Los diferentes dispositivos como válvulas, bombas, codos, etc. caracterizan el funcionamiento del conjunto. Cada una de las tuberías tiene una longitud, diámetro y coeficiente de rugosidad característico. Las tuberías se conectan entre sí en puntos denominados nudos o nodos de unión. Los nodos de unión pueden bien ser puntos donde dos o más secciones de tubería se encuentran, o donde el caudal entra o sale de la red. Existe otro tipo de nodo, denominado nodo fuente; éste es un punto de energía constante, como por ejemplo un tanque de almacenamiento elevado, una válvula de regulación de presión, entre otros.

 

 Un loop o circuito fundamental es una figura cerrada obtenida comenzando desde un nodo, recorriéndola a lo largo de cada tubería conectada, pasando sólo una vez a través de cada nodo de conexión y volviendo al nodo de partida.

 

 La red hidráulica debe encontrarse en equilibrio, esto es: debe cumplirse tanto la Ley de Conservación de la Masa como la Ley de Conservación de la Energía.

 

 La ecuación de continuidad o de conservación de la masa establece que en una red de distribución hidráulica la suma algebraica de los caudales que entran y salen de un nodo determinado de la red debe ser cero.

 

 La ley de la conservación de la energía establece que en todo circuito fundamental de una red, las pérdidas de energía son iguales a la energía externa que recibe el fluido.

 

 Las ecuaciones correspondientes a estas leyes son las que gobiernan el funcionamiento de la red hidráulica en estado estacionario. Al combinar dichas ecuaciones se obtiene un sistema algebraico no lineal, en el cual las incógnitas pudieran ser, por ejemplo, los caudales. Para resolver este sistema se aplican métodos iterativos, de los cuales el más común es el de Newton-Raphson.

Para una red de distribución hidráulica en condiciones de flujo permanente se estudia el nivel de presiones que se genera en el sistema y los caudales que circulan por las tuberías, así como también el diseño de las mismas. En general, los problemas que deben resolverse en una red hidráulica son:

·          Revisión de la capacidad hidráulica

·          Diseño de la conducción

·          Cálculo de la potencia

RESOLUCIÓN DE REDES DE DISTRIBUCIÓN HIDRÁULICA MEDIANTE REDES NEURONALES

Una red de distribución hidráulica es un sistema de elementos (tuberías, bombas, válvulas, tanques, etc) que se conectan entre sí para transportar determinadas cantidades de fluido y donde las presiones nodales deben, en general, cumplir con un valor mínimo establecido en las normas locales.

Artículo elaborado por Susana Ochoa

cvsuoch@eia.edu.co

INGENIERÍA CIVIL

E.I.A.

2003