Modelacin de redes de riego por turno en el programa
GESTAR.Software GESTAR.Se constituye en el paquete informtico de
referencia para la ingeniera de sistemas de riego a presin (redes
de distribucin colectivas y sistemas de aplicacin del riego en
parcela). Sus herramientas y mdulos, especficamente concebidos para
el contexto de los riegos a presin, y largamente contrastados,
faculta para su mejor diseo, ejecucin y gestin, con una amplia
integracin de recursos, muchos de ellos disponibles de forma
exclusiva, y una larga trayectoria de innovaciones y aplicaciones a
grandes y pequeos sistemas, siendo algunas de sus principales
caractersticas resumidas a continuacin. Integracin de mdulos de
optimizacin, anlisis hidrulico y energtico en un mismo entorno, que
no slo facilita y agiliza el trabajo si no, lo que es ms
importante, permite hallar soluciones mucho ms econmicas y fiables
que las encontradas mediante procesos que simplemente se basan en
rutinas de optimizacin. Elevadas prestaciones de optimizacin para
redes ramificadas de trazado dado, con mltiples opciones,
protocolos y giles herramientas para facilitar encontrar soluciones
con reducciones importantes de costes del sistema. Mdulo de anlisis
hidrulico imbatible en robustez, flexibilidad y altamente eficaz,
desarrollado especficamente y con capacidades exclusivas, tales
como Anlisis Inverso, tratamiento eficaz de Elementos de baja
resistencia y vlvulas reguladoras, modelizacin general de emisores
puntuales y laterales emisores con caudal emitido dependiente de la
presin, curvas caractersticas de bombas con puntos de inflexin,
modelizacin de estaciones de bombeo directo, Todos los mdulos y
herramientas, aunque internamente recuren intensivamente a
procedimientos numricos avanzados se encapsulan de forma
transparente para el usuario en un entorno grfico interactivo de
uso intuitivo. Entorno inter-operable utilizando el estndar ACCESS
como intermediario de comunicacin, con todo tipo de sistemas
CAD/GIS o programas terceros, a lo que se unen utilidades para la
comunicacin bidireccional con AutoCAD. Integracin de numerosas
herramientas innovadoras (generacin de escenarios, alarmas,
filtros, evoluciones temporales, configuracin de tuberas con
consumo en ruta, emisores,) concebidas y desarrolladas como fruto
de una larga experiencia en el diseo y modelizacin de redes.
Disponibilidad de bases de datos para tuberas, vlvulas, prdidas
singulares, aspersores, ramales de goteo, fluidos, tarifas
elctricas, bombas,etc.. Universidad de Zaragoza, Escuela Politcnica
Superior de Huesca, manual de usuario, 2014.GESTAR 2014 cuenta con
tres versiones las cuales son educativa, profesional y premium;
tanto la educativa como la profesional tiene restricciones en
cuanto al uso de todas caractersticas antes mencionadas del
software.Para fines de este trabajo se emple la versin profesional
de GESTAR 2014.El proceso de funcionamiento del software GESTAR
(versin profesional), para el trabajo realizado es el siguiente.
Ingreso de la topologa de la red. Entrada de datos geomtricos de la
tubera. Entrada de datos de consumo de los nudos. Procesamiento de
los datos. Generacin de reportes.La informacin necesaria para el
diseo de una red mediante el softwareGESTAR se resume de la
siguiente manera: Configuracin fsica de la red: trazado, nudos,
cotas, y longitud de lneas. Requisitos que debe satisfacer la red
como dotaciones de consumo, presin de consigna.El trabajo consisti
en el aprendizaje del uso del software GESTAR (versin profesional),
empleando datos ya calculados de una red ubicada en la provincia de
Chimborazo, red llamada San Francisco.La red de riego San Francisco
cuenta con 3 ramales; Centro, Pausil y Yulchirn el cual se
subdivide en Yulchirn 1, 2 y 3, como se puede observar en la
figura1.
Figura 1. Trazado planmetro de la red San FranciscoFuente. El
autor.El proceso de modelacin de la red se la realizo con el
siguiente procedimiento. Trazado de la red.El software GESTAR
dentro de sus caractersticas de trabajo tiene como una de ellas el
poder importar un red ya trazada en el software AutoCAD, trazado
con el que contbamos, pero al ser esta caracterstica habilitada
solamente para la versin premium de GESTAR se tuvo que optar por
otro procedimiento.La versin profesional de GESTAR solo permite el
ingreso de 50 nudos sea de cualquier tipo requerido, algo que
condiciono el trazado de la red puesto que el nmero de nudos que
presentaba la red era el siguiente: 1 nudo embalse, 419 nudos de
unin y 545 nudos de consumo.Otra caracterstica de trabajo con la
que cuenta el software es la de permitir la unin de redes trazadas
en archivos diferentes que en un inicio se consider emplear para
poder abarcar todos los nudos con los que contaba la red San
Francisco, pero esta caracterstica tambin solo est habilitada para
la versin premium, debido a ello y por qu el principal objetivo del
trabajo era el de aprender el manejo del software se realiz el
trazado tomando cada ramal de la red como una individual.El
procedimiento que se sigui fue el siguiente:1. Ingreso de los datos
geomtricos del nudo de embalse (ver figura 2).2. Ingreso de los
datos geomtricos de los nudos de unin (ver figura 3).3. Ingreso de
los datos geomtricos de los nudos de consumo (ver figura 4).4.
Trazado de las tuberas entre los nudos y dimensionado de las mismas
(ver figura 5).
Figura 2. Cuadro para ingreso de datos geomtricos del nudo
embalse.Fuente: El autor.
Figura 3. Cuadro para ingreso de datos geomtricos del nudo de
unin.Fuente: El autor.
Figura 4. Cuadro para ingreso de datos geomtricos del nudo de
demanda conocida.Fuente: El autor.
Figura 5. Cuadro para ingreso de datos geomtricos de la
tubera.Fuente: El autor.
Dimensionado de la red.La red San Francisco est diseada para
trabajar por turnos, por lo que lo primero que se hizo fue ingresar
el nmero de turnos ya establecidos en la red y las jornadas de
riego efectivo para cada una de ellas como se puede observar en la
figura 6.
Figura 6. Cuadro para ingreso de turnos de la red.Fuente: El
autor.Luego de ello se procedi a la asignacin de datos de consumo,
rea de riego, presin de consigna, caudal ficticio y turno en el que
iba a funcionar cada uno de los nudos de demanda conocida (ver
figura 7).
Figura 7. Cuadro para ingreso de datos para dimensionado del
nudo de demanda conocida.Fuente: El autor.Ya una vez que se obtuvo
el trazado y dimensionado de la red el software procedi a calcular
parmetros tales como: presin de cada nudo, caudal que circula por
cada tramo y velocidad de cada tramo (ver figura 8 y 9).
Figura 8. Cuadro de resultados de los nudos.Fuente: El
autor.
Figura 9. Cuadro de resultados de los elementos.Fuente: El
autor. Generacin de informes.Una caracterstica con la que cuenta
GESTAR 2014 es la de generar informes de la red ya sean estos
topogrficos, de los nodos de demanda conocida, de los hidrantes
reguladores, de las tuberas, de ratios de la red, como se puede
observar en la figura 10. Se puede hacer uso de esta opcin al dar
clic en la barra de herramientas/opciones.
Figura 9. Cuadro de seleccin de parmetros y formato con el que
se genera el informeFuente: El autor.
Los datos que genera el informe son los siguientes: Datos
Topogrficos Coordenada X Mnima. Coordenada X Mxima. Incremento en
X. Coordenada Y Mnima. Coordenada Y Mxima. Incremento en Y. Nudo de
demanda conocido. Demanda Mxima. Demanda Mnima. Suma de las
Demandas. Demanda Media. rea Mxima. rea Mnima. Suma de las reas.
rea Media. Caudal Ficticio Contnuo Mximo. Caudal Ficticio Contnuo
Mnimo. Suma de los Caudales Ficticios Contnuos. Caudal Ficticio
Contnuo Medio. Rendimiento Red Mximo. Rendimiento Red Mnimo. Presin
de Consigna Mxima. Presin de Consigna Mnima. Presin Mxima. Presin
Mnima. Altura Piezomtrica Mxima. Altura Piezomtrica Mnima.
Hidrantes Reguladores Cota Mnima.
Datos Tuberas Cota Mxima. Longitud Mxima. Longitud Mnima.
Longitud Media. Pendiente Mxima. Pendiente Mnima. Pendiente Media.
Caudal Mximo. Caudal Mnimo. Prdida de carga Mxima. Prdida de carga
Mnima. Velocidad Mxima. Velocidad Mnima.
Ratios Estadsticos. Incremento en Z. Dotacin por ha.
Metros de conducciones por ha. Caudal Acumulado en cabecera.
Caudal de Diseo en cabecera. Simultaneidad (Q Diseo/Q
Acumulado).