consumo agua potable 3 clase

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Quito, Abril de 2014 UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS DOTACIÓN DE AGUA POTABLE

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Page 1: Consumo agua potable 3 clase

Quito, Abril de 2014

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADORFACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS

FÍSICAS Y MATEMÁTICAS

DOTACIÓN DE

AGUA POTABLE

Page 2: Consumo agua potable 3 clase

DEFINICIÓN DE CONSUMO TOTAL (DOTACIÓN)

El complemento necesario para establecer el caudal dediseño de un sistema de agua potable es ladeterminación del consumo total de agua o dotaciónbruta.

La dotación es el volumen de agua utilizado por unapersona en un día y se expresa en general en litros porhabitante y por día (L/hab.d).

El consumo total de un municipio se puede dividir en elconsumo neto y las pérdidas de agua en el sistema deagua potable. La determinación de cada uno de ellos sedebe realizar con pleno conocimiento de lascaracterísticas de la población.

Page 3: Consumo agua potable 3 clase

FACTORES DETERMINANTES DE LA DOTACIÓN

TEMPERATURA

CALIDAD DEL AGUA

CARACTERÍSTICAS SOCIO-ECONÓMICAS

SERVICIO DE ALCANTARILLADO

PRESIÓN EN LA RED DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA

ADMINISTRACIÓN

MEDIDORES Y TARIFAS

Page 4: Consumo agua potable 3 clase

TEMPERATURA

Debido a las condiciones propias de la actividad del ser humano,

mientras mayor sea la temperatura, mayor será el consumo de agua.

Por ejemplo se beberá más agua, será más frecuente el aseo personal,

se emplearán sistemas de aire acondicionado y el riego en jardines

será más intensivo.

Page 5: Consumo agua potable 3 clase

CALIDAD DEL AGUA

Por razones lógicas, la dotación de agua será mayor en la medida en

que las personas tengan la seguridad de una buena calidad del agua.

Lo anterior es válido por el sector doméstico e industrial.

Page 6: Consumo agua potable 3 clase

CARACTERÍSITCAS SOCIO-ECONÓMICAS

El dotación de agua potable depende también en buena parte del nivel

de educación y del nivel de ingresos de la población. Por esta razón en

ciudades mayores, tales como ciudades capitales de provincia, la

dotación de agua es mayor que en pueblos pequeños o caseríos.

Page 7: Consumo agua potable 3 clase

SERVICIO DE ALCANTARILLADO

El hecho de disponer de una red de alcantarillado incrementa

notablemente el consumo de agua potable, en comparación con

sistemas de evacuación de excretas primarios como letrinas, o donde

no existe ningún sistema y la disposición se hace al aire libre.

Page 8: Consumo agua potable 3 clase

PRESIÓN EN LA RED DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA

Si se tiene altas presiones en la red, habrá mayores desperdicios en el

consumo doméstico al abrir las llaves de los lavamanos, regaderas y

otros elementos. Igualmente, se puede presentar un mayor número de

rupturas de tubos dentro del domicilio o en la misma red de

distribución, aumentando así el volumen de agua perdida.

Page 9: Consumo agua potable 3 clase

ADMINISTRACIÓN

Una administración eficiente controlará mejor el consumo de agua

reduciendo fugas y desperdicios, y vigilando las conexiones

clandestinas. Para realizar la labor anterior se debe contar con equipos

especializados, como amplificadores electrónicos de sonido o

trazadores radiactivos débiles y de corta vida, los cuales son muy

costosos y no están al alcance de todos los municipios.

Page 10: Consumo agua potable 3 clase

MEDIDORES Y TARIFAS

Es necesario la implementación de un sistema de tarifas para

racionalizar el consumo de agua.

Page 11: Consumo agua potable 3 clase

DOTACIÓN NETA

La dotación neta es la cantidad de agua usada efectivamente en cada

una de las actividades que se realizan en una comunidad.

Tradicionalmente, se ha clasificado la dotación como 1) doméstica, 2)

no doméstica (industrial, comercial, servicios públicos)

Page 12: Consumo agua potable 3 clase

DOTACIÓN NETA

Para la determinación de la dotación neta de agua potable en las

localidades se pueden presentar en forma general dos casos: a) la

localidad en estudio no dispone de estadísticas de consumo de agua

(catastro de usuarios) y b) se tienen estadísticas de consumo de agua

potable.

Page 13: Consumo agua potable 3 clase

DOTACIÓN CUANDO NO EXISTEN ESTADÍSTICAS

Realizar una medición de volúmenes consumidos por muestras de

usuarios, seleccionados aleatoriamente en la localidad, que incluyan

zonas habitacionales de cada una de las clases socioeconómicas,

comerciales, industriales y de servicio público. El valor numérico de la

muestra es de 30 usuarios mínimo por clase socioeconómica, para el

servicio doméstico y en el caso de los servicios restantes, se

establecerá una muestra de industrias, comercios o lugares públicos,

representativos de la actividad económica de la ciudad en estudio. La

aplicación de este criterio implica disponibilidad de recursos

humanos, de tiempo y económicos.

Se determina en base a mediciones estadísticas y se encuentran

registradas en la bibliografía técnica

Page 14: Consumo agua potable 3 clase

BIBLIOGRAFÍA TÉCNICA-CONSUMO DOMÉSTICO

Page 15: Consumo agua potable 3 clase

BIBLIOGRAFÍA TÉCNICA - CONSUMO NO DOMÉSTICO

Page 16: Consumo agua potable 3 clase

BIBLIOGRAFÍA TÉCNICA - CONSUMO NO DOMÉSTICO

Page 17: Consumo agua potable 3 clase

DOTACIÓN CUANDO EXISTEN ESTADÍSTICAS

Para este caso, primero se ordena la información de volúmenes

consumidos en períodos mensuales por usuarios totales registrados,

usuarios con servicio medido, usuarios de zona socioeconómica,

usuarios comerciales, industriales y públicos; en el caso de no tener

la información, se recomienda realizar una encuesta para

complementarla.

Page 18: Consumo agua potable 3 clase

PÉRDIDAS DE AGUA (INDICE DE AGUA NO CONTABILIZADA)

Las pérdidas de agua en el sistema (IANC) son la diferencia entre el

volumen de agua producido y volumen de agua utilizado por los

usuarios. Las pérdidas totales se clasifican como pérdidas técnicas

o físicas.

P(%)= Volumen Producido−Volumen Consumido

Volumen Producido

Page 19: Consumo agua potable 3 clase

DOTACIÓN BRUTA

Dotación Bruta= Dotación Neta

1−%P

La Dotación Bruta debe tener en cuenta el incremento de la dotación

neta y la disminución del índice de pérdidas.

Page 20: Consumo agua potable 3 clase

DOTACIÓN BRUTA – CIUDAD DE QUITO

41.2 40.4

38.0

36.8 36.5

34.6

35.9

32.5

31.3 30.7

29.4 29.7

28.1

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0M

3 /

CL

IEN

TE

-ME

S

AÑO

CONSUMO

CIUDAD PARROQUIAS DMQ

Linear (CIUDAD) Linear (PARROQUIAS) Linear (DMQ)

Page 21: Consumo agua potable 3 clase

DOTACIÓN BRUTA – CIUDAD DE QUITO

31.5% 31.9%

29.9%

31.4%

29.3%

25.5%

23.1%

25.1%

28.4%

24.4%

21.9% 21.5%

23.6%

54.2% 54.5%

56.9% 56.5%55.5%

57.4%

55.0%

48.2%

43.6%

42.2%

45.8%

41.8% 42.1%

37.5% 37.9%37.4%

38.5%

37.2%36.0%

33.1%32.2%

33.1%

30.1% 30.2%

28.4%

29.8%

20%

25%

30%

35%

40%

45%

50%

55%

60%

20.00%

25.00%

30.00%

35.00%

40.00%

45.00%

50.00%

55.00%

60.00%

IAN

C

IAN

C

AÑO

INDICE AGUA NO CONTABILIZADA - IANC - 2001-2013

CIUDAD

PARROQUIAS

IANC DMQ

Page 22: Consumo agua potable 3 clase

DOTACIÓN BRUTA – CIUDAD DE QUITO

185,587

200,075

217,539 227,018

237,063

251,192 255,544

277,238 290,269

298,990

312,742

69,731 71,944 76,144 79,294 85,397

96,648 88,601

103,218

118,664 124,798

135,435

255,317

272,020

293,682 306,312

322,460

347,840 344,145

380,455

408,933

423,788

448,177

472,748

501,261

50,000

100,000

150,000

200,000

250,000

300,000

350,000

400,000

450,000

500,000

550,000

CL

IEN

TE

S

AÑO

CLIENTES

CLIENTES-CIUDAD CLIENTES-PARROQUIAS

CLIENTES-DMQ Linear (CLIENTES-DMQ)

Page 23: Consumo agua potable 3 clase

DOTACIÓN BRUTA – CIUDAD DE QUITO

Page 24: Consumo agua potable 3 clase

DEMANDA ACTUAL Y FUTURA

La demanda actual de agua, se calcula sumando el consumo diario de

los diferentes tipos de usuarios: domésticos, comercial, industrial, usos

públicos y contra incendio; más las pérdidas de agua totales en el

sistema.

La predicción de la demanda se realiza en función de las proyecciones

de población, cobertura del servicio esperada, crecimiento industrial,

comercial y de servicios públicos.

Page 25: Consumo agua potable 3 clase

CAUDAL DE DISEÑO (DEMANDA)

Con el fin de diseñar las diferentes estructuras hidráulicas del

sistema de agua potable, es necesario calcular el caudal apropiado,

el cual debe combinar las necesidades de la población de diseño y

los costos de la construcción de un sistema para un caudal

excesivo. Normalmente se trabaja con tres tipos de caudales:

CAUDAL MEDIO DIARIO (Qmd)

CAUDAL MÁXIMO DIARIO (QMD)

CAUDAL MÁXIMO HORARIO (QMH)

Page 26: Consumo agua potable 3 clase

CAUDAL MEDIO DIARIO (Qmd)

Es el caudal promedio (DEMANDA) obtenido de un año de registros y

es la base para la estimación del caudal máximo diario y del máximo

horario.

Qmd= Dotación Bruta

L

hab.d x Población (hab)

86400

Page 27: Consumo agua potable 3 clase

CAUDAL MÁXIMO DIARIO (QMD)

El caudal máximo diario, QMD, corresponde al consumo máximo

registrado durante 24 horas en el transcurso de un año. Se calcula

multiplicando el caudal medio diario, Qmd, en el transcurso de un año

por el coeficiente de consumo máximo diario, k1.

QMD=k1 . Qmd

El coeficiente de consumo máximo diario, k1, se obtiene de la relación

entre el mayor consumo diario y el consumo medio diario, utilizando

los datos registrados en un período mínimo de un año.

Page 28: Consumo agua potable 3 clase

CAUDAL MÁXIMO DIARIO (QMD)

Page 29: Consumo agua potable 3 clase

CAUDAL MÁXIMO HORARIO (QMH)

El caudal máximo horario, QMH, corresponde al consumo máximo

registrado durante una hora en un período de un año sin tener en

cuenta el caudal de incendio. Se calcula como el caudal medio diario

multiplicado por el coeficiente de consumo máximo horario, k2.

QMH=k2 . QMD

El coeficiente de consumo máximo horario con relación al consumo

medio diario, k2, puede calcularse, para el caso de ampliaciones de

sistema de agua potable, como la relación entre el caudal máximo

horario, QMH, y el caudal medio diario, Qmd, registrados durante un

período mínimo de un año, sin incluir los días en que ocurran fallas

relevantes en el servicio.

Page 30: Consumo agua potable 3 clase

CAUDAL MÁXIMO HORARIO (QMH)

Page 31: Consumo agua potable 3 clase

COEFICIENTES K1, K2

Estos coeficientes se pueden obtener de mediciones realizadas en el

sistema, sin embargo de no existir los datos necesarios se pueden

tomar directamente de la normativa establecida para la región donde

se va a realizar el estudio. Así en el caso particular de la ciudad de

Quito k1 se ha establecido en valores de 1,25 para la ciudad y 1,4 para

las parroquias. Para el coeficiente k2, el Plan Maestro ha establecido

el valor de 1,58.

Page 32: Consumo agua potable 3 clase

PROYECCIÓN DE LA DEMANDA – CIUDAD DE QUITO