PRESA DERIVADORA O BOCATOMA

CAPITULO III POBLACION DE DISEO Y DEMANDA DE AGUA

3.1GENERALIDADES.

Las obras de agua potable deben ser diseados para satisfacer las necesidades de la poblacin futura en base a la poblacin actual y las tasas de crecimiento registrados mediante los censos de poblacin. Generalmente el periodo de diseo se fija entre 20 y 30 aos.

La dotacin o la demanda per cpita, es la cantidad de agua que requiere cada persona de la poblacin expresada en litros/habitante/da. Conocida la dotacin es necesario estimar el consumo promedio diario anua, el consumo mximo diario y el consumo mximo horario.

El valor del consumo mximo diario es utilizado para el clculo hidrulico de la lnea de conduccin, mientras que el consumo mximo horario, es utilizado para el clculo hidrulico de la lnea de aduccin y la red de distribucin.

3.2POBLACION FUTURA.

a.PERIODO DE DISEO:

En la determinacin del tiempo para el cual se considera funciona el sistema, intervienen una

serie de variables que deben ser evaluadas para lograr un proyecto econmicamente viable. Por

lo tanto Por lo tanto el periodo de diseo puede definirse como el tiempo en el cual el sistema

ser 100% eficiente, ya sea por capacidad en la conduccin del gasto deseado o por la

existencia fsica de las instalaciones.

Para determinar el periodo de diseo se consideran factores como: durabilidad o vida til de las

instalaciones, factibilidad de construccin y posibilidades de ampliacin o sustitucin, tendencias

de crecimiento de la poblacin y posibilidades de financiamiento

Tomando en consideracin los factores sealados se debe establecer para cada caso el periodo

de diseo aconsejable.

A continuacin, se indican algunos rangos de valores asignados para los diversos componentes

de los sistemas de abastecimiento de agua potable para poblaciones rurales:

-Obras de captacin: 20 aos.

-Conduccin: 10a20anos.

-Reservorio: 20anos.

-Redes: 10 a 20 aos (tubera principal 20 aos, secundaria 10 aos).

Para todos los componentes, las normas generales para proyectos de abastecimiento de agua

potable en el medio rural del Ministerio de

Salud recomiendan un periodo de diseo de 20 aos.

b.METODO DE CLCULO.

Los mtodos ms utilizados en la estimacin de la poblacin futura son:

MTODOS ANALITICOS

Presuponen que el clculo de la poblacin para una regin dada es ajustable a una curva matemtica. Es evidente que este ajuste depender de las caractersticas de los valores de poblacin censada, as como de los intervalos de tiempo en que estos se han medido. Dentro de los mtodos analticos tenemos el aritmtico, geomtrico, de la curva normal, logstica, de la ecuacin de segundo grado, el exponencial, de los incrementos y de los mnimos cuadrados.

METODOS COMPARATIVOS

Son aquellos que mediante procedimientos grficos estiman valores de poblacin, ya sea en funcin de datos censales anteriores de la regin o considerando los datos de poblaciones de crecimiento similar a la que se est estudiando.

METODO RACIONAL

En este caso para determinar la poblacin, se realiza un estudio socio econmico del lugar considerando el crecimiento vegetativo que es funcin de los nacimientos, defunciones, inmigraciones, emigraciones y poblacin flotante.

El mtodo ms utilizado para el clculo de la poblacin futura en las zonas rurales es el analtico y con ms frecuencia el de crecimiento aritmtico. Este mtodo se utiliza para el clculo de poblaciones bajo la consideracin de que estas van cambiando en la forma de una progresin aritmtica y que se encuentran cerca del lmite de saturacin.

3.3 DEMANDA DE AGUA.

a.FACTORES QUE AFECTAN EL CONSUMO.

Los principales factores que afectan el consumo de agua son: el tipo de comunidad, factores

econmicos y sociales, factores climticos y tamao de la comunidad.

Independientemente que la poblacin sea rural o urbana, se debe considerar el consumo

domstico, el industrial, el comercial, el pblico y el consumo por perdidas.

Las caractersticas econmicas y sociales de una poblacin pueden evidenciarse a travs del

tipo de vivienda, siendo importante la variacin de consumo por el tipo y tamao de la

construccin.

El consumo de agua vara tambin en funcin al clima, de acuerdo a la temperatura y a la

distribucin de las lluvias; mientras que el consumo per cpita, vara en relacin directa al

tamao de la comunidad.

Otros factores que afectan el consumo tambin se pueden considerar como:

Tasas de nacimiento-defunciones.

Descubrimiento de nuevos recursos naturales.

Uso del suelo.

Incremento en la esperanza de vida.

b.DEMANDA DE DOTACIONES.

Considerando los factores que determinan la variacin de la demanda de consumo de agua en las diferentes localidades rurales; se asignan las dotaciones en base al nmero de habitantes (Cuadro 3.1) y a las diferentes regiones del pas.

CUADRO 3.1 DOTACION POR HABITANTES

POBLACION (Habitantes)

DOTACION (l/hab/da)

Hasta 500

60

500 1000

60-80

1000 -2000

80-100

Fuente: Ministerio de Salud (1962).

CUADRO 3.2 DOTACION POR REGION

POBLACION (Habitantes)

DOTACION (l/hab/da)

Selva

70

Costa

60

Sierra

50

Fuente: Ministerio de Salud (1962).

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 poblacin; diseando 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 variacin del consumo est influenciada por diversos factores tales como: tipo de actividad, hbitos de la poblacin, condiciones de clima, etc.

Consumo promedio diario anual (Qm)

El consumo promedio diario anual, se define como el resultado de una estimacin del consumo per cpita para la poblacin futura del periodo de diseo, expresada en litros por segundo (Vs) y se determina mediante la siguiente relacin: Los factores que influyen en el crecimiento de la poblacin y su tasa de crecimiento son:

CONSUMO PROMEDIO DIARUA ES IGUAL A POBLACION FUTURA POR DOTACION ENTRE ochenta y seis . cuatrocientos

Pfadotacion(d)

Qm =

86,400

Donde:

Qm : Consumo promedio diario (Vs).

Pf : Poblacin futura (hab.).

d: Dotacin (i/hab./da).

Consumo mximo diario (Qmd) y horario (Qmh)

El consumo mximo diario se define como el da de mximo consumo de una serie de registros observados durante los 365 das del ano; mientras que el consumo mximo horario, se define como la hora de mximo consumo del da de mximo consumo (Figura 2.1).

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

En el caso del consumo mximo 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 ms utilizados son del 130% para el consumo mximo diario

(Qmd) y del 150%, para el consumo mximo horario (Qmh).

Consumo mximo diario (Qmd): 1.3 Consumo promedio diario litros entre segundos.

Consumo mximo horario (Qrnh): 1.5 Consumo promedio diario litros entre segundos.Reemplazando la informacin en el ejemplo anterior, se tiene:

Qmd: 1.3 x 0.905 = 1.18 litros entre segundos.

Qmh: 1.5 x 0.905 = 1.36 litros entre segundos.

El consumo mximo diario Qmd= 1.18 l/s ser conducido por la lnea de conduccin y el consumo mximo horario Qmh = 1.36 l/s ingresara mediante la lnea de aduccin a la red de distribucin.