Variación de Consumo

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agua potable

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Variacin de consumo sistema de agua potable0Me gustaVARIACIN DE CONSUMO (coeficientes de variacin)El consumo no es constante durante todo el ao, inclusive se presentan variaciones durante el da, esto hace necesario que se calculen gastos mximos diarios y mximos horarios, para el clculo de estos es necesario utilizar Coeficientes de Variacin diaria y horaria respectivamente.Un sistema es eficiente cuando en su capacidad est prevista la mxima demanda de una poblacin. Para disear las diferentes partes de un sistema, se necesita conocer las variaciones mensuales, diarias y horarias del consumo. Interesan las demandas medias , las mximas diarias y las mximas horariasVARIACIONES MENSUALESDurante el ao existen meses de mayor o menor consumo del agua dependiendo de los factores climatolgicos, costumbres, actividades y otros muchos que lo afectan.VARIACIN DIARIA.Las estadsticas demuestran que hay das del ao con consumos mayores y otros con consumos menores con relacin al consumo promedio diario.As como existen variaciones mensuales en los consumos, tambin las hay en el da. De estas variaciones importa conocer las mximas normales para considerarlas en un abastecimiento de agua y evitar escasez en los das de gran demanda.La variacin diaria se expresa como un coeficiente del gasto medio anual y depende de la temperatura y distribucin de las lluvias en la regin y le llamamos coeficiente de variacin diaria, cuyo valor se obtiene estadsticamente, en el eje de las x se anotan los meses del ao y el eje de las y se colocan las demandas o gastos ( figura 1.4).Los valores de los coeficientes de variacin diaria son los siguientes:c.v.d = 1.40 para lugares de clima extremosoNormalmente se utiliza 1.4VARIACIN HORARIA.Tambin existen variaciones horarias con respecto al gasto mximo diario, el cual no es consumido por la poblacin en forma constante durante las 24 horas del da, pero determinados lapsos ser mayor menor que el gasto mximo diario.Para poder satisfacer las demandas mximas durante el da, se debe incrementar el valor del gasto mximo diario de un coeficiente que cubra esas demandas mximas horarias.Los valores de los coeficientes de variacin horaria son los siguientes:C.V.H = Coeficiente de Variacin Horaria = 1.55 (155 %)C.V.H = Coeficiente de Variacin Horaria = 2.00 ( 200 %)Normalmente se utiliza un C.V.H. = 1.55El diagrama mostrado en el anexo E( figura 1.4), nos ayudar a comprender ms claramente de cmo se obtienen los coeficientes de variacin diaria y horaria.COEFICIENTES DE VARIACIONES DE CONSUMO ( ANEXO E )

(Figura 1.4)Qmedio diario =(pob.proyecto x dotacin)/86400Qmx. Diario = Q medio diario x coeficiente de variacin diaria = l.p.sQmx. Horario = Q mx. diario x coeficiente de variacin Horaria = l.p.s Nota:Los valores mas usuales para los coeficientes Diario y Horario son 1.4 y 1.55 respetivamente.GASTOS DE DISEOLos gastos de diseo para el estudio y elaboracin de un proyecto de abastecimiento de agua potable son:a). GASTO MEDIO DIARIO:Cantidad de agua requerida por un habitante en un dia cualquiera del ao de consumo promedio.Q m.d = (Pf x D)/86,400Donde:Q.m.a, = Gasto medio diario, en l .p. s.Pf = Poblacin futura.D = Dotacin en litros/ habitantes da.86400 = segundos que tiene un dab). GASTO MXIMO DIARIO.El consumo medio anual sufre variaciones en ms y en menos, pues hay das que por la actividad, la temperatura u otra causa, se demanda un consumo mayor que el medio anual ; este consumo se estima que flucta entre 120% para lugares de clima uniforme y de 130 % para clima variable, pero en poblaciones pequeas llega a 200%. en general, en la Repblica Mexicana el mximo consumo se registra entre mayo y julio. Para el diseo de sistemas de abastecimeinto de agua potable se tomar un coeficiente promedio de 1.40, como lo establece actualmente la normatividad de la CONAGUA.Al mximo consumo diario se le llama gasto mximo diario, ( Qmx.d ).La formula para calcular el gasto mximo diario es;QM.D = Qm.d. x c.v.d.Donde:QM.D = Gasto mximo Diario, lpsQm.d = Gasto medio diario, en lpsc.v.d = coeficiente de variacin diaria, normalmente se aplica 1.2El gasto mximo diario se utiliza como base para elcalcular: El gasto de extraccin diaria de la fuente de abastecimiento El dimetro econmico de la lnea de conduccin La capacidad del tanque de regularizacin y/o almacenamiento la capacidad de la planta potabilizadora (si se requiere) La potencia del Equipo de bombeo.c). GASTO MXIMO HORARIO.Este gasto sufre variaciones en las diferentes horas del da, por lo que en el da de mayor consumo lo que interesa es saber en que horas de las 24 se requiere mayor gasto. Se ha observado que en las horas de mayor actividad se alcanza hasta un 150% de gasto mximo diario y el coeficiente con el que se afecta al gasto mximo diario se llama coeficiente de variacin horaria cuyo valor es de 1.5, gasto que se toma como base para el calculo del volumen requerido para la poblacin en la hora de mximo consumo.La expresin para determinar el gasto Mximo horario es: Qmx. h = Q mx.d x C.V.HDonde:Qmax. H = Gasto mximo Horario, en lpsC.V.H = Coeficiente de variacin horariaEl gasto mximo horario se usa en el Diseo de: El dimetro de la lnea de alimentacin. El dimetro de la red de distribucin del sistema.DATOS DE PROYECTO.Para efectuar los proyectos de las diversas partes que integran el sistema de abastecimiento de agua potable de una localidad, se debe establecer claramente los datos bsicos del proyecto, en los planos ejecutivos como se indica en el siguiente cuadro:Poblacin segn el ltimo censo oficialHabitantes.

Poblacin actualHabitantes.

Poblacin de proyecto o futuraHabitantes

DotacinLts/hab.dia

Gasto medio anualL.P.S.

Gasto mximo diarioL.P.S.

Gasto mximo horarioL.P.S.

Coeficiente de variacin diaria (C.V.D.)1.3

Coeficiente de variacin horaria (C.V.H)1.5

Tipo de captacinSuperficial o subterranea

ConduccinGravedad o bombeo.

Tanque de regularizacin y/o almacenamientoSuperficial o elevado

Capacidad del tanqueM3

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD.Este estudio nos determina la posibilidad de que se realice la obra, ya que nos da idea del poder de endeudamiento de la localidad. Este estudio se apoya en los siguientes datos: poblacin actual, dotacin, salario mnimo, nmero probable de tomas domiciliarias.EJEMPLO DE ESTUDIO DE FACTIBILIDAD.Poblacin 199026318 habitantes.

Dotacin200 lts/hab.dia.

Salario mnimo$37.20

Fuente de informacindatos socioeconmicos.

No toda el agua que se capta se vende ya que hay fugas, desperdicios, servicios gratuitos y tomas clandestinas. Para calcular el volumen vendible ( Vv ) se considerar que el 80 % de la poblacin tendr servicios y que slo se aprovechar el 70% de la dotacin.Vv = 0.80 x 26318 x 0.70 x 0.200 = 2948 m3 /da.Vv anual = 2,948 x 365 = 1,078,020.00 m3.Para la estimacin del nmero de tomas domiciliarias conectadas al servicio, se puede considerar que cada familia est integrada por 6 miembros, por lo que:Por experiencias obtenidas en nuestro pas y en otros, se ha tenido que pagar por servicio mensual de agua un da de salario, no perjudica la economa de la clase humilde, sin que esto quiera decir que ste debe ser el precio tope. Con base en el salario mnimo y en el nmero de tomas, se tiene un ingreso anual por servicio de agua de :12 x 3509 x 37.20 = $1,566,417.60El mantenimiento y operacin de un sistema de agua potable demanda una inversin de $0.63 por cada m3 de agua servida, por lo que en el sistema en cuestin se gasta :$0.63 x $1,566,417.60 = $ 986,843.00 por un ao (1970).$ 1,566,417.60 $ 986,843.00 = $ 579,574.60Con esta cantidad se podr amortizar en 10 aos a un inters del 9 % anual, un capital de :Que representa el poder de endeudamiento de la poblacin, en 10 aos.REQUERIMIENTOS DE INFORMACIN PARA LA ELEBORACIN DE PROYECTOS DE ABASTECIMIENTO DE AGUAGENERALIDADES:1.- Nombre completo de la localidad, Estado y Municipio a que pertenece.2.- Censo actual de habitantes3.- Comunicaciones4.- Econmia5.- Aspecto de la localidad indicando tipo de edificaciones.6.- Localizacin en el plano de carreteras adjunto.SERVICIO ACTUAL DE AGUA POTABLE1.- Fuente (s) de abastecimientoa).- Localizacin, Distancia y Nivelesb).- Gasto de explotacinc).- Calidad del agua. Anlisisd).- Obra de captacin: Plano detallado2.- Conduccina).- Plano (s) Planta y Perfil con indicaciones de gasto conducido, dimetro, clase y estado de conservacin de la tubera y accesorios.3.- Bombeo (s)a).- Planos de localizacin y de detalleb).- Nmero y caractersticas de bombas, motored y subestaciones elctricas y estado de conservacin.4.- Potabilizacin.a).- Planos de localizacin y de detalleb).- Descripcin y caractersticas de las unidadesc).- Gasto tratadod).- Estado de Conservacin.e).- Consumo actual de productos qumicos.5.- Regularizacin.a).- Planos de localizain y de detalle del de los tanques.6.- Distribucina).-Plano de la red indicando.A1.- EscalaA2.- Nombres de callesA3.- Longitudes, Dimetros, y Clases de Tubera.A4.- VlvulasA5.- Hidrantes de toma pblicaA6.- Hidrantes de incendioA7.- Estado de conservacin7.- Tomas domiciliariasa).- Cantidadb).- Caractersticasc).-Tarifasd).- Estado de conservacinINFORMACIN REQUERIDA PARA EL PROYECTO1.- Fuente (s) de abastecimientoa).- Plano de detalle de la zonab).- Aforosc).- Envio de muestras de agua al laboratoriod).- Anteproyecto de captacin propuestae).- Distancia desde donde se pueda derivar la energa elctrica.2.- Conduccina).- Plano detallado de localizacin de la lneaPlanta a escalas 1:2000 1: 5000Perfil a escalas 1: 2000 1: 500b).- Plano de detalle de cruceros de la lnea de conduccin con carreteras, vis de ferrocarril, ros, arroyos y canales.c).- Afectaciones ocasionadas por la localizacin de la lnea, costos.d).- Clasificacin del terreno para estimar costos de terraceras.3.- Bombeo, Potabilizacin y Regularizacin.a).- Planos de detalles de la las zonas donde se localicen las plantas o tanques.b).- Costo del terreno para su adquisicin.c).- Clasificacin del terreno para estimacin de terraceras.d).- Resistencia del terreno para cimentacin.e).- Distancia desde donde se pueda derivar energ elctrica.4.- Distribucin.a).- Plano topogrfico actualizado de la localidad con indicacin de escala y orientacin en el que se anote.A1.- Nombres de callesA2.- Longitud de crucero a crucero de calles.A3.- Elevacin de todos los crucerosA4.- Localizacin de industrias1.- Fuente de Abastecimiento2.- Gasto requeridoA5.- Localizacin de edificios pblicos y jardinesb).- Plano predial.c).- Plano con las distintas zonas de poblacin en cuanto a densidad.d).- Plano de pavimentos y banquetas5.- Tomas domiciliariasa).- Cantidad de tomas existentes que debern sustituirse por nuevas.b).- Cantidad de tomas nuevasc).- Longitud promedio de la toma.6.- Hidrantes de toma pblicaa).- Localizacin y Justificacin7.- Hidrantes de incendioa).- Localizacin de acuerdo con el criterio conjunto de la Gerencia y Autoridades Municipales.8.- Fuente de energa elctricaa).- Localizacinb).- Voltajec).- Frecuenciad).- Nivel de corto circuitoe).- Medicin1.- Baja tensin2.- Alta tensinf).- Carga trifsica mxima que se puede conectar a la red de distribucin en baja tensin.g).- Potencia mxima a que se puede arrancar a tensin comleta en el punto de utilizacin.h).- TarifaNota.- Los levantamientos topogrficos deben estar ligados y referidos a un mismo banco de nivel.