poblacion de diseño y..2015-0

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POBLACION DE DISEÑO Y DEMANDA DE AGUA Las obras de agua potable no se Diseñan para satisfacer solo una necesidad del momento() actual sino que deben prever el crecimiento de la población en un periodo de tiempo prudencial que varia entre 10 y 40 años; siendo necesario estimar cual será la población futura al final de este periodo. Con la población futura se determina la demanda de agua para el final del periodo de diseño.

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SANEAMIENTO

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Page 1: Poblacion de Diseño y..2015-0

POBLACION DE DISEÑO YDEMANDA DE AGUA

Las obras de agua potable no se Diseñan para satisfacer solo una necesidad del momento() actual sino que deben prever el crecimiento de la población en un periodo de tiempo prudencial que varia entre 10 y 40 años; siendo necesario estimar cual será la población futura al final de este periodo. Con la población futura se determina la demanda de agua para el final del periodo de diseño.

Page 2: Poblacion de Diseño y..2015-0

POBLACION DE DISEÑO YDEMANDA DE AGUA

La dotación o la demanda percápita, es la cantidad de agua que requiere cada persona de la población, expresada en litros/habitante/ dia.

Conocida la dotación, es necesario estimar el: consumo promedio diario anual el consumo máximo diario el consumo máximo horario.

El consumo promedio diario anual servirá para el calculo del volumen del reservorio de almacenamiento y para estimar el consumo máximo diario y horario.

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POBLACION DE DISEÑO YDEMANDA DE AGUA

El valor del consumo máximo diario es utilizado para el calculo hidráulico de la Línea de conducción;mientras que el consumo máximo horario, es utilizado para el calculo hidráulico de la Línea de aducción y red de distribución.

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POBLACION FUTURA POBLACION FUTURA

A) PERIODO DE DISEÑO

En la determinación del tiempo para el cual se considera funcional el sistema, intervienen una serie de variables que deben ser evaluadas para lograr un proyecto económicamente viable. Por lo tanto el periodo de diseño No puede definirse como el tiempo en el cual el sistema será 100% eficiente, ya sea por capacidad en la conducción del gasto deseado o por la existencia física de las instalaciones.Para determinar el periodo de diseño se consideran factores como: durabilidad o vida UTIL de las instalaciones, factibilidad de construcción

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POBLACION FUTURA

Tomando en consideración los factores señalados se debe establecer para cada caso el periodo de diseño aconsejable. A continuación, se indican algunos rangos de valores asignados para los diversos componentes de los sistemas de abastecimiento de agua potable para poblaciones RURALEObras de captación …........20 AÑOSConducción……………......…10 a 20 añosRedes …………………………....10ª 20 años

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POBLACION FUTURA Método racionalEn este caso para determinar la población, se realiza un estudio socio-economico del lugar considerando el crecimiento vegetativo que es función de los nacimientos, defunciones, inmigraciones, emigraciones y población flotante.

El método mas utilizado para el calculo de la población futura en las zonas rurales es el analítico y con mas frecuencia el de crecimiento aritmético. Este método se utiliza para el calculo de poblaciones bajo la consideración de que éstas van cambiando en la forma de una progresión aritmética y que se encuentran cerca del limite de saturación

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POBLACION FUTURA La formula de crecimiento aritmético es:

Pf=Pa(1 +rt ) 1000

Donde:Pf = Población futura. Pa = Población actual.r = Coeficiente de crecimiento anual por 1000 habitantes.t = Tiempo en años.

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EJEMPLO DE APLICACIÓN

• Datos:• Poblaci6n Actual (Pa) = 651 hab.• Coeficiente de crecimiento (r) = 25 por mil hab. (Dpto. de

Lima)• Periodo de diseño (t) = 20 años. Pf=Pa(1 +rt/1000)• Reemplazando la información en la ecuación se obtiene:• Pf = 651 hab. (1 +25x20/1000)• Pf = 977 hab.

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DEMANDA DE AGUAA) FACTORES QUE AFECTAN EL CONSUMOLos principales factores que afectan el consumo de agua son: el tipo de comunidad, factores económicos y sociales, factores climáticos y tamaño de la comunidad.Independientemente que la población sea rural o urbana, se debe considerar el consumo domestico, el industrial, el comercial, el publico y el consumo por perdidas.Las características económicas y sociales de una población pueden evidenciarse a través del tipo de vivienda, siendo importante la variación de consumo por el tipo y tamaño de la construcción.El consumo de agua varia también en funci6n al clima, de acuerdo a la temperatura y a la distribuci6n de las lluvias; mientras que el consumo perca pita, varia en relación directa al tamaño de la comunidad.

Page 10: Poblacion de Diseño y..2015-0

DEMANDA DE AGUA

• B) DEMANDA DE DOTACIONES• Considerando los factores que determinan la variación

de la demanda de consumo de agua en las diferentes localidades rurales; se asignan las dotaciones en base al numero de habitantes y a las diferentes regiones del país

• Población Dotación• (habitantes) (l/hab/dia) • Hasta 500…………………………….60• 500-1000……………………………..60-80• 1000-2000…………………………..80-100

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DEMANDA DE AGUA

DOTACIÓN POR REGIÓN

• REGIÓN DOTACIÓN (habitantes) (l/hab/dia)

• SELVA …………………………….70• COSTA ………………………………..60• SIERRA ………………….…………..50

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III. FORMULACION

Consideraciones Previas:

• Para los proyectos con sistemas de Agua Potable y Saneamiento considerar como horizonte de evaluación 20 años.

• Para proyectos de Agua Potable y Saneamiento con Piletas y letrinas considerar como horizonte de evaluación de 10 y 5 años respectivamente.

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Finalidad y Alcances• Establecer la cantidad consumida de agua potable por tipo de

usuario: doméstico, comercial, industrial, estatal y social.• Los resultados permiten establecer el balance Oferta/Demanda,

para dimensionar el proyecto y definir el momento oportuno para ejecutarlo. La proyección de la demanda de Agua Potable, Evacuación y Tratamiento de Aguas Residuales debe expresarse en unidades de caudal (l/s, m3/día, m3/año, etc), Almacenamiento en unidades de volumen (m3), las piletas y letrinas en unidades.

• Incluye la proyección de los consumos durante el horizonte de evaluación del proyecto.

• El análisis se efectúa considerando que no existen restricciones para el servicio.

3.1. ANÁLISIS DE LA DEMANDA

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Análisis del Consumo Doméstico

Función de demanda doméstica de agua potable La demanda individual obedece a la siguiente función:

donde:Q :es la cantidad demandada (m3/mes) por familia o personaP :es el precio del agua (S/m3)Y :es el ingreso familiar o pér cápita (S/mes)E :existencia de un sistema de alcantarillado S :otras características (temperatura, localización, nivel

educativo)

Q = f(P,Y,E,S);

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Para proyectar la demanda de carácter comercial e industrial se considerará lo siguiente: Análisis de consumos comerciales

Se realiza sobre la base de registros de consumo medidos históricos. La proyección de conexiones comerciales se efectúa con base a las tasas de crecimiento del PBI del Sector Comercio de la Región o Departamento.

Análisis de consumos Industriales

Con base de registros de consumo medidos históricos. La proyección de conexiones industriales se basa en el crecimiento del PBI del Sector Industrial o del PBI de la Región o Departamento. Conviene analizar planes de expansión de industrias intensivas en consumo de agua (gaseosas, cerveza, curtiembres).

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Permite establecer los consumos de agua potable

considerando:

• El impacto de diferentes políticas tarifarias.• Consumos sujetos o no a micromedición.• Diferencias en los niveles de ingresos de la población,

por ejemplo sectores de ingresos, altos, medios y bajos.

• La existencia o no de alcantarillado.• Permite la evaluación económica de los proyectos de

agua potable

Aplicación de la Curva de la Demanda

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Para determinar las curva de la demanda necesitamos:

• Encuestas socioeconómicas (se obtiene ingresos familiares y consumos de sectores no conectados).

• Información sobre tarifas y consumos (micro medidos) de las entidades operadoras del servicio de agua potable.

• Información de consumos de conectados sin micromedición con base a medidores testigo.

Información requerida para determinar la Demanda

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Criterios para la Estimación de los Consumos si no se Dispone de Funciones de la Demanda

• Adoptar consumos de sectores bien abastecidos dentro de la localidad del proyecto, con medición.

• Registros de consumo con medidores testigo. • Recurrir a resultados de estudios de demanda

de agua potable de localidades similares• Adoptar dotaciones normativas, neta de

pérdidas.

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Proyección de la Demanda Doméstica

Se requiere: Sustentar los consumos adoptados. Aprovechar al máximo

información sobre consumo con micromedición. Análisis de población respaldados por: Censos de población,

tasas oficiales de crecimiento, planes de desarrollo urbano. etc.

Proyectar coberturas del servicio en función de los planes de expansión de la entidad operadora.

Determinar la estacionalidad de la demanda, en especial en zonas turísticas.

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Variables:

i. Población Actual (hab)ii. Tasa de Crecimiento de la Población (%)iii. Densidad por Lote (hab/viv)iv. Población servida (hab)v. Cobertura del servicio (%) según su tipo vi. Conexiones (Nº) según su tipo vii. Piletas (Nº)viii. Dotaciones o consumos (lt/hab/día, l/día)ix. Pérdidas de agua (%)x. Micromedición (%)

PROCEDIMIENTO PARA LA PROYECCIÓN DE LA DEMANDA

Page 21: Poblacion de Diseño y..2015-0

Ejemplo: Información para proyectar la Demanda

Actual Proyectado155481.88%

5.23 5.2345% 25%80% 80%85401000

15820852.5

0600

LOCALIDAD: SAN RAMÓN

Porcentaje de Pérdidas (3)

Población Actual con Conexión de Agua (hab)Población Actual con Piletas

Población ActualTasa de Crecimiento Poblacional (%) (1)Densidad por Lote (hab/lote) (2)

Contribución al Desagüe (4)

Nº de Familias por Pileta

Oferta Actual de Producción de Agua Potable (l/s)Oferta Actual de Tratamiento de Aguas Residuales (l/s)Oferta actual de Almacenamiento (m3)

Población Actual con conexiones de Desagüe (hab)

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Tipo de Conexión Medición Nº de

ConexionesTotal

ConexionesCon Medidor 226Sin Medidor 2,033Con Medidor 18Sin Medidor 208Con Medidor 14Sin Medidor 0Con Medidor 0Sin Medidor 0Con Medidor 0Sin Medidor 0

2,499Total

Estatal

Social

2,259

226

14

0

0

Doméstico

Comercial

Industrial

Ejemplo: Conexiones al año “0”

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lit/hab/día lit/cnx/día (m3/mes/cnx) Doméstico

Consumo Unitario c/medidor 180 943 28.3Consumo Unitario s/medidor 195 1020 30.6

ComercialConsumo Unitario c/medidor - 1162 35Consumo Unitario s/medidor - 1300 39

IndustrialConsumo Unitario c/medidor - 2115 63.5Consumo Unitario s/medidor - 0 0.0

EstatalConsumo Unitario c/medidor - 1526 45.8Consumo Unitario s/medidor - 1600 48.0

SocialConsumo Unitario c/medidor - 1354 40.6Consumo Unitario s/medidor - 1400 42.0

PiletasConsumo Unitario c/medidor 155 4.6Consumo Unitario s/medidor 30 157 4.7

Datos de Consumo por Conexión según Categorías

Ejemplo: Información para proyectar la Demanda

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INFORMACION PARA PROYECTAR LA COBERTURA DE AGUA POTABLE

Criterio para la implementación de la micromedición• Apropiado sólo para las EPS, que cuentan con una capacidad técnica

administrativa para la medición, evaluación y reposición de los medidores

Conexiones Piletas Doméstica Comercial Industrial Estatal Social0 15548 68.0 8.0 10 8 100 0 0 45 52.81 15840 86.4 6.7 50 50 100 100 0 44 73.62 16138 87.0 6.5 52 52 100 100 0 43 74.63 16441 87.5 6.5 54 54 100 100 0 42 75.04 16751 88.0 6.5 56 56 100 100 0 41 75.05 17066 88.5 6.5 57 57 100 100 0 40 75.06 17386 89.0 6.0 59 59 100 100 0 39 76.07 17713 89.5 5.5 61 61 100 100 0 38 77.08 18046 90.0 5.0 63 63 100 100 0 37 78.09 18385 90.0 5.0 68 68 100 100 0 36 79.010 18731 90.0 5.0 77 77 100 100 0 35 80.011 19083 90.0 5.0 79 79 100 100 0 34 81.012 19442 90.0 5.0 80 80 100 100 0 33 82.013 19808 90.0 5.0 82 82 100 100 0 32 83.014 20180 90.0 5.0 84 84 100 100 0 31 84.015 20559 90.0 5.0 85 85 100 100 0 30 85.016 20946 90.0 5.0 87 87 100 100 0 29 85.017 21340 90.0 5.0 88 88 100 100 0 28 85.018 21741 90.0 5.0 90 90 100 100 0 27 85.019 22150 90.0 5.0 90 90 100 100 0 26 85.020 22566 90.0 5.0 90 90 100 100 0 25 85.0

Micromedición (%)Año Población Pérdidas de

Agua (%)Cobertura de Agua % Cobertura de

Alcantarillado (%)

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i. POBLACION ACTUAL

POBLACION INICIAL 1993 (Po) = 12,434 Hab.

TASA DE CRECIMIENTO (TC) = 1.88 %

NUMERO DE AÑOS (n) = 12

(n) Pf (n) = Po x (TC + 1)

POBLACION FINAL 2004 (Pf) = POBLACION ACTUAL

(12) P f(12) = 12,434 x (1 + 0.0188) = 15,548 Hab.

POBLACION ACTUAL = 15,548 hab

a) METODO GEOMETRICO

Page 26: Poblacion de Diseño y..2015-0

Po = Población InicialPf = Población Finalr = Tasa de Crecimientot = N° de años

Pf = Po x ( 1 + rt) b) METODO ARIMETICO

Pf = Población FinalA = Población del año inicial considerado (x=0)B y C = ConstantesX = Tiempo

Pf = A + BX + CX2 c) METODO PARABOLICO

Page 27: Poblacion de Diseño y..2015-0

Pf = Población FuturaPb = Población del año basen = N° de añosN = NacimientosD = DefuncionesI = Inmigración E = EmigraciónCrecimiento Vegetativo → Información de la Municipalidad.

d) METODO RACIONAL

Pf = Pa + n(Crecimiento vegetativo ) + n(migraciones)

N-D I - E

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ii.PARA CALCULO DE LA TASA DE CRECIMIENTO

1/n POBLACION ACTUAL (2004)

TC = 100 X - 1 POBLACION INICIAL (1993)

TC = 1.88 %

1/12 15,548 TC = 100 x - 1 12,434

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PARA PROYECTAR LA POBLACION

Columna................(2)AÑO 0 = POBLACION ACTUAL AÑO 0 = 15,548 AÑO 1 = POBLACION ACTUAL X(1+TC)(*) AÑO 1 = 15,548 X 1.0188=15,840AÑO 2 = POBLACION AÑO1 X(1+TC) AÑO 2 = 15,840 X 1.0188=16,138. .. .. .. .AÑO 20 = POBLACION AÑO19 X (1+TC) AÑO 20= 22,150 X 1.0188=22,566

(*) TC= 1.88%

En el horizonte de 20 años:

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iii.DENSIDAD POR LOTE

Cantidad de población que cuenta con agua potable con conexiones domiciliarias o piletas.

Información registrada por EPS local.

Expresado en Habitante / Lote•Determinado por la Unidad Formuladora•Datos INEI

iv.POBLACIÓN SERVIDA

DENSIDAD POR LOTE = 5.23 habitantes/vivienda

Nota: La densidad debe incluir 2 decimales

Page 31: Poblacion de Diseño y..2015-0

•Es el porcentaje que representa a la población con servicio de agua potable respecto a la población total. La proyección de la cobertura se planifica, acorde al plan de Inversiones y al Plan Maestro de la EPS ..............columnas (3), (4) y (5)•Cuando no existe información para proyectar la cobertura se tendrá en cuenta los planes de desarrollo urbano y la disponibilidad de recursos de la entidad administradora del servicio. Cálculo población servida (Agua Potable)

Con conexión(6) = Población(2) x Cobertura conex.(3)= 15,548 x 0.68 = 10,573 hab................ (6)

Con piletas(7) = Población(2) x Cobertura piletas(4)=15,548 x 0.08 =1,244 hab.................... (7)

Total población (8) = Con conex.(6) +Con piletas(7)Servida = 10,573 + 1,244 = 11,817 hab.............. (8)

v. COBERTURA

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Cálculo población servida (Agua Potable)

Cobertura Total(9)

= Total Población Servida(8) / Población Total(2)

= 11,817 / 15548 = 0.760033

= 76 %................................................(9)

v. COBERTURA (continuación)

Page 33: Poblacion de Diseño y..2015-0

CONTINÚA

1º PARTE DEL CUADRO

Ejemplo: Cuadro para el cálculo de la Demanda de agua Potable

Datos Datos Datos 100-(3)-(4) (2)x(3)/100 (2)x(4)/100 (6)+(7) (8)/(2)

0 15,548 68.0 8.0 24.0 10,573 1,244 11,816 76.01 15,840 86.4 6.7 6.9 13,686 1,061 14,747 93.12 16,138 87.0 6.5 6.5 14,040 1,049 15,089 93.53 16,441 87.5 6.5 6.0 14,386 1,069 15,455 94.04 16,751 88.0 6.5 5.5 14,741 1,089 15,829 94.55 17,066 88.5 6.5 5.0 15,103 1,109 16,212 95.06 17,386 89.0 6.0 5.0 15,474 1,043 16,517 95.07 17,713 89.5 5.5 5.0 15,853 974 16,828 95.08 18,046 90.0 5.0 5.0 16,242 902 17,144 95.09 18,385 90.0 5.0 5.0 16,547 919 17,466 95.010 18,731 90.0 5.0 5.0 16,858 937 17,795 95.011 19,083 90.0 5.0 5.0 17,175 954 18,129 95.012 19,442 90.0 5.0 5.0 17,498 972 18,470 95.013 19,808 90.0 5.0 5.0 17,827 990 18,817 95.014 20,180 90.0 5.0 5.0 18,162 1,009 19,171 95.015 20,559 90.0 5.0 5.0 18,503 1,028 19,531 95.016 20,946 90.0 5.0 5.0 18,851 1,047 19,899 95.017 21,340 90.0 5.0 5.0 19,206 1,067 20,273 95.018 21,741 90.0 5.0 5.0 19,567 1,087 20,654 95.019 22,150 90.0 5.0 5.0 19,935 1,107 21,042 95.020 22,566 90.0 5.0 5.0 20,309 1,128 21,438 95.0

Piletas (7)

Total (8)

% .(9)

Año .

.

(1)

Pobla . .

(2)Conex

(3)Piletas

(4)Otros

(5)Conexiones

(6)

Cobertura de Agua (%) Población Servida

Page 34: Poblacion de Diseño y..2015-0

vi. Conexiones

Conex. Domésticas con o sin micro medición (10) y (11) Totales (12)Conex. Comerciales con o sin micro medición (13) y (14) Totales (15)Conex. Industriales con o sin micro medición (16) y (17) Totales (18)Conex. Estatales con o sin micro medición (19) y (20) Totales (21)Conex. Sociales con o sin micro medición (22) y (23) Totales (24)

La información proviene del padrón de usuarios del servicio. Dicha información se ubicará en la primera fila correspondiente al año “0”.Para el resto de años, se adecuará al plan maestro y/o al plan de desarrollo urbano

Total Conexiones (25), (26) y (27)Con micro medición (25) = (10) + (13) + (16) + (19) + (22)Sin micro medición (26) = (11) + (14) + (17) + (20) + (23)

Total (27) = (25) + (26)

Page 35: Poblacion de Diseño y..2015-0

VIENE CONTINÚA

2º PARTE DEL CUADRO

Ejemplo: Cuadro para el cálculo de la Demanda de agua Potable

Datos Datos Datos Datos Datos Datos Datos Datos Datos

226 2,033 2,259 18 208 226 14 0 141410 1,410 2,820 114 114 227 14 0 141500 1,385 2,885 119 110 229 14 0 141596 1,359 2,955 124 106 230 15 0 151695 1,332 3,027 129 102 231 15 0 151767 1,333 3,100 133 100 233 15 0 151863 1,295 3,158 138 96 234 15 0 151963 1,255 3,218 144 92 236 16 0 162065 1,213 3,278 149 88 237 16 0 162271 1,069 3,340 163 76 239 16 0 162620 783 3,402 185 55 240 17 0 172738 728 3,466 190 51 241 17 0 172825 706 3,532 194 49 243 17 0 172950 648 3,598 200 44 244 18 0 183079 586 3,666 207 39 246 18 0 183174 560 3,734 210 37 247 18 0 183310 495 3,805 217 32 249 19 0 193411 465 3,876 220 30 250 19 0 193554 395 3,949 227 25 252 19 0 193621 402 4,023 228 25 253 20 0 203689 410 4,099 230 26 255 20 0 20

Nº Conexiones

C/med (13)

S/med (14)

C/med (16)

S/med (17)

Total (15)

Total (18)

C/med (10)

Total (12)

S/med (11)

Domestico Comercial Industrial

Page 36: Poblacion de Diseño y..2015-0

VIENE CONTINÚA

3º PARTE DEL CUADRO

Ejemplo: Cuadro para el cálculo de la Demanda de agua Potable

Datos Datos Datos Datos Datos Datos(10)+(13)+(

16)(11)+(14)+

(17)(12)+(15)+(18

)

0 9 9 0 5 5 258 2,255 2,5139 0 9 0 5 5 1,546 1,528 3,0759 0 9 0 5 5 1,642 1,500 3,1429 0 9 0 5 5 1,744 1,470 3,2149 0 9 0 5 5 1,848 1,438 3,2879 0 9 0 5 5 1,924 1,438 3,362

10 0 10 0 5 5 2,026 1,396 3,42210 0 10 0 5 5 2,133 1,352 3,48510 0 10 0 5 5 2,240 1,306 3,54610 0 10 0 5 5 2,459 1,150 3,61010 0 10 0 6 6 2,832 844 3,67510 0 10 0 6 6 2,956 785 3,74010 0 10 0 6 6 3,047 761 3,80810 0 10 0 6 6 3,178 698 3,87610 0 10 0 6 6 3,314 632 3,94610 0 10 0 6 6 3,412 603 4,01510 0 10 0 6 6 3,556 533 4,08911 0 11 0 6 6 3,661 501 4,16211 0 11 0 6 6 3,811 426 4,23711 0 11 0 6 6 3,880 434 4,31311 0 11 0 6 6 3,950 441 4,391

Nº Conexiones

Total (27)

TotalTotal (24)

C/med (25)

S/med (26)

S/med (23)

C/med (19)

S/med (20)

Total (21)

C/med (22)

SocialEstatal

Page 37: Poblacion de Diseño y..2015-0

Debe ajustarse al plan maestro de la EPS y/o al plan de desarrollo urbanoNº Piletas Con medición(29), Sin medición(30) y Total (31) = Total (31)=Pob. Servida con Piletas(7)/densidad (hab/viv)/(viv/pileta)

= 1,244 / 5.23 / 12 = 20 ................................................ (31)

vii. Micromedición

Micro medición (28) = Debe ajustarse a las políticas de micro medición de la EPS. Para implementar la micro medición, se debe contar con capacidad técnica, administrativa y operativa.

viii. Piletas

Page 38: Poblacion de Diseño y..2015-0

ix. DOTACIÓN PERCÁPITA

Dotaciones Recomendadas por el Reglamento Nacional de Construcciones y DIGESA cuando no hay estudios de consumos

DOTACIONES ZONAS URBANAS Lote: Hasta 90m2 Mayor a 90m2Climas fríos 120 lpd 200 lpdClimas templados y calidos 150 lpd 250 lpd

DOTACIONES ZONAS RURALESSierra 50 lpdCosta 60 lpdSelva 70 lpdPiletas 30 – 50 lpd

Page 39: Poblacion de Diseño y..2015-0

C. Doméstico (32) = [Cnx. Dom c/med (10) x (Consumo Dom c/med) + Cnx. Dom s/med (11) x (Consumo Dom s/med)] /86400/30

C. Comercial (33) = [Cnx. Com c/med (13) x (Consumo Com c/med) + Cnx. Com s/med (14) x (Consumo Com s/med)] /86400/30

C. Industrial (34) = [Cnx. Ind c/med (16) x (Consumo Ind c/med) + Cnx. Ind s/med (17) x (Consumo Ind s/med)] /86400/30

x. Consumos Totales por Tipo de Usuario

Page 40: Poblacion de Diseño y..2015-0

C. Estatal (35) = [Cnx. Est c/med (19) x (Consumo Est c/med) + Cnx. Est s/med (20) x (Consumo Est s/med)] /86400/30

C. Social (36) = [Cnx. Soc c/med (22) x (Consumo Soc c/med) + Cnx. Soc s/med (23) x (Consumo Soc s/med)] /86400/30

C. Social (37) = [Piletas c/med (22) x (Consumo Piletas c/med) + Piletas s/med (23) x (Consumo Piletas s/med)] /86400/30

C. Total (38) = (32) + (33) + (34) + (35) + (36) + (37)

x. Consumos Totales por Tipo de Usuario

Page 41: Poblacion de Diseño y..2015-0

VIENECONTINÚA

4º PARTE DEL CUADRO

Ejemplo: Cuadro para el cálculo de la Demanda de agua Potable

Datos Datos Datos(6)xdot

domest/86400(15)*dot

comerc/86400(18)*dot

indust/86400(7)xdot

pileta/86400(24)+(25)+ (26)+(27)

10.3 0 16 16 26.47 3.37 0.34 0.17 0.01 0.03 30.3950.3 5 9 14 32.04 3.23 0.34 0.16 0.01 0.03 35.8152.3 5 8 13 32.73 3.26 0.34 0.16 0.01 0.02 36.5254.3 5 9 14 33.47 3.26 0.37 0.16 0.01 0.03 37.2956.2 8 6 14 34.23 3.27 0.37 0.16 0.01 0.03 38.0657.2 8 6 14 35.03 3.29 0.37 0.16 0.01 0.03 38.8859.2 8 5 13 35.63 3.30 0.37 0.18 0.01 0.02 39.5161.2 8 4 12 36.24 3.32 0.39 0.18 0.01 0.02 40.1663.2 12 0 12 36.87 3.33 0.39 0.18 0.01 0.02 40.7968.1 12 0 12 37.41 3.34 0.39 0.18 0.01 0.02 41.3577.0 12 0 12 37.85 3.32 0.42 0.18 0.01 0.02 41.7979.0 12 0 12 38.50 3.32 0.42 0.18 0.01 0.02 42.4480.0 12 0 12 39.19 3.35 0.42 0.18 0.01 0.02 43.1682.0 13 0 13 39.86 3.35 0.44 0.18 0.01 0.02 43.8784.0 13 0 13 40.55 3.37 0.44 0.18 0.01 0.02 44.5785.0 13 0 13 41.28 3.38 0.44 0.18 0.01 0.02 45.3187.0 13 0 13 41.98 3.40 0.47 0.18 0.01 0.02 46.0688.0 14 0 14 42.74 3.41 0.47 0.19 0.01 0.03 46.8589.9 14 0 14 43.47 3.43 0.47 0.19 0.01 0.03 47.6089.9 14 0 14 44.29 3.44 0.49 0.19 0.01 0.03 48.4589.9 14 0 14 45.12 3.47 0.49 0.19 0.01 0.03 49.31

Social (36)

Piletas (37)

Total (38)

Doméstico (32)

Comercial (33)

Industrial (34)

Estatal (35)

S/med (30)

% Micro medido

. (28) Total (31)

C/med (29)

Nº Piletas (23) Consumo de agua promedio (lt/s)

Page 42: Poblacion de Diseño y..2015-0

Pérdidas de agua ....................................... (39)

•Información registrada y planificada por la EPS expresada en %.

•Para disminuir las pérdidas se requiere acciones que implican inversiones en:

Rehabilitación de redes, micromedición, sectorización, programa de detección y control de fugas, etc. el mejor de los casos el control de pérdidas se reduce al 20 – 25%

xi. PERDIDAS DE AGUA

Page 43: Poblacion de Diseño y..2015-0

Demanda de Agua (40) = Consumo(12) / (1- % Pérdidas)

= 23.1 / ( 1 - 45% ) = 42.0 l/s .................................... (30)

Demanda de Agua (41) = Consumo(30) x 365 / 1000

= 42.0 x 86400 = 3,631 m3/día ............................ (31)

xi. Demanda de Producción de Agua

Page 44: Poblacion de Diseño y..2015-0

xii. DEMANDA DE ALMACENAMIENTO

VOLUMEN DEL RESERVORIO

VR = Vreg + Vreser + Vci

Demanda de Almacenamiento ........... (42)

VR (20) = 1,420 + 473 + 50 = 1,944

VR (20) = 1,950 m3 al año 20

Vreg. = Volumen de regulaciónVreg = 25% Demanda Producción diaria (30)Vreg = 25% x 5´681,898 lt/día /1000Vreg = 1,420 m3

Vci = Volumen contra incendios

Según R.N.C. para población > 10,000 hab.Vci = 50m3 en zonas residenciales, para el resto ver R.N.C. (actualizado)

Vreser. = Volumen de reserva (JUSTIFICAR)Para este caso se consideró 2 horas de corte.Vreser = (hs de corte/24horas)xDem Diaria (30) Vreser. = (2/24) x 4,713 = Vreser. = 473 m3

Donde:

Page 45: Poblacion de Diseño y..2015-0

VOLUMEN CONTRAINCENDIOS

-Zona residencial …………………………………….. 10 m3-zona Comercial e Industrial ……………………… 200 m3

•Población < 10,000 no se considera

•10,000=<Población< 100,000 Considera 50 m3 x siniestros al año.

•Población >100,000 Zona Residencial = 50m3 x siniestro al año. Zona Comercial o Industrial = Usar ábacos del R.N.C. *Los siniestros al año, según estadísticas de la Cia. De Bomberos.

SEDAPAL

RNC

Page 46: Poblacion de Diseño y..2015-0

VIENE

5º PARTE DEL CUADRO

(última)

Ejemplo: Cuadro para el cálculo de la Demanda de agua Potable

Datos(28)x(1-

(29))/100(30)x86400 [25%+2/24]x(41)/ 1000+50

45 55 4,774 1,64144 64 5,525 1,89243 64 5,536 1,89542 64 5,555 1,90241 65 5,573 1,90840 65 5,599 1,91639 65 5,596 1,91538 65 5,597 1,91637 65 5,595 1,91536 65 5,582 1,91135 64 5,554 1,90134 64 5,556 1,90233 64 5,566 1,90532 65 5,573 1,90831 65 5,581 1,91030 65 5,592 1,91429 65 5,605 1,91828 65 5,621 1,92427 65 5,634 1,92826 65 5,657 1,93625 66 5,681 1,944

l/s (40)

Pérdidas % .

(39)m3/día

(41)

Demanda de Almacenamiento

m3 (42)

Demanda de Producción

Page 47: Poblacion de Diseño y..2015-0

Analizar la capacidad óptima del sistema existente. El sistema puede contener:

• Fuente de abastecimiento existente (En m3/s o l/s en época de estiaje)

• Captación (En m3/s o l/s) • Planta de tratamiento (En m3/s o l/s) • Desinfección (capacidad del dosificador mg/l o ppm)• Línea de conducción o Línea de aducción (Diámetro, caudal m3/s o

l/s) • Equipo de bombeo (En m3/s o l/s, horas de bombeo, potencia de

la bomba)• Línea de impulsión, (Diámetro, Altura de impulsión en m) • Reservorio de almacenamiento. (En m3)• Redes de distribución. (diámetro, ml)• Conexiones (Nº de conexiones, dotación)• Micromedición (Nº de micromedidores)• Piletas (Familia /Conexión, dotación)

OFERTA DE AGUA POTABLE SIN PROYECTO

Page 48: Poblacion de Diseño y..2015-0

• Comparación de la oferta actual optimizada y la demanda en el horizonte del proyecto.

• El balance determina si la oferta es suficiente para cubrir la demanda o se requiere incrementarla.

SUPERAVITOFERTA - DEMANDA = CERO DEFICIT

En el horizonte de evaluación del proyecto

3.3. Balance Oferta - Demanda

Page 49: Poblacion de Diseño y..2015-0

Balance Oferta - Demanda de Producción de Agua Potable

0

10

20

30

40

50

60

70

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Años

Litr

os/S

egun

do

Oferta Demanda

Oferta – Demanda = Balance

3.3.1. Balance Oferta Demanda de Agua Potable

Déficit

Año Oferta Demanda Balance0 52.5 55.3 -2.81 52.5 63.9 -11.42 52.5 64.1 -11.63 52.5 64.3 -11.84 52.5 64.5 -12.05 52.5 64.8 -12.36 52.5 64.8 -12.37 52.5 64.8 -12.38 52.5 64.8 -12.39 52.5 64.6 -12.110 52.5 64.3 -11.811 52.5 64.3 -11.812 52.5 64.4 -11.913 52.5 64.5 -12.014 52.5 64.6 -12.115 52.5 64.7 -12.216 52.5 64.9 -12.417 52.5 65.1 -12.618 52.5 65.2 -12.719 52.5 65.5 -13.020 52.5 65.8 -13.3

Balance Oferta - Demanda

Producción de Agua (l/s)

Page 50: Poblacion de Diseño y..2015-0

3.3.4. Periodo Óptimo de Diseño

Es el periodo de tiempo en el cual la capacidad de un componente de un sistema(*) cubre la demanda, minimizando el valor actual de costos de inversión, operación y mantenimiento durante el horizonte de evaluación del proyecto.

(*) agua potable, alcantarillado o tratamiento de aguas residuales

Page 51: Poblacion de Diseño y..2015-0

• C) VARIACIONES PERIODICAS• Para suministrar eficientemente agua a la

comunidad, es necesario que cada una de las partes que constituyen el sistema satisfaga las necesidades reales de la población; diseñando fiando cada estructura de tal forma que las cifras de consumo y variaciones de las mismas, no desarticulen todo el sistema, sino que permitan un servicio de agua eficiente y continuo.

• La variación del consumo esta influenciada por diversos factores tales como: tipo de actividad, hábitos de la población, condiciones de clima, etc.

Page 52: Poblacion de Diseño y..2015-0

• C) Consumo promedio diario anual (Qm)• El consumo promedio diario anual, se define como el

resultado de una estimación del consumo per capita para la población futura del periodo de desafío, expresada en litros por segundo (Us) y se determina mediante la siguiente relación:

Qm =Pf x dotación (d) 86,400 s/dia

• Donde:• Qm = Consumo promedio diario (1/s). • Pf = Población futura (hab.).• d = Dotación (/hab/dia).• Con la finalidad de calcular el consumo promedio diario anual

(Qm), se presenta el siguiente ejemplo:

Page 53: Poblacion de Diseño y..2015-0

CALCULAR EL CONSUMO PROMEDIO DIARIO ANUAL (Qm,Qmd,Qmh)

EJEMPLO:Datos:Población Futura (Pf) = 977 hab.Dotación =80 l/hab /díaCon la población futura y la dotación, estimada en base al numero de habitantes se obtiene:

Qm = 977 hab. x 801/hab/dfa 86,400 s/dia

Qm = 0.905 1/s.

Page 54: Poblacion de Diseño y..2015-0

El consumo máximo diario se define como el día de máximo consumo de una serie de registros observados durante los 365 días del año; mientras que el consumo máximo horario, se define como la hora de máximo consumo del día de máximo consumo

Para el consumo máximo diario (Qmd) se considerara entre el 120% y 150% del consumo promedio diario anual (Qm), recomendándose el valor promedio de 130%.

CONSUMO MÁXIMO DIARIO (Qmd) Y HORARIO (Qmh)

Page 55: Poblacion de Diseño y..2015-0

• el caso del consumo máximo horario (Qmh) se considerara como el 100% del promedio diario (Qm). Para poblaciones concentradas o cercanas a poblaciones urbanas se recomienda tomar valores no superiores al 150%.

• Los coeficientes recomendados y mas utilizados son del 130% para el consumo máximo diario (Qmd) y del 150%, para el consumo máximo horario (Qmh).

• Consumo máximo diario (Qmd) = 1.3 Qm (l/s). Consumo máximo horario (Qmh) = 1.5 Qm (l/s).

Page 56: Poblacion de Diseño y..2015-0

• Reemplazando la información en el ejemplo anterior, se tiene:

• Qmd = 1.3 x 0.905 = 1.18 l/s• Qmh = 1.5 x 0.905 = 1.36 l/s.• El consumo máximo diario Qmd = 1.18 1/s

será conducido por la línea de conducción y el consumo máximo horario Qmh = 1.36 l/s , ingresara mediante la línea de aducción a la red de distribución