Caudal de bombeo

Introducción.

        El sistema de abastecimiento público de agua es el conjunto de obras, equipos y servicios destinados al abastecimiento de agua potable de una comunidad para fines de consumo doméstico, servicios públicos, consumo industrial y otros usos. Esa agua suministrada por el sistema deberá ser siempre que sea posible, una cantidad suficiente y de la mejor calidad desde el punto de vista físico, químico y bacteriológico.        

        Las instalaciones de bombeo son componentes esenciales y vulnerables en casi todos los sistemas de agua. El diseño, operación y mantenimiento inadecuados de los sistemas de bombeo pueden representar riesgos sanitarios graves, incluida la pérdida completa del suministro de agua. Para evaluar la seguridad, suficiencia y confiabilidad del sistema de agua, el inspector debe incluir a las bombas e instalaciones de bombeo como parte integral de la inspección sanitaria.

        Un caudal de bombeo es el caudal requerido por las instalaciones destinadas a impulsar el agua a los puntos elevados del sistema de abastecimiento.

1. Determinación de los caudales de bombeo.

        El caudal de bombeo es el caudal requerido para abastecer al reservorio y que es producido por la fuente de agua con un cierto descenso en el nivel de agua respecto del nivel estático cuando se realiza la extracción del acuífero.

        El caudal de bombeo Qb se calcula con la siguiente expresión (Fórmula de Bresse):

Qb = Qmáxd (24 / N)

        Donde:

• N: número de horas de bombeo, que no debe ser mayor a el valor de 16 horas.
• Qmáxd: Caudal Máximo Diario, ejemplo 4.88 l/seg

        Sustituyendo:

Qb = 4.88 l/seg (24/ 16) = 7.32 l/seg.

1. Caudal de diseño.

        Con el fin de diseñar las estructuras del acueducto, es necesario calcular el caudal apropiado, el cual debe combinar las necesidades de la población de diseño y los costos de la construcción de un acueducto para un caudal excesivo. Normalmente se trabaja con tres tipos de caudales, a saber:

• Caudal medio.
• Caudal máximo diario.
• Caudal máximo horario.

1.  Caudal medio.

        Es el caudal promedio obtenido de un año de registros y es la base para la estimación del caudal máximo diario y del máximo horario. Este caudal expresado en litros por segundos se obtiene así:

Qprom = Dotación (l/hab-d) x Población (habit)   (l/s)

86400 s/d

1. Caudal máximo diario.

        Es la demanda máxima que se presenta en un día del año. En otras palabras, representa el día de mayor consumo en el año. El caudal máximo día se utiliza para el cálculo de diferentes elementos del sistema de abastecimiento de agua, entre los que tenemos: Capacidad de la fuente, obra de captación, línea de conducción, sistema de bombeo.  Esta se calcula según la siguiente expresión:

Qmáx diario = FMD x Caudal promedio

        Donde:

• FMD:        Factor máximo día, será igual a 1.5.

1. Caudal máximo Horario.

        Corresponde a la demanda máxima que se presenta en una hora durante un año completo, se utiliza en el análisis hidráulico de la red de distribución.  Esta en general se determina como:

Qmáx diario = FMH x Caudal promedio

        Donde:

• FMH:        Factor máxima hora será igual al 250% del mismo día.

1. Determinación de la demanda.

        Determinar la demanda, es estimar mediante la aplicación de un método óptimo el consumo promedio diario y el consumo máximo probable de agua de una red.

        Se consideran diversos conceptos para caracterizar la demanda:

• Volumen anual de agua suministrada: agua entregada a la población referida al punto de captación o salida de embalse. (Incluye las pérdidas en conducciones, depósitos y distribución).

• Volumen anual de agua registrada: agua suministrada a las redes de distribución medida por contadores (incluyendo consumos no facturados, consumos domésticos, industriales y comerciales).

• Estimación de agua no registrada: es la diferencia entre el agua suministrada y la registrada. (Errores de subcontaje, volumen de fugas, acometidas fraudulentas,...).

• Volumen de agua de consumo doméstico y su distribución temporal (volumen registrado exclusivamente doméstico).

        En la medida de lo posible, la demanda urbana se ha estimado a partir de datos reales obtenidos mediante medidas reales y encuestas. Pero en el caso de no disponer de esta información, los datos de partida son la población y la dotación, a partir de los cuales se ha definido una metodología para la estimación de demandas urbanas totales. Además, tal y como establece la IPH, esta demanda se agrupará por Unidades de Demanda, según veremos a continuación.

1. Datos de partida

1. Estimación de la población: Para la estimación de la demanda es necesario conocer la población permanente, la estacional y la total equivalente, ejemplo:  

• Población permanente: obtenida a nivel municipal de los datos de Píritu 2015.

• Población estacional: obtenida a partir de estadísticas de turismo y censos de viviendas. Tiene en cuenta la información disponible sobre la evolución del número de viviendas secundarias, plazas hoteleras, etc. Se diferencia la población asociada a

• Viviendas secundarias.

• Plazas hoteleras hostales, camping, casas rurales o apartamentos que pernocta al menos una noche en el municipio.

• Población total equivalente: entendida como aquélla que, habitando de forma permanente en el municipio, consumiría el mismo volumen que la población permanente más la estacional (población que reside ocasionalmente en un municipio, generalmente por motivos turísticos o vacacionales).

        Por lo tanto, es necesario transformar la población estacional en población estacional equivalente a partir de sus días de estancia, en el caso de las viviendas secundarias, y en función del grado de ocupación de las plazas disponibles, en el caso del resto de alojamientos estacionales.

        La población total equivalente viene dada por la siguiente expresión:

Ptotal equivalente = Ppermanente + Pestacional equivalente

        Siendo:

Pestacional equivalente = Pestacional viviendas secundarias x (días de estancia/365) + ∑i  Pestacional alojamiento i x Grado de ocupación alojamientoi)

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