CYPE Gas Supply

Introducción de datos

Diseño libre

• Diseño libre de la red mediante la introducción manual por coordenadas de los nudos y el trazado de los tramos que componen la instalación en CYPE Gas Supply.
• Diseño libre de la red introduciendo los nudos y los tramos apoyándose en plantillas DXF-DWG, DWF o en imágenes (.jpeg, .jpg, .bmp, .wmf) importadas en CYPE Gas Supply.

Generación automática de la geometría de la instalación a partir de ficheros DXF/DWG

• Importación de un fichero DXF o DWG desde la opción "Importar", "Geometría", y generación automática de la geometría de la instalación a partir de la información contenida en el mismo. Dicho fichero deberá tener como unidad de dibujo el metro, y la red debe estar cerca del origen de coordenadas. En esta opción se deben activar solamente las capas que contienen los tramos que se desea utilizar para la generación.

Importación de datos de BIMserver.center

Si se vincula la obra de CYPE Gas Supply a un proyecto BIM de la plataforma BIMserver.center, es posible llevar a cabo las siguientes acciones:

• Importación de la información de la topografía del terreno si el modelo BIM contiene un fichero IFC con las entidades adecuadas. Esto permite visualizar la topografía en la vista 3D de CYPE Gas Supply, mostrar las curvas de nivel en planta en el área de trabajo de la interfaz general, y apoyarse en la topografía importada en el proceso de introducción de datos, identificando automáticamente los valores de las cotas de los nuevos nudos introducidos sobre la misma. Entre las opciones disponibles, se encuentran las siguientes:
  • Importación de modelos topográficos en formato IFC generados por Open BIM Site.
  • Importación de modelos topográficos en formato IFC generados por otros programas (como las aplicaciones TcpMDT de Aplitop disponibles en BIMserver.center) y subidos al proyecto de BIMserver.center a través de la plataforma web. Los datos del terreno deben estar definidos en una entidad de tipo IfcGeographicElement en un fichero en formato IFC4.

Salida de datos

• Exportación de listados a los formatos HTML, DOCX, PDF, RTF y TXT.
• Exportación de planos a los formatos DXF, DWG y PDF.
• Exportación de la información generada con CYPE Gas Supply a la plataforma BIMserver.center mediante formatos IFC y GLTF. Esto permite que sea visualizada por los participantes autorizados del proyecto.

Pestaña "General"

Permite introducir los siguientes datos generales, que aparecerán reflejados en los listados de cálculo, dentro de la descripción de la instalación:

• Clave
  Nombre de la obra. Para modificarlo, se utiliza la opción "Archivo", "Guardar como".
• Título
• Dirección
• Población
• Fecha
• Notas

Además, se ofrecen las siguientes opciones:

• Materiales
  Permite acceder a la gestión de materiales.
• Terreno
  Permite acceder a la gestión de terrenos.
• Medidas
  Configuración de las "Unidades" y del número de "Decimales" empleados.

Gestión de materiales

Pulsando en el botón "Materiales" se pueden gestionar los materiales de las conducciones de la obra, así como las bibliotecas de materiales disponibles. En la ventana que aparece se muestran dos listas:

• La lista a la izquierda representa los "Materiales de la obra". Es posible crear un material manualmente con las herramientas situadas a la izquierda, o importarlo a partir de los materiales de biblioteca. Al añadir o editar un material de la obra, se indica el "Nombre" y la serie de "Diámetros interiores" asociados.

• La lista a la derecha representa los "Materiales de biblioteca". En la parte superior, se selecciona la biblioteca que se desea mostrar. El programa incorpora una biblioteca por defecto. Es posible consultar los datos internos de cada biblioteca pulsando sobre el botón "Bibliotecas" de la parte inferior; allí se define la "Descripción de la biblioteca" y su "Abreviatura", y para cada material incluido, se muestra el "Nombre" y la serie de "Diámetros interiores" asociados.

El primer botón situado entre las dos listas permite crear un material de la obra importando la información a partir de uno de los materiales disponibles en la biblioteca. El segundo botón permite añadir las series del material de la biblioteca seleccionado a la derecha al material de la obra seleccionado a la izquierda.

Gestión de terrenos

Pulsando en el botón "Terrenos" se pueden gestionar los terrenos de la obra, así como las bibliotecas de terrenos disponibles. En la ventana que aparece se muestran dos listas:

• La lista a la izquierda representa los "Terrenos de la obra". Es posible crear un terreno manualmente con las herramientas situadas a la izquierda, o importarlo a partir de los terrenos de biblioteca. Al añadir o editar un terreno de la obra, se indica el "Nombre del terreno" y los siguientes parámetros geométricos: "Distancia lateral", "Relleno", "Lecho", "Ancho mínimo", y "Talud vertical" y "Talud horizontal" (que forman la relación de "Talud" mostrada junto al gráfico).

• La lista a la derecha representa los "Terrenos de biblioteca". En la parte superior, se selecciona la biblioteca que se desea mostrar. El programa incorpora una biblioteca por defecto. Es posible consultar los datos internos de cada biblioteca pulsando sobre el botón "Bibliotecas" de la parte inferior; allí se define la "Descripción de la biblioteca" y su "Abreviatura", y para cada terreno incluido, se muestra el "Nombre del terreno" y los parámetros geométricos mencionados.

El primer botón situado entre las dos listas permite crear un terreno de la obra importando la información a partir de uno de los terrenos disponibles en la biblioteca. El segundo botón permite añadir las series del terreno de la biblioteca seleccionado a la derecha al terreno de la obra seleccionado a la izquierda.

Para continuar la creación de una obra nueva, es necesario crear al menos un material y un terreno.

Los materiales y terrenos estarán disponibles al editar cada tramo desde "Tramos", "Editar datos de cálculo".

Pestaña "Parámetros"

Permite definir los siguientes parámetros de la instalación de suministro de gas:

• Modo de entrada de datos
  Este desplegable permite al usuario seleccionar cómo serán solicitados los datos de los consumos.
  • Introducir caudales
    Las cargas de los consumos se expresarán en unidades de caudal.
  • Introducir potencias
    Las cargas de los consumos se expresarán en unidades de potencia. En este caso, es necesario definir los siguientes datos del gas combustible:
    • Poder calorífico superior (PCS)
      Para el gas natural, se puede tomar un PCS de 10000 kcal/m³. En los nudos en los que se introduce la potencia calorífica P, se obtiene el caudal demandado Q por medio de la conversión que proporciona el PCS mediante la expresión Q = P / PCS.
    • Poder calorífico inferior (PCI)
      Para el gas natural, el PCI suele rondar el 90 % del PCS.
• Presión de servicio
• Densidad relativa gas
  Densidad relativa del gas combustible. En el caso del gas natural, se encuentra entre 0,55 y 0,66, dependiendo de su composición.
• Coef. Renouard lineal
  Coeficiente constante de la fórmula de Renouard lineal. Es el factor constante que multiplica en la fórmula de Renouard lineal para presiones menores a 100 mbar. Suele tomarse el valor 23,2.
• Coef. Renouard cuadrático
  Coeficiente constante de la fórmula de Renouard cuadrática. Es el factor constante que multiplica en la fórmula de Renouard cuadrática para presiones entre 100 mbar y 16 bar. Es igual a 48,66 entre 100 mbar y 4 bar e igual a 51,5 entre 4 y 16 bar.
• Coef. velocidad
  Coeficiente constante de la fórmula de la velocidad del gas. Suele tomarse entre 354 y 378, en función de la presión.
• Coef. compresibilidad
  Coeficiente de compresibilidad del gas. Afecta a la formulación de la velocidad y toma el valor 1 para presiones inferiores a 5 bar.

Pestaña "Límites"

Permite establecer los límites de velocidades y presiones en la instalación.

En las diferentes pestañas se define la "Velocidad máxima" en las conducciones de gas (cuyo valor no debería exceder los 20 m/s, ya que por encima de esta velocidad no tiene validez la fórmula de Renouard) y la "Presión mínima" en los nudos.

Esto puede hacerse:

• Por tabla de combinación (para la "Velocidad máxima" y para la "Presión mínima")
  En cada entrada se define el límite de velocidad o de presión para cada combinación definida en "Datos generales", "Editar combinaciones".
• En función de 'Diámetro' (tabla) (para la "Velocidad máxima")
  En cada entrada se define el límite de velocidad aplicado a las conducciones con diámetros iguales o menores del indicado. Para diámetros mayores que los indicados, se aplica el límite del mayor diámetro de la tabla.

Pestaña "Coeficientes"

Coeficientes

Permite definir dos coeficientes que se aplican en los cálculos de forma general a toda la obra:

• Coeficiente de simultaneidad
  Permite incrementar o reducir los consumos. Se define en tanto por uno y se aplica a los consumos de gas en todas las combinaciones. De esta forma es posible simular funcionamientos en diferentes momentos del día o cambios estacionales. Por defecto, se establece un valor igual a la unidad.
• Coeficiente de mayoración de longitudes (%)
  Actúa como un porcentaje adicional sobre la longitud resistente de los tramos. De esta forma, se pueden simular pérdidas de carga debidas a elementos especiales como válvulas, codos o derivaciones. Por defecto, se establece un valor del 20 %.

Dotaciones

Permite definir si las cargas de los nudos de consumo se definen por defecto de manera directa o por dotación.

• Directa
  El consumo se introducirá directamente en unidades de caudal o de potencia.
• Por dotación
  El consumo se introducirá a partir de un valor de caudal o de potencia por dotación (que corresponde al valor indicado en el campo "Dotación") y el número de unidades correspondiente.

Los valores de las cargas y su tipo de definición pueden editarse posteriormente en el panel de edición de cada nudo.

Referencias

Permite establecer los prefijos que componen automáticamente las referencias de los nudos de la instalación al introducirlos en el área de trabajo, ya sean los nudos de consumo, los nudos de suministro general o el resto de nudos:

• Prefijo referencia consumo
• Prefijo referencia suministro
• Prefijo resto referencias

Las referencias pueden editarse posteriormente en el panel de edición de cada nudo.

Pestaña "Excavaciones"

Permite definir los siguientes parámetros relacionados con las excavaciones de la instalación:

• Profundidad mínima
  Permite fijar una alarma que avisa cuando algún punto de la instalación queda por debajo de este valor (en el informe "Resultados de los cálculos" que aparece tras utilizar las opciones del menú "Cálculo"). La profundidad mínima se mide desde la cota de rasante hasta la arista superior de la cara interior de la conducción.
• Espesor del firme
  Indica la distancia por defecto entre la rasante y el terreno modificado. Este valor se resta por defecto a la cota de rasante (introducida en el panel "Edición de nudo") para obtener la cota de terreno sin necesidad de teclearla. Adicionalmente, si se cambia la cota del terreno en dicho panel, se avisará si no se cumple el espesor del firme establecido.
• Mostrar parámetros de excavación (opcional)
  El programa permite calcular los volúmenes de excavación de la instalación si se tiene definido al menos un terreno y se han proporcionado cotas y profundidades en los nudos. Si no se desea introducir esta información o no se quiere calcular la excavación, es posible desactivar esta opción: de esta forma, los nudos no exigirán la introducción de valores relativos a las cotas.

Opciones de visualización

Permite controlar la visualización de los elementos del esquema en pantalla. Las opciones disponibles son las siguientes:

• Pestaña "General"
  • Dibujar textos a escala (opcional)
  • Mostrar resultados de los cálculos (opcional)
  • Mostrar zanjas (opcional)
    • Tamaño zanjas x (valor)
• Pestaña "Nudos"
  • Visualizar nudos (opcional)
  • Referencia de los nudos (opcional)
  • Características de cálculo
    • Opciones: Datos a visualizar en nudos
    • Con cuadro (opcional)
• Pestaña "Tramos"
  • Longitud de los tramos (opcional)
  • Grosor de las líneas
  • Características de cálculo (opcional)
    • Opciones: Datos a visualizar en tramos
    • Con cuadro (opcional)
• Pestaña "Símbolos"
  • Símbolos de suministro de gas
    • Ángulo de giro del símbolo
  • Símbolos de consumo de gas
    • Ángulo de giro del símbolo

Vista 3D

Una vez calculada la obra, esta opción permite abrir una ventana con la representación de la instalación en 3D. Además, es posible comprobar las características geométricas de cada tramo utilizando la opción "Información" y pulsando sobre el tramo.

Mostrar/ocultar las líneas del perfil topográfico

Permite mostrar u ocultar en pantalla las curvas de nivel generadas en caso de haber importado un fichero IFC con el modelo del terreno en el proceso de creación de la obra.

Desplazamiento del perfil topográfico

Permite desplazar el perfil topográfico generado en caso de haber importado un fichero IFC con el modelo del terreno en el proceso de creación de la obra.

Nuevo

Permite introducir nudos en el área de trabajo.

Los nudos se crean por defecto como nudos de transición, es decir, nudos sin consumo que permiten realizar cambios de dirección conservando la unidad del tramo en el dimensionado. Posteriormente, se pueden editar desde "Nudos", "Editar datos de cálculo". Si al introducir un nudo nuevo se pulsa el botón derecho, también es posible acceder al panel de edición de datos de cálculo del nudo que se está introduciendo.

Hay varias formas de situar los nudos en el modelo al utilizar esta opción:

1. Por coordenadas absolutas
   Al introducir el primer nudo o nudo base de la instalación pulsando con el botón izquierdo del ratón en la pantalla, se indica la coordenada X absoluta del nudo y se pulsa el botón "Enter"; después, se teclea la coordenada Y absoluta y se pulsa "Enter" de nuevo.
2. Por coordenadas relativas
   Partiendo de la introducción de un nudo base, se pueden ir introduciendo el resto de nudos con coordenadas relativas, es decir, indicando distancias con referencia a otros nudos. Para ello, se pulsa con el botón izquierdo en la pantalla donde se desea introducir el nudo y se teclean las coordenadas relativas X e Y a la posición del nudo próximo.
3. Por captura a DXF o DWG
   Las opciones de capturas de ficheros DXF o DWG son válidas para la introducción de nudos y tramos.
4. Generación automática de la geometría
   Desde "Archivo", pulsando en "Importar" y en "Geometría" se genera automáticamente la geometría de la instalación a partir de un fichero DXF o DWG. Dicho fichero deberá tener como unidad de dibujo el metro, y la red debe estar cerca del origen de coordenadas. En esta opción debe activarse solamente las capas que contienen los tramos que se desea utilizar para la generación.

Mover

Permite cambiar de posición el nudo seleccionado. Tras pulsar sobre el nudo, se debe hacer clic en otro punto para indicar la nueva posición.

Editar datos de cálculo

Permite editar el nudo seleccionado. Es posible marcar en pantalla un área de captura rectangular con el botón izquierdo para editar múltiples nudos, seleccionando los campos que se desean editar. Además, si se pulsa el botón derecho del ratón aparecen opciones para "Seleccionar" un solo nudo, realizar una "Selección múltiple" nudo a nudo o "Buscar" un nudo por su referencia.

En la ventana de edición que aparece se introducen los datos del nudo:

• Pestaña "General"
  • Referencia del nudo
  • Tipo de nudo
    • Nudo de consumo
      Nudo en el que se define un caudal consumido de gas o una potencia calorífica de gas para cada una de las hipótesis, en función del modo de entrada de datos definido en la pestaña "Parámetros", dentro de "Datos generales", "Editar datos generales de la obra". Al seleccionar este tipo de nudo, el programa muestra una tabla en la parte inferior que permite definir el caudal en cada hipótesis. Esta tabla muestra las siguientes columnas:
      • Hipótesis
      • Cargas
        El caudal o la potencia calorífica pueden definirse de dos formas:
        • Directa
        • Por dotación
      • Caudal / Potencia
        El caudal o la potencia calorífica se define introduciendo su valor directamente si se ha seleccionado la opción "Directa", o introduciendo un valor por "Dotación" y el "Número de unidades" a considerar, si se ha seleccionado la opción "Por dotación".
      • Caudal total / Potencia total
        Muestra el valor de caudal total o de potencia calorífica total.
    • Suministro general
      Punto de suministro de la instalación. El programa permite definir un único suministro o suministros múltiples para la red. Al seleccionar este tipo de nudo, el programa muestra una tabla en la parte inferior que permite definir el valor de presión disponible para cada combinación en la columna "Presión de suministro". De esta forma, se pueden simular diferentes condiciones de funcionamiento de la instalación para diferentes presiones de suministro.
    • Nudo de transición
      Nudo sin consumo que permite realizar cambios de dirección conservando la unidad del tramo en el dimensionado.

Además, en caso de haber marcado la casilla "Mostrar parámetros de excavación" en la pestaña "Excavaciones" dentro de la opción "Datos generales" y en "Editar datos generales de la obra", se pueden editar los siguientes datos en el nudo:

• Cota rasante
  Cota a la que queda la superficie tras haber cerrado las zanjas y haber construido el firme sobre el terreno.
• Cota terreno
  Cota del terreno modificado (no del terreno virgen) a partir del cual se inicia la excavación. La diferencia entre la cota de rasante y la cota de terreno debe ser mayor que el valor de "Espesor del firme" definido en "Datos generales", "Editar datos generales de la obra".
• Cota
  Cota de la parte inferior de la cara interior de la conducción en el nudo. Esta es la cota necesaria para el cálculo de las conducciones.

• Pestaña "Presión mínima"
  Permiten introducir límites particulares de presión mínima para el nudo que está siendo editado, para cada una de las combinaciones de hipótesis mostradas en la tabla.
  • Utilizar límite particular (opcional)

• Pestaña "Símbolos"
  Permite definir símbolos particulares para el nudo que está siendo editado.
  • Símbolos particulares de suministro (opcional)
  • Símbolos particulares de consumo (opcional)

Asignar datos de cálculo

Permite asignar datos a los nudos de forma rápida.

Al pulsar sobre la opción, se abre una pequeña ventana en la parte superior izquierda de la pantalla. Al mismo tiempo, se iluminará el nudo con referencia más baja en color amarillo, y se podrán revisar y/o modificar los datos del nudo (como el número de unidades, el caudal o la potencia calorífica). Se pueden recorrer todos los nudos con los botones correspondientes.

Información

Permite consultar los datos introducidos en el nudo.

Si la obra está calculada, se obtienen también los resultados de cálculo del nudo en la combinación activada en ese momento. Además, pulsando sobre el nudo se abrirá una ventana donde se pueden consultar los resultados para cualquier hipótesis, combinación, envolvente y oscilación, tanto de forma analítica como gráfica: mediante el botón "Gráficas" se visualizan las gráficas de "Presión" y de "Caída de presión" para las diferentes combinaciones.

Actualizar cotas

Actualiza las cotas de todos los nudos a partir de la topografía del terreno definida en el modelo BIM.

Nuevo

Permite introducir un nuevo tramo en el área de trabajo. Esto puede hacerse:

• seleccionando dos nudos introducidos previamente desde "Nudos", "Nuevo",
• o directamente marcando dos puntos en el área de trabajo, que definirán los nudos extremos del tramo. De esta forma, no es necesario realizar la introducción previa de los nudos que definen el tramo. Al hacerlo de esta manera, es necesario indicar las coordenadas absolutas o relativas de cada nudo o capturar puntos de una plantilla, tal y como se efectúa en la introducción de nudos nuevos.

Además, se tiene en cuenta lo siguiente:

• Si en la creación de un nuevo tramo se cruza a través de algún tramo existente, se creará un nuevo nudo en esa intersección.
• Si al introducir un tramo el visor del ratón contiene el centro de un nudo, el extremo del tramo será el propio nudo. Si no, se creará un nuevo nudo en ese punto.
• También se puede pulsar sobre un tramo previamente introducido para partir del mismo y generar un nudo en el punto deseado.

Los nudos extremos de los tramos introducidos se crean por defecto como nudos de transición, es decir, nudos sin consumo que permiten realizar cambios de dirección conservando la unidad del tramo en el dimensionado. Posteriormente, se pueden editar desde "Nudos", "Editar datos de cálculo".

Borrar

Permite borrar el tramo seleccionado. Es posible marcar en pantalla un área de captura rectangular con el botón izquierdo para borrar múltiples tramos. Además, al pulsar el botón derecho del ratón aparecen opciones para "Seleccionar" un solo tramo, realizar una "Selección múltiple" tramo a tramo o "Buscar" un tramo por la referencia de sus nudos extremos.

Al borrar un tramo se eliminan también los nudos extremos si pertenecen únicamente al tramo borrado.

Editar datos de cálculo

Permite editar el tramo seleccionado. Es posible marcar en pantalla un área de captura rectangular con el botón izquierdo para editar múltiples tramos, seleccionando los campos que se desean editar. Además, si se pulsa el botón derecho del ratón aparecen opciones para "Seleccionar" un solo tramo, realizar una "Selección múltiple" tramo a tramo o "Buscar" un tramo por la referencia de sus nudos extremos.

En la ventana de edición que aparece se introducen los datos del tramo:

• Pestaña "General"
  • Materiales
    • Material del tramo
      Determina la serie de diámetros disponibles para el tramo, tanto para su selección manual como para el predimensionado. En este último caso, el programa intentará encontrar un diámetro que cumpla con los requisitos sin modificar el material del tramo.
    • Diámetro del tramo
      Determina las principales características de cálculo del tramo. En el predimensionado se modifica el diámetro que mejor se ajuste a la red actual, dentro de los definidos para el material seleccionado en el tramo.
    • Terreno del tramo
      Terreno donde se excava la zanja por la que discurre el tramo. Este parámetro no aparece si no se han seleccionado terrenos para la obra.
  • Longitud
    El programa permite considerar la longitud del tramo según el dibujo introducido o introducir directamente su valor. En el primer caso, se mantiene la casilla "Especificar la longitud del tramo" desactivada y se calcula la longitud del tramo en función de las coordenadas de los nudos de sus extremos (incluyendo su cota). En el segundo caso, se activa la casilla "Especificar la longitud del tramo" y se indica el valor de longitud con la que se calculará ese tramo. Esta opción permite introducir esquemas que no precisan ser dibujados a tamaño real.
    • Especificar la longitud del tramo (opcional)
  • Medición excavación
    • Medir excavación de este tramo (opcional)

Asignar datos de cálculo

Permite asignar datos a los tramos de forma rápida.

Al pulsar sobre la opción, se abre una pequeña ventana en la parte superior izquierda de la pantalla. Al mismo tiempo, se iluminará en color amarillo el tramo asignado, en primer lugar, el que tenga las referencias de los nudos más bajas. Se podrán revisar y modificar los datos del tramo (como la longitud, el material y el diámetro). Es posible recorrer todos los tramos con los botones correspondientes.

Información

Permite consultar los datos introducidos en el tramo.

Si la obra ha sido calculada, se obtienen también los resultados de cálculo del tramo en la combinación activada en este momento. Además, pulsando sobre el tramo se abrirá una ventana donde se pueden consultar los resultados para cualquier hipótesis, combinación, envolvente y oscilación, tanto de forma analítica como gráfica: mediante el botón "Gráficas" se visualizan las gráficas de "Caudal", "Velocidad" y "Caída de presión" para las diferentes combinaciones.

Modificar distancias entre alineaciones

Permite modificar la distancia entre alineaciones de nudos pulsando directamente sobre las cotas que aparecen en pantalla.

• Resultados en tramos
  Permite imprimir el listado de resultados en los tramos. Incluye la siguiente información, que se puede activar o desactivar:
  • Nudo inicial y final (opcional)
  • Longitud (opcional)
  • Diámetro (opcional)
  • Caudal instalado (opcional)
  • Caudal demandado (opcional)
  • Caudal (opcional)
  • Velocidad (opcional)
  • Pérdidas (opcional)
  • Comentarios (opcional)