DATOS BÁSICOS DE DISEÑO

CRITERIOS BÁSICOSDE DISEÑO

1.- CALIDAD DE AGUA2.- CANTIDAD DE AGUA CONSUMO DOTACIÓN VARIACIONES DE CONSUMO PERIODO DE DISEÑO POBLACION DE DISEÑO ALMACENAMIENTO DE RESERVORIOS3.- MATERIALES

CONSUMO DE AGUA Uno de los primeros pasos para el diseño de las obras de agua potable y alcantarillado es determinar la cantidad de agua requerida en función de los siguientes aspectos:

Usos del agua Consumo percápita Variaciones del consumo Distribución en la localidad

–CONSUMOEs la cantidad de agua que una población consume

en un día determinado.

–DOTACIÓNConsumo de agua percápita, expresada en

lt/hab/día.

–DEMANDAEs el consumo de agua que incluye las pérdidas.

CONSUMO

CIFRAS DE CONSUMO FACTORES QUE DETERMINAN

EL CONSUMO TIPOS DE CONSUMO VARIACIONES DEL CONSUMO VOLUMEN DE

ALMACENAMIENTO  

POBLACIONES URBANAS

DOTACIÓN (lt/hab/día)

POBLACIÓN CLIMA

FRIO CÁLIDO/TEMPLADO

2 000 – 10 000 120 150

10 000 - 50000 150 200

> 50000 200 250

CIFRAS DE CONSUMO

RNC antes de 1991

POBLACIONES URBANAS Según el RNE Normas OS 100 Sistemas de distribución

con conexiones domiciliarias DOTACION (lt/hab/día)

CLIMA

FRIO CÁLIDO/TEMPLADO

180 220

CIFRAS DE CONSUMO

Para programas de vivienda con lotes menores o iguales a 90 m2 será de 120 lt/hab/día en clima frío y 150 lt/hab/día en clima templado o cálido

FACTORES QUE AFECTAN EL CONSUMO

Importancia y tipo de la localidad Aspectos Económicos – Sociales Condiciones climáticas Actividad Industrial y comercial Tamaño de la localidad Eficiencia del servicio Medición del Consumo Tarifas o costo del agua Presión de servicio

TIPOS DE CONSUMO

Doméstico Comercial e industrial Público Fugas y desperdicios Para combatir incendios

Tipos de ConsumosTipos de Consumos DomésticoDoméstico

Suministro de agua a casas, hoteles, etc., para

sanitarios, cocina y otros propósitos. El uso

varía con el nivel económico de los

consumidores, estando el rango entre 75 y

380 L (20 a 100 gal) por habitante- día.

Tipos de ConsumosTipos de Consumos

Comercial e IndustrialComercial e Industrial..

Suministro de agua a establecimientos Suministro de agua a establecimientos

industriales y comerciales tales como fábricas, industriales y comerciales tales como fábricas,

oficinas y almacenes. La importancia de este oficinas y almacenes. La importancia de este

uso varía localmente, dependiendo de si hay uso varía localmente, dependiendo de si hay

grandes industrias y de si éstas obtienen su grandes industrias y de si éstas obtienen su

agua del sistema municipalagua del sistema municipal. .

Tipos de ConsumosTipos de Consumos Uso públicoUso público

Suministro de agua a edificios públicos y usada para Suministro de agua a edificios públicos y usada para

servicio público. Este uso incluye agua para los servicio público. Este uso incluye agua para los

edificios del gobierno, colegios, riego de calles y edificios del gobierno, colegios, riego de calles y

protección contra incendios, por los cuales el protección contra incendios, por los cuales el

abastecedor municipal en general no recibe pago. abastecedor municipal en general no recibe pago.

La cantidad de agua usada para tales propósitos es La cantidad de agua usada para tales propósitos es

de 50 a 75 L por habitante-día.de 50 a 75 L por habitante-día.

Tipos de ConsumosTipos de Consumos

Pérdidas y desperdiciosPérdidas y desperdicios

Agua que es “no contabilizada para” en el

sentido que no es asignada aun usuario

especifico. El agua no contabilizada es

atribuida a errores en la lectura de los

medidores, conexiones sin autorización y

fugas en los sistemas de distribución.

VARIACIONES DEL CONSUMOConsiderando los factores del consumo es posible establecer su variación en función del tiempo.

CAUDAL PROMEDIO (Qp)

)/(86400

sltDP

Qp

Representa el consumo promedio diario anual.

Qi : Caudal promedio de un día determinado

365Qi

Qp

CAUDAL PROMEDIO (Qp)

VARIACIONES DIARIAS

El RNE considera: K1 = 1,3

K1: 1,2 – 1,5

Caudal Máximo Diario (Qmd)

Qmd = K1 x Qp

K1Consumo promedio del día de máximo consumo del año

= Consumo promedio diario anual

VARIACIONES HORARIAS

El RNE: K2 = 1,8 – 2,5

Caudal Máximo Horario (Qmh)

Qmh = K2 x Qp

K2

Consumo máximo del día de máximo consumo del año=

Consumo promedio diario anual

POBLACIÓN(hab.) MÁXIMA

DEMANDA HORARIAK2

2 000 – 10 000 2,5

Mayores de 10 000 1,8

DEMANDA CONTRA INCENDIO

Se considera necesario para satisfacer la demanda de agua para apagar el incendio, está en función del tamaño de la población, la zona de estudio y de la clase de materiales que emplean en la construcción de los edificios.

POBLACIÓN(hab.)

DEMANDA CONTRAINCENDIO

Hasta 10 000

No se considera, salvo en casos especiales, que se justifique por la calidad de combustible de los materiales de construcción, industrias inflamables, etc.

10 000 hasta 100 000

Considerando características propias de la localidad, la ocurrencia de un siniestro como máximo en cualquier punto de la red atendidas por 2 hidratantes simultáneamente. 15 Lts/s cada uno.

Mayores de 100 000

Se considera 2 siniestros de ocurrencia simultanea, una ocurriendo en zona de vivienda y el otro en zona industrial o comercial atendido este ultimo por 3 hidrantes.

VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO DE RESERVORIOS

Un reservorio cumple con tres propósitos fundamentales:•Compensar las variaciones que se producen durante el día•Mantener las presiones en la red de distribución.•Mantener cierto volumen de agua para situaciones de emergencia.

VOLUMEN DEL RESERVORIO

El volumen del reservorio está conformado por la suma de volúmenes de regulación, incendio y reserva.

VOLUMEN DE REGULACIÓN (VREG)

VOLUMEN DE RESERVA (VRS)

VOLUMEN DE INCENDIO (VIN)

VOLUMEN DE REGULACIÓN (VRG)Para garantizar un buen servicio y establecer un almacenamiento económico se necesita que el consumo acumulado en el día sea igual a la producción acumulada durante el periodo

El volumen de regulación deberá fijarse de acuerdo a un estudio del diagrama masa correspondiente a las variaciones horarias de la demanda.

VOLUMEN DE REGULACIÓN (VRG)Si el lugar en estudio carece de datos estadísticos sobre las variaciones horarias, es posible estimar dicho volumen como un porcentaje del consumo.

Según Sedapal: A) Cuando los equipo funcionan las 24 horas.

VRE = 18% Cmd, B) Para N < 24 horas,

VRE = 18% Cmd * 24/NN = Número de horas de funcionamiento de los equipos. 

VOLUMEN DE REGULACIÓN (VRG)

Según lo que eran las normas S-100 del Reglamento Nacional de Construcciones para Infraestructura Sanitaria pra poblaciones Urbanas, se require un volumen de regulación equivalente a un 25 % del Consumo Promedio Diario Annual, cuando el rendimiento de la fuente de abastecimiento sea calculado sobre la base de cada 24 horas de funcionamiento.

VOLUMEN DE RESERVA (VRS)

Según Sedapal: A) Cuando los equipo funcionan las 24 horas.

VRE = 7 % Cmd, B) Para N < 24 horas,

VRE = 7% Cmd * 24/NN = Número de horas de funcionamiento de los equipos. 

VARIACIONES EL CONSUMO

CALCULO DE VOLUMENES DE REGULACION

• Con un Periodo de Bombeo – Curva Masa• Con dos periodos de bombeo – Curva Masa

CURVA DE VARIACIONES HORARIAS DE CONSUMO DOMESTICO

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

0:0

0

1:0

0

2:0

0

3:0

0

4:0

0

5:0

0

6:0

0

7:0

0

8:0

0

9:0

0

10

:00

11

:00

12

:00

13

:00

14

:00

15

:00

16

:00

17

:00

18

:00

19

:00

20

:00

21

:00

22

:00

23

:00

0:0

0

HORA

GA

ST

O (

lps

)

Caudal hora i

Coeficiente de variación horaria (Ki) = ---------------------- Caudal Promedio

Caudal Promedio ( Qp ) = 39 lps

Caudal Máximo ( Qmáx) = 67 lps

0-2 am 40 208.17 208.17 - -2-4 am 40 208.17 416.33 - -4-6 am 60 312.25 728.58 - -6-8 am 110 572.45 1301.03 1040.825 468.37

8-10 am 145 754.60 2055.63 1040.825 754.6010-12 am 140 728.58 2784.21 1040.825 1066.85

12-2 pm 145 754.60 3538.81 1040.825 1353.072-4 pm 130 676.54 4215.34 1040.825 1717.364-6 pm 140 728.58 4943.92 1040.825 2029.616-8 pm 115 598.47 5542.39 - 1431.13

8-10 pm 75 390.31 5932.70 - 1040.8310-12 pm 60 312.25 6244.95 - 728.58

VOLUMEN RESERV. (M3)

PRODUCCION M3

HORACONSUMO

%CONSUMO

M3CONSUMO ACUMU M3

41633 Hab Qb= 520.413 m3/Hr150 Lt/Hab/dia

72.28 Lt/seg260.21 m3/Hr

POBLACION DE DISEÑO =DOTACION =

Qp =Qp =

Vreg. = 2029.61 M3

DIAGRAMA DE CONSUMO HORARIO

0.0020.0040.0060.0080.00

100.00120.00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

TIEMPO (Hrs)

CA

UD

AL

(Lts

/seg

)

Qp = 72.28 Lts/ seg

41633 Hab Qb= 520.413 m3/Hr150 Lt/Hab/dia

72.28 Lt/seg260.21 m3/Hr

POBLACION DE DISEÑO =DOTACION =

Qp =Qp =

Vreg. = 2029.61 M3

CURVA MASA PARA BOMBEO EN UN PERIODOS

0.001000.002000.003000.004000.005000.006000.00

0-2am

2-4am

4-6am

6-8am

8-10am

10-12am

12-2pm

2-4pm

4-6pm

6-8pm

8-10pm

10-12pm

HORAS

CO

NSU

MO

A

CU

MU

LAD

O (M

3)

CURVA MASA

BOMBA

Vreg = 2029.61 M3

Vreg = Y1 + Y2

Y1

Y2

41633 Hab Qb= 520.413 m3/Hr150 Lt/Hab/dia

72.28 Lt/seg260.21 m3/Hr

POBLACION DE DISEÑO =DOTACION =

Qp =Qp =

Vreg. = 2029.61 M3

6-7 am 555.6 2000 2000 13200 112007-8 am 944.4 3400 5400 13200 210008-9 am 1333.3 4800 10200 13200 29400

9-10 am 1444.4 5200 15400 13200 3740010-11 am 1500.0 5400 20800 - 3200011-12 pm 1555.6 5600 26400 - 26400

12-1 pm 1611.1 5800 32200 - 206001-2 pm 1666.7 6000 38200 - 146002-3 pm 1833.3 6600 44800 13200 212003-4 pm 1777.8 6400 51200 13200 280004-5 pm 1555.6 5600 56800 13200 356005-6 pm 1777.8 6400 63200 13200 424006-7 pm 2000.0 7200 70400 - 35200

GASTO Lts/Seg

HORACONSUMO

M3CONSUMO ACUMU M3

PRODUCCION M3

VOLUMEN RESERV. (M3)

50000 Hab. Qb =13200 M3/Hr8 Horas

6-10 AM 2-6 PM

POBLACION =HORAS DE BOMBEO =

HORARIO =

Vreg. = 42,400 M3

CURVA MASA PARA BOMBEO EN DOS PERIODOS

0.0

20000.0

40000.0

60000.0

80000.0

100000.0

120000.0

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

TIEMPO (Hrs)

CO

NC

UM

O

AC

UM

UL

AD

O (M

3)

CURVA MASA

P er iodo 1

P er iodo 2

Y1

Y2Y3

Y4

Vrer. = Y1 + Y4

Vreg. = 7440 + 34960

Vreg. = 42400 M3

50000 Hab. Qb = 13200 M3/Hr8 Horas

6-10 AM 2-6 PM

POBLACION =HORAS DE BOMBEO =

HORARIO =

Vreg. = 42400 m3