APRÈN. Portal de la producció docent del professorat de la UPC

Geberit es un líder mundial en soluciones para cuartos de baño y tecnología sanitaria con sede en Suiza. Una de las estrategias de marketing de Geberit es formar a instaladoras y proyectistas en el uso y la instalación correctos de sus productos. Una herramienta que la empresa utiliza para ello son las torres hidráulicas. Estas torres son grandes estructuras de acero en las que se instalan varios productos sanitarios y tuberías y se muestran diversas situaciones reales. Su principal característica es la transparencia de las tuberías de desagüe, que permite observar claramente cómo fluye el agua en su interior. Se trata de una herramienta práctica y visual para enseñar las mejores prácticas en los sistemas de desagüe de los edificios. En la actualidad, Geberit carece de estandarización y directrices claras para construir sus torres hidráulicas. Esto suele dar lugar a procesos ineficaces cuando una oficina de ventas decide construir una. Este trabajo final de máster, junto con Hydraulic Towers Manual, pretende abordar estas cuestiones proporcionando directrices claras y estandarizadas. Este proyecto pretende estudiar a Geberit como empresa y su modelo de negocio, con especial atención a sus actividades de formación y, en concreto, a sus torres hidráulicas. Seguidamente, el trabajo incluirá una investigación sobre las particularidades de estas estructuras y una descripción detallada de los pasos seguidos en el desarrollo de este proyecto. Esto constituye la primera parte del trabajo. La segunda parte de la tesis presenta una propuesta básica de diseño para una torre hidráulica modelo que podría implantarse en cualquiera de las oficinas de ventas de Geberit. Esta sección incluye el desarrollo conceptual y la toma de decisiones para la torre hidráulica modelo, incluyendo el dimensionamiento de su estructura de acero y la estación de bombeo. Además, incluye el moldeado 3D de la torre en Revit, una estimación presupuestaria y un análisis de sostenibilidad.

The hydraulic circuit of the cooling system of a reversible power plant has the function of supplying water to the different mechanical equipment that need it, whose design is conditioned by technical, economic, logistic and spatial aspects. The thesis deals with the analysis and design of the primary circuit of the cooling system of the future Chira-Soria pumped storage hydropower plant, which is formed by the primary subcircuit, in charge of supplying water to the heat exchangers distributed in the different floors of the powerhouse, and by the shaft seal flow subcircuit, in charge of injecting water for the sealing of the turbine-pump shaft seal. The design has taken into account input parameters, such as flows to each consumer, admissible velocities range, head losses along the circuit, type of piping material and the availability of space in the powerhouse for the circuit layout. For the analysis, KYPIPE SURGE 2000 software was used to model the hydraulic circuit and carry out the simulations for two operating scenarios: the unfavorable scenario, considering higher accumulated head losses in the water flow path within the pumping and filtering skid, and the favorable scenario, considering lower head losses. The study was carried out for three filling levels of the lower Soria reservoir: maximum maximorum level, maximum normal level and minimum operating level. The results showed that the design of the primary circuit of the cooling system is considered valid in stationary and transient regime because the minimum required flow rates in each exchanger and turbine shaft seal are guaranteed, in addition, the design pressures are not exceeded at any point in the system.

This construction project “OPTIMIZING WATER USE IN THE IRRIGATION CANAL TRAMUNTANO” is drafted at the request of the Irrigation Community – Agricultural Union of the Ebro to apply for a grant from the Catalan Water Agency within the framework of the Water Programme the works to improve the use of water resources in the Catalan part of the basin The Ebro. This project has a double purpose. On the one hand, the sectorization is sought against the screw apple by creating 10-20 cm waterfalls in irrigation tomes to avoid watering its proliferation. The other objective, no less important, is the optimization of water use, since we will reduce water permeability and porosity of the walls of the current section minimizing losses and avoiding water losses in singular points with the improvement and modernisation of the gates and tomes. The project consists of a report with annexes, plans, specifications and Budget.

As a result of the incorporation of new functions of the EPA SWMM 5.2 free license program which made it possible to model the catchment of street schooling through new elements of catchment and incorporated a new geometry to represent the dimensions of the streets, this work proposes to make a comparison of the results obtained with this program with results obtained with the HEC-HMS program, another hydrological modeling program free license. In both programs, the hydrological response of a street with a geometry will be modelled determined for an episode of torrential rain in Barcelona. Finally, the results obtained will be analyzed .

In January 2020, heavy rainfall during the Gloria storm caused the Tordera river to overflow, causing damage and destruction of infrastructures. A hydrological model was made with the HEC-HMS software that simulates the flow of the Tordera basin from rainfall data recorded at meteorological stations and the flow data during the Gloria event were recorded at a gauging station. When the flow curves of the model and those recorded were compared, it was found that they did not coincide due to sources of uncertainty. Therefore, it will be necessary to investigate which are the sources of uncertainty that cause the results obtained by the model and the results observed at the gauging station to be so different.

Aquest treball s'enfoca en l'impacte del canvi climàtic en la conca del riu Fluvià de Catalunya. Per fer-ho, primerament es farà una recopilació d'informació mostrada a l'estat de l'art. En aquest estat de l'art es donaran detalls sobre el canvi climàtic i els seus impactes negatius i quines són les eines digitals que es fan servir actualment per poder quantificar aquests impactes negatius. Aquestes eines digitals són els models climàtics, un dels quals serà utilitzat en aquest projecte. D'aquest model climàtic s'obtindran unes dades d'entrada que seran utilitzades en un model hidrològic de conca. Aquestes dades d'entrada estan extrapolades a diferents possibles escenaris de canvi climàtic del 2006 al 2100. Amb aquest model de conca, es realitzaran diferents simulacions per extreure'n resultats de disponibilitat de recursos hídrics a la conca del riu Fluvià per aquests escenaris de canvi climàtic. Aquests resultats es compararan entre si i amb els resultats històrics registrats a la conca. D'aquesta manera, s'analitzarà el possible efecte del canvi climàtic en aquesta conca de l'any 2006 a l'any 2050 en els recursos hídrics. Així, podrien arribar a definir-se estratègies i marcs climàtics per actuar davant dels possibles efectes negatius i fer una gestió òptima dels recursos hídrics.

In this work, three three-dimensional hydrodynamic scenarios have been carried out, for constant inlet flows, for the inlet of the 2008 flood hydrograph and for the inlet flow and concentration of 0.02 kg/m3 constant, respectively for each scenario, carried out using the software Delft3D. The treated area is the Riba-Roja reservoir located in the lower section of the Ebro River, in Catalonia with the Aragon border, in the municipality of Riba-Roja de Ebro, extending from Mequinensa to the Riba-Roja district. The objective of this thesis is to carry out the three-dimensional modelling of the reservoir by means of hydrodynamic scenarios from the Delft-3D software. The study area allows us to observe the hydrodynamic behaviour, through three-dimensional models, of a reservoir located between the Mequinensa and Flix reservoirs, whose behaviour depends on one another. To make the three-dimensional hydrodynamic models, it is necessary to have a series of files so that when performing the simulation they do not give errors, these files being with the following extensions: .xyz, which gives the bathymetry; .bdn, which defines the study area; and the creation of a structured mesh in conditions and applying the .xyz file to it to convert it to a .dep. extension, giving the depth of the reservoir with respect to the sheet of water. With the results obtained, it is observed that depending on whether the inlet flow to the reservoir, being constant or not, is lower or higher than the outlet flow (depending on the opening of the gates), the water sheet varies and consequently the velocities vary in the depth and at the foot of the dam. Regarding sediment transport, it is observed that at the foot of the dam the sediment is concentrated at the bottom, and along the reservoir it is observed, at the confluence between the Segre and the Ebro and in the meanders, that the concentration of sediments determines the shape of the channel, where due to the decrease in sediment transport capacity, there is an increase in sediment deposition. In conclusion, the observed behaviour along the reservoir is very similar to the behaviour of a river due to the transit time of a particle from its entry to its exit, due to the influence exerted by the Mequinensa reservoir downstream.

The body of this document will deal with the background of both, bibliographical of previous studies relevant to the area, as well as the collection of necessary data to carry out the updating of sedimentological patterns in the Andean basins of the country. With the above done, it's time to start seeing what's the real scope that can be obtained from the study itself, narrowing the basins that are relevant based on the continuity of the recorded data and the information that can be obtained from the georeferencing softwares linked to the morphometric analysis. All of the above is directly linked to the network of fluviometric, meteorological and sedimentometric stations arranged by the “Dirección General de Aguas” (DGA) throughout the length and width of the national territory. With the necessary data, new correlations are calculated between the liquid and solid flow, for the new time series and in the corresponding periods. Said the above, the respective decisions are made directed towards the work, the data are compared with previous studies and, together, add the background of calculations that are complementary, this is because the change in the sedimentological patterns may have varied for environmental, climatic or anthropic reasons, finishing this document with the updating of sedimentological patterns and the comparison with previous values. Finally, a numerical model that responds to the sediment transport of the basin, modeled in the Iber 3.1 software, will be proposed as a methodological proposal for a selected basin, with options to replicate to the others with their respective considerations.

Climate change is a reality that is happening all over the world and will have several effects on the climate and on the occurrence of extreme events, such as periods of drought or big storms. These changes will significantly affect ecosystems around the world and agriculture, causing consequences for the economy and subsistence of many countries. Another effect of climate change will be the changes of rivers and lakes and, being water an essential resource for live, it is important to have knowledge of the evolution of water resources. The HEC-HMS software will be used for the simulation of rain-runoff transformation and the effects of the Fluvià basin, in the north of Catalonia, will be studied for the period 2006-2050, for two of the scenarios explained in the Fifth Assessment Report of the IPCCC, called Representative Concentration Pathways: RCP4,8 and RCP8,5.

A fi de determinar el comportament hidrodinàmic de l'embassament de Susqueda i definir el seu camp de velocitats, un conjunt de quatre anemòmetre s'instal·laren en punts significatius del territori objecte d'estudi. Les mesures minutals d'intensitat de vent i direcció registrades contínuament entre els mesos de Juliol i Octubre de 2019 confeccionen el substrat de l'estudi estadístic realitzat, orientat vers la determinació de patrons i regularitats del fenomen del vent, causa primària dels camps de velocitats de les aigües de l'embassament. L'anàlisi exploratòria de dades ha permès identificar les particularitats locals i generals d'intensitats i direccions de vent mitjançant estadístics de tendència central i dispersió, fen palesa la natura assossegada i previsible dels vent a l'embassament de Susqueda. La posterior valoració de les correlacions entre les observacions proporcionades per les quatre estacions de presa de dades han proporcionat evidències quant a la uniformitat de vents a la zona d'estudi. Finalment, s'ha procedit a realitzar la comparativa entre els registres semi-horaris d'intensitat de vents corresponents als mesos d'Agost de 2017 i 2019, provinents de l'estació meteorològica d'Anglès, pertanyent a la Xarxa d'Estacions Meteorològiques Automàtiques del Servei Meteorològic de Catalunya, i obtingut la distribució de densitat de les relacions de velocitats de vent entre els registres provinents dels dispositius de mesura a l'embassament i l'estació d'Anglès corresponents al darrer dels anys analitzats, a fi de traslladar les lectures referides als episodis de vent de l'Agost de 2019 a l'escenari de l'Agost de 2017, una vegada provada l'equivalència meteorològica entre ambdós períodes

Construction project about the improvement of an irrigation ditch in the Delta del Ebro (Deltebre), in order to avoid water leaks and improve irrigation in the adjoining rice fields.

In this work, four three-dimensional hydrodynamic models were made, separated into two blocks, depending on whether the input and output flow was constant or came from a variable hydrograph, made with Delft3D software. The treated area is the Susqueda reservoir, which is located in the Ter basin in the NE of Catalonia. The objective of this work is to test a three-dimensional hydrodynamic model of the Susqueda reservoir, using Delft3D software, since with this it is possible to perform simulations in non-uniform permanent flow, as uniform and permanent in three dimensions. The chosen study area allows us to observe the three-dimensional models, since near the Susqueda dam built in 1968, the water catchment towers are at a certain depth. To make three-dimensional hydrodynamic models, you need to have some files like *.xyz extension (which gives bathymetry), *.bdn file (study area limitation) and it is also important to create a structured mesh in conditions and apply the file *.xyz to convert it into extension *.dep, so that when performing the simulation does not give errors. With the results obtained we observed how the four models despite having differences (such as the depth layers that allow us 3D modeling) in terms of water level, stabilize at the end of the simulation to a certain level. As for the speeds, it is observed that the water catchment tower has the highest speeds, although these have an order of magnitude less than 1 mm/s.

El desenvolupament sostenible s'ha convertit en una de les principals preocupacions en el món en que vivim. Una bona infraestructura hídrica juga un paper fonamental per a qualsevol tipus de desenvolupament urbà. Així, en el present treball, s'ha sotmès a anàlisi la xarxa d'abastiment d'aigua del municipi de Beni, seu del districte de Myagdi al Nepal. Concretament, l'àrea dels barris de Beni Bazaar, Campus Area i Mangalghat, i l'àrea de Galeshwor s'ha modelat mitjançant el programa EPANET per tal d'avaluar la pressió, velocitat i qualitat de l'aigua, amb la finalitat de proposar alguns canvis que millorin el rendiment hidràulic i de qualitat de la xarxa. El sistema actual de transport i distribució d'aigua al municipi de Beni consisteix en una xarxa combinada amb un esquema de gravetat que fa ús de la topografia de l'entorn per tal de subministrar aigua a aproximadament 15.000 usuaris. Tanmateix, el sistema d'abastiment d'aigua té alguns problemes que són habituals en alguns països en desenvolupament i especialment a les zones rurals, com ara el subministrament d'aigua intermitent, les fuites o la contaminació de l'aigua degut a la pobre desinfecció residual o a les pressions inadequades. A més, el sistema de subministrament d'aigua ha d'afrontar una sèrie de grans reptes: el creixement de la població que implica un augment en la demanda d'aigua, i els efectes del canvi climàtic que redueixen la quantitat d'aigua disponible. Sota aquesta premissa, el model proporcionat per les autoritats locals de Beni va ser avaluat i modificat no només per satisfer el rendiment hidràulic i la qualitat d'aigua per a la situació actual, sinó també per a algunes hipòtesis futures basades en l'augment de la demanda d'aigua i en el deteriorament dels materials que comporten un augment en la rugositat de les canonades. Aquestes hipòtesis es van representar en tres grups d'escenaris diferents, un primer grup on es va executar el model original per identificar el rendiment actual i aquells aspectes a millorar, un segon que millora el sistema hidràulic original per satisfer la demanda actual i un tercer i últim grup on es modifica el model per posar a prova la xarxa de subministrament d'aigua en condicions futures (any 2049)estudi ha estat estructurat en dues parts: l'avaluació hidràulica on les principals variables a controlar són les pressions i les velocitats, i la qualitat de l'aigua on la concentració residual de clor a la xarxa és el principal factor. Pel que fa a la part hidràulica, es va seleccionar un interval òptim de pressió de 15 a 45 metres considerant els efectes negatius que poden ocasionar valors de pressió fora d'aquest rang, com la contaminació de l'aigua o l'augment de les fuites. Un altre paràmetre clau en el disseny de la part hidràulica que juga un paper important a l'hora de calcular les pèrdues hidràuliques és el coeficient de rugositat Hazen-Williams i com aquest varia amb el temps a causa de l'envelliment de la canonada. D'altra banda, a l'hora de modelar la qualitat de l'aigua del sistema de subministrament, els coeficients bulk i wall són extremadament importants per simular el decaïment del clor en un sistema de subministrament d'aigua potable. En aquesta simulació de qualitat de l'aigua, es van seguir les directrius de l'OMS que estableixen que la concentració residual mínima de clor hauria de ser de 0,2 mg/l. Els resultats obtinguts van mostrar que el sistema actual de subministrament de Beni no és fiable per portar aigua als seus usuaris, ja que l'esquema de gravetat no és suficient per adaptar-se a la complexa topografia, cosa que provoca que la pressió de l'aigua en alguns punts del sistema sigui molt baixa. Per aquest motiu, els diferents models desenvolupats en els grups d'escenaris 2 i 3 inclouen bombes per introduir energia al sistema i vàlvules reductores de pressió (PRV) per regular els valors màxims de pressió. A més, s'ha demostrat que l'augment de la rugositat de la canonada a causa de l'envelliment d'aquesta redueix la pressió de l'aigua dins del sistema. D'altra banda, a partir dels diferents models de qualitat de l'aigua desenvolupats, s'ha comprovat que la millor solució per clorar el sistema consisteix en injectar el clor a tots dos dipòsits del sistema, ja que amb aquest esquema es poden aconseguir residus de clor homogenis superiors a 0,2 mg/l amb una dosi inicial inferior. També s'ha comprovat l'efecte que algunes variables (rugositat, demanda d'aigua, distància recorreguda i temps de residència) tenen sobre el decaïment de la concentració residual de clor.

Un problema en la gestión de una presa es el desconocimiento del estado de cada punto de ella en tiempo real. Así, es fundamental disponer de un modelo ágil y preciso de tensiones, deformaciones en cualquier punto de ella. Se propone calibrar un modelo 2D en elementos finitos mediante DamApplication (KRATOS-CIMNE), bajo diferentes escenarios de carga a partir de datos de movimientos medidos en campo en la presa de Sant Fe del Montseny (Barcelona). Con ello se pretende constituir una base de datos de los estados de carga-deformación de la misma para su posterior análisis.

El projecte consisteix en la concreció de les accions destinades a millorar el tram de la carretera CG3 entre Arans i Cresp a la Parròquia d'Ordino a Andorra. Es preveu fer una anàlisi d'alternatives que permeti augmentar la capacitat de la carretera, per escollir aquella que millor s'adapti a l'entorn. Per les dificultats orogràfiques del tram a estudiar, caldrà contemplar la construcció de murs de sosteniment del terreny així com de dos ponts sobre el riu Valira d'Orient.

The application of hydraulic structures has caused the artificial regulation of freshwater systems and thereby changes in its ecological and hydrological balances. One of the most relevant impacts that a water reservoir, created by the construction of a dam in a river, is the interruption of the sediment transport downstream the river. In this work an annual analysis of the hydrodynamic behaviour of Ribarroja reservoir in Ebro River and its incidence on the sediments transport.

Es pretén establir criteris genèrics per l'explotació d'una presa, que s'aplicaran al cas de la presa de Sau. S'emmarcarà dins del marc legal i les directives establertes amb l'objectiu de crear un document ordenat i precís, amb una base genèrica que permeti ser aplicat a qualsevol altre cas. Ha de permetre: -Estandarditzar actuacions per una explotació eficient; -Definir les particularitats de l'obra; -Establir llindars d'actuació i maneres de procedir en diferents escenaris, -Elaborar un pla manteniment i auscultació que permeti garantir la seguretat de la presa.