consumo dotacion

8/16/2019 consumo dotacion

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Consumo y Dotaciones de Agua

Consumo de agua

Constituye el punto básico en todo sistema de abastecimiento de

agua. Se da en función de dos factores:

1. Consumo por persona.

2. Cantidad de habitantes que se va a considerar para la

población.

La predicción de crecimiento de la población deberá estar

perfectamente justificada, de acuerdo a las características de la

ciudad, de sus factores socio económicos y su tendencia de

desarrollo.

En el consumo de la población hay que considerar los consumos

medios por habitante, los factores que intervienen en el mismo

desarrollo de la población determinando así la población futura

y la forma escalonada en la construcción del servicio.


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Definición

Se define como la cantidad de agua que requiere una población

para satisfacer sus necesidades básicas.

Es el promedio de los registros para un promedio anual entre el

número de días que tiene el año.

Se denomina también consumo per cápita, y en la práctica

establecen que el consumo de agua de una población está dado

en: ( l/h/d) y (gpd)

Clasificación del consumo

El agua potable que se suministra a una población se clasifica de

acuerdo a su empleo en:

Consumo doméstico

Consumo público

Consumo comercial e industrial

pérdidas y desperdicios.


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DOTACIONES DE AGUA POR RNE

DOTACIONES DE AGUA SEGÚN POBLACIÓN Y CLIMA (D)

PoblaciónClimas

Frío Templado y cálido

De 2 000 hab a 10 000 hab

10 000 hab. a 50 000 hab

más de 50 000 hab

120 l/h/d

150 l/hd

200 l/h/d

150 l/h/d

200 l/h/d

250 l/h/d

DOTACION POR NUMERO DE HABITANTES

DOTACIONES POR REGION


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FACTORES QUE INFLUYEN EN LA DOTACIÓN DE AGUA

La dotación de agua es un valor muy variable dependiendo de los

siguientes factores:

Estándar de vida, está vinculado con el grado de desarrollocultural.

Clima, es fundamental porque determina el habito de vida. Extensión de la red de desagüe. Tipo de actividad (comercial e industrial). Calidad y costo de agua ( limita el consumo)

Tamaño de la población Presión en el sistema de distribución (15m Rango depresión 50 m ).

Servicios públicos. Perdida en la red. Jardines particulares.

VARIACIÓN DEL CONSUMO DE AGUA

Variaciones Diarias (K1)

COEFICIENTE MÁXIMO ANUAL DE LA DEMANDA DIARIA, llamado

también coeficiente de máxima variación diaria o coeficiente del

día de mayor consumo, representado por K1.

K1 = Vmd/ V diario anual

Donde: Vmd= Volumen máximo diario (día de máximo Consumo

o máximo diario).

Según RNE las variaciones diarias varían entre el 120% y 150 %


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COEFICIENTE DE MÁXIMA DEMANDA DIARIA K1Zona K1Rural 1.2

Urbana 1,2 - 1,5

Como valor práctico se recomienda un valor del 130 %:

K1 = 1.30

Variaciones Horarias (K2)

COEFICIENTE MÁXIMO ANUAL DE LA DEMANDA HORARIA,

representada por “K 2”, cuyo valor según el RNC se considera

entre el 180% y 250%, de acuerdo a la población como se

muestra en el cuadro.

COEFICIENTE MÁXIMO DE LA DEMANDA HORARIA

Población K2 2000 - 10000

hab.2.5

Mayores de10,000 hab

1.8

Se recomienda por lo general una valor del 150%. K2 = 1.5


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GASTOS DE DISEÑO

Consumo Promedio Diario Anual (Qp)

86400

D P Q F P

Donde: Q P = Consumo promedio diario (l/s)

PF = Población futura (hab.)D = Dotación (l/hab./día)

Consumo Máximo Diario (Qmd)

40086

1 D P K Q F md

Consumo Máximo Horario (Qmh)

40086

2 D P K Q F mh

Gasto de Máximo Maximorum


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40086

21 D P K K Q F mm


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CALCULO DE LA POBLACIÓN FUTURA

Etapas del crecimiento poblacional

Método Aritmético

Este método se emplea cuando la población se encuentra enfranco crecimiento .

Pf = Pu + r (t – tu)

Donde:

Pf = Valor de la población buscada o futura.Pu = Valor de la población referencial, conocida por datoscensales. (Población actual o del último censo)r = Razón de cambio de las poblaciones respecto al tiempo.

ou

ou

t t

P P

t

P r

Donde:

Δt = Intervalo de tiempo en años:tu = Valor del tiempo del último censoto = Valor del tiempo en del censo anterior.


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Método Geométrico

Se emplea estos métodos cuando la población está en suiniciación o periodo de saturación, más no cuando está en el

periodo de franco crecimiento.)( ut t

u r P P

t

Po

Pur

Donde:

P = Población a calcularPu = Población del último censoPo = población del ceso anteriorΔt= tu-to variación del tiempo

Ejemplo de aplicación

Año P ΔT r1940 58760 10 1.02511950 75312 10 1.01731960 89435 10 1.01231970 101113 10 1.02731980 132425

SUMA 4.0822n = 4 r p 1.02054

Año en estudio: 2010

Pf = 243 704 hab


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Método Parabólico

Este método se usa preferentemente en poblaciones que seencuentran en el periodo de asentamiento o inicio (sólo se

escogen 3 datos censales).La ecuación para calcular la población futura es:

P = A + BX + CX2

Donde:P = Población a calcular.A = Factor referencial paramétrico (dato inicial).B y C = Factores referenciales dependientes.X = número de años considerados desde el primer datocensal


Método de la Curva Norma Logística

Se aplica para el cálculo de poblaciones futuras, partiendode 3 puntos equidistantes y para aquellas que están cerca desu periodo de saturación, es decir, ciudades cuyaspoblaciones son mayores de 100,000 habitantes.


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b t ae

Ps P

1

Donde:Ps = Población de saturación (Cantidad máxima de

habitantes puede ocupar un área determinada)P = Población esperada en el tiempo ta y b = Constantes realese = Base de logaritmos neperianos.t = Cantidad de intervalos iguales de tiempo

Condiciones:

Se debe verificar las siguientes condiciones para poderutilizar el método (Cada 10, 15, 20 años se busca hasta quecumpla esta condiciones)

Po * P2 P12

Po + P2 < 2P1

Procedimiento:

Se establece 3 valores de población Po, P1 y P2, las

cuales se han medido a intervalos iguales de tiempo

Determínese el valor de la población de saturación (Ps) en

función de los datos anteriores:

2

12

2

2

1212

P PoP P Po P P PoP

P s

Evaluar la constante real “a” mediante la expresión:

)1ln( Po

Psa


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Calcular la constante real “b” , usando :

Po Ps P

P Ps Pob

1

ln 1

Calcular la cantidad “t” del periodo de tiempos igualespara obtener la fecha buscada:

t = (Año deseado – año base) /(Intervalo de tiempo )

Reemplazar los valores de Ps, a, b y t en fórmula paradeterminar la población esperada (P)


Año PP0 1970 203210P1 1980 281100P2 1990 334580

Pf 2000

Verificación de condiciones

1ra -110272da -24410

Calculo de los parámetros:

Ps = 387286.27a = -0.099b = -0.875t = 3

Pf = 363413 hab


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Método de los Mínimos Cuadrados

Procedimiento:

1. Establecemos un conjunto de valores de población Xi,

expresado en miles de habitantes los cuales han sido

determinados censalmente a intervalos iguales de tiempo.

2. Determinar el valor de la razón de incremento y, para

cada par de poblaciones dadas:

Y1 = ( Xi +1 - Xi ) / Xi

3. Para plantear las ecuaciones de ajuste, tanto para el

procedimiento aritmético como geométrico, se establece

el siguiente cuadro:

Para el método aritmético : bX aY

0

0

2

x

xy

x

xba

n y

n x

ba

i Xi Yi Log Yi X i 2 Xi Yi Xi LogYi

123…. n

n+1

X1X2X 3

……

XnXn+1

Y 1Y 2Y 3… Yn

XPromedio X/n


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Donde: a y b = son constantes reales

n = # de intervalos censales

Para el método geométrico : BX e AY

0log

0log

2

x y x

x x

ba

n y

n x

ba

Donde: A = 10a y B = b/log e

4. Se determina la población para el año deseado con ayudadel siguiente cuadro:

# deaños

despuésdel

últimocenso

Población(Miles de hab.)

Razón decrecimiento

Y (%)

Incrementopoblacional

(Miles de hab.)

A G A G A G

Donde la razón de crecimiento se determina con la siguiente

expresión:

1001

i

ii

X X X

Y


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AÑO Pob ( Xi)

Raz.

Crec.(Yi) LogYi Xi^2 XiYi XiLogYi1930 42.0 26.67 1.4260 1764.0 1120 59.891940 53.2 50.19 1.7006 2830.2 2670 90.471950 79.9 23.78 1.3762 6384.0 1900 109.961960 98.9 39.53 1.5970 9781.2 3910 157.941970 138.0 18.84 1.2751 19044.0 2600 175.961980 164.0Suma 412.0 159.0 7.3748 39803.5 12200.0 594.2

Promedio 82.4 31.802 1.475

Crecimiento aritmético Y= a+bXb = -0.1541a = 44.503

Crecimiento

Geométrico

Y=

Ae^(BX)

b -0.0023a= 1.664

B=-

0.00529

A= 46.18


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Determinación de la población para el año 2005

Nºaños Población X

Razóncrecimiento Y%

IncrementoPoblación

A G A G A G0 164.0 164.0 19.22 19.38 31.5 31.8

10 195.5 195.8 14.36 16.38 28.1 32.120 223.6 227.8 10.04 13.82 22.4 31.530 246.1 259.3 6.58 11.70 16.2 30.3

Fracción de incremento 1/2( 5 años de de cada

10 )

2005234.836

3243.59369

8

Población futura:

Crecimientoaritmético Pf= 234 836 hab

Crecimientogeométrico Pf= 243 594 hab

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