2. TEORIA DA VULNERABILIDADE DE RAA: ESTADO DA ARTE
3.2. Descrição do programa EPAtoTV, desenvolvido para interface entre o EPANET
3.2.3. Exemplo de aplicação a uma rede fictícia
Nesta secção é apresentado um exemplo de aplicação do EPAtoTV a uma rede de abastecimento fictícia, com a explicação detalhada de todos os passos desde a geração do
capítulo seguinte será efetuada a sua aplicação, para validação ao caso de estudo de uma RAA real.
Esta rede de teste já serviu como exemplo aplicação em trabalhos anteriores (Afonso, 2010) e é um dos modelos de apresentação que surge no site do programa TV-WPN (Figura 3.8).
Figura 3.8 – RAA que serve de modelo para aplicação do EPAtoTV.
Optou-se por esta rede devido a já existirem resultados verosímeis para este caso e que podem servir de base de comparação dos resultados. A RAA em si também apresenta características interessantes para este caso, pois, para além de ter uma estrutura mista é de pequena dimensão, o que facilita a representação das várias etapas de aplicação tornando- a mais elucidativa.
A Tabela 3.3 apresenta as características geométricas e hidráulicas da RAA em questão e que são a base de modelação no EPANET. O objetivo final deste procedimento é obter uma tabela idêntica à apresentada em formato “.xlm” de modo a ser aplicado no TV- WPN. Nesta situação, em que são conhecidos os dados e a informação da RAA, a aplicação do EPAtoTV não apresenta qualquer vantagem, visto que toda a informação relevante já se encontra organizada e ordenada no formato pretendido. No entanto, em redes reais raramente isso acontece, pelo que o EPAtoTV constitui uma ferramenta bastante útil, como se poderá verificar no capítulo seguinte.
Tabela 3.3 - Características geométricas e hidráulicas da RAA. Trecho Inicial Nó Final Nó Comprimento (m) Caudal (l/s) Int. (mm) Diâmetro
Diâmetro Ext. (mm) Rugosidade (mm) Classe de Pressão 1 1 2 500 24 200 188,2 0,01 6 2 2 3 600 8 125 117,6 0,01 6 3 2 4 400 16 160 150,6 0,01 6 4 4 5 300 8 125 117,6 0,01 6 5 4 6 500 8 125 117,6 0,01 6 6 5 6 400 4 110 103,6 0,01 6
EPANET
Após a construção e simulação do modelo no EPANET (Figura 3.9), é ainda necessário realizar dois passos no próprio programa de simulação.
O primeiro é a geração do relatório de simulação, que é gerado através do menu “Report” da barra de ferramentas e, seguidamente, deve-se selecionar a opção “Full…”. Com isto, é então aberta uma janela para definir o local onde se pretende gravar o relatório e o respetivo nome e escolhendo sempre a extensão “.txt”, isto para que o EPAtoTV o consiga identificar e ler. Este relatório contém todos os dados relevantes das simulações hidráulicas e da qualidade da água sendo, por isso, uma peça fundamental do EPAtoTV.
Figura 3.9 – RAA fictícia modelada do EPANET.
O segundo passo é a exportação da rede, isto porque o relatório de simulação gerado não contempla informação relativa às rugosidades nem às classes de pressão dos tubos. Desta forma, este método torna-se o único meio de obter essa informação. Para realizar a exportação deve-se selecionar no menu “File”, a opção “Export” e posteriormente a opção “Network...”. Atribui-se um nome ao ficheiro novamente com a extensão “.txt” (Figura 3.10).
Figura 3.10 – Exemplo da gravação do modelo de simulação da RAA em formato “.txt”. Posteriormente à criação dos relatórios dão-se por concluídas as tarefas no EPANET e
EPAtoTV
Após o programa se encontrar aberto seleciona-se a opção “Open Files”. Abre-se uma janela auxiliar que permite fazer o input dos ficheiros de saída do EPANET. Deve ser selecionado primeiramente o relatório de simulação e só depois o ficheiro de exportação da RAA.
De seguida seleciona-se o botão “Process”, surgindo uma caixa de texto para mencionar a notação adotada na identificação dos tramos no MSH (Figura 3.11). Assim é possível que o programa reconheça nas diversas linhas dos ficheiros aquelas que correspondem exclusivamente às tubagens e respetivos nós.
Figura 3.11 – Definição da simbologia da tubagem no MSH.
No seguimento da barra de execução, a próxima opção a selecionar é o “Add tank”. Surge, novamente, outra caixa de texto para identificar a que nó esse reservatório se encontra associado. Caso existam mais do que um reservatório há duas formas alternativas de os adicionar: ou seleciona-se repetidamente o botão “Add tank” até atingir o número de reservatórios pretendido ou se adiciona diretamente na caixa de texto separando-os por ponto e virgula, Figura 3.12.
Figura 3.12 – Adicionar reservatório(s) à RAA no EPAtoTV.
Por último, carrega-se no botão “Export to XLM” e a informação até então tratada é gravada em formato “.xlm”. A Tabela 3.4 apresenta o resultado da aplicação do programa EPAtoTV a este caso prático. Feito isto já possível executar a simulação no TV-WPN com os dados hidráulicos relativos a esta RAA.
Tabela 3.4 – Resultado da aplicação do programa EPAtoTV à RAA fictícia. NET_ SUBRAA NET_ NODE_ BEGIN NET_ NODE_ END NET_ LENGTH NET_Q NET_ DCOM NET_ DINT NET_ K NET_ P NET_ D 1 1 2 500 24 200 188,2 0,01 6 1,01E-06 2 2 3 600 8 125 117,6 0,01 6 1,01E-06 3 2 4 400 16 160 150,6 0,01 6 1,01E-06 4 4 5 300 8 125 117,6 0,01 6 1,01E-06 5 4 6 500 8 125 117,6 0,01 6 1,01E-06 6 5 6 400 4 110 103,6 0,01 6 1,01E-06 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 TV-WPN
A aplicação do TV-WPN é a etapa mais simples de todo o procedimento até aqui descrito, basta aceder ao website do programa de cálculo, anteriormente mencionado, selecionar a opção “Application” e esperar que abra uma nova página.
Realiza-se o upload do ficheiro “.xlm”, e as várias etapas do processamento (definição da RAA, pré-processamento, processo de aglutinação, modelo hierárquico, processo de desaglutinação e os eventos de dano) e os resultados surgem (Figura 3.13).
Figura 3.13 – Resultados da aplicação do programa TV-WPN à RAA fictícia.
Após este pequeno exemplo que aplicação percebe-se melhor a dimensão que EPAtoTV pode conferir ao TV-WPN na interação com o programa de simulação hidráulica mais utilizado, o EPANET. Refere-se, contudo, que seria interessante o lançamento de uma nova versão do programa, que possibilite ao utilizador selecionar os resultados que pretende exportar do ficheiro de simulação do EPANET (qualidade de água, pressão, entre outros).