CÁLCULO DE LA DEMANDA DE AGUA POTABLE

DATOS BÁSICOS  ______________________________________ CÁLCULO DE LA DEMANDA DE AGUA POTABLE

DEFINICIÓN La ‘demanda de agua’ no es sinónimo de consumo, suministro o necesidad; suele ser mayor que el consumo, puesto que debe incluir las fugas en la red, los desperdicios y otros elementos de ‘sobre-consumo’ (costumbres, equipos industriales o muebles sanitarios que demandan mayor volumen al esencial). La demanda es la suma de los consumos para cada tipo de usuario más las pérdidas físicas.

INTRODUCCIÓN Para determinar la demanda de agua deben considerarse factores, cualitativos y cuantitativos, entre los que están: 

Tipo de ciudad



Número de habitantes.



Distribución de la población por estrato socioeconómico.



Clima y sus variaciones en el año.



Existencia de alcantarillado.



Tipo de abastecimiento.



Calidad del agua.



Cambios del consumo (elasticidades) respecto a factores como: tarifa de agua, presencia de medidores, presión en la red, etc. En general la demanda está ligada a la “cultura del agua” prevaleciente en la localidad.

LA DEMANDA DE AGUA POTABLE En el cálculo de la demanda de agua, no deben considerarse factores de reducción a la demanda tales como: Cobertura del servicio inferior al 100%.  Operación mediante tandeos.  Fallas e interrupciones en el servicio.  Baja presión.  Etc. 

Factores que van en contra de los estándares de calidad del servicio

En cambio sí deben considerarse las tendencias a la disminución en: 

Los niveles de fugas en la red.



Los consumos unitarios (elasticidad).

DATOS Y CONSIDERACIONES ESENCIALES Los datos necesarios para poder determinar la demanda de agua en alguna localidad, pueden ser algunos o la totalidad de los siguientes: 

Año para el que se hace la determinación (proyección).



Nivel de desglose necesario. La demanda puede referirse a: total anual, máxima diaria en temporada de sequía, o cualquier otro lapso; adicionalmente puede ser necesario separarla por clase socioeconómica, tipos de usuarios o por zonas de la ciudad. 

Población total de la ciudad en la actualidad y la esperada para el horizonte de planeación. 

Número de establecimientos comerciales, de servicios e industriales, actualmente y para el horizonte de planeación. Especialmente los que representen puntos o volúmenes importantes de demanda. 

Consumos unitarios actuales, para cada estrato socioeconómico o tipo de comercio o industria.

DATOS Y CONSIDERACIONES ESENCIALES 

Factores que pueden cambiar y afectar el consumo unitario, respecto a los niveles actuales; es decir, elementos que hacen que la demanda sea elástica a ellos. 

Niveles de fugas actual y propuesto para el horizonte de planeación.



Consumos unitarios futuros propuesto por estrato socioeconómico, considerando su evolución conforme a los factores de elasticidad, y considerando las densidades de industria, comercio y otros consumos no domésticos. 

Estimación de la capacidad instalada y el potencial de las fuentes de abastecimiento actuales y otras factibles, para confrontar con las demandas determinadas. Nota: para localidades menores a 30 mil habitantes se pudieran omitir  estos cuatro últimos conceptos.

PROCEDIMIENTO GENERAL PARA DETERMINAR LA DEMANDA DE AGUA El procedimiento apropiado para determinar la demanda de agua de una localidad, dependerá de: 

Del tipo de obra o proyecto a realizar.



De su horizonte de planeación.



De la cantidad y confiabilidad de la información disponible.



Del desglose o detalle deseado en los resultados.



Del presupuesto y tiempo para hacer el estudio.

Una fórmula general para determinar la demanda que hay en cierto periodo de tiempo, es: Dpt = Ff  + Ct

Donde: Dpt es la demanda en determinado periodo de tiempo Ff  son las fugas físicas o pérdidas que ocurren Ct es el consumo total

Esta fórmula es aplicable a cualquier periodo de tiempo y a cualquier  subdivisión geográfica de la localidad.

PROCEDIMIENTO GENERAL PARA DETERMINAR LA DEMANDA DE AGUA Una vez determinado cada uno de los consumos por tipo de servicio, se calcula el consumo total, sumando todos los valores correspondientes a consumos domésticos y no domésticos, de acuerdo a la siguiente expresión: Ct = Cdr  + Cdm + Cdp + Cc + Ci + Cp + Ce Donde: Ct consumo total Cdr  Cdm Cdp Cc Ci

consumo doméstico residencial consumo doméstico clase media consumo doméstico clase popular  consumo comercial y servicios consumo industrial

Cp

consumo para usos públicos

Ce

consumo contra incendios

Las fórmulas anteriores son aplicables a cualquier periodo de tiempo y a cualquier subdivisión geográfica de la ciudad. Basta con emplear los

PÉRDIDAS FÍSICAS Las pérdidas físicas se refieren al agua que se escapa por fugas en líneas de conducción, tanques, red de distribución y tomas domiciliarias.

PÉRDIDAS FÍSICAS

Falla y/o deterioro de elementos



Tuberías



Cajas de válvulas



Tanques reguladores



Equipos y accesorios

FUGAS

Por operaciones mal ejecutadas



Derrames en tanques



Vaciados accidentales y programados 

Falta de hermeticidad de equipos y accesorios

PÉRDIDAS FÍSICAS El volumen diario de pérdidas físicas, VP, que se considera para el cálculo de las demandas y dotaciones será el obtenido en la ecuación: Vp = Vfr  + Vft

Donde: Vp = Volumen de pérdidas Vfr  = Volumen de fugas en la red Vft = Volumen de fugas en tomas domiciliarias

Las pérdidas de agua dependen de factores tales como: La presión de trabajo. 

La calidad de la tubería y los accesorios.



El proceso constructivo.



Tipo de material.



La antigüedad de los elementos del sistema.



El mantenimiento preventivo y correctivo que se les practique a los elementos del sistema.

PÉRDIDAS FÍSICAS Las consideraciones que sirven para orientar al proyectista, en la evaluación de los porcentajes de las pérdidas, son las siguientes: 

Si se dispone de presupuesto y tiempo, establecer el valor de las pérdidas con base en un estudio de evaluación. 

Considerar un valor promedio del volumen diario de pérdidas, obtenido de acuerdo a una o varias localidades similares en cuanto a nivel socioeconómico, tamaño de población, ocurrencia de fugas, etc., que ya dispongan de un estudio de evaluación de pérdidas. 

En caso de no disponer de información, se puede considerar un valor  comprendido entre el 40% y el 60% del volumen suministrado, que es el resultado del estudio de campo de varias ciudades de la República Mexicana.

PROCEDIMIENTO GENERAL PARA DETERMINAR LA DEMANDA DE AGUA La demanda de agua se calcula sumando el consumo diario de los diferentes tipos de usuarios: domésticos, comercial, industrial, usos públicos y contra incendio; más las pérdidas de agua totales en el sistema. Por lo tanto se tiene:  Demanda

=

Consumo

 1 − (%) Pérdidas      100   