0,01614 0,018 6,28 1 30 6,374 0,75 0,625 413,055 0,01639 0,018 6,37 1 186 6,463 0,75 0,625 418,828 0,01662 0,018 6,46 1 13 6,564 0,75 0,625 425,328 0,01688 0,018 6,56 1 57 6,583 0,75 0,625 426,565 0,01693 0,018 6,58 1 33 7,213 0,75 0,625 467,428 0,01855 0,018 7,21 1 55 6,562 0,75 0,625 425,185 0,01687 0,018 6,56 1 35 6,565 0,75 0,625 425,418 0,01688 0,018 6,57 1 166 7,243 0,75 0,625 469,359 0,01863 0,018 7,24 1 36 6,536 0,75 0,625 423,559 0,01681 0,018 6,54 2 54 5,988 0,75 0,625 388,029 0,01540 0,018 5,99 2 20 6,050 0,75 0,625 392,027 0,01556 0,018 6,05 2 182 6,272 0,75 0,625 406,439 0,01613 0,018 6,27 2 12 6,281 0,75 0,625 406,989 0,01615 0,018 6,28 2 193 6,427 0,75 0,625 416,450 0,01653 0,018 6,43 2 27 6,498 0,75 0,625 421,038 0,01671 0,018 6,50 2 62 6,649 0,75 0,625 430,868 0,01710 0,018 6,65 2 23 7,248 0,75 0,625 469,690 0,01864 0,018 7,25 2 14 7,466 0,75 0,625 483,823 0,01920 0,022 6,11 1 178 7,628 0,75 0,625 494,281 0,01961 0,022 6,24 1 15 7,830 0,75 0,625 507,403 0,02014 0,022 6,41 1 10 7,871 0,75 0,625 510,047 0,02024 0,022 6,44 1 170 8,265 0,75 0,625 535,591 0,02125 0,022 6,76 1 38 8,377 0,75 0,625 542,843 0,02154 0,022 6,85 1 184 8,426 0,75 0,625 545,992 0,02167 0,022 6,89 1 51 7,851 0,75 0,625 508,725 0,02019 0,022 6,42 1 39 8,360 0,75 0,625 541,747 0,02150 0,022 6,84 1 52 7,493 0,75 0,625 485,566 0,01927 0,022 6,13 2 5 7,805 0,75 0,625 505,790 0,02007 0,022 6,39 2 169 8,135 0,75 0,625 527,161 0,02092 0,022 6,66 2 16 8,382 0,75 0,625 543,160 0,02155 0,022 6,86 2 6 8,518 0,75 0,625 551,992 0,02190 0,022 6,97 2 28 9,104 0,75 0,625 589,959 0,02341 0,026 6,30 1 3 10,217 0,75 0,625 662,088 0,02627 0,026 7,07 1 190 10,345 0,75 0,625 670,324 0,02660 0,026 7,16 1 168 10,476 0,75 0,625 678,825 0,02694 0,026 7,25 2 8 9,151 0,75 0,625 592,959 0,02353 0,026 6,34 2 175 10,322 0,75 0,625 668,846 0,02654 0,026 7,15 2 172 10,457 0,75 0,625 677,588 0,02689 0,026 7,24 2 50 9,652 0,75 0,625 625,450 0,02482 0,026 6,68 2 173 10,747 0,75 0,625 696,386 0,02763 0,03 6,45 1 40 11,239 0,75 0,625 728,287 0,02890 0,03 6,74 1 187 11,888 0,75 0,625 770,342 0,03057 0,03 7,13 1 171 11,166 0,75 0,625 723,570 0,02871 0,03 6,70 2 66 Tabla B2: Dotaciones ajustadas y reparto de turnos en hidrantes para dimensionado a turnos 11 11,700 0,75 0,625 758,134 0,03008 0,03 7,02 2 21 11,919 0,75 0,625 772,345 0,03065 0,03 7,15 2 1 13,039 0,75 0,625 844,934 0,03353 0,032 7,33 2 37 13,254 0,75 0,625 858,840 0,03408 0,032 7,46 2 67 TURNO1 TURNO2 ID ELEM N I N F CAUDAL (m3/s) CAUDAL (m3/s) ID ELEM N I N F CAUDAL (m3/s) CAUDAL (m3/s) TU2 193 34 0,012 0,000 TU3 33 193 0,012 0,018 TU4 192 32 0,030 0,034 TU5 187 28 0,026 0,000 TU6 NU3 178 0,022 0,000 TU7 180 NU3 0,022 0,012 TU8 179 180 0,022 0,024 TU9 174 173 0,030 0,000 TU10 NU4 NU5 0,060 0,056 TU12 45 47 0,000 0,012 TU13 46 45 0,016 0,012 TU14 44 46 0,028 0,012 TU15 36 44 0,028 0,028 TU16 39 36 0,028 0,046 TU17 NU8 39 0,050 0,046 TU18 35 NU8 0,050 0,062 TU19 27 35 0,068 0,062 TU20 189 27 0,068 0,080 TU21 NU9 189 0,068 0,096 TU22 23 NU9 0,094 0,096 TU23 24 23 0,094 0,114 TU24 NU10 24 0,100 0,114 TU25 177 18 0,016 0,000 TU26 12 02dic 0,012 0,000 TU27 171 NU11 0,102 0,068 TU28 NU12 13 0,132 0,098 TU29 158 11 0,000 0,030 TU30 168 NU13 0,030 0,042 TU31 NU14 3 0,038 0,022 TU32 169 NU15 0,066 0,070 TU33 167 166 0,018 0,000 TU34 NU17 NU16 0,034 0,032 TU35 NU16 1 0,000 0,032 TU90 NU34 53 0,000 0,006 TU91 NU10 22 0,006 0,000 TU92 NU1 54 0,000 0,018 TU93 NU14 170 0,022 0,000 TU94 NU16 167 0,034 0,000 TU95 NU12 172 0,000 0,026 TU96 NU4 174 0,042 0,000 TU99 NU36 185 0,000 0,012 TU100 38 179 0,038 0,024 TU101 NU3 181 0,000 0,012 TU102 NU9 190 0,026 0,000 TU103 NU8 191 0,000 0,016 TU104 31 188 0,018 0,000 TU105 196 197 0,006 0,000 TU107 NU37 NU38 0,760 0,776 TU108 NU38 NU39 0,748 0,776 68 TURNO1 TURNO2 ID ELEM N I N F CAUDAL (m3/s) CAUDAL (m3/s) TU110 NU1 NU40 0,696 0,710 TU111 NU40 NU41 0,696 0,688 TU112 NU41 NU42 0,684 0,688 TU113 NU42 NU43 0,666 0,688 TU114 NU43 NU44 0,636 0,658 TU115 NU44 NU45 0,636 0,642 TU117 NU45 NU46 0,636 0,630 TU118 NU46 NU47 0,600 0,596 TU119 NU47 NU48 0,582 0,584 TU120 NU49 187 0,056 0,000 TU121 NU48 NU50 0,564 0,584 TU122 NU50 26 0,508 0,572 TU123 NU5 38 0,060 0,024 TU124 26 NU7 0,508 0,560 TU125 16 17 0,046 0,028 TU126 NU51 16 0,046 0,050 TU127 NU52 12 0,012 0,018 TU128 NU11 NU51 0,068 0,050 TU129 NU53 171 0,102 0,098 TU130 13 NU53 0,114 0,098 TU132 175 NU10 0,106 0,114 TU133 NU54 NU55 0,258 0,380 TU134 NU55 NU56 0,152 0,210 TU135 NU56 NU57 0,152 0,192 TU136 3 4 0,012 0,000 TU137 8 7 0,006 0,000 TU138 6 8 0,006 0,026 TU139 NU58 158 0,000 0,042 TU140 NU13 NU58 0,012 0,042 TU141 NU15 NU14 0,060 0,022 TU142 NU57 NU17 0,130 0,192 TU144 NU50 NU49 0,056 0,012 TU145 17 40 0,030 0,000 TU147 NU49 29 0,000 0,012 TU148 NU58 2 0,012 0,000 TU149 NU13 9 0,018 0,000 TU150 NU7 NU4 0,102 0,056 TU151 NU46 192 0,036 0,034 TU153 NU42 55 0,018 0,000 TU154 NU41 56 0,012 0,000 TU155 NU40 52 0,000 0,022 TU156 NU2 51 0,022 0,000 TU157 NU55 21 0,000 0,030 TU158 NU56 20 0,000 0,018 TU160 NU44 60 0,000 0,016 TU161 NU45 58 0,000 0,012 TU162 NU17 169 0,066 0,092 TU163 NU15 6 0,006 0,048 TU164 NU54 NU12 0,132 0,124 TU165 NU39 49 0,012 0,000 TU166 NU38 48 0,012 0,000 TU167 NU57 10 0,022 0,000 69 TURNO1 TURNO2 ID ELEM N I N F CAUDAL (m3/s) CAUDAL (m3/s) TU168 NU51 15 0,022 0,000 TU169 NU17 168 0,030 0,068 TU171 NU11 NU52 0,034 0,018 TU172 NU53 19 0,012 0,000 TU173 NU47 31 0,018 0,012 TU174 NU5 37 0,000 0,032 TU175 NU55 175 0,106 0,140 TU176 17 177 0,016 0,012 TU177 NU52 14 0,022 0,000 TU178 3 5 0,000 0,022 TU179 NU48 30 0,018 0,000 TU116 32 33 0,030 0,018 TU1 195 NU1 0,696 0,728 TU152 NU2 195 0,696 0,744 TU109 196 NU2 0,718 0,744 TU180 50 196 0,736 0,744 TU181 NU34 50 0,736 0,770 TU182 NU39 NU34 0,736 0,776 TU146 NU37 43 0,018 0,012 TU183 43 42 0,018 0,000 TU106 NU60 NU37 0,778 0,788 TU184 NU35 41 0,040 0,024 TU97 NU35 183 0,018 0,018 TU185 183 182 0,000 0,018 TU98 41 184 0,040 0,012 TU186 184 NU36 0,018 0,012 TU187 NU36 186 0,018 0,000 TU143 NU43 NU18 0,030 0,030 TU188 NU18 57 0,030 0,030 TU189 57 194 0,012 0,030 TU190 194 59 0,012 0,018 TU191 59 62 0,000 0,018 TU170 NU60 NU35 0,058 0,042 TU192 1INI NU60 0,836 0,830 TU159 NU6 25 0,016 0,000 TU131 NU6 NU54 0,390 0,504 TU11 NU7 NU6 0,406 0,504 Tabla B3. Caudales circulantes turnos 70 Id Nodo inicial Nodo final CaudalDiseno TU2 193 34 0,018 TU3 33 193 0,036 TU4 192 32 0,072 TU5 187 28 0,018 TU6 NU3 178 0,018 TU7 180 NU3 0,036 TU8 179 180 0,054 TU9 174 173 0,02 TU10 NU4 NU5 0,1050664 TU12 45 47 0,018 TU13 46 45 0,036 TU14 44 46 0,054 TU15 36 44 0,072 TU16 39 36 0,07646891 TU17 NU8 39 0,09112258 TU18 35 NU8 0,101879 TU19 27 35 0,1136757 TU20 189 27 0,1251311 TU21 NU9 189 0,1345354 TU22 23 NU9 0,1508233 TU23 24 23 0,1626815 TU24 NU10 24 0,1670476 TU25 177 18 0,018 TU26 12 12-2 0,018 TU27 171 NU11 0,1308195 TU28 NU12 13 0,167553 TU29 158 11 0,02 TU30 168 NU13 0,074 TU31 NU14 3 0,056 TU32 169 NU15 0,1085072 TU33 167 166 0,018 TU34 NU17 NU16 0,06 TU35 NU16 1 0,024 TU90 NU34 53 0,018 TU91 NU10 22 0,018 TU92 NU1 54 0,018 TU93 NU14 170 0,018 TU94 NU16 167 0,036 TU95 NU12 172 0,02 TU96 NU4 174 0,038 TU99 NU36 185 0,018 TU100 38 179 0,072 TU101 NU3 181 0,018 TU102 NU9 190 0,02 71 Id Nodo inicial Nodo final CaudalDiseno TU103 NU8 191 0,018 TU104 31 188 0,018 TU105 196 197 0,018 TU107 NU37 NU38 0,7911616 TU108 NU38 NU39 0,7852519 TU110 NU1 NU40 0,7289723 TU111 NU40 NU41 0,7190991 TU112 NU41 NU42 0,7123712 TU113 NU42 NU43 0,703618 TU114 NU43 NU44 0,677435 TU115 NU44 NU45 0,6704423 TU117 NU45 NU46 0,6641192 TU118 NU46 NU47 0,6316418 TU119 NU47 NU48 0,6173895 TU120 NU49 187 0,038 TU121 NU48 NU50 0,6087812 TU122 NU50 26 0,5764714 TU123 NU5 38 0,08197972 TU124 26 NU7 0,5728444 TU125 16 17 0,074 TU126 NU51 16 0,08542643 TU127 NU52 12 0,036 TU128 NU11 NU51 0,09947672 TU129 NU53 171 0,148082 TU130 13 NU53 0,156518 TU132 175 NU10 0,1706892 TU133 NU54 NU55 0,3616841 TU134 NU55 NU56 0,216082 TU135 NU56 NU57 0,2070648 TU136 3 4 0,018 TU137 8 7 0,018 TU138 6 8 0,036 TU139 NU58 158 0,038 TU140 NU13 NU58 0,056 TU141 NU15 NU14 0,074 TU142 NU57 NU17 0,195741 TU144 NU50 NU49 0,056 TU145 17 40 0,02 TU147 NU49 29 0,018 TU148 NU58 2 0,018 TU149 NU13 9 0,018 TU150 NU7 NU4 0,1303408 TU151 NU46 192 0,072 TU153 NU42 55 0,018 72 Id Nodo inicial Nodo final CaudalDiseno TU154 NU41 56 0,018 TU155 NU40 52 0,018 TU156 NU2 51 0,018 TU157 NU55 21 0,02 TU158 NU56 20 0,018 TU160 NU44 60 0,018 TU161 NU45 58 0,018 TU162 NU17 169 0,1223714 TU163 NU15 6 0,054 TU164 NU54 NU12 0,1836325 TU165 NU39 49 0,018 TU166 NU38 48 0,018 TU167 NU57 10 0,018 TU168 NU51 15 0,018 TU169 NU17 168 0,08452799 TU171 NU11 NU52 0,054 TU172 NU53 19 0,018 TU173 NU47 31 0,036 TU174 NU5 37 0,024 TU175 NU55 175 0,1864569 TU176 17 177 0,036 TU177 NU52 14 0,018 TU178 3 5 0,018 TU179 NU48 30 0,018 TU116 32 33 0,054 TU1 195 NU1 0,7369975 TU152 NU2 195 0,7444317 TU109 196 NU2 0,7547143 TU180 50 196 0,7643712 TU181 NU34 50 0,7767338 TU182 NU39 NU34 0,7787902 TU146 NU37 43 0,036 TU183 43 42 0,018 TU106 NU60 NU37 0,8059762 TU184 NU35 41 0,072 TU97 NU35 183 0,036 TU185 183 182 0,018 TU98 41 184 0,054 TU186 184 NU36 0,036 TU187 NU36 186 0,018 TU143 NU43 NU18 0,072 TU188 NU18 57 0,072 TU189 57 194 0,054 TU190 194 59 0,036 79 Continuación… DEMANDA TURNOS ID N I N F LONG (m) MAT-TIMBRAJE D Nomi Precio/u (€/m) Precio Tramo (€) MAT-TIMBRAJE DNomi Precio/u (€/m) Precio Tramo (€) TU152 NU2 195 337,96 PRFV-16 700 181,76 61428 PRFV-16 700 181,76 61428 TU109 196 NU2 331,23 PRFV-16 700 181,76 60204 PRFV-16 700 181,76 60204 TU180 50 196 11,688 PRFV-16 700 181,76 2124,4 PRFV-10 700 171,76 2007,5 TU181 NU34 50 404,96 PRFV-16 700 181,76 73605 PRFV-10 700 171,76 69555 TU182 NU39 NU34 66,001 PRFV-10 700 171,76 11336 PRFV-10 700 171,76 11336 TU146 NU37 43 342,7 PVCM-10 160 13,8 4729,2 PVCM-10 125 10,93 3745,7 TU183 43 42 34,243 PVCM-10 125 10,93 374,28 PVCM-10 125 10,93 374,28 TU106 NU60 NU37 272,13 PRFV-10 700 171,76 46741 PRFV-10 800 209,33 56965 TU184 NU35 41 115,63 PVCM-10 250 25,24 2918,5 PVCM-10 160 13,8 1595,7 TU97 NU35 183 43,275 PVCM-10 160 13,8 597,19 PVCM-10 125 10,93 472,99 TU185 183 182 268,77 PVCM-10 125 10,93 2937,6 PVCM-10 125 10,93 2937,6 TU98 41 184 46,723 PVCM-10 200 18,72 874,66 PVCM-10 160 13,8 644,78 TU186 184 NU36 365,31 PVCM-10 160 13,8 5041,3 PVCM-10 125 10,93 3992,8 TU187 NU36 186 16,536 PVCM-10 125 10,93 180,74 PVCM-10 125 10,93 180,74 TU143 NU43 NU18 302,34 PVCM-16 250 35,45 10718 PVCM-16 160 17,95 5427 TU188 NU18 57 100,93 PVCM-16 250 35,45 3577,9 PVCM-16 160 17,95 1811,7 TU189 57 194 211,57 PVCM-16 200 25,31 5354,9 PVCM-16 160 17,95 3797,7 TU190 194 59 135,43 PVCM-16 160 17,95 2431 PVCM-16 125 13,51 1829,7 TU191 59 62 23,109 PVCM-16 125 13,51 312,2 PVCM-16 125 13,51 312,2 TU170 NU60 NU35 198,75 PVCM-10 250 25,24 5016,5 PVCM-10 200 18,72 3720,6 TU192 1INI NU60 223 PRFV-10 700 171,76 38302 PRFV-10 800 209,33 46681 TU159 NU6 25 4,3266 PVCM-16 125 13,51 58,453 PVCM-16 125 13,51 58,453 TU131 NU6 NU54 367,12 PRFV-16 600 142,26 52226 PRFV-16 600 142,26 52226 TU11 NU7 NU6 186,45 PRFV-16 600 142,26 26525 PRFV-16 600 142,26 26525 Importe Total 1429040,786 Importe Total 1391547,834 TABLA C1. Mediciones “Mediana WorkingCase” para dimensionado a la demanda y a turnos. APENDICE D. Resultados Simulaciones 81 HID CONSUM COTA P. CONSIG. P. min P. Media P. Max P. MARGEN m3/s m mca mca mca mca mca 1 0,02 352,51 46,27 43,82 47,72 51,68 1,45 170 0,02 349,76 45,51 43,90 48,94 54,13 3,43 168 0,02 333,88 61,29 60,77 65,60 70,14 4,31 4 0,02 341,31 48,50 48,58 53,23 62,67 4,73 179 0,02 346,72 48,79 48,34 53,84 59,17 5,05 3 0,02 341,45 51,96 51,48 57,03 62,53 5,06 18 0,02 338,86 52,75 51,02 57,85 65,86 5,10 169 0,02 335,57 59,54 60,66 64,83 68,60 5,29 40 0,02 344,48 48,04 46,49 53,50 60,24 5,46 37 0,02 333,52 61,93 64,68 67,91 72,55 5,98 166 0,02 343,84 49,74 52,20 56,14 60,36 6,40 15 0,02 336,73 52,83 53,69 59,87 67,99 7,04 38 0,02 337,9 55,38 58,86 63,66 68,00 8,28 2 0,02 333,46 52,79 56,72 61,10 70,56 8,31 174 0,02 328,8 65,97 71,32 74,30 77,23 8,33 14 0,02 329,1 60,32 62,37 68,65 75,62 8,33 5 0,02 338,2 49,47 52,80 58,26 65,78 8,79 197 0,02 330,83 62,11 70,53 71,16 83,35 9,05 177 0,02 336,25 50,95 54,70 61,26 68,47 10,31 167 0,02 344,12 45,00 52,08 55,95 60,08 10,95 17 0,02 336,03 50,40 55,18 61,42 68,69 11,02 16 0,02 338,36 48,50 53,78 60,04 66,36 11,54 53 0,02 325,84 68,97 80,70 81,13 89,54 12,16 XX 0,02 331,73 47,32 54,11 60,45 72,99 13,13 178 0,02 326,74 53,58 59,92 67,85 79,15 14,27 12 0,02 331,89 51,46 59,74 66,05 72,83 14,59 173 0,02 332,23 54,75 66,55 69,59 73,53 14,84 6 0,02 336,4 48,53 59,42 63,59 67,76 15,06 42 0,02 345,5 49,94 62,41 65,63 71,13 15,69 7 0,02 327,34 47,45 59,10 63,31 76,82 15,86 43 0,02 342,09 52,49 66,54 69,52 74,54 17,03 26 0,02 320,02 66,08 81,12 83,91 86,43 17,83 184 0,02 348,12 48,73 63,71 67,42 69,41 18,69 9 0,02 332,44 46,55 61,11 66,02 71,58 19,47 182 0,02 345,1 45,00 61,89 64,82 72,43 19,82 185 0,02 344,5 45,00 58,78 64,87 73,03 19,87 186 0,02 345,79 45,00 57,39 64,88 71,74 19,88 180 0,02 334,32 45,73 60,34 65,80 71,57 20,07 158 0,02 329,34 46,53 61,21 66,96 74,68 20,43 41 0,02 341,72 52,82 70,87 73,74 75,81 20,92 8 0,02 331,7 46,07 61,13 67,04 72,46 20,97 172 0,02 317,53 62,44 80,46 83,77 87,69 21,33 19 0,02 323,96 47,34 67,49 70,48 81,13 23,14 11 0,02 328,58 45,00 61,28 68,27 75,44 23,27 181 0,02 321,53 45,54 62,08 69,15 84,36 23,61 171 0,02 320,68 57,18 77,37 80,79 84,39 23,61 183 0,02 346,78 45,00 65,89 68,68 70,75 23,68 13 0,02 318,9 57,91 79,31 82,55 86,20 24,64 10 0,02 327,23 48,11 69,92 73,70 77,39 25,59 Continua…. 82 Continuación….. HID CONSUM COTA P. CONSIG. P. min P. Media P. Max P. MARGEN m3/s m mca mca mca mca mca 187 0,02 320,72 55,73 78,26 81,77 87,38 26,04 49 0,02 333,2 54,60 81,53 81,83 82,40 27,23 48 0,02 337,88 48,48 77,81 77,99 78,37 29,51 50 0,02 324,36 59,41 88,64 89,32 89,85 29,91 20 0,02 319,51 45,86 72,50 75,78 85,57 29,92 28 0,02 322,96 48,03 74,78 78,33 85,14 30,30 36 0,02 304,17 54,89 71,14 86,51 98,80 31,62 25 0,02 318,72 51,92 81,26 84,07 87,18 32,15 27 0,02 306,74 55,51 78,65 88,06 96,30 32,55 189 0,02 304,92 58,63 84,14 91,53 98,29 32,90 35 0,02 305,1 55,23 79,83 89,59 97,93 34,36 24 0,02 308,85 54,04 84,06 89,77 94,82 35,73 47 0,02 291,04 53,32 73,81 90,15 111,93 36,83 196 0,02 324,44 52,04 88,52 89,17 89,74 37,13 21 0,02 313,21 50,75 85,18 88,44 91,86 37,69 22 0,02 311,35 49,17 82,10 87,04 92,52 37,87 195 0,02 317,94 55,39 92,45 93,54 94,42 38,15 23 0,02 307,06 53,23 85,35 91,60 96,52 38,37 51 0,02 320,94 52,98 90,65 91,50 92,31 38,52 29 0,02 317,88 47,77 86,01 88,30 90,29 40,53 39 0,02 298,96 53,22 81,68 93,93 104,01 40,71 52 0,02 310,19 58,96 98,46 99,69 101,00 40,73 175 0,02 307,13 51,66 88,03 92,91 96,94 41,25 54 0,02 311,58 55,09 95,23 96,62 99,81 41,53 46 0,02 299,75 46,51 72,71 88,59 103,22 42,08 44 0,02 299,98 47,39 73,11 89,59 102,99 42,20 188 0,02 313,5 49,98 90,83 92,85 95,14 42,87 30 0,02 315,39 46,53 88,65 90,92 92,83 44,39 45 0,02 297,8 45,13 73,01 89,78 105,17 44,65 190 0,02 306,8 45,05 83,32 90,45 96,52 45,40 56 0,02 306,61 55,88 100,79 102,08 104,30 46,20 191 0,02 302,5 45,00 80,77 91,22 100,49 46,22 31 0,02 313,53 45,52 91,40 93,42 95,15 47,90 33 0,02 305,07 52,04 94,18 99,95 104,14 47,91 55 0,02 302,53 58,68 105,27 106,81 108,04 48,13 57 0,02 302,32 56,20 101,44 105,42 108,24 49,22 192 0,02 312,37 46,02 93,74 95,43 96,97 49,41 32 0,02 308,71 47,86 97,16 99,00 100,51 51,14 60 0,02 303,69 52,33 103,88 105,49 106,80 53,16 194 0,02 301,49 50,36 97,99 103,56 109,07 53,20 59 0,02 300,38 48,47 95,26 102,40 110,18 53,93 62 0,02 299,9 49,23 95,13 103,20 110,66 53,97 34 0,02 294,2 47,74 96,67 102,24 115,01 54,50 58 0,02 301,87 50,81 105,49 107,14 108,40 56,33 193 0,02 301,96 45,12 95,09 101,86 107,25 56,74 Tabla D1 . Resultados simulaciones “MedianaWorkingCase” dimensionada a la demanda 83 TURN O1 HID ALT. PIEZ (m) PRESIÓN (m) CONSUMO (m3/s) COTA (m) P. CONSIGNA (m) P. MARGEN (m) 170 395,53 45,77 0,022 349,76 45,5100 0,26 40 392,88 48,40 0,030 344,48 48,0400 0,36 18 392,33 53,47 0,016 338,86 52,7500 0,72 3 394,47 53,02 0,026 341,45 51,9600 1,06 4 391,95 50,64 0,012 341,31 48,5000 2,14 179 398,16 51,44 0,016 346,72 48,7900 2,65 15 392,98 56,25 0,022 336,73 52,8300 3,42 14 395,29 66,19 0,022 329,1 60,3200 5,87 38 399,73 61,83 0,022 337,9 55,3800 6,45 186 397,54 51,75 0,018 345,79 45,0000 6,75 166 400,71 56,87 0,018 343,84 49,7400 7,13 174 402,02 73,22 0,012 328,8 65,9700 7,25 178 388,53 61,79 0,022 326,74 53,5800 8,21 184 405,6 57,48 0,022 348,12 48,7300 8,75 42 405,29 59,79 0,018 345,5 49,9400 9,85 2 397,66 64,20 0,012 333,46 52,7900 11,41 167 400,87 56,75 0,016 344,12 45,0000 11,75 173 400,4 68,17 0,030 332,23 54,7500 13,42 02 393,28 61,55 0,012 331,73 47,3200 14,23 197 409,4 78,57 0,006 330,83 62,1100 16,46 183 409,16 62,38 0,018 346,78 45,0000 17,38 9 399,13 66,69 0,018 332,44 46,5500 20,14 187 400,66 79,94 0,030 320,72 55,7300 24,21 49 412,02 78,82 0,012 333,2 54,6000 24,22 13 401,15 82,25 0,018 318,9 57,9100 24,34 7 399,6 72,26 0,006 327,34 47,4500 24,81 48 412,72 74,84 0,012 337,88 48,4800 26,36 10 401,7 74,48 0,022 327,23 48,1100 26,37 19 397,72 73,76 0,012 323,96 47,3400 26,42 28 399,25 76,29 0,026 322,96 48,0300 28,26 35 391,51 86,41 0,018 305,1 55,2300 31,18 46 377,49 77,74 0,012 299,75 46,5100 31,23 25 402,88 84,16 0,016 318,72 51,9200 32,24 45 376,26 78,46 0,016 297,8 45,1300 33,33 24 396,5 87,65 0,006 308,85 54,0400 33,61 196 410,67 86,23 0,012 324,44 52,0400 34,19 39 387,43 88,47 0,022 298,96 53,2200 35,25 51 409,51 88,57 0,022 320,94 52,9800 35,59 22 397,5 86,15 0,006 311,35 49,1700 36,98 57 398,63 96,31 0,018 302,32 56,2000 40,11 33 397,4 92,33 0,018 305,07 52,0400 40,29 188 404 90,50 0,018 313,5 49,9800 40,52 30 404,07 88,68 0,018 315,39 46,5300 42,15 190 394,85 88,05 0,026 306,8 45,0500 43,00 56 406,68 100,07 0,012 306,61 55,8800 44,19 55 406,78 104,25 0,018 302,53 58,6800 45,57 192 404,79 92,42 0,006 312,37 46,0200 46,40 59 396,11 95,73 0,012 300,38 48,4700 47,26 34 393,47 99,27 0,012 294,2 47,7400 51,53 Tabla D2 . Resultados simulaciones “MedianaWorkingCase” dimensionada a turnos. TURNO 1 84 TURNO2 HID ALT. PIEZ (m) PRESIÓN (m) CONSUMO (m3/s) COTA (m) P. CONSIGNA (m) P. MARGEN (m) 1 399,23 46,72 0,03 352,51 46,2700 0,45 168 398,11 64,23 0,03 333,88 61,2900 2,94 169 399,05 63,48 0,02 335,57 59,5400 3,94 37 400,01 66,49 0,03 333,52 61,9300 4,56 5 394,31 56,11 0,02 338,2 49,4700 6,64 177 396,34 60,09 0,01 336,25 50,9500 9,14 17 396,53 60,50 0,02 336,03 50,4000 10,10 16 397,02 58,66 0,02 338,36 48,5000 10,16 6 398,3 61,90 0,02 336,4 48,5300 13,37 8 391,77 60,08 0,03 331,7 46,0700 14,01 158 390,26 60,92 0,01 329,34 46,5300 14,39 12 397,8 65,91 0,02 331,89 51,4600 14,45 182 405,12 60,02 0,02 345,1 45,0000 15,02 43 409,78 67,69 0,01 342,09 52,4900 15,20 11 389,42 60,84 0,03 328,58 45,0000 15,84 41 410,46 68,74 0,01 341,72 52,8200 15,92 53 410,96 85,12 0,01 325,84 68,9700 16,15 26 402,76 82,74 0,01 320,02 66,0800 16,66 185 406,51 62,01 0,01 344,5 45,0000 17,01 36 376,17 72,00 0,02 304,17 54,8900 17,11 180 399,49 65,17 0,01 334,32 45,7300 19,44 172 400,1 82,57 0,03 317,53 62,4400 20,13 47 365,77 74,73 0,01 291,04 53,3200 21,41 171 400,01 79,33 0,03 320,68 57,1800 22,15 44 369,58 69,60 0,02 299,98 47,3900 22,21 27 386,13 79,39 0,02 306,74 55,5100 23,88 189 390,21 85,29 0,02 304,92 58,6300 26,66 50 410,5 86,14 0,03 324,36 59,4100 26,73 181 394,75 73,22 0,01 321,53 45,5400 27,68 20 394,21 74,70 0,02 319,51 45,8600 28,84 23 391,63 84,57 0,02 307,06 53,2300 31,34 195 408,38 90,44 0,02 317,94 55,3900 35,05 175 395,12 87,99 0,03 307,13 51,6600 36,33 191 384,12 81,62 0,02 302,5 45,0000 36,62 21 400,59 87,38 0,03 313,21 50,7500 36,63 52 406,7 96,52 0,02 310,19 58,9600 37,56 29 404 86,12 0,01 317,88 47,7700 38,35 54 405,09 93,51 0,02 311,58 55,0900 38,42 62 389,66 89,76 0,02 299,9 49,2300 40,53 194 393,85 92,36 0,01 301,49 50,3600 42,00 31 404,21 90,68 0,01 313,53 45,5200 45,16 32 403,47 94,76 0,02 308,71 47,8600 46,90 60 406,18 102,49 0,02 303,69 52,3300 50,16 193 398,8 96,84 0,02 301,96 45,1200 51,72 58 406,06 104,19 0,01 301,87 50,8100 53,38 Tabla D3 . Resultados simulaciones “MedianaWorkingCase” dimensionada a turnos. TURNO 2