Acerca de los controles de mezcla de calidad del agua

InfoWorks WS Pro permite usar los siguientes modelos de mezcla de depósito:

  1. Totalmente mezclado: presupone un único compartimento totalmente mezclado.
  2. Dos compartimentos: presupone dos compartimentos totalmente mezclados, a saber, una zona de entrada/salida y una zona principal.
  3. Tres compartimentos: presupone tres compartimentos totalmente mezclados, a saber, una zona de entrada/salida, una zona principal y una zona muerta. Entre la zona principal y la zona muerta puede haber intercambios de agua.
  4. Primero en entrar, primero en salir: presupone que no hay mezcla en el depósito. El primer volumen de agua que entra en el depósito es también el primero en salir.
  5. Primero en entrar, último en salir: presupone que no hay mezcla en el depósito. El primer volumen de agua que entra en el depósito es el último en salir.

Totalmente mezclado

El modelo totalmente mezclado es el modelo por defecto y presupone que el agua que entra en el depósito se mezcla instantánea y totalmente con el agua que ya hay almacenada en dicho depósito.

Dos compartimentos

El modelo de dos compartimentos presupone dos zonas totalmente mezcladas: una zona de entrada/salida (Compartimento 1) y una zona principal (Compartimento 2).

Cuando el depósito se está llenando, el agua entra en el compartimento de entrada/salida. Cuando esta zona se llena, cualquier desbordamiento entra en el segundo compartimento. Al vaciar, se toma agua del compartimento de entrada/salida, que luego se repone con agua del segundo compartimento. A medida que el agua va entrando y saliendo en una misma zona, con el tiempo, es probable que el agua en el segundo compartimento permanezca en el depósito más tiempo y, por lo tanto, existan más posibilidades de que experimente reacciones químicas.

El parámetro necesario para modelar un depósito mediante el modelo de mezcla de dos compartimentos es la fracción de volumen del compartimento de entrada/salida (fracción del volumen total del depósito que compone el compartimento de entrada/salida del modelo de mezcla). Si la fracción del volumen de entrada/salida se establece en cero, el modelo vuelve al modelo Totalmente mezclado.

Los parámetros del modelo de mezcla de calidad del agua se especifican en la página Control del depósito de la hoja de propiedades del depósito.

Modelo de mezcla de depósito de dos compartimentos

Tres compartimentos

El modelo de tres compartimentos presupone tres zonas independientes totalmente mezcladas: una zona de entrada/salida (Compartimento 1), una zona principal (Compartimento 2) y una zona muerta (Compartimento 3).

El agua entra y sale del depósito en la zona de entrada/salida. El orden de llenado de las zonas es el siguiente:

  1. Zona de entrada/salida
  2. Zona muerta
  3. Zona principal

Durante el llenado, el agua entra en el compartimiento de entrada/salida, y cualquier desbordamiento llena primero el tercer compartimiento (o zona muerta). Una vez que se llena, cualquier desbordamiento del compartimiento de entrada/salida se traslada directamente al segundo compartimiento (o compartimento principal). Cuando hay agua en el compartimento principal y en la zona muerta, para que la zona muerta no se quede completamente aislada, se proporciona una tasa de cambio para permitir el intercambio entre estos dos compartimentos. Al vaciarse, el agua sale primero de la zona de entrada/salida, y esta se va reponiendo en primer lugar con agua del compartimento principal. Cuando el compartimento principal se vacía, se toma agua de la zona muerta y, por último, del compartimento de entrada/salida.

Los parámetros necesarios para modelar un depósito mediante el modelo de mezcla de tres compartimentos son los siguientes:

Si la fracción de volumen de la zona muerta se establece en cero, el modelo vuelve al modelo de dos compartimentos. Si la fracción de volumen de entrada/salida se establece en cero, el resultado es una variación del modelo de dos compartimentos con la zona muerta como segundo compartimento, pero ahora con una tasa de cambio adicional entre los dos compartimentos.

Los parámetros del modelo de mezcla de calidad del agua se especifican en la página Control del depósito de la hoja de propiedades del depósito.

Modelo de mezcla de depósito de tres compartimentos

Primero en entrar, primero en salir

En el modelo Primero en entrar, primero en salir se presupone que no hay mezcla en el depósito. El agua se modela como paquetes o tapones discretos. Los tapones salen del depósito en el mismo orden en el que entran en él.

Cada tapón de agua que entra se añade de forma secuencial, conservando su volumen y experimentando reacciones químicas independientemente de otros tapones.

Este modelo puede ser adecuado en depósitos que tienen la entrada y la salida localizadas en extremos opuestos y donde la mezcla no es significativa.

Modelo de mezcla de depósito Primero en entrar, primero en salir

Primero en entrar, último en salir

En el modelo Primero en entrar, último en salir se presupone que no hay mezcla en el depósito. El agua se modela como paquetes o tapones discretos. Los tapones salen del depósito en orden inverso al de entrada.

A medida que el agua entra en el depósito, se "apila" en una secuencia de tapones y, al cambiar al caudal de salida, la primera agua que sale es la del último tapón añadido. Cada tapón de agua experimenta reacciones químicas independientemente de los demás tapones.

Este modelo puede ser adecuado en depósitos con una sola entrada/salida.

Modelo de mezcla de depósito Primero en entrar, último en salir