Optimización de redes abiertas a presión, utilizando el modelo de las redes parciales sucesivas. Programa de computador utilizando la plataforma AutoCAD
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Rodríguez Díaz, Alfonso | 2008
En el diseño de redes abiertas de distribución a presión se deben
satisfacer, de acuerdo con unas necesidades, las condiciones de
suministro establecidas.
La primera condición que se impone es garantizar, desde el punto
de vista del diseño hidráulico, el suministro de los caudales y las
presiones mínimas exigidas en los puntos de toma de la red.
La segunda condición que impone la selección de la solución
definitiva es que, satisfechas las condiciones hidráulicas (caudales y
presiones), la red diseñada debe ser aquella cuyo costo es mínimo.
La evaluación simultánea de los parámetros hidráulicos y los costos
de la red convierten el análisis del sistema en un problema de
optimización, en el que satisfechos los condicionantes hidráulicos se
asegura que la red, de todas las posibles, es de costo mínimo.
La solución de este tipo de problemas, en particular el de las redes
abiertas a presión, se hace generalmente mediante técnicas de
programación lineal que exigen la utilización de un computador.
El desarrollo de este modelo de redes abiertas es semejante al
desarrollo que tiene un árbol y parte del punto del tallo donde
termina la raíz (punto de suministro). Desde este punto comienzan
una serie de derivaciones o ramales que se inician en un nodo y
donde las tuberías que se desprenden se asemejan a las ramas que
terminan en el siguiente nodo.
En este trabajo, utilizando para la optimización el método de las
redes parciales sucesivas, se desarrolla una nueva aplicación que se ha implementado en el ambiente gráfico AutoCAD, para facilitar
el manejo de la red y el análisis de los resultados. El programa
diseñado toma cada uno de los elementos y los maneja como un
objeto específico, que se relacionan mediante tuberías y nodos de
suministro y derivación.
El modelo se dividió en dos partes principales: las características
sobre tuberías comerciales, que se presentan de acuerdo con los
diámetros (costos, rugosidad y velocidades máximas y mínimas
permitidas) y la topología de la red abierta (representada por tramos
de tubería y nodos). La información correspondiente a las tuberías
se implementó en un archivo de Excel y la información de la red en
el ambiente de AutoCAD, utilizando así el potencial más relevante
de cada uno de los paquetes usados.
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