Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: http://repositorio.utmachala.edu.ec/handle/48000/11571
Tipo: Trabajo Titulación
Forma de Titulación: Proyecto técnico
Título : Optimización de recursos en el diseño de redes hidráulicas en edificaciones con la aplicación de la herramienta solver de excel
Area de Conocimiento: Ingeniería, Industria y Construcción
Autor : Ajila López, Carlos Roberto
Cedula : 0705400505
E-mail: cajila_est@utmachala.edu.ec
Director(es): Aguirre Morales, Fredy Alejandro
Palabras clave : DISEÑO, REDES HIDRÁULICAS;SOLVER, OPTIMIZACIÓN, RENTABILIDAD.
Fecha de publicación : 4-sep-2017
Editorial : Machala
Tipo de Licencia : openAccess
Licencia: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ec/
Citación : Ajila López, C.R. (2017) Optimización de recursos en el diseño de redes hidráulicas en edificaciones con la aplicación de la herramienta solver de excel (trabajo de titulación). UTMACH, Unidad Académica de Ingeniería Civil, Machala, Ecuador. 79 p.
Identificador: TTUAIC_2017_IC_CD0001
Paginas: 79 p.
Resumen : El presente trabajo expone el diseño de la red de distribución de agua en una edificación ubicada en la ciudad de Machala, provincia de El Oro, donde la presión de la red no es la adecuada para abastecer toda la edificación, debido a que esta presión solo abastecería los aparatos que requieren una presión menor a 1.408 m, es decir solo los aparatos de la planta baja que sean menores a esta presión. Ante ello se efectuó el desarrollo un Sistema Indirecto, específicamente el Sistema Tanque Elevado o también denominado sistema por gravedad, que son estanques ubicados por encima del nivel del terreno natural, cuyo soporte se realizan por columnas. Entre las ventajas que presenta este sistema son: que la bomba se activa cuando se detecta un nivel de agua mínimo en el tanque; las presiones en la red de distribución hidráulica se las puede manejar con mayor facilidad debido a que las mismas están determinadas por la altura en la que está colocado el tanque; exhibe una reserva de agua elevada permanentemente lo que evita el corte del servicio ante una falla de energía eléctrica. El trabajo investigativo propone la utilización de métodos y técnicas propios de la Ingeniería Civil; el correspondiente diseño de la red de distribución de agua en la edificación se desarrolló haciendo uso de Solver del programa Microsoft Excel que es una herramienta que utiliza un algoritmo de gradiente que permite planeación, planificación y optimización. En el programa Microsoft Excel se efectúa la configuración de la hoja electrónica para que se calcule todos los requerimientos necesarios para realizar la red de distribución hidráulica, siendo estos: Caudal máximo probable, factor de simultaneidad, caudal máximo posible, diámetro, velocidad, longitud, número de Reynolds, factor de fricción, pérdidas por fricción, perdidas menores, pérdidas totales, precio unitario, precio total, y presiones en cada accesorio. Mediante la herramienta Solver del programa Microsoft Excel, se logró la optimización de costos debido a que esta herramienta tiene la opción de considerar resultados máximos y mínimos, aplicando sus respectivas restricciones, sumado a esto Solver permitió que los factores que se toman en consideración para el diseño de la red de distribución hidráulica en edificaciones, influyan de manera positiva, tal como el caso de la velocidad y presión existente en cada tramo de tubería, proporcionando una red de diseño que cumplan todas las especificaciones técnicas que debe tener las mismas según la Norma Ecuatoriana de Construcción (NEC). Es necesario realizar la gráfica que relacione los precios con los diámetros de la tubería a utilizar y elegir la gráfica cuyo valor de coeficiente de determinación R2 se aproxime más a la unidad, de esta forma el costo de la red se seleccionará como objetivo y determinará los valores mínimos que me permitan darle al proyecto mayor optimización en costos de la red de distribución de agua. El desarrollo del proyecto técnico permitió demostrar que se puede obtener un diseño óptimo de redes hidráulicas en edificaciones a bajo costo y que presente la funcionalidad que requiere este tipo de obra.
Descripción : The present work describes the design of the water distribution network in a building located in the city of Machala, in the province of El Oro, where the pressure of the network is not adequate to supply the entire building, because this Pressure would only supply devices requiring a pressure lower than 1.408 m, ie only those appliances on the ground floor that are less than this pressure. Before this, an Indirect System was developed, specifically the Elevated Tank System or also called gravity system, which are ponds located above the level of the natural terrain, whose support is made by columns. Among the advantages of this system are: that the pump is activated when a minimum water level is detected in the tank; The pressures in the hydraulic distribution network can be handled more easily because they are determined by the height at which the tank is placed; Exhibits a permanently elevated water reservoir which avoids service interruption in the event of a power failure. The research work proposes the use of methods and techniques specific to Civil Engineering; The corresponding design of the water distribution network in the building was developed using Solver of the program Microsoft Excel which is a tool that uses a gradient algorithm that allows planning, planning and optimization. In the Microsoft Excel program, the electronic worksheet is configured to calculate all the necessary requirements for the hydraulic distribution network. These are: Probable maximum flow, simultaneity factor, possible maximum flow rate, diameter, speed, length, Reynolds number, friction factor, friction losses, minor losses, total losses, unit price, total price, and pressures on each accessory. Through the Solver tool of the Microsoft Excel program, cost optimization was achieved because this tool has the option to consider maximum and minimum results, applying their respective restrictions, added to this Solver allowed the factors that are taken into consideration for the Design of the hydraulic distribution network in buildings, influence in a positive way, as the case of the speed and pressure existing in each section of pipe, providing a network of design that meet all the technical specifications that must have the same according to the Standard Ecuadorian Construction (NEC). It is necessary to make the graph that relates the prices to the pipe diameters to be used and choose the graph whose R2 coefficient of determination is closer to the unit, in this way the cost of the network will be selected as the target and will determine the Minimum values that allow me to give the project greater optimization in costs of the water distribution network. The development of the technical project demonstrated that an optimal design of hydraulic networks can be obtained in buildings at low cost and that it presents the functionality that this type of work requires.
URI : http://repositorio.utmachala.edu.ec/handle/48000/11571
Aparece en las colecciones: Trabajo de Titulación Ingeniería Civil

Ficheros en este ítem:
Fichero Descripción Tamaño Formato  
TTUAIC_2017_IC_CD0001.pdf5.64 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Este ítem está protegido por copyright original



Los ítems de DSpace están protegidos por copyright, con todos los derechos reservados, a menos que se indique lo contrario.