ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL. Facultad de IngenierÄa en Ciencias de la Tierra

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1 I ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL Facultad de IngenierÄa en Ciencias de la Tierra MetodologÄa para reducciån de pçrdidas tçcnicas en el sistema de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil TESIS DE GRADO Previo a la obtenciån del TÄtulo de: INGENIERO CIVIL Presentada por: Stephenson Xavier Molina Arce GUAYAQUIL ECUADOR AÖo

2 II RESUMEN El presente trabajo de tesis de grado realiza la documentaciån y evaluaciån de los resultados obtenidos de la aplicaciån de la metodologäa de reducciån de pçrdidas tçcnicas en el sistema de distribuciån de agua potable del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil. La metodologäa propuesta consiste en delimitar zonas de la red de distribuciån, de tal manera que mediante la mediciån del caudal suministrado a cada una de ellas se pueda obtener un indicador de pçrdidas tçcnicas. Este indicador permite establecer un orden de prioridades para la aplicaciån de estrategias que influyen en las causas y efectos de los componentes de las pçrdidas tçcnicas. Siendo las estrategias aplicadas la sectorizaciån operacional de la red de distribuciån, el control activo de fugas (detecciån y localizaciån de fugas), la gestiån de la presiån (reducciån y regulaciån de las presiones servicio), y la gestiån de la infraestructura (mantenimiento y renovaciån de redes).

3 III ÇNDICE GENERAL PÜg. RESUMEN.. II INDICE GENERAL III ABREVIATURAS...IX INDICE DE FIGURAS..XI INDICE DE FOTOGRAFàAS...XVI INDICE DE TABLAS..... XVIII CAPITULO 1 1. INTRODUCCION Antecedentes. 3 IdentificaciÅn de la zona de estudio.5 JustificaciÅn 7 Objetivos.8 Estructura de la tesis.9 CAPITULO 2 2. REVISION BIBLIOGRAFICA REFERENTE A PâRDIDAS DE AGUA POTABLE.. 12

4 IV 2.1. PÇrdidas tçcnicas de Agua Potable 16 Origen de las fugas 17 Tipos y clasificaciån de las fugas Caudal MÄnimo Nocturno.28 Componentes del caudal mänimo nocturno 29 Variabilidad de los consumos nocturnos.31 EvaluaciÅn de las fugas en una red de distribuciån mediante la mediciån de caudales nocturnos MediciÅn y estimaciån de pçrdidas tçcnicas de agua potable.36 MediciÅn del caudal nocturno suministrado a la red de distribuciån.37 EstimaciÅn de pçrdidas tçcnicas Indicadores de pçrdidas tçcnicas 45 Indicadores porcentuales de pçrdidas tçcnicas..48 Indicadores de pçrdidas tçcnicas recomendados por la IWA Estrategias de reducciån de pçrdidas tçcnicas 58 SectorizaciÅn hidrüulica de la red de distribuciån..60 MacromediciÅn de caudales y presiones.68 Control activo de fugas...70 GestiÅn de la presiån.74

5 V GestiÅn de infraestructura..77 Velocidad y calidad de las reparaciones de fugas RevisiÅn del capätulo..80 CAPITULO 3 3. METODOLOGIA DE REDUCCION DE PERDIDAS TECNICAS APLICADA AL SISTEMA DE DISTRIBUCION DE AA.PP. DE LA ZONA DE ESTUDIO SectorizaciÅn hidrüulica de la red de distribuciån de agua potable Planeamiento de la sectorizaciån hidrüulica de la red de distribuciån de AA.PP...84 MaterializaciÅn de la sectorizaciån hidrüulica de la red de distribuciån de AA.PP MacromediciÅn de caudal y presiån en la red de distribuciån de agua potable.97 Sistema de macromediciån de caudal y presiån en la red de distribuciån de AA.PP...98 Equipos instalados en el sistema de macromediciån de caudal y presiån en la red de distribuciån de AA.PP. 102 Obras civiles previas a la instalaciån de equipos de mediciån en el sistema de macromediciån.. 105

6 VI InstalaciÅn de los equipos de almacenamiento de datos en el sistema de macromediciån InstalaciÅn de los caudalämetros ultrasånicos con sensores de fijaciån externa en el sistema de macromediciån..112 GestiÅn de la informaciån obtenida de la macromediciån de caudal y presiån en la red de distribuciån de AA.PP Control activo de fugas en la red de distribuciån de agua potable DetecciÅn de fugas en la red de distribuciån de AA.PP 122 Protocolo de operaciones para pruebas de Step Test..122 DocumentaciÅn de pruebas de Step Test 127 EvaluaciÅn de pruebas de Step Test..128 Desarrollo de la detecciån de fugas en la red de distribuciån de AA.PP Bäsqueda de fugas en la red de distribuciån de agua potable Equipos empleados para bäsqueda de fugas en la red de distribuciån de AA.PP MetodologÄas de trabajo aplicadas para la bäsqueda de fugas en la red de distribuciån de AA.PP. 141 Reportes de localizaciån de fugas 148

7 VII 3.4. GestiÅn de la infraestructura de la red de distribuciån de agua potable..150 Mantenimiento de la red de distribuciån de AA.PP RenovaciÅn de redes de distribuciån de AA.PP GestiÅn de la presiån en la red de distribuciån de AA.PP RevisiÅn del capätulo 160 CAPITULO 4 4. RESULTADOS DE LA APLICACIãN DE LA METODOLOGIA DE REDUCCION DE PâRDIDAS TECNICAS EvoluciÅn de las pçrdidas tçcnicas..168 ReducciÅn del caudal mänimo nocturno suministrado a la red de distribuciån..170 ReducciÅn del indicador de pçrdidas tçcnicas (l/s/km) definido para la red de distribuciån 172 ReducciÅn de los indicadores de pçrdidas tçcnicas (l/s/km/bar) correspondientes a los sectores hidrüulicos 174 ReducciÅn del volumen suministrado a la red de distribuciån.176 EvoluciÅn de los Ändices de consumo GestiÅn del sistema de distribuciån de AA.PP 181

8 VIII ReducciÅn del Indice de Agua No Contabilizada en el sistema de distribuciån de AA.PP. de la ciudad de Guayaquil..181 OptimizaciÅn operacional del sistema de distribuciån..183 AnÜlisis de daöos localizados y reparados en la red de distribuciån..185 ConformaciÅn del Sistema de InformaciÅn GeogrÜfica 186 ModelaciÅn matemütica de la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil..188 CAPITULO 5 5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.190 ANEXOS BIBLIOGRAFIA

9 IX ABREVIATURAS IWA AWWA ECAPAG AA.PP. CEPIS IANC CARL UMF UARL VIF ILI IFE ICONOD CMN CHP CMH ICMN ICMH CEN Internacional Water Association American Water Works Association Empresa Cantonal de Agua Potable y Alcantarillado de Guayaquil Agua potable Centro Panamericano de IngenierÄa Sanitaria Indice de Agua No Contabilizada Current Annual Real Losses Umbral medio de fugas Unavoidable Annual Real Losses Volumen incontrolado de fugas Infrastructure Leakage Index Indice de fugas estructurales Indice de Consumo No DomÇstico Consumo mänimo nocturno Consumo horario promedio Consumo müximo horario Indice de consumo mänimo nocturno Indice de consumo müximo horario Consumo especäfico nocturno

10 X l/h l/s l/viv/h l/s/km l/s/km/bar bar PSI Kg/cm2 m.c.a. m mm PEAD PVC HD HF CP PN SIG DMA Litros por hora Litros por segundo Litros por vivienda por hora Litros por segundo por kilåmetro de red de distribuciån Litros por segundo por kilåmetro de red de distribuciån por bar de presiån Bar Libras por pulgada cuadrada Kilogramo por centämetro cuadrado Metros de columna de agua Metros MilÄmetros Polietileno de Alta Densidad Polivinilo Cloruro Hierro däctil Hierro fundido Correlating Pods PresiÅn nominal Sistema de InformaciÅn GeogrÜfica District Meter Area

11 XI INDICE DE FIGURAS PÜg. Figura 1 Figura 2 UbicaciÅn geogrüfica de la zona de estudio... 6 ClasificaciÅn de las fugas realizada por Lambert, Mayers y Trows en Figura 3 RelaciÅn entre clasificaciån de fugas de Hirner y nivel econåmico de pçrdidas Figura 4 Criterios para la selecciån de indicador de pçrdidas tçcnicas adecuado a las caracterästicas de la red de distribuciån de agua potable 53 Figura 5 Figura 6 Estrategias de reducciån y control de pçrdidas tçcnicas 59 SectorizaciÅn hidrüulica de la red de distribuciån de AA.PP. del Suburbio Oeste 96 Figura 7 Distritos de mediciån planteados para la mediciån de caudal y presiån en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil..100 Figura 8 Figura 9 Esquema de instalaciån para puntos de macromediciån.106 Esquema de conexiån para entrada de mediciån de presiån de servicio en data-logger..109 Figura 10 Esquema de puertos de entrada y salida de datos en data logger Metrolog P.110

12 XII Figura 11 Esquema de instalaciån de abrazaderas inoxidables para fijar censores de caudalämetro ultrasånico en tuberäas de diümetro mayor a 500mm 115 Figura 12 GrÜfico obtenido con los datos brutos de caudal registrados durante el peräodo del 01 al 31 de marzo del 2008 en el punto de macromediciån FNC-CTP-M Figura 13 Procesamiento en MS-Excel de los datos de caudal y presiån registrados en el punto de macromediciån FNC-CTP-M34 para el peräodo del 01 al 31 de marzo del Figura 14 Ejemplo de curva de caudal registrado para 72 horas en el punto de macromediciån FNC-CTP-M Figura 15 Ejemplo de curva de modulaciån horaria para el mes de marzo obtenida de los registros de caudal en el punto de macromediciån FNC-CTP- M Figura 16 Informe grüfico de datos de caudal y presiån registrados durante el desarrollo de una prueba de Step Test, informe utilizados para el cülculo del caudal nocturno de varios sectores hidrüulicos 129 Figura 17 Informe grüfico de presiones de servicio en los sectores hidrüulicos medidos en una prueba de Step Test, informe utilizados para verificar la hermeticidad de cada sector y el impacto del cierre de cada sector hidrüulico en los sectores adyacentes 131

13 XIII Figura 18 Macrosectores hidrüulicos configurados en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil 132 Figura 19 ModificaciÅn de la configuraciån de los macrosectores hidrüulicos definidos para la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil Figura 20 àndices lineales de fugas Åptimos calculados para los sectores hidrüulicos.135 Figura 21 IdentificaciÅn de sectores hidrüulicos con mayores indicadores de pçrdidas tçcnicas en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil calculados para octubre del Figura 22 PrelocalizaciÅn de una fuga con la utilizaciån de la varilla de contacto Figura 23 LocalizaciÅn de una fuga con la utilizaciån de micråfono de campana 143 Figura 24 Esquema de prelocalizaciån y localizaciån de fugas con el empleo de geåfono..145 Figura 25 Tipos de daöos reparados en mantenimientos preventivos y correctivos, incluidos en la clasificaciån de fugas en guäas domiciliarias 152 Figura 26 Tipos de daöos reparados en mantenimientos preventivos y correctivos, incluidos en la clasificaciån de fugas en la red de distribuciån de AA.PP..153

14 XIV Figura 27 Accesorios proyectados para la estaciån reguladora de presiån ERP-CTP Figura 28 EvoluciÅn del caudal mänimo nocturno suministrado a la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil para el peräodo comprendido entre enero del 2006 y octubre del Figura 29 EvoluciÅn del indicador de perdidas tçcnicas de la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil para el peräodo comprendido entre enero del 2006 y octubre del Figura 30 Indicadores de pçrdidas tçcnicas en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil calculados para octubre del Figura 31 Indicadores de pçrdidas tçcnicas en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil calculados para octubre del Figura 32 EvoluciÅn del volumen suministrado a la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil para el peräodo comprendido entre enero del 2005 y octubre del Figura 33 EvoluciÅn de la curvas de modalidad horaria registrados en el mes de octubre de los aöos 2006,2007 y

15 XV Figura 34 EvoluciÅn del volumen suministrado al sistema de distribuciån de AA.PP. de la ciudad de Guayaquil para el peräodo comprendido entre enero del 2001 y octubre del Figura 35 EvoluciÅn del àndice de Agua No Contabilizada en el sistema de distribuciån de AA.PP. de la ciudad de Guayaquil para el peräodo comprendido entre enero del 2001 y octubre del

16 XVI INDICE DE FOTOGRAFÇAS PÜg. FotografÄa 1 Y 2 Reemplazo (izquierda) e instalaciån (derecha) de vülvulas de 90mm tipo compuerta 94 FotografÄa 3 Y 4 Empate (izquierda) y taponamiento (derecha) ejecutados para adaptar la red de distribuciån de AA.PP. a los lämites de la sectorizaciån hidrüulica.95 FotografÄa 5 Armario de hormigån armado que alberga la instrumentaciån de los equipos de mediciån y cümara de macromediciån del punto FNC-CTP- M34 ubicado en la Av. Barcelona.107 FotografÄa 6 Y 7 Armario de seguridad (izquierda) e instrumentaciån de los equipos de mediciån (derecha) instalados en el punto de macromediciån FNC-CTP-M34 ubicado en la Av. Barcelona 107 FotografÄa 8 Y 9 Accesorios de conexiån entre punto de aforo y el armario de instrumentaciån FotografÄa 10 ConexiÅn de instrumentaciån de equipos de mediciån con censores ultrasånicos y punto de aforo del punto de macromediciån FNC- CTP-M34 ubicado en la Av. Barcelona..111

17 XVII FotografÄa 11 InstalaciÅn de censores tipo clamp-on sobre una tuberäa de 350mm AC segän mçtodo de instalaciån en V, para un caudalämetro ultrasånico Polysonics DCT6088 (Thermo).116

18 XVIII INDICE DE TABLAS PÜg. Tabla 1 TerminologÄa utilizada en el balance hidrüulico propuesto por la IWA...13 Tabla 2 Tabla 3 Tabla 4 Tabla 5 Tabla 6 CategorÄas asociadas al origen de las fugas.19 CaracterÄsticas generales de fugas y roturas 24 Caudales aproximados para distintos tipos de fugas 26 Componentes del caudal mänimo nocturno 29 ParÜmetros utilizados para el anülisis de los componentes de las pçrdidas tçcnicas anuales 42 Tabla 7 Componentes calculados para el Umbral Medio de Fugas UARL..43 Tabla 8 ParÜmetros de cülculo para los principales factores de desempeöo propuestos por la IWA..47 Tabla 9 Valores orientadores de la existencia de fugas para Ändices de consumo 50 Tabla 10 Tabla 11 Estrategias para la reducciån y control de pçrdidas tçcnicas.59 Puntos que conforman el sistema de macromediciån de caudal y presiån en la red de distribuciån del suburbio oeste..99

19 XIX Tabla 12 Equipos instalados en el sistema de macromediciån de caudal y presiån en la red de distribuciån del suburbio oeste.103 Tabla 13 Equipos de detecciån directa y localizaciån de fugas empleados en la red de distribuciån de AA.PP. Del suburbio oeste de Guayaquil Tabla 14 AplicaciÅn de las estrategias de reducciån de pçrdidas tçcnicas en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil..161 Tabla 15 DesagregaciÅn por sector hidrüulico de las estrategias de reducciån de pçrdidas tçcnicas aplicadas en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil..162 Tabla 16 Proyectos de renovaciån de redes en el suburbio Oeste de la ciudad de Guayaquil Tabla 17 DisminuciÅn de presiån de servicio en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de Guayaquil - Mayo del Tabla 18 Tabla 19 àndices de consumo 179 Fugas localizadas en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de Guayaquil..186

20 AGRADECIMIENTO: Agradezco a mis padres Stephenson y Narcisa por su apoyo, a mis hermanos CÇsar y Jorge por su constante motivaciån, y a Lissette por su sonrisa que me llena de estämulo. Un especial agradecimiento a la Ing. Alby Aguilar por su inestimable colaboraciån con esta tesis. Y mi gratitud sincera a los Ingenieros Xavier AragÅn, Angela CastaÖo, Juan Carlos Bernal y Arturo Cabrera por los conocimientos transmitidos.

21 TRIBUNAL DE GRADUACIÉN Ing. GastÅn ProaÖo SUBDECANO FICT Ing. Alby Aguilar DIRECTORA DE TESIS Dr. David Matamoros VOCAL Ing. Jorge Rengel VOCAL

22 DECLARACION EXPRESA La responsabilidad del contenido de esta Tesis de Grado, me corresponde exclusivamente; y el patrimonio intelectual de la misma a la Escuela Superior PolitÇcnica del Litoral. Stephenson Xavier Molina Arce

23 1 CAPITULO 1 1. INTRODUCCION. La ciudad de Guayaquil estü localizada en la Repäblica del Ecuador, paäs ubicado en la costa del PacÄfico de AmÇrica del Sur. Es la ciudad con mayor poblaciån del paäs, con un estimado de habitantes que ocupan una superficie aproximada de 344,5 kmé. Desde agosto del 2001 la concesionaria INTERAGUA C. LTDA. estü encargada de la operaciån de los servicios de agua potable y alcantarillado de la ciudad. Esta concesiån estü bajo el control y regulaciån de la Empresa Cantonal de Agua Potable y Alcantarillado de Guayaquil (ECAPAG). Al inicio de la concesiån el sistema de distribuciån de agua potable de la ciudad de Guayaquil presentaba un elevado nivel de pçrdidas, evidenciado por la discontinuidad de servicio en las zonas centro y sur de la ciudad 1. SituaciÅn provocada por un inadecuado control operacional del sistema de 1 VÇase en la secciån de anexos el plano de continuidad de servicio de AA.PP. en la ciudad de Guayaquil previo al inicio de la sectorizaciån hidrüulica en el aöo 2005 (Anexo 1).

24 2 distribuciån, escaso mantenimiento de la infraestructura, y la falta de un programa para reducir las pçrdidas en el sistema de distribuciån. La empresa INTERAGUA C. LTDA., conciente de los problemas existentes en el sistema de distribuciån de agua potable, implementå un proyecto de reducciån de las pçrdidas tçcnicas en la red de distribuciån de las zonas centro y sur de la ciudad. Aplicado con el objetivo de obtener un incremento en la eficiencia operacional del sistema de distribuciån y la consecuente disminuciån de la magnitud del nivel de pçrdidas. Este proyecto permitiå alcanzar la continuidad de servicio en las zonas centro y sur de la ciudad sin aumentar la producciån actual en la planta de potabilizaciån; maximizando el aprovechamiento de la infraestructura disponible y racionalizando el gasto. La metodologäa para la reducciån de pçrdidas tçcnicas de agua potable aplicada en el sistema de distribuciån de agua potable del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil consistiå en utilizar la sectorizaciån hidrüulica para delimitar zonas de la red de distribuciån y lograr un abastecimiento continuo durante 24 horas. De tal manera que mediante la mediciån del caudal suministrado a cada una de ellas se pueda establecer un indicador de pçrdidas que permita establecer un orden de prioridades para la

25 3 implementaciån de estrategias de reducciån de pçrdidas tçcnicas; aplicadas en funciån del origen de estas y considerando el cumplimiento de metas parciales de reducciån gradual anual. Las estrategias que fueron aplicadas incluyeron los procesos de detecciån, localizaciån y reparaciån de fugas visibles y no visibles; consideradas en el control activo de fugas, gestiån de la infraestructura y gestiån de la presiån. Antecendentes. En el aöo 2004, la Subgerencia de Agua No Contabilizada de la empresa INTERAGUA C. LTDA. desarrollå un balance hidrüulico del sistema de distribuciån de agua potable de la ciudad. Elaborado mediante la mediciån del caudal suministrado a las zonas norte, centro y sur de la ciudad, la estimaciån de la demanda neta de usuarios domçsticos e industriales, y la revisiån del catastro de redes. En la campaöa de mediciån de caudales realizada en enero del aöo 2004, se comprobå que el sistema entregaba el 45% de su producciån a la zona norte y el 55% restante a las zonas centro y sur. Basados en esta informaciån y la estimaciån de la demanda calculada (teniendo en cuenta la facturaciån registrada para el mes de febrero de 2004) fue posible establecer el volumen de agua perdido para cada zona de la ciudad.

26 4 Los resultados obtenidos en el balance hidrüulico establecieron un Ändice de agua no contabilizada de 65% para las zonas centro y sur de la ciudad, y de 34% para la zona norte 2. Nivel de pçrdidas que exigäa incrementar la producciån en aproximadamente 50% (equivalente a 13.6 millones de mè/mes o 5.2 mè/s) para lograr la continuidad de servicio en las zonas de la ciudad antes mencionadas. Debido a que incrementar la producciån sin reducir el porcentaje de pçrdidas en el sistema de distribuciån originaräa que los volämenes de pçrdidas sean cada vez serün mayores, y que los costos sean insostenibles para la empresa y los usuarios (tarifas exorbitantes); se planteå el anülisis de soluciones basadas en los resultados obtenidos en el balance hidrüulico realizado por la Subgerencia de Agua no Contabilizada. La evaluaciån de los resultados del balance hidrüulico determinå que para alcanzar la continuidad de servicio sin aumentar la producciån en la planta de potabilizaciån era necesario implementar un programa de reducciån de pçrdidas tçcnicas. Sin embargo, bajo las condiciones de servicio existentes era muy difäcil localizar las zonas con mayores pçrdidas tçcnicas porque los acueductos principales estaban comunicados entre sä. 2 VÇase en la secciån de anexos las tablas que resumen los resultados obtenidos en el balance hidrüulico realizado en el aöo 2004 para el sistema de distribuciån de AA.PP. de la ciudad de Guayaquil (Anexo 2).

27 5 El estudio sugiriå dividir el sistema de distribuciån en macrosectores hidrüulicos 3 abastecidos a travçs de acueductos independientes entre sä. A partir de esta recomendaciån fue desarrollado el proyecto denominado Plan Los Angeles. Este proyecto proponäa obras hidrüulicas necesarias para la simplificaciån del sistema de distribuciån, con la finalidad de obtener esquemas de distribuciån simple y con pçrdidas de fricciån mänimas; garantizando rutas Åptimas de abastecimiento de los caudales demandados por los usuarios de cada zona de la ciudad. Una vez independizados los diferentes acueductos que definieron las fronteras y abastecimientos de los macrosectores hidrüulicos propuestos en el balance hidrüulico; se iniciå el proyecto de reducciån de pçrdidas tçcnicas en la red de distribuciån de las zonas centro y sur de la ciudad. IdentificaciÑn de la zona de estudio. El sector del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil, ubicado en la zona centro de la ciudad, estü conformado por un Ürea aproximada de hectüreas, con conexiones domiciliarias, y un nivel socio-econåmico bajo. Y estü limitado de la siguiente manera: 3 En la secciån de anexos puede ser revisado el esquema de divisiån del sistema de distribuciån de AA.PP. de la ciudad de Guayaquil en macrosectores hidrüulicos, propuesto en el Plan Los Angeles (Anexo 3).

28 6 Al norte por la calle G. RendÅn (desde la calle 21 hasta la calle 30) y por la calle Febres-Cordero (desde la calle 30 hasta llegar al Estero Salado). Al este por la calle 21 (desde G. RendÅn hasta El Oro) y por la calle 11 (desde Bolivia hasta CallejÅn Oriente). Al sur, oeste y sur-este por los cuerpos de agua correspondientes al Estero Salado. Figura 1. UbicaciÅn geogrüfica de la zona de estudio. (Fuente: Subgerencia de DistribuciÅn de agua potable, Interagua, 2008) La zona de estudio se denomina macrosector hidrüulico CTP, siglas correspondientes a la ubicaciån geogrüfica y las iniciales de la ruta de abastecimiento (Centro - Tres cerritos - Portete). Pues, el sector de estudio

29 7 perteneciente a la zona centro, es abastecido por un sistema a gravedad desde los tanques de almacenamiento #1 y #3 del reservorio de Tres Cerritos; a travçs de una tuberäa de conducciån de 900mm que ingresa al suburbio por el puente de la calle Portete. JustificaciÑn. La red de distribuciån de agua potable del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil presentaba una gran cantidad de fugas, era antigua, de materiales inadecuados. No contaba con un abastecimiento continuo durante 24 horas del däa, y en las 10 horas de servicio las condiciones eran deficientes; pues las presiones de servicio no superaban los dos metros de columna de agua. Por esta razån la empresa INTERAGUA C. LTDA (Concesionaria del servicio de agua potable y alcantarillado de la ciudad de Guayaquil) iniciå el proyecto de la sectorizaciån hidrüulica de la red de distribuciån. Este proyecto permitiå lograr la continuidad del servicio, regularizar las presiones de servicio en todo el sistema de distribuciån, y alcanzar condiciones de servicio que posibiliten la implementaciån de estrategias para la reducciån y control de pçrdidas tçcnicas en el sistema de distribuciån de AA.PP. de la zona de estudio.

30 8 Luego de aplicar durante 21 meses la metodologäa de reducciån y control de pçrdidas tçcnicas en el sistema de distribuciån de agua potable del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil es necesario documentar la metodologäa aplicada, presentar los resultados obtenidos, y definir conclusiones y recomendaciones referentes a su aplicaciån. Objetivos. Objetivo general. Presentar la metodologäa de reducciån de pçrdidas tçcnicas aplicada en el sistema de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil. Objetivos especäficos. Revisar de la formulaciån teårica de la metodologäa de reducciån de pçrdidas tçcnicas planteada. Documentar la metodologäa de reducciån de pçrdidas tçcnicas aplicada. Presentar los resultados obtenidos durante el peräodo de tiempo comprendido entre octubre del 2006 a octubre del 2008.

31 9 Obtener conclusiones generales y especäficas de la implementaciån de las diferentes estrategias incluidas en la metodologäa de reducciån de pçrdidas tçcnicas aplicada. Estructura de la tesis. La presente tesis de grado estü conformada por 5 capätulos. En el capätulo 1 se han revisado los antecedentes relacionados con la aplicaciån de la metodologäa de reducciån de pçrdidas tçcnicas, la identificaciån de la zona de estudio, y los objetivos (general y especäficos) del documento desarrollado a continuaciån. En el capätulo 2 se presentarü una revisiån general del concepto de pçrdidas tçcnicas de agua potable, asä como de las alternativas que dispone una empresa u operadora de servicios de agua potable para su mediciån, evaluaciån y reducciån. InformaciÅn que permite plantear la formulaciån teårica de la metodologäa aplicada para la zona de estudio. En los diferentes apartados que componen el capitulo 3 se presentan las estrategias de: sectorizaciån hidrüulica de la red de distribuciån, macromediciån de caudales y presiones, control activo de fugas, gestiån de la presiån, y gestiån de la infraestructura. Estrategias incluidas en la

32 10 metodologäa de reducciån de pçrdidas tçcnicas aplicada para la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil. Es asä que tenemos que en el apartado 3.1, correspondiente a la sectorizaciån hidrüulica, se revisa el proceso de diseöo de los lämites de la sectorizaciån hidrüulica; y los trabajos de campo realizados durante la etapa de materializaciån, necesarios para definir fäsicamente sobre la red de distribuciån los lämites de los sectores hidrüulicos. En el apartado 3.2 se realiza la revisiån del sistema de macromediciån de caudal y presiån instalado en la red de distribuciån de AA.PP. de la zona de estudio. Esto incluye la revisiån del protocolo de operaciones (ubicaciån de los puntos de macromediciån y equipos instalados), del desarrollo de la actividad de macromediciån, y de la gestiån de la informaciån obtenida como producto de esta actividad. En el apartado 3.3 se presentan las estrategias de detecciån y bäsqueda de fugas, que componen el control activo de fugas en la red de distribuciån. La revisiån de la detecciån de fugas incluye el protocolo de operaciones, documentaciån, y evaluaciån de las pruebas de Step Test ; y la revisiån de los indicadores de pçrdidas tçcnicas utilizados para analizar el nivel de

33 11 pçrdidas tçcnicas en la red de distribuciån. En la secciån correspondiente a la estrategia de bäsqueda de fugas se describen los equipos de localizaciån y detecciån directa de fugas empleados; detallando los principios fundamentales y las metodologäas de trabajo para su utilizaciån. En los apartados 3.4 y 3.5 se revisarün las estrategias de gestiån de la infraestructura y gestiån de la presiån, respectivamente. En estos apartados se considera la revisiån de las actividades de mantenimiento de la red de distribuciån, proyectos de renovaciån de la red de distribuciån en sectores hidrüulicos con infraestructura defectuosa, y la disminuciån y regulaciån de la presiån de servicio. En el capätulo 4 se presentan los resultados obtenidos de la aplicaciån de la metodologäa de reducciån de pçrdidas tçcnicas en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil. Revisando la evoluciån en el tiempo de los indicadores relacionados con las pçrdidas tçcnicas y de las mejoras en la gestiån del sistema de distribuciån. Finalmente, en el capätulo 5 se enuncian las conclusiones recomendaciones tçcnicas obtenidas de la experiencia de aplicar la metodologäa de reducciån de pçrdidas tçcnicas en la zona de estudio.

34 12 CAPITULO 2 2. REVISION BIBLIOGRAFICA REFERENTE A PÖRDIDAS DE AGUA POTABLE. Las pçrdidas de agua potable en un sistema de distribuciån, representan la diferencia que existe entre la mediciån de la cantidad de agua suministrada al sistema de distribuciån (agua producida) y el volumen de agua considerado como base para la facturaciån y cobro de los servicios (agua facturada). PÄrdidas de agua Agua Pr oducida Agua Facturada Debido a la diversidad de tçrminos utilizados en un balance hidrüulico para calcular las pçrdidas de agua potable en un sistema de distribuciån, la Internacional Water Association (IWA - Sociedad Internacional de Agua) definiå la terminologäa mostrada en la tabla 1. Esta terminologäa estandariza y define las pçrdidas de agua potable como: PÄrdidas de agua PÄrdidas " reales" PÄrdidas " aparentes"

35 13 Tabla 1 TerminologÄa propuesta por la IWA para se utilizada en un balance hidrüulico Volumen suministrado al sistema de distribuciån Consumo autorizado PÇrdidas de agua potable Consumo Autorizado facturado Consumo Autorizado nofacturado PÇrdidas aparentes PÇrdidas reales Consumo medido facturado Consumo no-medido facturado Consumo medido no-facturado Consumo no-medido nofacturado Consumo no autorizado Inexactitudes de mediciån Fugas en la red de distribuciån Fugas y reboses en tanques de almacenamiento (reservorios) Agua Contabilizada Agua No Contabilizada Fugas en acometidas Las pärdidas reales (o pçrdidas tçcnicas) comprenden las fugas ocurridas por daöos en la hermeticidad de los tanques de almacenamiento y en los componentes del sistema de distribuciån como tuberäas, conexiones prediales, accesorios de uniån y de control de la red; sean estos escapes visibles y no visibles [1]. El volumen de pçrdidas de agua potable asociado a las pçrdidas reales depende de las poläticas de reparaciones de la empresa y de las caracterästicas de la red de distribuciån. CaracterÄsticas tales como: la presiån de servicio de la red de distribuciån, la frecuencia y los caudales promedios de las fugas y roturas, la cantidad de fugas visibles nuevas reportadas, el

36 14 tiempo transcurrido entre la notificaciån, localizaciån y reparaciån de las fugas visibles y el nivel de fugas de fondo existente en la red de distribuciån. Las pärdidas aparentes (o pçrdidas comerciales) representan la eficiencia del sistema de mediciån y se relacionan con aspectos de evaluaciån de cantidades de agua y no con pçrdidas propiamente dichas, reflejündose en pçrdidas de ingresos. Estas pçrdidas se asocian a los consumos no registrados y no facturados debido a: errores de mediciån, consumos clandestinos y fraudulentos (masivos o dispersos), consumos no facturados por errores en la subestimaciån de consumo, fraude de usuarios legales, y errores en las estimaciones de consumos no registrados que se producen en la red de abastecimiento. Para propåsitos de comprensiån del origen de las pçrdidas comerciales, a continuaciån se hace referencia a las causas que constituyen cada uno de sus componentes [2]: 1. Volumen por error de mediciån: es la parte del volumen consumido por los usuarios que no es facturado a causa de la imprecisiån originada en la

37 15 sensibilidad (arranque a bajo caudal) y/o deterioro de exactitud con el tiempo del aparato de mediciån. 2. Volumen de consumo clandestino: es la parte del volumen consumido por los usuarios que no es facturado debido al uso de conexiones ilegales, sean estas dispersas o localizadas en asentamientos masivos. TambiÇn incluyen consumos no autorizados a travçs de hidrantes. 3. Volumen de consumo fraudulento: es la parte del volumen consumido por los usuarios legales que no es facturado a causa del uso de conexiones paralelas a la acometida oficial o por adulteraciones del medidor. 4. Volumen no facturado por subestimaciån de consumo: es el volumen consumido por encima del facturado para usuarios que carecen de medidor y que reciben facturaciån estimada promedio. Generalmente en los sistemas de distribuciån sin mediciån, el componente predominante de las pçrdidas de agua potable son las fugas o pçrdidas reales; mientras que en los sistemas de distribuciån con mediciån, las pçrdidas aparentes pueden constituir un factor significativo. Sin embargo, en 1992, una comisiån de observaciån de la lwa determinå que en los paäses desarrollados las fugas son usualmente el mayor componente de las pçrdidas de agua potable; sin embargo en los paäses parcialmente desarrollados o en desarrollo son müs trascendentes las conexiones ilegales, los errores de mediciån y errores de estimaciån [5].

38 PÜrdidas tücnicas de Agua Potable. Las pçrdidas tçcnicas de agua, tambiçn llamadas fugas, ocurren en los sistemas de distribuciån de agua potable debido a la no estanqueidad de los mismos. Es decir, ocurren debido a roturas, mal acoplamiento de uniones, vülvulas, empaquetaduras, y demüs elementos del sistema. Estos flujos de agua no controlados constituyen un importante factor agravante de las pçrdidas de agua potable debido a su naturaleza y su gran participaciån porcentual en las mismas. Pues, ademüs de representar una pçrdida efectiva de läquido, la fugas tienen reflejos sociales y econåmicos importante en la poblaciån; ya que se trata de agua captada, bombeada, tratada, almacenada, y distribuida, que se pierde debido a fallas en el sistema de abastecimiento en el instante en el que esta lista para ser consumida. Si una tuberäa se rompe o presenta fugas durante la operaciån podräa tener inicialmente un defecto, haber sido daöada durante la instalaciån, estar deteriorada y fatigada ya sea por la corrosiån o por el envejecimiento del material, e incluso ser el resultado de fallas producidas por altas presiones o el acomodo natural del suelo.

39 17 Origen de las fugas. Los factores que originan las fugas en los sistemas de distribuciån de agua dependen principalmente de factores relacionados con movimientos del terreno, corrosiån de las tuberäas, presiån de servicio, antigêedad de las tuberäas, y las condiciones de instalaciån de las tuberäas. La corrosiån es provocada por factores como presencia de nivel freütico o corrientes parüsitas en tuberäas instaladas sin la protecciån suficiente en terrenos agresivos (Ücidos). Los movimientos del terreno son una causa muy frecuente de las fugas, especialmente en aquellas tuberäas instaladas sin precauciones en suelos inestables, tales como las zonas de aluviones, de relleno o suelos arcillosos que se expenden y contraen de acuerdo al contenido de humedad; donde las tuberäas estün sometidas a movimientos del terreno que afectan la estanqueidad de las juntas y de las tuberäas [2]. Los cambios de carga superficial del terreno durante la ejecuciån de obras pråximas a las tuberäas de distribuciån de agua potable, someten al suelo a cargas inaceptables y transmiten vibraciones que ocasionan descompresiones

40 18 o movimientos del terreno, que afectan las condiciones de instalaciån de las tuberäas [3]. Adicionalmente se pueden ocasionar daöos en las tuberäas por cargas de contacto durante la ejecuciån de excavaciones sin atender las precauciones reglamentarias, que en la prüctica se da cuando un operario excavando el terreno con una müquina rompe la tuberäa. La mala calidad de materiales empleados junto con una mano de obra deficiente implica trabajos defectuosos en instalaciån de tuberäas o reparaciones; provocando la reducciån de la vida ätil de las tuberäas instaladas y el aumento en la frecuencia de los daöos. Las presiones de servicio excesivas ocasionan sobrepresiån o depresiån instantünea (golpes de ariete 4 ) en la red que puede provocar fracturas en las tuberäas o desencajar accesorios por el desplazamiento de los bloques de anclaje. 4 El fenåmeno de golpe de ariete (fenåmeno transitorio) se produce por la variaciån repentina de la velocidad o la presiån del fluido en un punto determinado de la tuberäa; por ejemplo, como resultado del cierre säbito de una vülvula.

41 19 La tabla 2 resume de manera concreta las principales categoräas asociadas al origen de las fugas mencionadas en el manual AWWA Water Audits and Leak detection 1990 [5]. Tabla 2 CategorÄas asociadas al origen de las fugas ORIGEN DE LAS FUGAS MATERIAL DEFECTUOSO DEFIENCIA EN LA INSTALACION DE TUBERIAS Causas del origen de las fugas Una deficiente elecciån de los materiales y de las juntas, asä como de los asentamientos sobre los que deberün estar los mismos. Debido a una deficiente colocaciån de las tuberäas, piedras alrededor de la tuberäa que no se han eliminado, o falta de previsiån del trüfico pesado. Se presentan en muchos casos fugas en accesorios como: DEFICIENCIAS EN LA VALVULERIA CORROSION GOLPE DE ARIETE DESMONTAJE DEFICIENTE ventosas, derivaciones de tuberäas, hidrantes, vülvulas (fugas en asientos de compuertas, incrustaciones, ejes rotos, abrazaderas mal puesta, etc). Una corrosiån interna debida a agua agresiva, y/o externa debida a una insuficiente protecciån en los materiales metülicos de cierta tierra agresiva y de las aguas subterrüneas. Operaciones excesivamente rüpidas realizadas sobre vülvulas de funcionamiento en el sistema que dan lugar ocasionalmente a excesivas presiones, o llenado de tuberäas demasiado rüpido, dando lugar al fenåmeno de ariete. AverÄas accidentales en hidrantes, llaves o grifos desmontados de los tubos verticales de manera deficiente originan fugas que deberäan evitarse.

42 20 Respecto a los elementos del sistema de distribuciån donde tienen lugar el mayor volumen de las pçrdidas reales, en un principio se creäa que las juntas de las tuberäas eran la principal causa de las fugas; pero se ha demostrado con los datos aportados por compaöäas gestoras de una gran parte del mundo, que no es asä. Las pçrdidas en las juntas juegan un papel pequeöo en el volumen total de las fugas, pues su caudal de fuga es muy pequeöo, al igual que ocurre con las fugas debido a la corrosiån. Las vülvulas tampoco son fuente de grandes fugas, aunque en determinadas redes con gestiån deficiente el nämero de problemas existentes en las mismas es importante. Sin embargo, es en las acometidas y las tuberäas de las acometidas donde se da el mayor volumen perdido por fuga, tanto por el nämero de tuberäas daöadas como por los importantes caudales de fuga que tienen lugar. Como muestra de lo manifestado en el pürrafo anterior, se puede mencionar un estudio realizado en MÇxico (Ochoa, A. L. y Bourguett, O. V) en 1998 en el que se comprobå que en los sistemas de distribuciån de agua, las fugas tienen lugar entre 80-90% en las acometidas debido sobre todo a la calidad deficiente de los materiales y al no cumplimiento de las normas por motivos

43 21 econåmicos. De las fugas en acometidas el 75% se originaba en los propios tubos de las acometidas y el restante 25% en los codos, vülvulas de inserciån y control, y en las uniones de los tubos [5]. Tipos y clasificaciñn de las fugas. Teniendo en cuenta que una fuga es un escape de agua en cualquier punto de un sistema de abastecimiento, son muchas las caracterästicas que pueden ser utilizadas para hacer una clasificaciån de las fugas. a) BÜsicamente se puede decir que existen las fugas visibles y no-visibles. En el caso de las visibles aunque el efecto estç a una distancia importante del punto donde se dio a conocer, este emerge al exterior bien al pavimento o al terreno en general. Cuando por las condiciones del terreno o por el valor de la fuga, el agua se infiltra en el terreno o drena hacia tuberäas de alcantarillado la fuga es no-visible; pudiendo ser o no visible en el futuro, dependiendo de las condiciones del terreno en cuanto a su permeabilidad y al tamaöo de la fuga. b) Una fuga tambiçn se puede clasificar dependiendo de la razån u origen de su existencia, aunque muchas veces se tenga cierta incertidumbre del origen de la misma. AsÄ tenemos fugas debidas a corrosiån tanto interna como

44 22 externa, fugas originadas por excesiva presiån en la red, o debido a la carga de trçfico, o a una mala calidad tanto de los materiales como de los accesorios, y debido al envejecimiento de la infraestructura. c) Las fugas tambiçn pueden ser clasificadas de acuerdo al elemento del sistema donde se producen: Fugas en depåsitos de abastecimientos: Aparecen como grietas o derrames por reboses de los niveles de agua. Fugas en tuberéas principales: Aparece de diferentes formas dependiendo de la causa que las origina tales como: aplastamiento, debido a un mal diseöo o poca profundidad de instalaciån de la tuberäa, reventån debido a vibraciones de cargas en la superficie, o rajaduras horizontales debido a fatiga de la tuberäa, golpe de ariete, defecto en la construcciån o manufacturaciån de la misma. Fugas en léneas de acometidas: Se suelen presentar debido a la mala calidad de los materiales o a una instalaciån deficiente de piezas que se colocan flojas o mal montadas, y tambiçn debido a factores externos como cortes o perforaciones en el terreno. Fugas en las juntas de las tuberéas: Que juegan un papel pequeöo en el volumen total de las fugas, pues su caudal de fuga es muy pequeöo.

45 23 Fugas en las cajas de los medidores residenciales: Son goteos producidos por piezas flojas y falta de hermeticidad del contador. Fugas en instalaciones intradomicilarias: No se tienen en cuenta para los balances de agua porque tienen lugar despuçs del contador, aunque tienen influencia en los anülisis de caudales nocturnos. Fugas en vçlvulas: Causadas por roturas de empaques o volantes de las mismas. Fugas heterogäneas o de otros tipos. d) Las fugas se pueden clasificar en tres grupos dependiendo del caudal de agua que pierden: Roturas: Debidas a causas accidentales como fracturas de tuberäas en obras, inundaciones, etc. en este tipo de fugas suele perderse gran cantidad de agua en poco tiempo, pero son fücilmente detectables. Fugas ocultas de mediano o gran caudal: Son pçrdidas de agua ocultas y de gran caudal, que al encontrarse en terrenos permeables que filtran el agua. La mayoräa suelen detectarse por las variaciones de presiån que producen en la red, por el incremento de consumo en una zona o por el aumento de los caudales mänimos nocturnos. El tiempo de detecciån depende de la gestiån activa de fugas que aplique.

46 24 Fugas de pequeño caudal: Se producen en las vülvulas de regulaciån, acometidas, hidrantes, etc. Estas son de difäcil detecciån ya que no provocan un cambio brusco en consumos o presiones, aunque con el paso del tiempo represente una gran cantidad de agua perdida. Normalmente se utilizan los tçrminos fuga y rotura de diferentes modos, pues no hay existe definiciån normalizada. Una rotura en una tuber a requiere una reparaci n de emergencia, mientras una fuga no, adicionalmente, la evidencia de una rotura es obvia, mientras la detecci n de una fuga puede requerir equipo especial. Aunque no hay reglas definitivas y firmes la tabla 3 lista las caracterästicas de las fugas y las roturas. Tabla 3 CaracterÄsticas generales de fugas y roturas [3]. Fuga Es posible un calendario de reparaci n Son necesarios medios espec ficos de detecci n La reparaci n no interrumpe el servicio usualmente Ocurre a menudo a lo largo del cilindro de la tuber a Rotura Requiere reparaci n de emergencia. La detecci n es obvia (por ejemplo, agua en superficie, baja presi n etc.) La reparaci n exige corte del servicio Sucede con m s frecuencia en juntas de tuber a y l neas de servicio.

47 25 Con el objetivo de controlar las pçrdidas tçcnicas en los sistemas de abastecimiento de agua, Lambert, Mayers y Trow (1998) realizan una clasificaciån de las fugas en: fugas comunicadas o registradas, no comunicadas o registradas y fugas de fondo [5]. Fugas comunicadas: fugas y roturas reportadas, de caudales de fuga altos pero de corto peräodo de duraciån. Fugas no comunicadas: fugas y roturas no reportadas, de caudales de fuga moderados cuyo promedio de duraciån depende del mçtodo de control activo de fugas aplicado. Fugas de fondo: fugas en juntas, accesorios, y en los pequeöos agujeros ocasionados por la corrosiån. Son fugas de caudales muy bajos para ser detectados por mçtodos acästicos ademüs de ser no visibles. Las fugas comunicadas (o registradas) generalmente originan corrientes o charcos visibles en la superficie, originando una pçrdida de agua y como consecuencia de ello un descenso de presiån que puede dar origen a una deficiencia se servicio. Las fugas no comunicadas (o no registradas) son encontradas solamente cuando se lleva a cabo una polätica activa de gestiån, por lo que pueden existir durante meses o incluso aöos, y perder mayores volämenes de agua que las fugas comunicadas.

48 26 Las fugas de fondo son fugas de caudales bastante bajos, pero pueden dar cuenta de una considerable proporciån del volumen anual de pçrdidas. Figura 2. ClasificaciÅn de las fugas realizada por Lambert, Mayers y Trows en 1998 (Fuente: CatÜlogo completo de vülvulas, Singer Valve) La tabla 4 muestra valores täpicos aproximados de caudales para las fugas comunicadas, no comunicadas y de fondo. Tabla 4 Caudales aproximados para distintos tipos de fugas [5]. Tipo de fuga Q (l/h) Q (l/s) Fuga de fondo (indetectable) 10 l/h l/h 0,003 l/s a 0,08 l/s Fuga no comunicada (no facilmente detectable) Fuga no comunicada (facilmente detectable) < 500 l/h < 0,14 l/s > 500 l/h > 0,14 l/s Fuga comunicada 500 l/h l/h 0,14 l/s a 14 l/s

49 27 Hasta ahora se han presentado varios tipos de clasificaciån de fugas en funciån de las caracterästicas de las mismas. Sin embargo, al momento de acometer un programa de gestiån de pçrdidas tçcnicas basado en la detecciån y localizaciån activa de fugas; es necesario contar con una clasificaciån que relacione directamente su inspecciån, localizaciån y reparaciån para mejorar el rendimiento de la red. Esta clasificaciån adicional, realizada por Hirner W. H. (1998) no solo depende de la relaciån entre el nämero de fugas, de los caudales medios, y de la duraciån media de cada tipo de fuga; pues tambiçn considera cuales fugas pueden ser reparadas para ser econåmicamente rentables para la compaöäa. La clasificaciån de Hirner plantea tres grandes tipos de fugas: las pçrdidas inevitables, las pçrdidas tolerables y las pçrdidas recuperables [5]. Las pärdidas inevitables: son las fugas de fondo, y son tan pequeöas que no es econåmico repararlas, pues no son detectables. Son econåmicamente detectables para la compaöäa. Las pärdidas tolerables: fugas detectables que estün en un rango entra las inevitables y las pçrdidas recuperables Las pärdidas recuperables o grandes pçrdidas: es econåmico repararlas.

50 28 Figura 3. RelaciÅn entre clasificaciån de fugas de Hirner y nivel econåmico de pçrdidas (Fuente: Cabrera, Enrique, Alternativas y estrategias disponibles en la reducciån de pçrdidas, 2006) 2.2. Caudal MÄnimo Nocturno. La informaciån que proporcionan los caudales mänimos nocturnos que son suministrados a la red de distribuciån de agua potable es valiosa, pues, las variaciones de estos caudales a lo largo de peräodos sucesivos de tiempo permiten revelar pçrdidas escondidas en el sistema. Pero los caudales nocturnos brutos no pueden ser correlacionados directamente con las pçrdidas en el sistema de distribuciån, pues, estos incluyen los consumos nocturnos domçsticos y no domçsticos realizados por industrias, hospitales y servicios päblicos; las cuales deben ser estimadas.

51 29 Habiendo determinado las cifras del consumo nocturno domçstico y no domçstico y restado este valor del caudal bruto que es suministrado a la red de distribuciån, puede determinarse el caudal mänimo nocturno neto, el cual serü el mejor indicador de la existencia excesiva de fugas en la red de distribuciån. Componentes del caudal mänimo nocturno. El caudal mänimo nocturno estü constituido por dos componentes principales (tabla 5): el caudal perdido por fugas en la red de distribuciån; y el caudal entregado a los consumidores, sean estos domçsticos y no domçsticos, los que a su vez estün compuestos por las fugas en las instalaciones domiciliarias y los consumos nocturnos intencionados. Tabla 5 Componentes del caudal mänimo nocturno [8] Caudal MÄnimo Nocturno Uso nocturno Uso domçstico Caudal de entregado a consumidores Uso no domçstico los consumidores Fugas de consumidores Caudal nocturno correspondiente PÇrdidas en la red de distribuciån a fugas

52 30 El caudal entregado a los consumidores puede descomponerse en dos tçrminos: el consumo intencionado de los usuarios y el caudal correspondiente a fugas de los consumidores. El caudal de fugas de los consumidores corresponde a las fugas existentes en las instalaciones domiciliarias de los consumidores, que generan consumos de duraciones temporales altas. Es necesario recordar que la existencia de fugas durante largos peräodos de tiempo en las instalaciones de los consumidores se debe a que las facturas no reflejan la ocurrencia de dichas fugas, por lo que los usuarios no encuentran motivo para repararlas. El consumo intencionado de agua en horas nocturnas estü limitado en muchas ocasiones a consumos de poca duraciån con caudales variables originados por usos esporüdicos en viviendas e industrias. El caudal perdido por fugas en la red de distribuciån puede decomponerse en otros müs especäficos en funciån de la red donde se producen las fugas, tales como las roturas en tuberäas de distribuciån y acometidas, y por otro lado por las fugas latentes.

53 31 Variabilidad de los consumos nocturnos. La variabilidad de los consumos nocturnos radica en que no todos los componentes del caudal mänimo nocturno se comportan a lo largo del tiempo de la misma manera debido a la variaciån sistemütica de los mismos. Esta variaciån es provocada por factores como la aleatoriedad del consumo de los usuarios, el nämero de usuarios, y los efectos de la presiån en la red sobre la tasa de apariciån de nuevas fugas. La aleatoriedad del consumo de los usuarios puede ser demostrada a partir del hecho que los caudales de fugas que ocurren en las instalaciones internas de los usuarios y en la red de distribuciån son prücticamente estables durante el peräodo en el que se registra el caudal mänimo nocturno; pero los consumos intencionados, sean domçsticos o no domçsticos, corresponden a consumos de intensidad y duraciån aleatoria. Durante las horas nocturnas el consumo se reduce al caudal de fuga, por lo que, midiendo el caudal mänimo nocturno en una vivienda se tiene un excelente estimador de las fugas de la misma. Sin embargo, en la prüctica los caudales medidos corresponden al consumo de un sector formado por un grupo de viviendas, lo que provoca una mayor dificultad para establecer el

54 32 caudal base normalmente correspondiente a fugas sobre el que se solapan los consumos. Por lo tanto se puede concluir que el tiempo que se necesita para establecer el caudal base sobre el que se solapan los consumos y que corresponderäa al caudal de fuga del sector, aumenta con el nämero de viviendas en el sector. EvaluaciÑn de las fugas en una red de distribuciñn mediante la mediciñn de caudales nocturnos. Para determinar la proporciån del caudal nocturno correspondiente a las fugas en la red de distribuciån es posible utilizar dos metodologäas. La primera utiliza estimaciones de cada uno de los componentes del caudal mänimo nocturno, y la segunda utiliza el anülisis estadästico de los caudales mänimos nocturnos suministrados a la red de distribuciån. La estimaciån de los diferentes componentes del caudal ménimo nocturno puede realizarse mediante una metodologäa propuesta en el informe Managing leakage. Esta metodologäa trata de establecer el caudal correspondiente a las roturas existentes en la red de distribuciån y acometidas, el caudal mänimo nocturno inevitable, y los consumos nocturnos de usuarios (8).

55 33 El volumen perdido por roturas en la red de distribuciån y acometidas se puede calcular a partir de la informaciån sobre su frecuencia de apariciån, el caudal caracterästico y el tiempo transcurrido hasta su reparaciån. Su cülculo puede realizarse a travçs del mçtodo BABE, el cual necesita de una base de datos de las fugas reparadas en el sistema de distribuciån junto con informaciån del material y diümetro de la tuberäa, la forma de la rotura, una aproximaciån del caudal perdido, las causas que lo provocaron y si la fuga fue comunicada por los usuarios. Las fugas latentes son aquellas fugas que debido a su bajo caudal, su detecciån y localizaciån es difäcil. El cülculo de estas fugas puede ser realizado a travçs de una ecuaciån propuesta por Lambert y Hirner, la cual determina el Nivel Medio de Fugas Inevitables denominado UARL (Unavoidable Average Real Losses). El cülculo del UARL tiene en cuenta la influencia de la longitud de la tuberäas, el nämero de acometidas, la longitud total de las acometidas desde la tuberäa principal hasta el medidor del usuario, y la presiån promedio del sistema. Muchas veces resulta difäcil distinguir la proporciån de fugas que se encuentran en la red de distribuciån y en las instalaciones interiores, por lo que las fugas en las instalaciones interiores pasan a ser contabilizadas dentro

56 34 del caudal nocturno correspondiente a fugas.en la secciån 2.3 se revisarü con mayor detalle el cülculo de estos componentes de las fugas existentes en la red de distribuciån. El objetivo del ançlisis estadéstico de los caudales ménimos nocturnos es cuantificar que parte del caudal mänimo nocturno corresponde a las fugas existentes en la red de distribuciån, junto a la hipåtesis de que la totalidad del consumo nocturno que se produce de manera continua se debe a fugas en la red de distribuciån [8]. Antes de revisar la metodologäa de anülisis estadästico de los caudales mänimos nocturnos es necesario recordar que el caudal mänimo nocturno se descompone en caudales constantes y de larga duraciån, y caudales aleatorios de menor duraciån. Los caudales constantes y de larga duraciån comprenden: Las fugas en la red de distribuciån, de caudal constante pero dependientes de la presiån en el sistema. Algunas fugas en las instalaciones interiores de los usuarios. Llenado de depåsitos domiciliarios. Correspondiente a usos intencionados de agua de larga duraciån y caudal prücticamente constante, y que en

57 35 algunos sistemas puede llegar a ser muy importante debido a la presencia generalizada de tanques de almacenamiento y cisternas. Los caudales aleatorios de menor duraciån incluyen: Los consumos en viviendas. Los consumos en industrias y locales comerciales. Algunas fugas menores en las instalaciones interiores, originadas por un grifo mal cerrado, una cisterna defectuosa, etc. El anülisis estadästico de la mediciån del caudal nocturno se basa en la hipåtesis de que la media obtenida a partir de la muestra de caudales mänimos nocturnos puede considerarse una variable aleatoria normal. Por lo tanto, aplicando las propiedades de esta variable se estima que el caudal correspondiente al caudal de fugas en la red de distribuciån (de caudal constante y de larga duraciån) estarü con una probabilidad del 99% alrededor del caudal medio medido +/- 2.5 veces su desviaciån täpica muestral; desviaciån que corresponderäa a los caudales aleatorios o consumos nocturnos domçsticos y no domçsticos [8]. La secuencia que se aplica para el desarrollo de esta metodologäa es la siguiente:

58 36 Se realizan mediciones del caudal mänimo nocturno durante una serie de noches en las que no se produzcan situaciones excepcionales. Estas mediciones proporcionarün una muestra de datos necesarios para el anülisis estadästico a realizarse. A partir de los datos obtenidos de las mediciones se calcula el caudal medio correspondiente al caudal mänimo nocturno. Adicionalmente se deberü calcular la desviaciån täpica muestral para los datos obtenidos. Finalmente, se calcula el caudal de fugas en la red de distribuciån realizando la resta entre el valor del caudal medio medido y 2.5 veces el valor de la desviaciån täpica muestral calculada MediciÑn y estimaciñn de pürdidas tücnicas de agua potable. El mçtodo de mediciån de caudales de fugas aplicado en un sistema de distribuciån depende de las preferencias y poläticas de la empresa operadora del servicio. Pero principalmente, de la configuraciån de la red de distribuciån y de las caracterästicas del servicio. Esto es, si el servicio de distribuciån es continuo durante las 24 horas del däa o es de servicio discontinuo, si la configuraciån de la red de distribuciån puede ser modificada temporalmente, y si la red de distribuciån estü sectorizada.

59 37 Si la red de distribuciån cumple los requerimientos antes descritos, es decir si mantiene un servicio de abastecimiento continuo durante las 24 horas del däa y la configuraciån de la red puede ser temporalmente modificada sin causar deficiencias de abastecimiento, la mediciån de caudales de fugas puede realizarse mediante la mediciån del caudal nocturno suministrado a la red de distribuciån, tambiçn utilizado en la detecciån indirecta de fugas para ubicar las Üreas con mayor presencia de fugas. En caso contrario, las fugas deberün ser estimadas utilizando un mçtodo de cuantificaciån. MediciÑn del caudal nocturno suministrado a la red de distribuciñn. La mediciån del caudal suministrado a la red de distribuciån consiste en registrar, temporalmente (durante cortos peräodos de tiempo) o permanentemente, los caudales que ingresan a una zona, sector, o subdivisiån de la red de distribuciån. Este mçtodo puede cubrir grandes Üreas rüpidamente y permite comparar las pçrdidas de agua de un mismo sector däa a däa o semana a semana, asä como comparar los valores de pçrdidas de agua entre sectores individuales homålogos, y su ventaja radica en que solo es necesaria la mediciån de caudales de una manera temporal, pero frecuente, para su posterior anülisis.

60 38 Es indispensable que una mediciån temporal del caudal sea precedida por la delimitaciån del sector hidrüulico, para tener la seguridad de que estç efectivamente aislado de la red de distribuciån restante y de que durante el peräodo de mediciån no exista deficiencia de abastecimiento de agua, es decir, presiones inferiores a la existente en condiciones normales de abastecimiento. Para que el abastecimiento a la red de distribuciån sea normal durante el periodo de mediciån, es necesario asegurar un suministro continuo de agua al sector hidrüulico, como mänimo, 48 horas antes de iniciar la mediciån. Cuando ocurre una interrupciån significativa de abastecimiento, el peräodo subsiguiente se destaca por un consumo de agua con caracterästicas irregulares y diferentes de la distribuciån horaria de consumo que ocurre en condiciones normales de abastecimiento. Durante el peräodo de mediciån, es conveniente instalar aparatos registradores de presiån en los puntos desfavorables de unidad de sectorizaciån hidrüulica con la finalidad de identificar eventuales interrupciones en el abastecimiento como consecuencia de operaciones en vülvulas, roturas de tuberäas u otros factores que puedan alterar la curva de consumo normal del sector hidrüulico que estü siendo medido.

61 39 Al inicio y al final del periodo de mediciån deben leerse todos los micromedidores de los grandes consumidores existentes en la unidad de sectorizaciån hidrüulica sujeta a mediciån, para eliminar en el anülisis de los resultados el consumo promedio y consumo nocturno de los grandes consumidores. La eliminaciån de estos consumos permitirü establecer con mayor exactitud la correlaciån entre coeficientes de consumo y el posible nivel de fugas del sector hidrüulico. Las subdivisiones de la red de distribuciån consisten en la divisiån, mediante vülvulas de aislamiento, de la red de distribuciån en zonas de longitud de red müs pequeöas e independientes (sectores hidrüulicos y distritos de mediciån o DMAs) en las cuales pueda determinarse su demanda durante las 24 horas o durante la noche. Cuando no es posible aislar zonas de la red de distribuciån en forma permanente, como seräa el caso para un sistema de distribuciån en anillo hidrüulico, el aislamiento y la mediciån de caudales serün temporales [6]. EstimaciÑn de pürdidas tücnicas. En 1997 Lambert presentå un mçtodo que permite modelar y estimar los volämenes correspondientes a los componentes de las pçrdidas tçcnicas por medio de los conceptos denominados BABE Burst and Background

62 40 Estimates que en su anülisis consideran las fugas de fondo, las fugas comunicadas y las fugas no comunicadas. Segän el manual Managing leakage el tçrmino Burst se refiere a roturas que tienen caudales de müs de 500 l/h a una presiån de 50 mca, y Background a las fugas latentes, es decir, fugas con caudales menores a 500 l/h a una presiån de 50 mca [1]. Los conceptos BABE consideran que las roturas se derivan de las fugas comunicadas y no comunicadas, y que estas son generadas por fugas indetectables individuales que pueden considerarse como grupos de sucesos con frecuencias, caudales täpicos y duraciones täpicas diferentes. Obtenidas a partir del anülisis del Volumen Anual de pçrdidas tçcnicas o Current Annual Real Losses (CARL). Su cülculo se realiza estudiando los tres tipos de fugas para cada infraestructura del sistema de abastecimiento, esto es, en depåsitos de almacenamiento, en tuberäas de transporte (acueductos), tuberäas de distribuciån y acometidas; considerando ciertos parümetros que ejercen influencia en los volämenes de las pçrdidas tçcnicas derivadas de las fugas detectables.

63 41 Para el cülculo del CARL se suele utilizar un software diseöado especäficamente para cada compaöäa, en el que cada uno de los componentes de las pçrdidas tçcnicas estü modelado a partir de informaciån que permita cuantificar las pçrdidas tçcnicas anuales. Esta informaciån estü compuesta principalmente por: Datos estadästicos sobre la infraestructura, las frecuencias de las fugas comunicadas y no comunicadas, y la presiån de servicio en la red de distribuciån. Nämero de fugas comunicadas y no comunicadas de diferentes tamaöos y tipos de tuberäas. Caudales de fugas täpicos, por diümetro y material de la tuberäa, y presiån. DuraciÅn promedio de las fugas comunicadas y no comunicadas, modeladas de acuerdo a los tiempos promedios de reporte o detecciån, localizaciån y de reparaciån supuestos por las poläticas en curso de la compaöäa de agua. Relaciones presiån/fuga derivadas de estudios internacionales y verificados localmente. Caudales täpicos para las fugas detectables, basados en estudios internacionales. Caudales täpicos de fugas de fondo y factores es estado de la infraestructura, basados en anülisis de datos de caudales nocturnos.

64 42 Tabla 6 ParÜmetros utilizados para el anülisis de los componentes de las pçrdidas tçcnicas anuales CARL [1] Tipo de infraestructura Acueductos Tanques de almacenamiento Acometidas Instalaciones internas (despu s del medidor) Fugas de fondo no detectables Roturas y reboses reportados Roturas y reboses no reportados Longitud Nƒmero/a o Nƒmero/a o Presi n Presi n Presi n Menor ndice de Indice promedio de Indice promedio de p rdida/km caudal caudal Duraci n promedio Duraci n promedio No. de reboses No. de reboses no Fugas a trav s de la reportados/a o reportados/a o estructura, porcentaje Indice promedio de Indice promedio de de capacidad/d a caudal caudal Duraci n promedio Duraci n promedio Nƒmero de acometidas Nƒmero/a o Nƒmero/a o Presi n Presi n Presi n Menor ndice de ndice promedio de ndice promedio de p rdida/acometida caudal caudal Longitud Nƒmero/a o Nƒmero/a o Presi n Presi n Presi n Menor ndice de ndice promedio de ndice promedio de p rdida/km caudal caudal Las fugas de fondo conforman el Nivel Medio de Fugas Inevitables o Unavoidable Average Real Losses (UARL). Este muestra el mejor estado potencial de pçrdidas tçcnicas que podräa alcanzar un sistema para las condiciones particulares de longitud de redes y acometidas, nämero de acometidas y presiones de servicio.

65 43 Los componentes del UARL pueden ser obtenidos utilizando los valores apropiados de los parümetros de frecuencia y duraciån de las roturas, y relaciones täpicas entre presiones y caudales de fugas para sistemas en buenas condiciones de mantenimiento. Tabla 7 Componentes calculados para el Umbral Medio de Fugas UARL [7] Tipo de infraestructura Fugas de fondo Roturas reportadas Roturas no reportadas UARL Total Unidades Red de distribuciån litros/km de tuberäas/däa/mca Acometidas litros/acometida/däa/mca Acometidas (medidas desde la red de distribuciån hasta el medidor) litros/km/däa/mca Los valores, mostrados en la tabla 7, fueron obtenidos a partir de un anülisis estadästico de datos procedentes de müs de 27 abastecimientos en 20 paäses y muestran la preponderancia de las fugas en las acometidas frente a las fugas en las tuberäas de distribuciån, y la menor importancia del nämero en aquellas.

66 44 Estos pueden ser presentados como ecuaciones en unidades internacionales o inglesas. La ecuaciån büsica de cülculo para el UARL en unidades de litros/däa es: 18 L 0.80 N L P UARL 25 d a a Donde: L d : Longitud total de las tuberäas de distribuciån de la red, expresada en [Km] N a : nämero total de acometidas existentes L a : Suma de las longitudes de todas las acometidas, expresada en [Km] P: PresiÅn promedio del sistema, expresada en [mca] El UARL tambiçn puede ser expresado en unidades de litros/acometida/däa y calculado a travçs de la siguiente ecuaciån: UARL 18 L d 0.80 N N a a 25 L En el documento Managing Leaking se propone un mçtodo simplificado en el que el caudal nocturno se calcula a partir de una ecuaciån donde änicamente se incluye el nämero de acometidas y la longitud de las tuberäas de distribuciån afectados por constantes. a P Q fugas. latentes F N c G L m

67 45 Las constantes F y G. estün en funciån del estado de la red, con valores entre 2 a 6 l/viv/h para la constante F y entre 20 y 40 l/viv/h para la constante G. Para obtener los valores correspondientes a las constantes de esta ecuaciån se realizaron mediciones en 42 sectores correspondientes a varios sistemas de distribuciån de AA.PP. a una presiån promedio del sistema de 50 mca. Las ecuaciones mencionadas muestran que el UARL depende directamente de las variables de longitud de la red de distribuciån, y longitud de las acometidas y nämero de las mismas. Mediante los valores que tiene cada una de las tres variables queda confirmada la importancia relativa que tiene cada una en las fugas existentes para un sistema de abastecimiento especäfico o un grupo de ellos. AdemÜs debido a la influencia de la presiån promedio del sistema en el nivel de pçrdidas, Çsta aparece como un factor multiplicador de la suma de las tres variables Indicadores de pürdidas tücnicas. Para la representaciån del nivel de pçrdidas fäsicas existentes en una red de distribuciån de agua potable, la Internacional Water Supply Association (IWA) recomienda la utilizaciån de indicadores de desempeöo (PIs o Perfomance Indicators) del sistema de distribuciån, que relacionen el

68 46 volumen perdido a travçs de fugas con factores como la longitud y presiån de la red, tiempo de servicio, nämero de acometidas y nämero de predios servidos; todos ellos fücilmente determinables. Los indicadores de pçrdidas tçcnicas müs utilizados son aquellos que estün en funciån del: Porcentaje del caudal promedio diario, o indicadores porcentuales (usados por algunas empresas de Estados Unidos y compaöäas operadoras de Francia). Volumen por predio por unidad de tiempo, expresado en litros/predio/hora (usado actualmente por operadores de Alemania y JapÅn). Volumen por conexiån de servicio por unidad de tiempo, expresado en litros/acometida/hora Volumen por longitud de tuberéas del sistema por unidad de tiempo, expresado en m3/km de redes del sistema/hora La selecciån de estos dependerü de la simplicidad de cülculo deseada, de la cantidad de datos disponibles para su cülculo, o de aquel que represente mejor el estado del sistema de distribuciån. La tabla 8 muestra los factores necesarios para el cülculo de los principales indicadores de desempeöo.

69 47 Tabla 8 ParÜmetros de cülculo para los principales indicadores de desempeöo propuestos por la IWA [7]. Indicador de desempeáo Continuidad de servicio Longitud de redes Nàmero de acometidas LocalizaciÑn del micromedidor PresiÑn de servicio Porcentaje del caudal promedio diario o indicador porcentual Volumen/predio/unidad de tiempo Volumen/acometida/unid ad de tiempo No No No No No Solo si No No existe un predio por No No acometida No No Si No No Volumen/longitud de tuberäas/por unidad de tiempo Volumen/longitud de redes total del sistema/por unidad de tiempo No Si No No No No Si Posiblemente Si No

70 48 Indicadores porcentuales de pürdidas tücnicas. Los indicadores porcentuales de pçrdidas tçcnicas se calculan a travçs del estudio derivado de la mediciån y monitoreo (en intervalos mänimos de 24 horas) de caudales mänimos nocturnos suministrado a un sector hidrüulico. Entre los indicadores de mayor uso se pueden mencionar los Coeficientes de consumo, el Indice de Agua No Contabilizada, el Indice de Consumo No DomÇstico, y el Indice Lineal de fugas. La interpretaciån de algunos de estos indicadores es sencilla, pues, para cada uno de ellos se ha fijado un valor que cuando resulta mayor comparado con los valores obtenidos del cülculo para cada sector indicarü la existencia de fugas. El Indice de Agua No Contabilizada (IANC) es un indicador del porcentaje de pçrdidas en un sistema de distribuciån de agua potable, utilizado para diagnosticar la eficiencia general de una empresa de agua potable. La disminuciån del IANC es un objetivo de todas las empresas de agua potable, pero es imposible de conseguir. Una regla general, comänmente aprobada, es definir un nivel aceptable de IANC de 0.15 (15%) aunque este valor es altamente especäfico de cada sistema de distribuciån. La norma real

71 49 para decidir si hay un nivel aceptable de agua no contabilizada es una regla econåmica: el ahorro econåmico en la producciån de agua al menos debe compensar el costo de reducciån del agua no contabilizada. El cülculo del Indice de Agua No Contabilizada puede ser realizado mediante una ecuaciån cuyos resultados pueden ser expresados en cifras porcentuales por constituir una forma de expresiån estündar definida por la ComisiÅn de RegulaciÅn de Agua Potable y Saneamiento BÜsico de Colombia [2]. Volumen Pr oducido Volumen Facturado IANC Volumen Pr oducido Para esta ecuaciån el Volumen Producido es definido como aquel volumen medido a la salida de los tanques de almacenamiento menos los desperdicios de agua utilizados por mantenimientos, y corresponde al volumen entregado al sistema de distribuciån durante los ältimos doce meses. El Volumen Facturado corresponde al registrado por todos los micromedidores de los usuarios, tambiçn durante los ältimos doce meses. La determinaciån de la cifra correcta para el IANC en cualquier sistema puede no ser tan fücil, debido a que frecuentemente, incluso en los denominados sistemas completamente medidos, se utiliza mucha agua sin medir y dichas cantidades tienen que ser estimadas.

72 50 Los Öndices de Consumo permiten un conocimiento a priori del estado de la red de distribuciån mediante valores orientadores de la existencia de fugas como los mostrados en la tabla 9. Su cülculo se hace a partir de los consumos horarios obtenidos a travçs del anülisis grüfico y estadästico de los datos registrados durante la mediciån del caudal suministrado a la red de distribuciån realizada de manera continua durante un tiempo mänimo de 24 horas. Los coeficientes de consumo müs utilizados son el Indice de Consumo MÜximo Horario (ICMH) y del Indice de Consumo MÄnimo Nocturno (ICMN) para Üreas residenciales. Tabla 9 Valores orientadores de la existencia de fugas para Ändices de consumo [9]. Indicador Indice de Consumo Horario- Indice de Consumo MÜximo Horario (ICMH) Indice de Consumo MÄnimo Nocturno (ICMN) ExpresiÑn de câlculo CHM/CMN ICMH = CHM/CHP ICMN = CMN/CHP Valores orientadores CHM/CMN > 3 a 7 indica bajo nivel de fugas. Para valores < 3, el nivel de fugas es importante Valores de diseöo recomendado en cada paäs (MÇxico 1.55) ICMN > 0.4 indica sospecha fugas

73 51 Si existen grandes consumidores en el sector hidrüulico investigado, es necesario el cülculo del Indice de Consumo Nocturno No DomÄstico (ICONOD). CMN cmn ICONOD CHP chp Valores de ICONOD > 0.4 indican la sospecha de existencia de fugas en el sector, sin embargo la AWWA recomienda utilizar valores de 0.35 para los anülisis comparativos. Sin embargo, un anülisis de costo-beneficio junto con estudios de correlaciån entre pçrdidas tçcnicas de agua potable y valores de ICONOD, pueden definir los valores müximos de Ändices a partir de los cuales es econåmicamente viable proseguir con la investigaciån de fugas no visibles para sector hidrüulico. Cuando un sector hidrüulico no tiene grandes consumidores, el Indice de Consumo Nocturno No DomÇstico (ICONOD) coincide con el àndice de Consumo MÄnimo Nocturno (ICMN), pues el ICONOD elimina la influencia del consumo de los grandes consumidores cuando se analiza la relaciån entre el caudal mänimo nocturno y el caudal horario promedio.

74 52 Indicadores de pürdidas tücnicas recomendados por la IWA. Referente al indicador que mejor represente el nivel de las pçrdidas tçcnicas existentes en una red de distribuciån y pueda ser utilizado como criterio para orientar los recursos dirigidos a la detecciån de fugas, la IWA publicå las siguientes observaciones [1]: El indicador que relaciona el porcentaje del caudal promedio diario, es fuertemente influenciado por los consumos y la variabilidad de estos, por lo que es poco adecuado para representar el nivel de pçrdidas fäsicas en la red de distribuciån. El indicador expresado en volumen/por predio/unidad de tiempo no es recomendado, pues, existe la posibilidad de que una misma acometida abastezca a müs de un usuario. Para el caso de aquellos sistemas con discontinuidad de servicio, se deberäa utilizar el indicador expresado en volumen/por acometida/unidad de tiempo cuando el sistema estü presurizado Los indicadores expresados en volumen/por acometida/unidad de tiempo y en volumen/longitud de tuberäas/por unidad de tiempo dependen de la densidad de conexiones existentes en el sistema. El indicador que relaciona la longitud de redes total del sistema con el nivel de pçrdidas fäsicas permite incluir un nämero mayor de factores que aquella que depende de el nämero de acometidas o la longitud de

75 53 tuberäas ; y es la müs adecuada para el anülisis de sistemas en los que la mayoräa de las fugas ocurren en las acometidas y no en las tuberäas. Siendo los indicadores de desempeöo de müs adecuada aplicabilidad para evaluar el nivel de pçrdidas fäsicas son: el indicador de desempeöo expresado en volumen/por acometida/unidad de tiempo para una densidad de conexiones menores a 20 acometidas/km de tuberäas, y aquel expresado en volumen/longitud de red/unidad de tiempo para sistemas de distribuciån con densidades mayores a 20 acometidas/km de tuberäas. Figura 4. Criterios para la selecciån de indicador de pçrdidas tçcnicas adecuado a las caracterästicas de la red de distribuciån de agua potable. (Fuente: Cabrera, Enrique, Alternativas y estrategias disponibles en la reducciån de pçrdidas, 2006) El Indice Lineal de fugas, tambiçn denominado Consumo EspecÉfico Nocturno (CEN), expresado en [l/s Km], se calcula como el cociente entre el Caudal MÄnimo Nocturno determinado en pruebas de step test y la longitud L de la red de distribuciån.

76 54 CMN CEN L Para realizar el anülisis es necesario definir un parümetro de comparaciån, denominado Consumo EspecÉfico LÉmite Nocturno (CELN). El cülculo del CELN supone que una parte del agua suministrada a la red de distribuciån durante horarios de consumo mänimo nocturno se estü perdiendo por fugas y que la parte restante estü entregündose a los consumidores. CELN E CMN 100 L Donde: CELN = Consumo EspecÄfico LÄmite Nocturno, expresado en [l/s/km] CMN = Consumo MÄnimo Nocturno, resultado de la suma de los consumos nocturno de los segmentos de red medidos. L = Longitud de tuberäa de sector hidrüulico, expresado en [Km]. E = Porcentaje esperado de entrega a los usuarios E CMN P 100 CMN Cuando no se dispone de informaciån suficiente para el cülculo del porcentaje E se adopta un valor de 70% para redes de distribuciån donde hay almacenamiento domiciliar. Valor que posteriormente debe ser ajustado al obtener mayor informaciån del sistema de distribuciån.

77 55 Una fuga detectable por los equipos actualmente existentes, provoca una pçrdida de agua que transformada en Consumo EspecÄfico Nocturno es muy superior al Consumo Especifico LÄmite Nocturno. En funciån de esta hipåtesis, se puede establecer un criterio segän el cual cada vez que se tenga un Consumo EspecÄfico Nocturno de segmento de red, superior al Consumo Especifico LÄmite Nocturno, se realice una investigaciån a fin de determinar las causas de ese alto consumo. La utilizaciån de los indicadores de desempeöo hasta ahora revisados es limitada, pues resulta adecuada cuando son utilizados para analizar la evoluciån del estado de un mismo sector, pero no necesariamente son los müs adecuados para realizar comparaciones entre sectores con presiones de servicio distintas. Pues, para un eficiente un control de pçrdidas, es necesario el uso de indicadores que posibiliten el anülisis del desempeöo de un sistema de distribuciån cualquiera y que tambiçn permita su comparaciån con otros sistemas (Benchmark). Como soluciån a este inconveniente, Lambert (1998) propuso el cülculo de un valor de referencia de pçrdidas tçcnicas a travçs de ecuaciones que utilizan como variables la longitud total del sistema, el nämero de acometidas

78 56 existentes en la red, y la presiån promedio de la red durante 24 horas de servicio. En funciån de la propuesta hecha por Lambert, la Internacional Water Association (IWA) recomienda la utilizaciån de un indicador denominado Indice de Fugas Estructurales o ILI (Infrastructure Leakage Index). Este indicador permite medir la efectividad de las actividades de reparaciån y rehabilitaciån de redes como resultado del control activo de fugas, en relaciån a la presiån de servicio de cada sistema de distribuciån de agua potable que influyen sobra el estado de la infraestructura del sistema. El ILI es adimensional, su cülculo estü basado en la relaciån entre dos indicadores relativos: el Volumen Incontrolado de Fugas o CARL (Current Anual Real Losses) y el Nivel Medio de Fugas o UARL (Unavoidable Average Real Losses). Calculados en funciån de las presiones existentes para cada sistema y su continuidad de servicio; por lo que puede ser utilizado efectivamente como factor de comparaciån entre diferentes sistemas de abastecimientos. CARL ILI UARL

79 57 Un valor de ILI igual o incluso menor que 1 indica que el sistema se encuentra en las mejores condiciones posibles de operaciån y gestiån; y a medida que un sistema envejece y/o su gestiån empeora, el ILI tenderü a aumentar sensiblemente, situündose entre lo aceptable en el entorno de 5. Estos valores fueron definidos en funciån de los resultados obtenidos en un estudio realizado por Wallace en 1987, en el que se calcularon los valores de Indicadores de Fugas Estructurales (ILI) para 27 sistemas de abastecimiento de varios paäses, los cuales variaron entre 1 y 10. El uso del ILI aän no es aceptado totalmente por todas las autoridades de regulaciån del agua y compaöäas operadoras, pues su cülculo es aän cuestionado debido principalmente a: La exactitud de la base de datos en la que ecuaciån general de cülculo del UARL es cuestionable. Los datos requeridos para el cülculo del UARL frecuentemente no estün disponibles. El ILI es muy elemental y carece de una explicaciån fäsica. Finalmente es necesario reiterar que la importancia de este indicador no radica en su valor numçrico, sino como instrumento de comparaciån entre distintos sistemas de abastecimientos.

80 Estrategias de reducciñn de pürdidas tücnicas. En este apartado se revisarü la bibliografäa existente de las estrategias de reducciån y control de pçrdidas tçcnicas en los sistemas de distribuciån de agua potable, que al ser aplicadas repercutan en una disminuciån de las pçrdidas tçcnicas y por consiguiente en la mejora de los parümetros de presiån y caudal de la red y de los diversos indicadores de gestiån del sistema de distribuciån. Esto se debe a que el concepto de pçrdidas tçcnicas, o reales, en un sistema de distribuciån de agua potable estü estrechamente ligado a las presiones y caudales del sistema. La reducciån y control de pçrdidas tçcnicas se puede realizar a travçs de la ejecuciån de una metodologäa compuesta por cuatro actividades fundamentales, presentadas en la tabla 10: el control activo de fugas para la localizaciån de fugas no reportadas, la gestiån de la presiån, la gestiån de infraestructura y la velocidad y calidad de las reparaciones; cuya interacciån permite mejorar el rendimiento de la red y de los Ändices de fugas.

81 59 Tabla 10 Estrategias para la reducciån y control de pçrdidas tçcnicas [1] Concepto MÜtodo Mejora de las PÇrdidas Totales PÇrdidas Reales PÇrdidas Aparentes a) Control Activo de fugas b) GestiÅn de la presiån c) GestiÅn de Infraestructura d) Velocidad y calidad de las reparaciones GestiÅn de la mediciån Figura 5. Estrategias de reducciån y control de pçrdidas tçcnicas. (Fuente: Farley M. y Trow S, Losses in Water Distribution Netwoks, 2003)

82 60 Estas cuatro actividades inciden en las causas y efectos de las pçrdidas tçcnicas y son aplicadas con el objetivo de alcanzar y mantener un nivel en el que los componentes de pçrdidas de agua sean lo mänimos posibles en condiciones de factibilidad tçcnica, econåmica y financiera Sin embargo, las 4 actividades mencionadas en la tabla 10 estün diseöadas para ser aplicadas en una red de distribuciån sectorizada que cuente con un sistema de macromediciån distrital. Que permitan medir los caudales suministrados a los diferentes sectores o distritos durante las 24 horas o durante la noche. SectorizaciÑn hidrâulica de la red de distribuciñn. La sectorizaciån hidrüulica de la red de distribuciån de agua potable es una estrategia de reducciån y control de pçrdidas tçcnicas y comerciales, que consiste en la divisiån de la red de distribuciån en sectores de menor longitud de red, homogçneos, aislados e independientes. Esta actividad se cumple en dos etapas: una primera etapa de oficina, para la recopilaciån, anülisis de la informaciån existente y planeamiento. Luego una segunda etapa en terreno, de materializaciån de la sectorizaciån planteada.

83 61 El desarrollo de la actividad de oficina esta orientado a definir y proponer las unidades de sectorizaciån. La actividad en campo comprende la ejecuciån de acciones operativas, el desarrollo programado de obras civiles, y la consecuente materializaciån en terreno de la sectorizaciån hidrüulica propuesta en oficina. DiseÖo de la sectorizaciån hidrüulica. El diseöo de la sectorizaciån hidrüulica se define en base a la informaciån tçcnica obtenida de planos exactos de la red de distribuciån, que permita conocer: la configuraciån y longitud de la red de distribuciån, localizaciån de las zonas industriales, residenciales y comerciales. Adicionalmente apoyado en los resultados de la modelaciån y el conocimiento de la operaciån del sistema. Los principales aspectos que deben de ser considerados en el diseöo de los sectores hidrüulicos son [2]: a. IdentificaciÅn general del sistema de distribuciån en el que se aplicarç la sectorizaciån hidrçulica.

84 62 Inicialmente, se identifican las fuentes de suministro, las zonas aferentes a plantas de tratamiento o tanques de almacenamiento y las zonas de presiån que conforman los sectores naturales del sistema. Esta tarea inicial permite establecer sectores hidrüulicos dentro de los lämites de una sola zona de presiån. Evitando problemas de insuficiencia en la red de distribuciån y garantizando buenas condiciones de presiån en las horas de mayor consumo. Posteriormente, se debe analizar la configuraciån del sistema de distribuciån e identificar las vülvulas de control de la red matriz (acueductos) existentes. b. DefiniciÅn del nümero de sectores hidrçulicos que dividirçn la red de distribuciån. Con base en las caracterästicas de la red se define el nämero de sectores hidrüulicos que se desea obtener y el nämero promedio de usuarios que tendrü cada sector. Procurando relacionar la macromediciån y la micromediciån al nivel de sectores; analizando las variables de costos de instrumentaciån de la red, los rendimientos y la periodicidad de la actividad de lectura de micromedidores.

85 63 Lambert (1998) manifiesta que en el caso de utilizar la mediciån de caudales nocturnos para identificar nuevas fugas originadas en una unidad de sectorizaciån hidrüulica, el tamaöo Åptimo debe estar entre 500 y 1000 acometidas [5]. c. DefiniciÅn de la longitud de red de las unidades de la sectorizaciån hidrçulica. La longitud de red que comprenderü un sector hidrüulico debe definirse en base a los costos de establecimiento y mantenimiento de sector y el tamaöo de las fugas que puedan ser identificadas. La longitud de red de una unidad de sectorizaciån hidrüulica especäfica no debe extenderse a todos los sistemas de distribuciån. Este valor depende de una serie de factores tales como diümetro medio de la red, tipo de malla, condiciones de rugosidad interna de las tuberäas, presiån de servicio y consumos. En todo caso, solamente la experiencia indicara la longitud de red Åptima, sin embargo es necesario recordar que el tamaöo de la red comprendida en un sector hidrüulico no debe ser muy grande, teniendo en consideraciån

86 64 probables cambios en las caracterästicas de consumo y demüs condiciones de la red a lo largo del tiempo [9]. d. DelimitaciÅn de las unidades de la sectorizaciån hidrçulica. En base a la informaciån anterior, se procede a delimitar la red matriz conformando una malla abierta continua con las tuberäas de diümetros mayores, procurando evitar el cierre de vülvulas de diümetros superiores al mänimo definido para la red matriz. Los lämites de cada unidad de la sectorizaciån hidrüulica deben elegirse de tal manera que en lo posible conformen Üreas de forma regular, siempre que la topologäa de la red y la configuraciån urbanästica lo permita. Con trazos rectos que no dividan manzanas para facilitar la identificaciån de los usuarios, y que seccionen la menor cantidad posible de tuberäas de la red; considerando las zonas de estratos socio-econåmicos y las caracterästicas fäsicas existentes que impliquen el empleo del menor nämero de vülvulas entre sectores. En las zonas urbanas los lämites deben adecuarse a las construcciones u obras importantes tales como calles, grandes avenidas, carreteras, canales o läneas fçrreas. En las zonas no urbanizadas los lämites deben ajustarse a los

87 65 accidentes geogrüficos tales como räos y cambios topogrüficos que orientarün en el futuro la distribuciån urbanästica, evitando que sean atravesados. e. LimitaciÅn del nümero de tuberéas de abastecimiento de las unidades de la sectorizaciån hidrçulica. Los sectores hidrüulicos deben tener el menor nämero posible de entradas y salidas. Las tuberäas de abastecimiento serün de diümetros suficientes para entregar el caudal requerido por cada unidad de sectorizaciån hidrüulica, sin desmejorar las condiciones de servicio (caudal y presiån) que prevalecäan antes de la suspensiån de los abastecimientos menores. MaterializaciÅn de la sectorizaciån hidrüulica. La materializaciån de la sectorizaciån hidrüulica requiere la ejecuciån de acciones operativas orientadas a la verificaciån en campo de las condiciones necesarias para definir la sectorizaciån hidrüulica. Siendo las principales actividades a realizarse las siguientes [2 y 4]: a. VerificaciÅn de la topologéa de la red de distribuciån. La verificaciån en campo de la topologäa de la red permite establecer si Çsta tiene relaciån con los lämites propuestos en oficina para la sectorizaciån

88 66 hidrüulica de la red. VerificaciÅn que permite identificar la existencia de accesorios y empates entre las diferentes tuberäas, diümetros y materiales, conocer el alineamiento real y la localizaciån en detalle de la red de distribuciån. b. InvestigaciÅn de las vçlvulas en la red de distribuciån. La actividad de investigaciån de vülvulas procura la verificaciån en terreno de todas las vülvulas existentes en la red de distribuciån. La verificaciån de una vülvula consiste en la localizaciån e inspecciån de la vülvula, su operaciån, la verificaciån de su condiciån (abierta o cerrada) y estado operativo (constatando la existencia de eventuales escapes), la nivelaciån de la cümara de vülvula (en caso de ser necesario), y el registro de la informaciån referente a la vülvula investigada. c. EjecuciÅn de obras complementarias de la sectorizaciån hidrçulica. Las obras complementarias para la sectorizaciån hidrüulica son aquellas necesarias para materializar las sectorizaciån. Estas deben de considerar: Proyectar la instalaciån de vülvulas nuevas donde hagan falta, o renovaciån de vülvulas inoperables o defectuosas; que permitan el seccionamiento de la red del sector hidrüulico en tramos de pequeöa

89 67 longitud (inferiores a 1000 m.) y que permitan aislar las unidades de sectorizaciån sin ocasionar alteraciones de las condiciones de servicio en las unidades se sectorizaciån adyacentes. Proyectar la instalaciån de hidrantes, con sus respectivas vülvulas de alimentaciån, en cada tuberäa de abastecimiento. InstalaciÅn de tapones o empates sobre las tuberäas para adaptar la red a las condiciones de sectorizaciån definidas en oficina. Plantear el retiro de servicio de tuberäas muy antiguas que dificulten la sectorizaciån. d. EjecuciÅn de obras de optimizaciån hidrçulica de la red. En algunos casos serü necesario acometer obras de optimizaciån hidrüulica de la red a corto y mediano plazo, principalmente de suministro e instalaciån de tuberäas de refuerzo para mejorar la capacidad de transporte, entre las que se sugiere: Proponer obras en la malla secundaria para completar circuitos locales a nivel de manzanas y la eliminaciån de los puntos muertos de la red. Complementar y reforzar las tuberäas primarias, y eliminar problemas de interrupciån de la red primaria interrumpida o la existencia de una red secundaria en su lugar.

90 68 Reforzar la red secundaria, para que a partir de la änica entrada de una unidad de sectorizaciån, sea posible abastecer la red bajo buenas condiciones de presiån en las horas de müximo consumo y de consumo mänimo nocturno. MacromediciÑn de caudales y presiones. La macromediciån de caudales y presiones comprende el registro de datos de estos parümetros en las diferentes unidades de sectorizaciån hidrüulica, mediante el uso de equipos diseöados para estos fines; tales como caudalämetros y registradores de presiån, respectivamente. Esta actividad se realiza a travçs de un sistema de mediciån, cuyo objetivo general es determinar el volumen de agua suministrada a los usuarios desde las plantas de tratamiento y tanques de almacenamiento a travçs de las redes del sistema de distribuciån. Los objetivos especäficos de la mediciån de estos parümetros son la obtenciån de las caracterästicas del plano de presiones en la red de distribuciån, y la cuantificaciån de caudales a las distintas zonas o sectores de la red de distribuciån. InformaciÅn requerida para la simulaciån hidrüulica, y para la cuantificaciån y detecciån de las pçrdidas tçcnicas (fugas) y pçrdidas comerciales (submediciån o consumos fraudulentos) existentes.

91 69 Sistema de macromediciån. La mediciån de caudales y presiones debe tener en cuenta que el sistema de mediciån a utilizar (puntos y equipos) debe estar conformado al mänimo costo posible, de manera que se garantice la exactitud de los cülculos del volumen suministrado y de los Ändices que se necesitan obtener, es decir, el orden de magnitud del error de mediciån debe ser menor que el orden de magnitud del parümetro a determinar. Para el diseöo de un sistema de macromediciån es necesario cumplir con las siguientes actividades büsicas: Evaluar el sistema existente de mediciån de caudales y presiones en las estaciones de captaciån, plantas de tratamiento, tanques de almacenamiento y redes matrices de distribuciån. Establecer una escala de prioridades para la implantaciån de equipos nuevos y renovaciån de equipos existentes. Determinar la ubicaciån apropiada y el tipo de equipo de mediciån que debe instalarse en cada punto del sistema de mediciån en funciån de la capacidad de mediciån, y de los costos de adquisiciån y mantenimiento. En

92 70 esta tarea de se debe incluir la revisiån de los requerimientos para la instalaciån de los equipos 5. Definir los protocolos, procedimientos, duraciån y frecuencia de las mediciones 6. CapacitaciÅn del personal tçcnico encargado de la instrumentaciån de los equipos de mediciån y el manejo de datos. Control activo de fugas. El objetivo fundamental del control activo de fugas es limitar la duraciån global de las fugas detectables no comunicadas, para lo cual se debe establecer una metodologäa que considere la detecciån y localizaciån de estas. Los mçtodos que pueden ser utilizados para realizar un Control Activo de Fugas se pueden clasificar en diversas formas, dependiendo de la tçcnica utilizada tenemos los mätodos de detecciån indirecta, y los mätodos de detecciån directa y localizaciån. A continuaciån se hace una revisiån de los mçtodos empleados para realizar cada una de ellas. 5 En el anexo 4 pueden ser revisadas las recomendaciones generales para el diseöo de un sistema de macromediciån, referente a la ubicaciån de los puntos, y las consideraciones generales para elecciån de equipos de mediciån de caudal y su instalaciån. 6 Los protocolos y procedimientos para la mediciån de caudal y presiån en una red de distribuciån de agua potable on presentadas en el anexo 5.

93 71 MÇtodos de detecciån indirecta de fugas. Los mçtodos de detecciån indirecta de fugas son mçtodos volumçtricos basados en las mediciones de caudal, de manera continua o intermitente, con intenciån de identificar el caudal atribuido a fugas, tales como: MediciÅn temporal y/o permanente del caudal suministrado a la red de distribuciån. Mediciones del caudal nocturno suministrado a sectores hidrüulicos durante cortos peräodos de tiempo. La mediciån temporal y/o permanente del caudal suministrado a la red de distribuciån se realiza a travçs de un equipo medidor de caudal instalado en el abastecimiento del sector hidrüulico sujeto a mediciån. La mediciån temporal se realiza durante un peräodo mänimo de 24 horas, para poder obtener tanto los caudales diarios como los nocturnos que permitan establecer las variables que intervienen en el estudio de los parümetros de comparaciån y desempeöo de pçrdidas fäsicas. La mediciån del caudal durante cortos peräodos de tiempo se realiza a travçs del registro de la variaciån del caudal nocturno durante la ejecuciån de pruebas de Step Test. Una prueba de Step Test ( prueba de paso segän

94 72 su traducciån del inglçs) es una prueba de subdivisiån nocturna 7 en la que se obtiene la mediciån del caudal nocturno suministrado a los sectores hidrüulicos que dividen la red de distribuciån. El primer paso lågico para una prueba de Step Test consiste en el establecimiento del Ürea de prueba. Esta implica conocer el nämero de predios en el Ürea, determinar el nämero de consumidores que registran consumo de agua potable durante la noche, y estimar el nämero de usuarios no-domçsticos no-medidos, tomando nota de su aproximado consumo nocturno. Luego se procede al reconocimiento del Ürea de prueba, para lo cual se prepara de un plano del Ürea que muestre el nombre de las calles y trazado de las tuberäas, las vülvulas a ser operadas durante el Step Test (registrando si su operaciån de cierre es horario o anti-horario), las vülvulas de frontera (cuyo cierre sirve para aislar el Ürea del resto de la red de distribuciån), las vülvulas de circulaciån (cuyo cierre aäsla circuitos para crear bifurcaciones en la red de distribuciån), y las vülvulas no incluidas para evitar que estas sean operadas por error durante la prueba. 7 La subdivisiån nocturna consiste en aislar, del resto de la red de distribuciån, sectores hidrüulicos de corta longitud de red mediante el cierre secuencial de sus vülvulas de abastecimiento durante cortos peräodos de tiempo.

95 73 Una vez se tenga lista la informaciån de campo y oficina requerida se procede a la ejecuciån de la prueba, normalmente entre las 00h00 y las 05h00. Con esto se garantiza que no ocurran variaciones sensibles de consumo durante el peräodo de mediciån; pues durante este peräodo de tiempo el consumo de agua estü limitado a usos puntuales en viviendas e industrias. Los consumos domçsticos e industriales pueden ser obtenidos mediante tçcnicas estadästicas o con un programa de lectura de los consumos registrados en los medidores de los grandes consumidores, respectivamente. DetecciÅn directa y localizaciån de fugas. En la actualidad existe una gran diversidad de equipos utilizados para la detecciån directa y localizaciån de fugas, basados en la captaciån del ruido generado por la fuga o basados en la alteraciån que sufren las propiedades del terreno por la presencia de fugas. Siendo los equipos que müs se han desarrollado aquellos que utilizan las caracterästicas acästicas de una fuga para detectar su presencia. Los equipos de detecciån directa de fugas (registradores acüsticos de ruido) tienen la labor de limitar la zona de bäsqueda; mientras que los equipos de localizaciån (geåfonos y correladores acüsticos) permiten identificar el lugar exacto de la fuga. En la prüctica el uso de ambos tipos de equipos es

96 74 complementario, pues la detecciån directa (o prelocalizaciån) ayuda a mejorar el rendimiento de la localizaciån. GestiÑn de la presiñn. La gestiån de la presiån en los sistemas de distribuciån de agua potable es una de las estrategias fundamentales en un programa de reducciån y control de pçrdidas tçcnicas. Debido a que la presiån excesiva es el desencadenante de las nuevas fugas que surgen en los sistemas de distribuciån de agua potable; en los sitios donde las presiones de servicio son altas y la infraestructura estü en mal estado; la gestiån de la presiån logra una reducciån efectiva de las fugas existentes en la red. Es posible predecir, con mayor fiabilidad que antes, la reducciån de los caudales de fuga y el volumen diario de fugas que puede ser lograda llevando a cabo una adecuada gestiån de la presiån en la red de distribuciån. El cülculo puede ser realizado utilizando la teoräa de Mays 8, que manifiesta que la ecuaciån global para el caudal de fuga es: Caudal de fuga A presiån 0.5 B presiån 1.5 C presiån La bibliografäa existente de la relaciån entre el caudal de fuga y la presiån de servicio ha sido recopilada y presentada en el anexo 6.

97 75 En esta ecuaciån, los tres tçrmicos del lado derecho representan respectivamente, las fugas a travçs de agujeros de Ürea fija (0.5), los agujeros donde el Ürea varäa linealmente con la presiån (1.5) y agujeros donde el Ürea varäa con el cuadrado de la presiån. Los valores A, B y C dependen del nämero y tamaöo de cada tipo de fuga existente en la red. Por lo tanto se hace necesario realizar estudios en partes seleccionadas del sistema de distribuciån para determinar si se pueden realizar todas las reducciones posibles en las presiones de operaciån sin producir discontinuidad en el abastecimiento durante los periodos de demanda müxima, todo esto con el objetivo de realizar un control efectivo de las fugas. La reducciån de la presiån de operaciån aplicada como estrategia para la reducciån de pçrdidas tçcnicas involucra proyectos que requieren la instalaciån de vülvulas reguladoras de presiån. Pues, las vülvulas reguladoras de presiån son posiblemente una de las opciones müs econåmicas y tçcnicamente adecuadas para los programas de manejo de la presiån cuyo objetivo es reducir las pçrdidas tçcnicas.

98 76 La instalaciån de una vülvula reguladora de presiån 9 en un sistema de distribuciån de agua potable reduce la presiån de entrada a un valor predeterminado aguas abajo, independiente de las variaciones de flujo o de presiån de entrada. Estas vülvulas se instalan, se mantienen fücilmente y pueden reacondicionarse para suministrar modulaciån basada en el flujo avanzado o basado en el control remoto. Si la gestiån de la presiån es adecuadamente diseöada y monitoreada, ademüs de reducir las fugas (sean estas roturas o fugas de fondo), se obtendrün presiones de servicio müs estables que evitarün que la red de distribuciån soporte esfuerzos que ocasionen fatiga en la infraestructura del sistema. Consecuentemente permitirü obtener un incremento del tiempo de vida ätil de la infraestructura del sistema de distribuciån. El costo de una eficiente gestiån de la presiån puede ser analizado tomando en cuenta los diversos factores que influyen en las condiciones de la infraestructura y su potencialidad a presentar roturas y fugas. Esta condiciån estü en funciån de: la edad del sistema, el tipo de material de las redes, el tipo de uniones entre tuberäas, las condiciones del terreno y la carga superficial. 9 En la secciån de anexos puede ser revisada una recopilaciån bibliogrüfica referente a vülvulas reguladoras de presiån (Anexo 7).

99 77 GestiÑn de infraestructura. La gestiån de la infraestructura de todos los sistemas de distribuciån de agua potable requiere tareas de mantenimiento (reparaciån) y en algunos casos de una renovaciån (reemplazo) de la infraestructura defectuosa. Mantenimiento de redes. Existen dos tipos de mantenimiento de redes, el correctivo o actividad de reparaciån que sigue a una rotura en el sistema de distribuciån, el cual no es programado previamente; y el preventivo, que es una inspecciån de un elemento programado para evitar que se produzca su fallo. Mientras que el mantenimiento correctivo necesita de un tiempo de respuesta desde que se produce la averäa hasta la reparaciån de la averäa; el mantenimiento preventivo solamente necesita del tiempo dedicado a la operaciån o inspecciån durante el cual el elemento estü operativo. RenovaciÅn de la infraestructura. La renovaciån de la infraestructura debe realizarse cuando un sistema presenta una frecuente ocurrencia de nuevas fugas en un sector o cuando los niveles de corrosiån y fugas de fondo alcanzan Ändices altos, pues, es müs

100 78 econåmico reemplazar la tuberäa que repararla. Es necesario mencionar que la renovaciån de redes para reducir fugas hasta un nivel deseado debe hallar un equilibrio entre el costo de la investigaciån y anülisis de datos y el costo de la renovaciån. Estudios comparativos entre los costos de mantenimiento y los costos de renovaciån de tuberäas demuestran que una vez que una tuberäa empieza a necesitar mantenimiento, este aumenta exponencialmente en el tiempo; de tal forma que los costos de mantenimiento pronto exceden los costos de reposiciån. Los costos de renovaciån de la infraestructura son tan altos que se requiere que esta sea selectiva. Una metodologäa apropiada para analizar y planificar la renovaciån de tuberäas es aquella que relacione el historial existente de roturas para predecir el estado de las redes si no se reemplazan las tuberäas. Por lo tanto, antes de planificar un proyecto de renovaciån de redes se debe estudiar los factores del origen de las fugas, de tal forma que las sustituciones y reparaciones sean justificadas. En sistemas de distribuciån con una infraestructura que trabaja en varias condiciones de operaciån, compuesta por tuberäas de diversos materiales y

101 79 estados, es posible realizar evaluaciones entre sectores mediante un indicador que describa el estado de la infraestructura. En 1998, Lambert propone un indicador denominado factor del estado de la infraestructura (FEI). Este indicador, utilizado en el Reino Unido, tiene en cuenta la presiån de funcionamiento y la densidad de acometidas en el cülculo de las fugas de fondo en condiciones promedio [5]. Velocidad y calidad de las reparaciones de fugas. Una vez que una fuga ha sido localizada, su reparaciån rüpida es esencial para una adecuada gestiån de la infraestructura. Sin embargo, tan importante como la celeridad de la reparaciån es la calidad de la mano de obra y materiales empleados en la reparaciån de esta. Pues, una reparaciån de poca calidad implicarü que la fuga probablemente ocurra luego de varios däas u horas de que el sistema de distribuciån sea presurizado luego del trabajo. Por lo tanto, se requiere de personal especializado y experimentado en el uso de accesorios de reparaciån, asä como tambiçn la disponibilidad de materiales adecuados para el trabajo de reparaciones de fugas.

102 RevisiÑn del capätulo. En este capätulo se ha presentado una revisiån general del concepto de pçrdidas tçcnicas de agua potable, asä como las alternativas que dispone una empresa u operadora de servicios de agua potable para su evaluaciån mediante la mediciån de caudales nocturnos; y de las estrategias para su reducciån que permitan alcanzar y mantener un estado Åptimo de funcionamiento de la red de distribuciån. La interacciån de las estrategias de reducciån de pçrdidas tçcnicas presentadas (sectorizaciån operacional de la red de distribuciån, el control activo de fugas, la gestiån de la presiån, la gestiån de la infraestructura, y la velocidad y calidad de las reparaciones) permite desarrollar una impresionante labor de mejora en el rendimiento global volumçtrico de la red de distribuciån. Sin embargo, la importancia y eficiencia de cada una de ellas variarü dependiendo del tipo de red y de las posibilidades econåmicas y tçcnicas disponibles; y por supuesto del objetivo que se persiga en cada caso.

103 81 CAPITULO 3 3. METODOLOGIA DE REDUCCION DE PERDIDAS TECNICAS APLICADA AL SISTEMA DE DISTRIBUCION DE AA.PP. DE LA ZONA DE ESTUDIO. La metodologäa de reducciån de pçrdidas tçcnicas de agua potable aplicada al sistema de distribuciån de agua potable del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil, considerå dos actividades büsicas: la investigaciån de pçrdidas y la implementaciån de medidas correctivas; con el objetivo de cumplir las metas parciales de reducciån gradual anual del nivel de pçrdidas tçcnicas. La investigaciån de pçrdidas incluyå las estrategias de sectorizaciån hidrüulica de la red de distribuciån, y la mediciån del caudal suministrado a la red de distribuciån. La sectorizaciån hidrüulica permitiå delimitar zonas de la red para conformar sectores homogçneos de menor longitud de red, aislados e independientes; en cada uno de los cuales se realizå un control activo de fugas.

104 82 El control activo de fugas comprendiå la detecciån y la localizaciån de fugas. La detecciån de fugas se consistiå en el registro del caudal nocturno (relacionado con las fugas existentes) suministrado a cada sector hidrüulico definido en la red de distribuciån de la zona de estudio; actividad realizada mediante la ejecuciån de pruebas de consumo nocturno denominadas Step Test. La informaciån obtenida en la detecciån de fugas fue utilizada para el cülculo de indicadores de pçrdidas tçcnicas para cada sector hidrüulico. El cülculo de estos indicadores considerå el consumo nocturno del sector, la longitud de la red de distribuciån y la presiån de servicio. La comparaciån entre los indicadores obtenidos permitiå la identificaciån de los sectores hidrüulicos donde las pçrdidas de agua potable eran mayores. A continuaciån se evaluaron las causas del origen de estos (mal estado de las redes, presiones de servicio elevadas, conexiones clandestinas, fugas, etc) y se planteå la implementaciån de medidas correctivas. La implementaciån de medidas correctivas considerå de manera individual o conjunta las estrategias gestiån de la presiån, y la gestiån de la infraestructura (mantenimiento y renovaciån). Siendo el caso extremo el cambio total de las redes de distribuciån de agua potable del sector.

105 SectorizaciÑn hidrâulica de la red de distribuciñn de agua potable. La implementaciån de la sectorizaciån hidrüulica de la red de distribuciån de la zona del suburbio Oeste se realizå en dos etapas correspondientes al planeamiento en oficina y de materializaciån en campo de la sectorizaciån planteada. La etapa de planeamiento incluyå el conocimiento de la zona de estudio a travçs de la informaciån del estado fäsico y operacional de la red, como planos de la red y diagramas de esquinas. Luego de la cual se procediå al diseöo de los sectores, actividad en la que se definieron sus abastecimientos y sus lämites. La etapa de materializaciån en campo incluyå las actividades de adecuaciån de las redes de distribuciån a la sectorizaciån diseöada, el levantamiento de la informaciån necesaria para actualizar el catastro de redes, la normalizaciån de la presiån de servicio por encima del valor mänimo, y el cumplimiento de la meta de continuidad de servicio las 24 horas.

106 84 Planeamiento de la sectorizaciñn hidrâulica de la red de distribuciñn de AA.PP. La etapa de planeamiento de la sectorizaciån hidrüulica de la red de distribuciån del suburbio oeste comprendiå el diseöo de los lämites de la sectorizaciån hidrüulica para definir las unidades de sectorizaciån considerando la configuraciån y longitud de la red de distribuciån, y la posibilidad de suministro para cada sector proyectado; apoyado en la informaciån tçcnica recopilada. La informaciån tçcnica recopilada fue aquella referente al estado fäsico y operacional del sistema de distribuciån, tal como planos actualizados, planos de antiguos proyectos de expansiån y renovaciån de redes, planos esquineros, y planos de la subdivisiån operacional de la red de distribuciån. El anülisis de la informaciån tçcnica permitiå determinar que el tipo red de distribuciån existente correspondäa a una red mixta, con zonas malladas y ramificadas, perfectamente delimitadas, zonificadas y parcialmente sectorizadas. La zonificaciån operacional existente dividäa la red de distribuciån en extensas Üreas denominadas distritos, con sus respectivas

107 85 subdivisiones o subdistritos 10, y estaba en funciån del material y la edad de las tuberäas en operaciån. Es necesario mencionar que la infraestructura fue instalada en proyectos de expansiån y renovaciån de redes ejecutados durante los ältimos 30 aöos 11. La propuesta de sectorizaciån hidrüulica del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil planteå la divisiån de la red de distribuciån en 46 sectores hidrüulicos 12, para los cuales se diseöaron los lämites hidrüulicos y se determinå sus abastecimientos. La bibliografäa revisada sugiere que un sector hidrüulico debe tener el menor nämero posible de abastecimientos, siendo el diümetro de la tuberäa de entrada compatible con el consumo esperado del sector hidrüulico. De tal forma que las redes de distribuciån internas y externas al sector deben tener buenas condiciones de presiån de servicio aän en las horas de gran consumo, y que el sector debe poder aislarse del resto de la red de distribuciån cerrando vülvulas de paso. 10 VÇase en la secciån de anexos los planos de la subdivisiån operacional de la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil, anterior al aöo 2005 (Anexo 8). 11 VÇase en la secciån de anexos un plano que resume las edades de la infraestructura instalada en la red de distribuciån de agua potable en el suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil (Anexo 9). 12 VÇase en la secciån de anexos la propuesta de sectorizaciån hidrüulica de la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil (Anexo 10).

108 86 Un anülisis tçcnico determinå que las condiciones de servicio existentes posibilitaban la obtenciån de presiones bajas, e incluso negativas en algunos puntos, lo que impondräa que a estos puntos no les llegue agua. Por lo que en la definiciån de los abastecimientos de los sectores hidrüulicos fue necesario asignar müs de una alimentaciån a varios de estos, con la finalidad de tener uniformidad de presiones en los puntos interiores en cada sector. Los lämites de los sectores hidrüulicos se diseöaron utilizando polägonos de trazos rectos para conformar Üreas de forma regular, adecuando los lämites de los sectores a la topologäa de la red de distribuciån y configuraciån urbanästica, seccionando la menor cantidad posible de tuberäas. MaterializaciÑn de la sectorizaciñn hidrâulica de la red de distribuciñn de AA.PP. En la etapa de materializaciån de la sectorizaciån hidrüulica de la red de distribuciån de AA.PP. del Suburbio Oeste se ejecutaron los trabajos de campo y las obras requeridas para definir fäsicamente sobre la red de distribuciån los lämites de los sectores hidrüulicos, diseöados en la etapa de planeamiento.

109 87 Los trabajos de campo desarrollados en la etapa de materializaciån de la sectorizaciån hidrüulica fueron: LocalizaciÅn de vülvulas existentes en la red de distribuciån IdentificaciÅn de las vülvulas defectuosas VerificaciÅn de las condiciones de servicio en los sectores hidrüulicos ComprobaciÅn de la hermeticidad de los sectores hidrüulicos InvestigaciÅn de los lämites de la sectorizaciån I. LocalizaciÅn de las vülvulas existentes en la red de distribuciån. El desarrollo de esta tarea requiriå ubicar e identificar en campo las vülvulas existentes en la red de distribuciån, junto con la determinaciån de las obras necesarias para adaptar la red de distribuciån a la sectorizaciån planteada. Durante la ejecuciån de la tarea de localizaciån de vülvulas se procediå a ubicar y verificar el estado de operaciån de las vülvulas de frontera y abastecimiento correspondientes a los 46 sectores hidrüulicos diseöados. La verificaciån del estado de operaciån de las vülvulas realizado por el personal de sectorizaciån consistiå en la apertura y cierre de Çstas, utilizando

110 88 una llave T 13, para comprobar su adecuado funcionamiento; logründose la identificaciån de las vülvulas inoperables o defectuosas. La informaciån obtenida durante el desarrollo de esta actividad fue registrada en el formato Inventario de vçlvulas de sectorizaciån 14, que junto con un esquema de ubicaciån de cada vülvula, aporta al catastro de la red de distribuciån los datos mencionados continuaciån: Sector hidrüulico al que pertenece la vülvula. DirecciÅn de localizaciån de la vülvula y su nomenclatura, esta ältima definida en el esquinero de catastro correspondiente. DiÜmetro, nämero de vueltas y el sentido de apertura (horario u antihorario) de la vülvula maniobrada. Especificando el mecanismo actuador de la vülvula, sea este de volante o cabezal, e indicando la llave T utilizada en la operaciån de la vülvula. El tipo de control (seccionamiento o salida radial), la funciån que cumple la vülvula en la red de distribuciån (abastecimiento, de frontera o interna) y el estado que indica la condiciån en que se encontrå la vülvula: abierta o cerrada. El tipo de protecciån en la que se encuentra la vülvula: cümara o cajetän. 13 VÇase en la secciån de anexos la informaciån referente a la llave T utilizada para maniobrar vülvulas (Anexo 11). 14 VÇase en la secciån de anexos el formato utilizado para el catastro de vülvulas verificadas e instaladas en la sectorizaciån hidrüulica (Anexo 12).

111 89 Al final del trabajo todas las vülvulas localizadas quedaron identificadas en campo. Para lo cual se marcå con pintura de trüfico sobre las tapas de las cümaras de vülvula o sobre el pavimento (para vülvulas en cajetän) la letra de identificaciån o nomenclatura existente en el esquinero de catastro de redes correspondiente a cada vülvula. Adicionalmente fueron elaborados reportes dirigidos al departamento de distribuciån y mantenimiento de redes con informaciån de las vülvulas cubiertas con pavimento, vülvulas que estaban cerradas y quedaron abiertas, y vülvulas que necesitan reparaciån o que debäan ser reemplazadas. II. IdentificaciÅn de vülvulas defectuosas. La identificaciån de las vülvulas defectuosas se realizå revisando cada vülvula con un geåfono desde el extremo de una llave T ubicada en el cabezal del vüstago de la vülvula. De este modo fue posible identificar ruidos de escape provocados por el paso de agua. Los criterios tçcnicos utilizados por el personal de sectorizaciån del Territorio CTP en el desarrollo de esta tarea fueron los siguientes: Si existiera ruido, se debe verificar si el mismo procede de una fuga del empaque o de una fuga proveniente por el asiento de la vülvula. Este

112 90 ältimo problema es provocado por la acumulaciån excesiva de materiales depositados en el asiento y compuerta de la vülvula, que impide muchas veces el cierre total de la misma. Si la vülvula tiene una fuga a travçs de la empaquetadura, esta debe ajustarse, o cambiarse, si esto no surge efecto la vülvula puede tener una fuga por el asiento, es decir, entre la compuerta y el cuerpo de la vülvula. Si se constata que la fuga ocurre en el asiento de una vülvula tipo compuerta, puede eliminarse en algunos casos abriendo parcialmente la vülvula y cerrando nuevamente, repitiendo sucesivamente hasta que no se consiga escuchar el sonido de fuga en el geåfono. La apertura y el cierre sucesivos provocan el aumento de velocidad y turbulencia en el agua, pudiendo ocurrir de esa forma, la limpieza interna y la eliminaciån del problema de retenciån de materiales. III. VerificaciÅn de las condiciones de servicio. La verificaciån de las condiciones de servicio de los 46 sectores hidrüulicos consistiå en la apertura de las vülvulas de abastecimiento y de las vülvulas de frontera con sectores hidrüulicos adyacentes. Actividad que se realiza con la finalidad de elaborar planos piezomçtricos del sector hidrüulico en estudio y permite comprobar que la red de distribuciån correspondiente a un sector

113 91 hidrüulico en estudio tenga buenas condiciones de servicio aän en las horas de mayor consumo. La elaboraciån de los planos piezomçtricos se realizå mediante el registro de presiones de servicio en las acometidas de los predios y en los puntos de presiån instalados en la red de distribuciån. La informaciån registrada en los planos piezomçtricos se utilizå para identificar aquellas zonas con problemas de abastecimiento que causen bajas presiones de servicio. Una vez obtenidos planos piezomçtricos uniformes y con presiones de servicio mayores a la presiån de servicio mänima de 5 m.c.a. (valor definido por ECAPAG para el cumplimento de metas de continuidad de servicio en el aöo 2006) se prosiguiå con la siguiente actividad que corresponde a la comprobaciån de la hermeticidad del sector hidrüulico en estudio. IV. ComprobaciÅn de la hermeticidad de los sectores hidrüulicos. La comprobaciån de la hermeticidad de los sectores hidrüulicos se realizå mediante una prueba de Cero PresiÅn (ZPT por las siglas en inglçs de Zero Pressure Test) para cada sector hidrüulico. Esta prueba consiste en cerrar ( durante cortos peräodos de tiempo) las vülvulas de abastecimiento de un sector hidrüulico y las vülvulas de frontera con sectores hidrüulicos

114 92 adyacentes para verificar si la presiån interna del sector hidrüulico baja a cero. Las pruebas de Cero PresiÅn se realizan durante la noche (12 pm a 4 am), en la que se verifica la caäda completa de la presiån dentro del sector. El procedimiento a seguir en esta prueba consiste en: Colocar un manåmetro en un punto de aforo sobre la red de distribuciån. Chequear la presiån de servicio existente antes de operar las vülvulas. Cerrar todas las vülvulas de abastecimiento y frontera del sector. Verificar la presiån registrada en el manåmetro. Si las vülvulas han quedado bien cerradas, la presiån leäda en el manåmetro serü cero. Si no se consigue una caäda del 95% o incluso si solo se registra una caäda del 50% de la presiån, se debe investigar la posibilidad de que existan vülvulas de frontera que no cierren bien. Una caäda del 25% de la presiån puede significar que hay tuberäas de abastecimiento que no estün catastradas en el plano, e inclusive se debe verificar que existan vülvulas que no cierren hacia la derecha sino hacia la izquierda. Se deberün chequear todas las vülvulas con un geåfono. Si se escucha paso de agua en alguna, se debe operar la vülvula repetidas veces hasta que no se escuche el paso del agua.

115 93 Una vez chequeadas todas las vülvulas se vuelve al sitio del manåmetro y se comprueba que la presiån haya caädo a cero. En aquellos casos en los que la presiån de servicio del sector hidrüulico en proceso de materializaciån no bajå a cero, se procediå a investigar los lämites de la sectorizaciån hidrüulica. V. InvestigaciÅn de los lämites de la sectorizaciån hidrüulica. La investigaciån de los lämites de los 46 sectores hidrüulicos diseöados consistiå en la investigaciån de interconexiones no catastradas con sectores hidrüulicos adyacentes, la verificaciån de vülvulas que permiten el paso de agua al interior del sector hidrüulico en estudio y mantienen la red de distribuciån presurizada, y la inspecciån de la configuraciån de la red de distribuciån utilizando un equipo de video inspecciån portütil 15. La investigaciån de interconexiones no catastradas se realizå consultando los planos de proyectos antiguos para luego tratar de localizar el punto de interconexiån realizando excavaciones (sondeos). En algunos casos, los 15 En la secciån de anexos puede ser revisada informaciån referente al sistema de video inspecciån portütil utilizado en la etapa de materializaciån de la sectorizaciån hidrüulica (Anexo 13).

116 94 registros de la presiån de servicio revelaron probables puntos de localizaciån de las interconexiones no catastradas. La investigaciån de los lämites de la sectorizaciån determinå un nämero importante de obras para la definiciån de los lämites necesarias para adaptar la red de distribuciån a la sectorizaciån planteada. Los principales tipos de obras propuestas en la etapa de materializaciån de la sectorizaciån hidrüulica de la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste fueron: InstalaciÅn de vülvulas en sitios donde sean necesarias y en reemplazo de vülvulas inoperables o defectuosas. Taponamientos y empates para adaptar la red de distribuciån a los lämites definidos en el diseöo de la sectorizaciån. FotografÄas 1 y 2. Reemplazo (izquierda) e instalaciån (derecha) de vülvulas de ϕ90mm tipo compuerta. (Fuente: Departamento de SectorizaciÅn, Subgerencia de Agua No Contabilizada, Interagua C. Ltda.)

117 95 FotografÄas 3 y 4. Empate (izquierda) y taponamiento (derecha) ejecutados para adaptar la red de distribuciån de AA.PP. a los lämítes de la sectorizaciån hidrüulica (Fuente: Departamento de SectorizaciÅn, Subgerencia de Agua No Contabilizada, Interagua C. Ltda.) El cumplimiento del proceso lågico conformado por las diferentes actividades desarrolladas en la etapa de materializaciån garantizå que los 48 sectores hidrüulicos definidos en la red de distribuciån del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil, cumplan con presiones de servicio uniformes y superiores a 5 m.c.a., y puedan independizarse del resto de la red de distribuciån por medio de maniobras de sus vülvulas de abastecimiento y de frontera con los sectores hidrüulicos adyacentes. Al finalizar el proceso de sectorizaciån hidrüulica de la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil se conformå una ficha tçcnica para cada sector hidrüulico con la siguiente informaciån:

118 96 1. Esquema de funcionamiento hidrüulico del sector, en el que se registra grüficamente las vülvulas de abastecimiento y fronteras. 2. LÄmites actualizados de los sectores hidrüulicos. 3. Listado de vülvulas de abastecimiento y frontera del sector hidrüulico. 4. Puntos de aforo de presiån sobre la red de distribuciån. 5. Planos de catastro y esquineros actualizados de la red de distribuciån. Figura 6. SectorizaciÅn hidrüulica de la red de distribuciån de AA.PP. del Suburbio Oeste. (Fuente: Departamento de SectorizaciÅn, Subgerencia de Agua No Contabilizada, Interagua C. Ltda.)

119 MacromediciÑn de caudal y presiñn en la red de distribuciñn de agua potable. La macromediciån de caudal y presiån en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil se realizå a travçs de un sistema de macromediciån mediante el cual se obtienen, procesan y analizan los datos de distribuciån, relativo a caudales y presiones en cuatro puntos significativos del sistema de distribuciån de agua potable orientado a cumplir con los objetivos especäficos mencionados a continuaciån: Registro de los caudales suministrados a la red de distribuciån de agua potable del Territorio CTP, informaciån necesaria para realizar: 1. DeterminaciÅn de la distribuciån de los caudales entregados a los diferentes distritos de mediciån del sistema de distribuciån. 2. DeterminaciÅn de los consumos horarios (müximo, mänimo y promedio) de los sectores hidrüulicos en los que estü divida la red de distribuciån. 3. CÜlculo de los indicadores del nivel de pçrdidas fäsicas de los sectores hidrüulicos. Registro de la presiones de servicio para determinar las caracterästicas del plano de presiån de la red de distribuciån de agua potable del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil. InformaciÅn necesaria para:

120 98 1. Obtener los datos necesarios para el diseöo y calibraciån del modelo de simulaciån hidrüulica de la red de distribuciån de agua potable utilizado para evaluar el comportamiento hidrüulico del sistema y formular mejoras en la operaciån tçcnica de la red de distribuciån. 2. Monitorear que la calidad del servicio prestado a los usuarios sea conforme a las normas y parümetros de calidad establecidos por la entidad reguladora y confirmar los resultados de la sectorizaciån. Sistema de macromediciñn de caudal y presiñn en la red de distribuciñn de AA.PP. El sistema de macromediciån de caudal y presiån en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil estü conformado por cuatro puntos para la mediciån permanente de caudales suministrados a la red de distribuciån y presiones de servicio, y dos puntos exclusivamente para el registro de presiones de servicio. El protocolo de operaciones aplicado en el sistema de macromediciån incluye la identificaciån de los puntos de macromediciån a travçs de cådigos, la localizaciån de los puntos de macromediciån en el catastro de redes del sistema de distribuciån, la conformaciån de distritos de mediciån, y la definiciån de la duraciån de la campaöa de mediciones.

121 99 El cådigo de identificaciån de cada punto de macromediciån estü compuesto por tres tçrminos. El primero representa la inicial de la zona de distribuciån seguido por la de su abastecimiento; el segundo indica el sector hidrüulico donde geogrüficamente estü instalado; y el tercer tçrmino corresponde a la nomenclatura de identificaciån en el sistema de macromediciån de toda la ciudad de Guayaquil. La tabla 12 detalla la ubicaciån, cådigo de identificaciån y parümetros de mediciån de los puntos que conforman el sistema de macromediciån. Tabla 11 Puntos que conforman el sistema de macromediciån de caudal y presiån en la red de distribuciån del suburbio oeste. Zona Abastecimiento UbicaciÑn Centro Reservorio Tres Cerritos - Portete Av. Barcelona Calle 38 y R. AvilÇs Calle 33 y R. AvilÇs Calle 27 y Chambers CÑdigo de identificaciñn FNC-CTP-M34 CTP-064-M40 CTP-007-M41 CTP-081-M42 Parâmetros de mediciñn Caudal y presiån Caudal y presiån Caudal y presiån Caudal y presiån Calle 28 y calle J CTP-073-M26 PresiÅn Calle 25 y calle Ch CTP-055-M95 PresiÅn Para las mediciones de caudal y presiån en la red de distribuciån de AA.PP. de la zona de estudio se agruparon los 46 sectores hidrüulicos, definidos en el proceso de sectorizaciån, en tres distritos de mediciån. Cada uno de ellos

122 100 vinculados a los puntos del sistema de macromediciån donde se realiza la mediciån de caudal suministrado al grupo de sectores hidrüulicos que los conforman. 16 Figura 7. Distritos de mediciån planteados para la macromediciån de caudal y presiån en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil (Fuente: Departamento de ModelaciÅn y S.I.G., Subgerencia de Agua Potable, Interagua C. Ltda.) 16 La informaciån de los distritos de mediciån definidos para la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de guayaquil puede ser revisada en el anexo 14.

123 101 En la figura mostrada en la pügina anterior puede observarse grüficamente la ubicaciån de los puntos del sistema de macromediciån de caudal y presiån existentes, y la configuraciån de los tres distritos de mediciån definidos en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste. El punto de macromediciån FNC-CTP-M34 (punto de macromediciån de Frontera Norte-Centro), ubicado en la Av. Barcelona; realiza la mediciån del caudal suministrado a los 48 sectores hidrüulicos que dividen la red de distribuciån de agua potable del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil. En los puntos de macromediciån CTP-064-M40 y CTP-007-M41 se realiza el registro de la presiån de servicio y la mediciån del caudal suministrado al distrito de mediciån 2. Mientras que el punto de macromediciån CTP-081-M42 se registran los parümetros de caudal y presiån del distrito de mediciån 3. La mediciån del parümetro de caudal suministrado a la red de distribuciån correspondiente al distrito de mediciån 1 se realiza de manera indirecta restando los caudales registrados por los puntos de macromediciån CTP-064- M40, CTP-007-M41 y CTP-081-M42 del caudal registrado en el punto de macromediciån FNC-CTP-M34.

124 102 En los puntos CTP-073-M26 y CTP-055-M95 se monitorea las presiones de servicio de los sectores hidrüulicos correspondientes a los distritos de mediciån 2 y 3, respectivamente. El monitoreo de las presiones registradas en estos dos puntos de macromediciån es utilizado para la verificaciån del cumplimiento de metas de presiones mänimas de servicio y detectando maniobras en las vülvulas de la red u operaciones no reportadas que causen afectaciån de servicio, actividades realizadas en conjunto por Interagua y ECAPAG desde el aöo Equipos instalados en el sistema de macromediciñn de caudal y presiñn en la red de distribuciñn de AA.PP. Los equipos de mediciån de caudal y presiån instalados en el sistema de macromediciån del Territorio CTP fueron seleccionados en funciån de la eficiencia requerida para los equipos, las caracterästicas hidrüulicas del sistema de distribuciån (longitud de red existente y valores estimados de caudales a ser medidos), las condiciones hidrüulicas necesarias para la ubicaciån de los puntos de mediciån propuestos.

125 103 Tabla 12 Equipos instalados en el sistema de macromediciån de caudal y presiån en la red de distribuciån del suburbio oeste. Punto de macromediciñn Av. Barcelona Calle 38 y R. AvilÇs Calle 33 y R. AvilÇs Calle 27 y Chambers CÑdigo de IdentificaciÑn FNC-CTP-M34 CTP-064-M40 CTP-007-M41 CTP-081-M42 Tipo de caudalämetro UltrasÅnico de sonda externa UltrasÅnico de sonda externa UltrasÅnico de sonda externa UltrasÅnico de sonda externa Modelo de caudalämetro Prosonic flow 90 / Endress+Hauser Polysonics DCT6088 / Thermo Polysonics DCT6088 / Thermo Polysonics DCT6088 / Thermo Calle 25 y calle Ch CTP-007-M Calle 27 y Chambers CTP-081-M Equipo registrador Datalogger Metrolog Datalogger Metrolog Datalogger LoLog LL Datalogger LoLog LL Datalogger LoLog LL Datalogger LoLog LL Los caudalämetros instalados para la mediciån permanente del caudal suministrado a la red de distribuciån en los 4 puntos del sistema de macromediciån son caudalämetros ultrasånicos 17 con sensores de fijaciån externa 18. Equipos que al mänimo costo posible garantizan la exactitud del volumen suministrado y de los Ändices que se necesitan establecer para cada etapa de desarrollo del proyecto de reducciån de pçrdidas fäsicas. 17 VÇase en la secciån de anexos el principio de funcionamiento de los caudalämetros ultrasånicos (Anexo 15). 18 Las especificaciones tçcnicas de los caudalämetros ultrasånicos Endress+Hauser modelo Proline Prosonic Flow 90 y Thermo modelo DCT6088 se detallan en el anexo 16.

126 104 La elecciån del tipo de caudalämetro ultrasånico con sensores de fijaciån externa tipo clamp-on fue sustentado en el hecho que, para tuberäas constituidas de material homogçneo, los sensores pueden hallarse en el exterior de la tuberäa y no estar necesariamente en contacto con el fluido. Pues los equipos con sensores externos no requieren perforaciån de la tuberäa debido a que las ondas sonoras pueden atravesar la materia sin causarle efectos perjudiciales. Los datos registrados por los equipos de macromediciån se almacenan en equipos de almacenamiento de datos (data loggers) 19. Los data-loggers instalados en los seis puntos del sistema de macromediciån son equipos LoLog LL y LoLog Flash de RADCOM Technologies y Metrolog P de TECHNOLOG. Ambos modelos poseen dos canales simultüneos de entrada universal para almacenamiento de datos de caudal y/o presiån. El ingreso de los datos de caudal a estos equipos se realiza a travçs de un canal que recibe seöales analågicas (4 20mA) por un puerto serial de cuatro pines con conector militar desde el equipo transmisor del caudalämetro ultrasånico a travçs de un cable conector de 10 väas. 19 Las especificaciones tçcnicas de los equipos de almacenamiento de datos (data-loggers) LoLog y Metrolog P se detallan en el anexo 17.

127 105 Obras civiles previas a la instalaciñn de equipos de mediciñn en el sistema de macromediciñn. La instalaciån de los equipos de mediciån del sistema de macromediciån del suburbio oeste implicå la ejecuciån previa de las obras civiles que faciliten la instalaciån de los equipos de mediciån de caudal y presiån; asä como su puesta en funcionamiento, calibraciån, operaciån y mantenimiento. La obra civil 20 ejecutada en cada punto de macromediciån consiste en la construcciån de una cümara de hormigån armado ubicada sobre la alineaciån de la tuberäa. Las dimensiones de cada cümara de macromediciån estün en funciån del diümetro de la tuberäa sobre la que se realizarü la mediciån, considerando que permitan el ingreso de personal para la instalaciån, mantenimiento y calibraciån de los equipos de mediciån. Como complemento de la cümara de macromediciån se construye un armario de hormigån armado ubicado sobre la acera; dentro del cual se instala un armario de seguridad que alberga la instrumentaciån de los equipos de mediciån: transmisor del caudalämetro, fuentes de alimentaciån tanto 20 En la secciån de anexos se adjuntan grüficos que muestran la cümara tipo II y los accesorios hidrüulicos utilizados en los puntos de mediciån construidas para el sistema de macromediciån de la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil (Anexo 18).

128 106 principal como alterna, y las unidades de almacenamiento (data-logger) y transmisiån de datos (RTU) en el caso de que exista. Adicionalmente se realiza la instalaciån de una tuberäa de hierro galvanizado de 2 de diümetro utilizada para instalar los cables conectores de los sensores ultrasånicos con el equipo transmisor y la fuente de energäa; y la instalaciån de una tuberäa de 20mm (1/2 ) de PEAD desde el punto de aforo instalado en la tuberäa hasta punto de conexiån con el data-logger en el armario de instrumentaciån. En la figura mostrada a continuaciån se presenta un esquema de las instalaciones mencionadas en los pürrafos anteriores. Figura 8. Esquema de instalaciån para puntos de macromediciån (Fuente: Departamento de ModelaciÅn y S.I.G., Subgerencia de Agua Potable, Interagua C. Ltda.)

129 107 Armario de hormigån armado para instrumentaciån de los equipos de mediciån Ingreso a cämara de macromediciån FotografÄa 5. Armario de hormigån armado que alberga la instrumentaciån de los equipos de mediciån y cümara de macromediciån del punto FNC-CTP-M34 ubicado en la Av. Barcelona (Fuente: Departamento de ModelaciÅn y S.I.G., Subgerencia de Agua Potable, Interagua C. Ltda.) Unidad de comunicaciån remota para el sistema SCADA Fuente principal de energça Transmisor del Armario de seguridad para la instrumentaciån de los equipos de Fuente alterna de energça Datalogger FotografÄas 6 y 7. Armario de seguridad (izquierda) e instrumentaciån de los equipos de mediciån (derecha) instalados en el punto de macromediciån FNC-CTP-M34 ubicado en la Av. Barcelona (Fuente: Departamento de ModelaciÅn y S.I.G., Subgerencia de Agua Potable, Interagua C. Ltda.)

130 108 InstalaciÑn de los equipos de almacenamiento de datos en el sistema de macromediciñn. La instalaciån de los equipos de almacenamiento de datos (data-loggers) en los diferentes puntos del sistema de macromediciån de la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil se realizå siguiendo las recomendaciones e indicaciones existentes en los manuales de operaciån, instalaciån y mantenimiento de los equipos. En los puntos de macromediciån FNC-CTP-M34, CTP , CTP y CTP los data-loggers estün ubicados dentro de los armarios de instrumentaciån, los que le brindan la protecciån necesaria para evitar que el equipo sufra averäas o sea manipulado; y a la vez accesibles para la programaciån y descarga de datos. En los puntos de macromediciån CTP- 055-M95 y CTP-073-M26 los equipos estün ubicados dentro de cümaras de vülvulas, y sujetados sobre la pared de las mismas. Puesto que el ingreso de agua hasta el data-logger es a travçs del puerto de caudal, se necesita de un conjunto de accesorios de conexiån utilizados entre el puerto de caudal y el punto de aforo. Este conjunto de accesorios estü compuesto por un reductor galvanizado de ì a 3/8, manguera helicoidal con conector rüpido de 3/8 hembra tipo Quick-fit y tipo bushing de 3/8

131 109 macho. Una vez instalado el equipo, se debe mantener la manguera helicoidal lo menos estirada posible y revestida en caso de ser necesario. Los detalles de este tipo de conexiån son mostrados en las figuras 9 y 10. Arandela de cobre Entrada de presiån: Conector Quick-fit 1/8 BSP male Manguera de goma reforzada con recubrimiento plästico Manguera helicoidal: 100mm 1000mm Codo de 90Ö (opcional) Salida de presiån: Conector Quick-fit 1/8 BSP female DiÄmetros disponibles: 1/8 1/4 3/8 1/2 Arandela de cobre Figura 9. Esquema de conexiån para entrada de mediciån de presiån de servicio en data-logger (Fuente: Manual de instalaciån y operaciån de Data Logger Metrolog, TECHNOLOG)

132 110 Figura 10. Esquema de puertos de entrada y salida de datos en data logger Metrolog P. (Fuente: Manual de instalaciån y operaciån de Data Logger Metrolog, TECHNOLOG) En los puntos de macromediciån de caudal y presiån, la manguera helicoidal es conectada a una llave de control instalada dentro del armario de instrumentaciån, la cual es una extensiån del punto de aforo instalado en la tuberäa. Para el caso de los puntos de macromediciån de presiån, la manguera helicoidal estü conectada directamente a la llave de control del punto de aforo. El conjunto de accesorios que conforman el punto de aforo son: una llave de control de ì, tuberäa de 20mm de PEAD, uniones galvanizadas de ì (hembra), conector tipo bushing de ì a î, conector tipo bushing de î a 1 pulgada, llave de control de 1 pulgada.

133 111 Llave de control de 1 TuberÇa de 20mm PEAD UniÅn galvanizada de Ü (hembra) Bushings de Ü a á y de á a 1 Neplo de 1 soldado a la tuberça. Cables de conexiån entre sensores ultrasånicos y transmisor del caudalçmetro FotografÄas 8 y 9. Accesorios de conexiån entre punto de aforo y el armario de instrumentaciån. Punto de macromediciån CTP-064-M40 ubicado en calle 38 y R. AvilÇs. FotografÄa 10. ConexiÅn de instrumentaciån de equipos de mediciån con sensores ultrasånicos y punto de aforo del punto de macromediciån FNC-CTP-M34 ubicado en la Av. Barcelona

134 112 FotografÄa 11. Conjunto de accesorios de conexiån utilizados entre el puerto de caudal del data-logger y el punto de aforo. Punto de macromediciån FNC-CTP-M34 ubicado en la Av. Barcelona. InstalaciÑn de los caudalämetros ultrasñnicos con sensores de fijaciñn externa en el sistema de macromediciñn. La instalaciån de los caudalämetros ultrasånicos con sensores de fijaciån externa se realizå cumpliendo los requerimientos y recomendaciones del fabricante para la ubicaciån exacta del punto de mediciån, instalaciån de los equipos de mediciån y montaje de los sensores externos.

135 113 Inicialmente se debiå configurar el caudalämetro a travçs del teclado integrado al equipo de transmisiån para acceder al menä de configuraciån y desde una computadora portütil utilizando el software suministrado por el fabricante del equipo. La ubicaciån de los sensores de fijaciån externa en tramos de tuberäa adecuados para la instalaciån de los caudalämetros ultrasånicos garantizå que el sitio de montaje de los sensores ultrasånicos mantenga un flujo constante a travçs de la tuberäa y no sea un punto alto del sistema de distribuciån, eliminando el riesgo de acumulaciån de aire que afecte la exactitud de las mediciones. Adicionalmente se garantizå que los tramos de tuberäa seleccionados para la instalaciån de los sensores de fijaciån externa cumplieran las longitudes rectas mänimas aguas arriba y aguas abajo libres de accesorios, de tal forma que las condiciones de flujo no se afecten. La instalaciån o montaje de los sensores externos de los caudalämetros ultrasånicos se realizå cumpliendo las indicaciones de montaje para el mçtodo V y el mçtodo Z 21. MÇtodos que garantizan la exactitud de las mediciones de caudal para tuberäas de diümetros desde 100mm hasta 400mm y tuberäas de diümetros mayores a 600mm, respectivamente. 21 La informaciån referente a los mçtodos de instalaciån de los sensores de fijaciån externa de los caudalämetros ultrasånicos es detallada en el anexo 19.

136 114 En los mçtodos de montaje V y Z los sensores de ultrasonidos son instalados a los lados de la tuberäa, en orientaciån horizontal y en un rango de 120ï cercana a las posiciones correspondientes a las 3 horas y 9 horas. Evitando la pçrdida de seöal causada por la sedimentaciån en la parte baja de la tuberäa o por aire acumulado en la parte alta de la tuberäa. Mediante un adecuado montaje de los sensores externos de los caudalämetros ultrasånicos se garantizå la exactitud de las mediciones. Cumpliendo el espaciamiento necesario entre los sensores, de tal modo que el tiempo de trünsito de la seöal sea registrado efectivamente. El espaciamiento entre los sensores de ultrasonidos fue determinado a travçs de herramientas de software en funciån de parümetros como los diümetros externo e interno, el material de fabricaciån, el tipo y espesor del revestimiento de la tuberäa, definiendo la posiciån exacta de la instalaciån de los sensores de ultrasonidos. Para los caudalämetros Thermo Polysonics DCT-6088 el espaciamiento fue calculado por el software para pc UltraScan. Mientras que en el caso del caudalämetro Endress+Hauser Proline Prosonic Flow 90 el espaciamiento fue calculado por un software incluido en el equipo transmisor.

137 115 Los sensores fueron adheridos a la superficie de la tuberäa mediante un compuesto adherente, y fijados utilizando abrazaderas de acero inoxidable. Garantizando que los sensores sean montados perpendicularmente a la superficie de la tuberäa y alineados al eje central de la tuberäa. Figura 11. Esquema de instalaciån de abrazaderas inoxidables para fijar sensores de caudalämetro ultrasånico en tuberäas de diümetro mayor a 500mm. (Fuente: Manual de instalaciån y operaciån de caudalämetro Endress+Hauser Prosonic Flow 92) Previamente al montaje de los sensores a la superficie de la tuberäa, estas fueron limpiadas con un cepillo de cerdas metülicas para remover cualquier suciedad, grasa, Åxido, pçrdida de recubrimiento de la superficie de la tuberäa, o cualquier material que pueda dificultar o imposibilitar la exactitud de la mediciån.

138 116 FotografÄa 11. InstalaciÅn de sensores tipo clamp-on sobre una tuberäa de 350mm AC segän mçtodo de instalaciån en V, para un caudalämetro ultrasånico Polysonics DCT6088 (Thermo). Punto de macromediciån CTP-064-M40 ubicado en calle 38 y R. AvilÇs. Para cada punto del sistema de macromediciån de caudal y presiån en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil se elaborå una ficha tçcnica 22 que resume la informaciån de la ubicaciån del punto de macromediciån; junto con informaciån de los equipos de mediciån de caudal y de almacenamiento de datos, e informaciån de las caracterästicas fäsicas del sitio de instalaciån de los equipos. 22 Las fichas tçcnicas de los puntos del sistema de macromediciån para la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil puede ser revisada en el anexo 20.

139 117 GestiÑn de la informaciñn obtenida de la macromediciñn de caudal y presiñn en la red de distribuciñn de AA.PP. La informaciån generada por la actividad de macromediciån incluye los valores de los caudales entregados a los diferentes distritos de mediciån del sistema de distribuciån y el registro de las presiones de servicio en puntos representativos de la red de distribuciån. La gestiån de la informaciån obtenida en la macromediciån implicå el cumplimiento de un conjunto de actividades büsicas que consisten en el registro, monitoreo de los datos almacenados en los data-loggers, procesamiento, y elaboraciån de reportes grüficos. El monitoreo de los puntos de macromediciån de caudal y presiån incluyå la descarga semanal de la informaciån registrada por los data-loggers. InformaciÅn que debiå ser validada o desechada por el personal encargado de las mediciones, seguido por su almacenamiento en archivos digitales. La informaciån almacenada fue procesada en MS-Excel. Esta actividad consistiå en la exclusiån de los datos obtenidos durante los peräodos de afectaciån de servicio, en los que se alteran las condiciones normales de consumo.

140 118 Posteriormente se procediå a la elaboraciån de un cuadro de resultados y un reporte grüfico con las mediciones promedias cada hora. VÇase a continuaciån ejemplos de informaciån de caudal registrado en el punto de macromediciån FNC-CTP-M34 durante peräodos de 30 däas y 72 horas, el procesamiento de datos en MS-Excel y obtenciån de la curva de modulaciån horaria para el mes de marzo del FNC-CTP-M34, caudal del 01 de marzo al 31 de marzo del 2008 Av. Barcelona (Acueducto de =1200mm) Caudal (l/s) mar mar mar mar mar mar mar mar mar mar mar mar mar mar mar mar mar mar mar mar mar mar mar mar mar mar mar mar mar mar mar Fecha y hora Figura 12. GrÜfico obtenido con los datos brutos de caudal registrados durante el peräodo del 01 al 31 de marzo del 2008 en el punto de macromediciån FNC-CTP-M34. (Fuente: Departamento de ModelaciÅn y S.I.G., Subgerencia de Agua Potable, Interagua C. Ltda.)

141 119 Figura 13. Procesamiento en MS-Excel de los datos de caudal y presiån registrados en el punto de macromediciån FNC-CTP-M34 para el peräodo del 01 al 31 de marzo del 2008 (Fuente: Departamento de ModelaciÅn y S.I.G., Subgerencia de Agua Potable, Interagua C. Ltda.) La informaciån obtenida como producto de la mediciån de caudales y presiones fue utilizada para la elaboraciån de reportes mensuales de la distribuciån de los caudales entregados a los diferentes distritos de mediciån del sistema de distribuciån del monitoreo, caudales mänimos nocturnos, anülisis de pruebas de step test, cülculo de los indicadores de pçrdidas fäsicas del sistema de distribuciån de agua potable, monitoreo de las presiones mänimas en la red de distribuciån y a nivel de usuarios durante el 95% del tiempo de servicio, y calibraciån del modelo hidrüulico.

142 120 FNC-CTP-M34, caudal del 08 al 10 de marzo del 2008 Av. Barcelona (Acueducto de =1200mm) Caudal (l/s) mar 09-mar 10-mar Fecha y hora Figura 14. Ejemplo de curva de caudal registrado para 72 horas en el punto de macromediciån FNC-CTP-M34 (Fuente: Departamento de ModelaciÅn y S.I.G., Subgerencia de Agua Potable, Interagua C. Ltda.) Figura 15. Ejemplo de curva de modulaciån horaria para el mes de marzo obtenida de los registros de caudal en el punto de macromediciån FNC-CTP-M34 (Fuente: Departamento de ModelaciÅn y S.I.G., Subgerencia de Agua Potable, Interagua C. Ltda.)

143 Control activo de fugas en la red de distribuciñn de AA.PP. El control activo de fugas en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil consistiå en la aplicaciån de tçcnicas de detecciån para determinar las zonas con mayor indice de existencia de fugas no visibles, para luego proceder a su prelocalizaciån y/o localizaciån exacta y reparaciån. Es necesario realizar una diferenciaciån entre la simple detecciån de la fuga y la localizaciån exacta de la misma. La detecciån es la ubicaciån de una fuga o fugas en una secciån o zona de la red, siendo una actividad que se lleva a cabo de manera rutinaria en toda la red de distribuciån. La localizaciån es la identificaciån de la ubicaciån de la fuga en la red de distribuciån, para su posterior reparaciån, actividad que se puede realizar independientemente de una previa detecciån de fugas.

144 DetecciÑn de fugas en la red de distribuciñn de AA.PP. La detecciån de fugas realizada en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil consistiå en la mediciån del caudal nocturno a travçs de la ejecuciån de pruebas de Step Test. Mediante estas pruebas se determinå el caudal relacionado con las fugas existentes en la red de distribuciån. Posteriormente, esta informaciån fue utilizada para el cülculo de indicadores del nivel de pçrdidas tçcnicas de agua potable, los que permitieron identificar las zonas de la red de distribuciån donde las pçrdidas de agua potable eran mayores. Protocolo de operaciones para pruebas de Step Test. El protocolo de operaciones para pruebas de Step Test en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil estü compuesto por un conjunto de tareas previas y de pasos lågicos a ser ejecutados antes y durante el desarrollo de la prueba, respectivamente.

145 123 Las tareas previas, que fueron revisadas y/o ejecutadas cuidadosamente antes del inicio de cada prueba, son listadas a continuaciån: i. Programar las pruebas de step test para ser realizadas entre las 23h00 y 05h00; teniendo en cuenta de que no se hayan alterado las condiciones del servicio durante los däas anteriores. ii. Notificar la interrupciån del servicio a los usuarios ubicados dentro de los sectores hidrüulicos que serün incluidos en la prueba; adicionalmente serün notificados la policäa y los bomberos. iii. Identificar a los grandes consumidores existentes dentro de los sectores hidrüulicos que serün incluidos en la prueba. Adicionalmente se debe conocer la ubicaciån y lectura actual de sus medidores. iv. Preparar un programa de la prueba, el que incluya un listado de las vülvulas que serün maniobradas, la secuencia de operaciån de las mismas; identificadas en un plano de los sectores hidrüulicos incluidos en la prueba. Es esencial revisar cuidadosamente cualquier programa nuevo durante el däa antes de proceder a ejecutar una prueba nocturna.

146 124 v. Verificar que las vülvulas incluidas en el programa del proceso de la prueba estçn operables, en buenas condiciones de funcionamiento y pueden ser cerradas hermçticamente. vi. Instalar equipos registradores de presiån tanto dentro como fuera de los sectores hidrüulico hidrüulica que serün incluidos en la prueba. Esta actividad permitirü obtener informaciån del comportamiento hidrüulico de la red de distribuciån al ser instalados en: Puntos de control en tuberäas adyacentes a los lämites entre sectores hidrüulicos, principalmente donde haya sospecha de que el cierre de las vülvulas de frontera pueda ocasionar bajas presiones. Puntos müs desfavorables de la red de distribuciån para conocer los reflejos de los cierres secuenciales de las vülvulas en esos puntos. vii. Asegurarse que el personal de campo tenga el equipo necesario para la ejecuciån de la prueba; esto es, llaves para vülvulas, llaves para tapas de cajetän, manåmetros. viii. Garantizar la seguridad del personal de campo durante la ejecuciån de la prueba; revisando que cuenten con chalecos fluorescentes, linternas y radios receptores-transmisores.

147 125 La secuencia general de pasos lågicos ejecutada durante el desarrollo de las pruebas de Step Test realizadas en la red distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste fue la siguiente: a) Verificar la normalidad de las condiciones de servicio. Chequeando que dentro de los sectores incluidos en la prueba no se estçn realizando reparaciones de daöos, que no haya incendios, fugas visibles muy grandes o cualquier otra condiciån inusual que pueda provocar resultados no representativos. La presentaciån de cualquier condiciån no usual durante la prueba de Step Test invalida Çsta. Si se suspende la prueba del sector por este motivo, debe esperarse hasta la semana siguiente para su realizaciån. b) Cerrar todas las vülvulas de frontera con sectores hidrüulicos adyacentes previo a la prueba; para el caso que los sectores hidrüulicos a ser medidos no sean independientes. c) Cerrar las vülvulas de abastecimiento del sector hidrüulico. Si la prueba incluye dos o müs sectores trabaja desde el punto müs alejado de la red hacia la ubicaciån del equipo de mediciån, es decir, se debe iniciar la prueba con el cierre de las vülvulas de abastecimiento del sector müs

148 126 alejado del caudalämetro, registrando la hora de la operaciån y el detalle de cada vülvula. El tiempo de cierre entre cada sector hidrüulico debe ser lo suficientemente prolongado para que el caudalämetro registre el impacto de la maniobra en la red de distribuciån. d) Verificar si el sector hidrüulico estü efectivamente aislado de la red de distribuciån restante despuçs de cerrar las vülvulas de frontera y de abastecimiento. Comprobando que las presiones del sector bajen hasta cero en los registradores de presiån internos, y registrando alteraciones de presiån en los registradores externos al sector hidrüulico medido. e) Adicionalmente se debe escuchar cada vülvula cerrada para verificar si necesita un ajuste o verificar si su cierre no es hermçtico. f) Abrir las vülvulas en el orden contrario al de cierre, la operaciån de cada vülvula debe de ser lenta para evitar roturas. La informaciån de las vülvulas maniobradas se registra en un formato de OperaciÅn de vülvulas 23, en el que se que anota la siguiente informaciån: 23 El formato OperaciÅn de vülvulas puede ser revisado en la secciån de anexos (Anexo 21).

149 127 La direcciån de localizaciån de la vülvula y nomenclatura de la vülvula. DiÜmetro y nämero de vueltas de la vülvula maniobrada, llave T utilizada en la operaciån de la vülvula, descripciån que indica las dimensiones del cabezal de la vülvula. Detalles de hora de la maniobra de cada vülvula, tanto del cierre como de su apertura. InformaciÅn general de la vülvula, tales como el tipo de protecciån de la vülvula (cümara o cajetän), tipo de vülvula (compuerta, de mariposa, de globo o inversa), la funciån de la vülvula (abastecimiento, frontera o de seccionamiento para el caso de vülvulas de acueductos). DocumentaciÑn de pruebas de Step Test. Las pruebas de Step Test (cierre secuencial de vülvulas) fueron documentadas, elaborando informes que reunieron toda la informaciån recolectada a lo largo del desarrollo de cada prueba, tal como: Plano a escala adecuada mostrando los lämites de los sectores hidrüulicos sujetos a prueba, la ubicaciån de las vülvulas de abastecimiento y de frontera empleadas para delimitar los sectores hidrüulicos.

150 128 Formatos de OperaciÅn de VÜlvulas con informaciån de la hora de cierre y apertura de las vülvulas de abastecimiento y de frontera a maniobradas durante el desarrollo de la prueba. Informe del estado de las vülvulas de abastecimiento y de frontera maniobradas, informaciån que contiene las vülvulas encontradas cerradas durante la ejecuciån de la prueba y de las vülvulas defectuosas. UbicaciÅn de los puntos en que se registran presiones durante el desarrollo de la prueba de Step Test. Plano piezomçtrico elaborado con las presiones registradas manualmente luego de cada maniobra realizada durante la prueba. EvaluaciÑn de pruebas de Step Test. La evaluaciån de las pruebas de Step Test consistiå en el cülculo del caudal nocturno correspondiente a cada sector hidrüulico incluido en la prueba; y de indicadores de pçrdidas tçcnicas que posibiliten el anülisis del nivel de fugas existente en la red de distribuciån.

151 129 CÜlculo del caudal nocturno. El cülculo del caudal nocturno se realizå mediante el anülisis de los registros grüficos de los datos de caudal y presiån obtenidos en los puntos de macromediciån. Durante una prueba de Step Test se obtienen valores de caudal que se mantienen constantes durante cortos peräodos de tiempo, y cuyas variaciones estün vinculadas a cada maniobra en la red de distribuciån. Realizando la resta entre dos registros constantes consecutivos se obtiene el valor del caudal nocturno correspondiente a cada sector hidrüulico (ver figura 17). PRESION(mca) Prueba de "Step Test" - Macrosector E Sectores hidrâulicos CTP-009 CTP-081 CTP-008 CTP-007 CTP-005 FNC-CTP-M34, 03 al 04 de Julio del l/s 33,2 mca 1065 l/s 33,8 mca 34,3 mca 835 l/s 34,9 mca QCTP-008 = 230 l/s 680 l/s 35,3 mca 660 l/s l/s 7 35,5 mca )Lectura de caudal base h00 2)Cierre Sector CTP h CAUDAL (l/s) PresiÅn Caudal 3)Cierre Sector CTP h30 4)Cierre Sector CTP h )Cierre Sector CTP h30 03/07/ :00 03/07/ :30 03/07/ :00 03/07/ :30 04/07/2006 0:00 04/07/2006 0:30 04/07/2006 1:00 04/07/2006 1:30 04/07/2006 2:00 04/07/2006 2:30 04/07/2006 3:00 04/07/2006 3:30 04/07/2006 4:00 04/07/2006 4:30 04/07/2006 5:00 04/07/2006 5:30 04/07/2006 6:00 04/07/2006 6:30 04/07/2006 7:00 6)Cierre Sector CTP h30 7)Apertura de vülvulas 06h30 Figura 16. Informe grüfico de datos de caudal y presiån registrados durante el desarrollo de una prueba de Step Test, informe utilizados para el cülculo del caudal nocturno de varios sectores hidrüulicos. Punto de macromediciån FNC-CTP-M34 ubicado en la Av. Barcelona.

152 130 CÜlculo de indicadores de pçrdidas tçcnicas. Los caudales nocturnos suministrados a la red de distribuciån de los 48 sectores hidrüulicos definidos en la zona de estudio, fueron utilizados para el cülculo de indicadores de pçrdidas tçcnicas de agua potable. Estos indicadores permitieron cuantificar el nivel de fugas, y evaluar la eficiencia de la red de distribuciån. Los indicadores de pçrdidas tçcnicas que fueron aquellos denominados Ändices lineales de fugas. Expresados en funciån del Volumen por unidad de tiempo por longitud de tuberéas del sistema. Estos fueron calculados como el cociente entre el caudal nocturno determinado en las pruebas de Step Test y la longitud de la red de distribuciån de la unidad de sectorizaciån hidrüulica. Expresado en litros/segundo/km de redes del sistema (l/s/km). Pero, debido a la falta de uniformidad de las presiones registradas para sectores hidrüulicos adyacentes, se determinå que comparar el nivel de pçrdidas entre varios sectores hidrüulicos ( Benchmark ) utilizando este Ändice era inadecuado. Entonces se calcularon indicadores en funciån del caudal por unidad de tiempo por longitud de tuberäas del sistema por presiån de la red (expresado en litros/segundo/km de redes del sistema/bar). Es decir, el indicador anteriormente explicado dividido para la presiån de servicio

153 131 registrada en la red de distribuciån instantes antes del cierre de las vülvulas de abastecimiento de la unidad de sectorizaciån hidrüulica. 35 Registro de presiones durante prueba de "Step Test" - Macrosector E Sectores hidrâulicos CTP-009 CTP-081 CTP-008 CTP-007 CTP-005 FNC-CTP-M34, 03 al 04 de Julio del PresiÑn (mca) )Lectura de caudal base 00h00 2)Cierre Sector CTP h30 3)Cierre Sector CTP h30 4)Cierre Sector CTP h30 5)Cierre Sector CTP h30 5 6)Cierre Sector CTP h30 0 7)Apertura de vülvulas 06h30 03/07/ :00 03/07/ :30 03/07/ :00 03/07/ :30 03/07/ :00 03/07/ :30 04/07/2006 0:00 04/07/2006 0:30 04/07/2006 1:00 04/07/2006 1:30 04/07/2006 2:00 04/07/2006 2:30 04/07/2006 3:00 04/07/2006 3:30 04/07/2006 4:00 04/07/2006 4:30 04/07/2006 5:00 04/07/2006 5:30 04/07/2006 6:00 04/07/2006 6:30 04/07/2006 7:00 04/07/2006 7:30 04/07/2006 8:00 CTP-081 CTP-009 CTP-008 CTP-007 CTP-005 Figura 17. Informe grüfico de presiones de servicio en los sectores hidrüulicos medidos en una prueba de Step Test, informe utilizados para verificar la hermeticidad de cada sector y el impacto del cierre de cada sector hidrüulico en los sectores adyacentes. Desarrollo de la detecciñn de fugas en la red de distribuciñn de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil. Para el desarrollo de la detecciån de fugas en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil se configuraron 7 macrosectores hidrüulicos. Cada macrosector hidrüulico agrupå sectores

154 132 hidrüulicos situados en extensas zonas malladas de la red de distribuciån; abastecidas por una o varias tuberäas de conducciån, con vülvulas lämite que permanecen abiertas y que son cerradas solamente para realizar mediciones. Figura 18. Macrosectores hidrüulicos configurados en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil. (Fuente: Departamento de sectorizaciån, Subgerencia de Agua No Contabilizada, Interagua C. Ltda.) Los datos de caudal correspondientes a las pruebas de Step Test de los 46 sectores hidrüulicos agrupados en los 7 macrosectores hidrüulicos 24, inicialmente fueron registrados en el punto de macromediciån FNC-CTP-M En la secciån de anexos puede ser revisada la informaciån de los 7 macrosectores hidrüulicos configurados en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil para la detecciån de fugas (Anexo 21).

155 133 Posteriormente, debido a que los datos de caudal obtenidos para los sectores müs alejados del punto de mediciån eran poco confiables, se habilitaron los puntos de macromediciån CTP-064-M40, CTP-007-M41 y CTP-081-M42. La puesta en funcionamiento de estos 3 puntos de macromediciån ubicados en el sistema de conducciån de AA.PP. obligå a modificar la configuraciån de los 7 macrosectores hidrüulicos configurados en la red de distribuciån de AA.PP. de la zona de estudio; cambios que son mostrados en la figura 19. Figura 19. ModificaciÅn de la configuraciån de los macrosectores hidrüulicos definidos para la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil. (Fuente: Departamento de sectorizaciån, Subgerencia de Agua No Contabilizada, Interagua C. Ltda.)

156 134 El indicador de pçrdidas tçcnicas empleado para el anülisis del nivel de pçrdidas tçcnicas y eficiencia de la red de distribuciån de los macrosectores fue el Ändice lineal de fugas, que relacionå el volumen por unidad de tiempo por longitud de tuberäas del sistema (en unidades de l/s/km). Se definieron inicialmente los valores de indicadores de pçrdidas tçcnicas menores a 1.00 l/s/km como aquellos correspondientes a redes de distribuciån en buenas condiciones. Este valor se adoptå como referencia en funciån de la informaciån obtenida de sistemas de distribuciån de excelente gestiån en paäses como Francia, Alemania, USA, Gran BretaÖa y JapÅn; donde los indicadores de pçrdidas tienen un valor entre l/s/km y l/s/km. Siendo este ältimo equivalente a un änico grifo domçstico (Q=0.1 l/s) fluyendo continuamente en un Ürea abastecida por aproximadamente 1 km de tuberäa principal. Sin embargo, un balance hidrüulico realizado para la red de distribuciån de la zona de estudio determinå los caudales de consumo Åptimos para cada sector hidrüulico. Estos caudales fueron utilizados para calcular los valores de indicadores de pçrdidas tçcnicas correspondientes al nivel de fugas müs bajo que la red de distribuciån de estos sectores podäa alcanzar.

157 135 En funciån de esta hipåtesis, se pudo establecer un criterio segän el cual cada vez que se tenäa un indicador de pçrdidas mayor al determinado se realizå una investigaciån a fin de determinar las causas de ese alto consumo 25. Valores müximos a estos orientaron a tomar decisiones de intervenir en un sector hidrüulico especäfico, es decir, dirigir los recursos necesarios para la localizaciån y reparaciån de fugas. Figura 20. Indices lineales de fugas Åptimos calculados para los sectores hidrüulicos de la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil. (Fuente: Departamento de sectorizaciån, Subgerencia de Agua No Contabilizada, Interagua C. Ltda.) 25 Los valores de referencia del caudal de consumo e indicador de pçrdidas tçcnicas pueden ser revisados en el Anexo 23.

158 136 Debido a la falta de uniformidad de las presiones de servicio registradas en sectores hidrüulicos adyacentes o pertenecientes a un mismo macrosector, se definiå que se utilice el indicador de pçrdidas tçcnicas que relaciona el volumen por unidad de tiempo por longitud de tuberäas del sistema por presiån de la red (en unidades de l/s/km/bar). Para realizar la comparaciån del nivel de fugas entre varios sectores hidrüulicos, los indicadores de pçrdidas tçcnicas (expresados en l/s/km/bar) calculados fueron representados grüficamente en diagramas de barras (ver figura 20 de ejemplo). Este tipo de grüficos facilitå la identificaciån de los sectores hidrüulicos en los cuales sea rentable implementar estrategias para la reducciån del nivel de fugas. 20,00 Indicadores de pürdidas tücnicas - Sectores hidrâulicos - Octubre/2008 Sistema de distribuciñn de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil Indicador de pürdidas tücnicas (l/s/km/bar) 18,00 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0, (I) (I) (II y III) * (I) 70* * 5(III) (III) (II) 58 Sectores hidrâulicos (IV) (II) 64 Figura 21. IdentificaciÅn de sectores hidrüulicos con mayores indicadores de pçrdidas tçcnicas en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil calculados para octubre del (Fuente: Departamento de sectorizaciån, Subgerencia de Agua No Contabilizada, Interagua C. Ltda.)

159 137 El criterio de actualizaciån de datos propuesto sugeräa que los indicadores de pçrdidas tçcnicas sean actualizados luego de la implementaciån de estrategias de reducciån en los sectores definidos previamente como prioritarios, y cada seis meses para aquellos sectores no prioritarios. Durante el peräodo aplicaciån de la metodologäa de reducciån de pçrdidas tçcnicas que es analizado en esta tesis de grado (24 meses), se actualizaron periådicamente los valores de indicadores de pçrdidas tçcnicas. De este modo fue posible garantizar que los recursos siempre fueran utilizados en los sectores hidrüulicos con mayor nivel de fugas. En la secciån de anexos 26 pueden ser revisadas las tablas (actualizadas periådicamente) con los valores de caudal nocturno y presiån obtenidos en pruebas de Step Test, y de los indicadores de pçrdidas tçcnicas de los sectores hidrüulicos definidos en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil. 26 En el anexo 24 se muestran las tablas que contienen los valores de indicadores de pçrdidas tçcnicas y caudal nocturno correspondientes al peräodo comprendido entre noviembre del 2006 y octubre del 2008.

160 LocalizaciÑn de fugas en la red de distribuciñn de AA.PP. La localizaciån de fugas en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil consistiå en la ubicaciån exacta de fugas visibles y no visibles, su control y anülisis estadästico; con el propåsito de reducir a un mänimo econåmico los volämenes de agua correspondientes a las fugas. Esta actividad se realizå posterior al anülisis de los indicadores de pçrdidas tçcnicas generados por la detecciån de pçrdidas tçcnicas. Previo al inicio de la aplicaciån de estrategias de reducciån de pçrdidas tçcnicas la empresa contaba con un programa pasivo de localizaciån de fugas, es decir, la ubicaciån, localizaciån precisa y posterior reparaciån de fugas se realizaba luego del reporte de los usuarios. Por lo que previo al inicio de esta actividad fue necesario realizar un estudio de la organizaciån existente, en el que se revisaron: La efectividad de la detecciån de fugas que la empresa estaba realizando. La informaciån existente respecto a las fugas detectadas y al nämero de fugas reparadas.

161 139 La eficiencia en el mantenimiento correctivo de la red, analizando la capacidad de respuesta y la demora en la reparaciån de las fugas reportadas. Como resultado del anülisis de los factores antes mencionados y existiendo la necesidad de obtener resultados inmediatos que requieran esfuerzos mänimos respecto a la detecciån y localizaciån de las fugas no visibles, fue necesaria la creaciån de un departamento de bäsqueda de fugas, encargado de desarrollar büsicamente las siguientes actividades: a. AdquisiciÅn de equipos compatibles con las necesidades locales. b. SelecciÅn y capacitaciån de personal tçcnico. c. DefiniciÅn de metodologäas para la localizaciån de fugas. El departamento de bäsqueda de fugas se conformå por 4 cuadrillas encargadas de investigar fugas. Las cuadrillas estaban compuestas por 1 tçcnico-operario y dos obreros, todas ellas supervisadas por un tçcnicocoordinador. Los tçcnicos fueron seleccionados de los distintos departamentos de operaciones existentes en la empresa. En el proceso de selecciån de personal se sugiriå que los obreros seleccionados provengan de las cuadrillas de

162 140 reparaciones de redes, que cuenten con experiencia en tareas de operaciones de vülvulas, o en la detecciån de fugas utilizando equipos. El tçcnico-coordinador asumiå las responsabilidades de organizaciån del personal a su cargo, recibir los requerimientos de bäsqueda de fugas en coordinaciån con los departamentos de SectorizaciÅn y DistribuciÅn, generar reportes de las fugas detectadas para su pronta reparaciån, y de plantear mejoras en el proceso de prospecciån junto con capacitaciån adicional del personal en caso de ser necesaria. Equipos empleados para bàsqueda de fugas en la red de distribuciñn de AA.PP. del suburbio oeste. Los equipos de detecciån directa y localizaciån de fugas empleados en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil fueron equipos de detecciån electroacästica. Estos equipos captan el sonido producido por la vibraciån en la tuberäa y en el terreno pråximo del agua cuando sale de una tuberäa presurizada. Las vibraciones varäan en frecuencia y velocidad segän factores como el diümetro y espesor de la tuberäa, el tipo de material, las dimensiones, la forma de la rotura, etc.

163 141 La tabla 14 muestra los equipos de detecciån directa (prelocalizaciån) y localizaciån que fueron utilizados por el personal de bäsqueda de fugas 27. Tabla 13 Equipos de detecciån directa y localizaciån de fugas empleados en la red de distribuciån de AA.PP. Del suburbio oeste de Guayaquil Equipo Modelo GeÅfono G-Mic GeÅfono X-Mic GeÅfono Sewerin A-100 Correlador acästico MicroCorr 6 Correlador acästico multidireccional Sound Sens MetodologÄas de trabajo aplicadas para la localizaciñn de fugas en la red de distribuciñn de AA.PP. del suburbio oeste. Para el desarrollo de la actividad de localizaciån de fugas se aplicaron metodologäas trabajo en funciån del equipo empleado para su ubicaciån en la red de distribuciån, y segän el tipo de fuga. Las metodologäas de localizaciån de fugas empleadas segän el equipo empleado dividiå esta actividad en dos tareas: la prelocalizaciån y localizaciån. Mientras que, segän el tipo de fuga, se aplicaron metodologäas 27 Las caracterästicas principales de estos equipos pueden ser revisadas en la secciån de anexos (Anexo 25).

164 142 para fugas visibles, producidas por escapes que afloran a la superficie; y fugas no visibles. MetodologÄa de trabajo con geåfonos. La localizaciån de fugas con geåfonos se realizå en dos fases distintas: la prelocalizaciån y la localizaciån propiamente dicha. La prelocalizaciån de un punto de fuga se realizå con la ayuda de la varilla de exploraciån. Para ello, se escucharon todas las partes accesibles (generalmente vülvulas o llaves de las conexiones domiciliarias) al tramo de tuberäa que se encontraba en la proximidad del punto supuesto de fuga. Figura 22. PrelocalizaciÅn de una fuga con la utilizaciån de la varilla de contacto. (Fuente: Manual de usuario para geåfono SEWERIN modelo A100)

165 143 En la figura anterior los resultados de las prelocalizaciones son mostrados como valores numçricos relativos y permitieron ubicar los daöos cerca de algän punto especäfico. La localizaciån exacta de una fuga se realizå con la ayuda del micråfono de campana. Para la tarea de localizaciån se escuchå a distancias cortas, con la mayor exactitud posible, sobre la superficie del suelo en direcciån al trazado de la tuberäa. AsÄ hasta obtener un punto con intensidad de sonido libre de interferencias. Figura 23. LocalizaciÅn de una fuga con la utilizaciån de micråfono de campana. (Fuente: Manual de usuario para geåfono SEWERIN modelo A100) La investigaciån que se realizå en terreno consistiå en las siguientes tareas: Utilizar un geåfono con varilla de contacto para recorrer la red de distribuciån. Escuchando y visualizando una probable seöal de fuga en

166 144 todos los puntos de contacto con la red (vülvulas, hidrantes y conexiones domiciliarias). Tomar lectura de fuga en cada llave de cierre de las conexiones domiciliarias en condiciån de cierra. Pues el ruido registrado por el equipo puede deberse a una fuga o al consumo de la vivienda. Comparar el ruido registrado con el de las conexiones domiciliarias pråximas. Si el ruido es intenso änicamente sobre la conexiån domiciliaria inicialmente escuchada, se debiå comparar el ruido existente en el trazado de la guäa domiciliaria del predio y sobre el alineamiento de la tuberäa pråximo al collarän; confirmando la existencia de fuga en acometida o en collarän, respectivamente. En aquellos casos en los que el ruido de fuga persistäa en al Ürea pråxima al collarän investigado, la fuga debiå ser localizada con exactitud realizando una prospecciån en terreno sobre todo alineamiento de la tuberäa; y reportada como fuga en tuberäa. A continuaciån se presenta un caso hipotçtico de prelocalizaciån y localizaciån de una fuga con la utilizaciån de un geåfono, cuya secuencia (mostrada en la figura 24) puede ser la siguiente:

167 145 Figura 24. Esquema de prelocalizaciån y localizaciån de fugas no visibles con el empleo de geåfonos (Fuente: CEPIS, 1980) a) La varilla de exploraciån del geåfono se aplica en la vülvula 1 y luego en los medidores de las casas 2 y 3. En estos sitios se escucha un ruido ligero, que se oye en el punto 1 un poco müs fuerte que en los otros dos. b) Como el sonido en 1 es müs fuerte, se aplica el geåfono en los puntos 4, 5, y 6, encontründose que es intenso en 4, müs intenso en 5 y ligero o poco fuerte en 6. Esto hace suponer que la fuga queda comprendida entre los puntos 4 y 5, pero müs cerca de este ältimo. c) Entonces se hace uso del micråfono de suelo del geåfono, aplicündolo sobre la superficie del terreno correspondiente al alineamiento de la tuberäa en varios puntos (A, B y C) localizados a lo largo de esta.

168 146 d) Se realiza esta tarea hasta que en uno de ellos como el C, situado cerca de la casa 5, el ruido registrado por el geåfono es müs intenso que en A y B. La fuga con estas condiciones, estarü ubicada en el punto C. MetodologÄa de trabajo con correladores acästicos. La metodologäa de trabajo con el correlador electroacästico consistiå en realizar inicialmente una prelocalizaciån para establecer los probables puntos de fugas a lo largo de la red. Puntos que luego de una localizaciån fueron ubicados con exactitud. La fase de prelocalizaciån consistiå en realizar un reconocimiento general de la red de distribuciån. Se instalaron los sensores o hidråfonos en contacto fäsico con los puntos accesibles de las tuberäas (accesorios). Los datos producidos en cada punto de contacto fäsico fueron interpretados y evaluados con el propåsito de identificar las Üreas con fugas, o para excluir las Üreas exentas de fugas. Durante el reconocimiento general, es posible detectar deficiencias en las tuberäas, tales como: altas velocidades, vülvulas defectuosas, y restricciones al flujo de cualquier especie.

169 147 Una vez detectada la existencia de una fuga se prosiguiå con la segunda parte del trabajo que fue la localizaciån. Para cumplir esta actividad se seleccionaron los puntos de contacto fäsico cercanos a la fuga prelocalizada; estableciendo nuevos puntos de contacto de manera que la fuga se encuentre entre esos puntos. Con los resultados de la correlaciån se procediå a ubicar la fuga mediante las distancias proporcionadas por el equipo, y finalmente se confirma su localizaciån exacta mediante una inspecciån rüpida con geåfono. MetodologÄa de bäsqueda de fugas semi-visibles. La bäsqueda de fugas semi-visibles considerå que estas generalmente se manifiestan con infiltraciones en cümaras de electricidad, telecomunicaciones, aguas servidas, aguas lluvias y en elementos propios de la red de distribuciån de agua potable. En los sectores hidrüulicos en los que se concentraron los problemas de fugas, la investigaciån que se realizå en terreno consistiå en las siguientes tareas: Identificar las manifestaciones de agua propias de las fugas semi-visibles. Esta actividad consistiå en examinar el estado de los alcantarillados y

170 148 elementos propios de la red (vülvulas, ventosas y desagêes) levantando las tapas de cümaras. Constatar que el agua de infiltraciån proviene de la red de agua potable. Analizando el agua de infiltraciån con reactivos quämicos para determinar la presencia de cloro residual. Precisar la localizaciån exacta de la fuga mediante una inspecciån rüpida con el geåfono. MetodologÄa de bäsqueda de fugas no visibles. La bäsqueda de fugas no visibles se desarrollå inspeccionando todas las tuberäas y acometidas de la zona investigada con geåfonos 28. Reportes de localizaciñn de fugas. La actividad de localizaciån de fugas incluyå la preparaciån de reportes de las fugas encontradas en cada uno de los sectores hidrüulicos investigados. Elaborados con el objetivo de notificar y solicitar la reparaciån de las mismas al Ürea de mantenimiento de redes. 28 En el anexo 26 se puede revisar informaciån referente a las bases teåricas para la localizaciån de fugas no visibles.

171 149 Para el desarrollo de la actividad de bäsqueda de fugas visibles y no visibles en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste se clasificaron las fugas segän su ubicaciån en cuatro tipos: fugas en acometida, fuga en medidor, fuga en tuberäa, y fuga en collarän. El formato Reporte de localizaciån de fugas utilizado 29 incluyå: La nomenclatura del sector hidrüulico investigado y el nombre del tçcnicooperador responsable (encargado de la localizaciån). La cuantificaciån y ubicaciån del nämero de fugas encontradas, discriminando entre fugas en acometida, fugas en medidor, fugas en la red (tuberäa, collarän y accesorio) datos de diümetro y material de la tuberäa investigada, fugas en vülvulas y fugas en hidrantes. La metodologäa con la cual se investigå el sector, esto es, indicando la utilizaciån de geåfono o correlador acästico. PresiÅn de servicio en la red del sector hidrüulico investigado; registrada en el transcurso del desarrollo de la actividad de bäsqueda de fugas. Fechas de trabajo y de ingreso del reporte, con el respectivo cådigo de reclamo que se genera al ser ingresada a la base de datos de la empresa. 29 El formato Reporte de localizaciån de fugas puede ser revisado en la secciån de anexos (Anexo 27).

172 150 Adicionalmente los resultados obtenidos por la actividad de bäsqueda de fugas se resumen en planos que muestran la localizaciån de las fugas reportadas, razån por la cual se requieren de planos de catastro de la red de distribuciån completo y actualizado previo al desarrollo de esta actividad GestiÑn de la infraestructura de la red de distribuciñn de agua potable. La gestiån de la infraestructura realizada en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil consistiå en el mantenimiento y la renovaciån de la red de distribuciån en sectores hidrüulicos con infraestructura defectuosa. Mantenimiento de la red de distribuciñn de AA.PP. El mantenimiento de la red de distribuciån de AA.PP. en el suburbio oeste implicå la ejecuciån de mantenimientos preventivos y correctivos. Tareas realizadas por personal especializado, mediante el empleo de accesorios de reparaciån adecuados para garantizar la calidad de las reparaciones.

173 151 El mantenimiento preventivo de la red de distribuciån de AA.PP. consistiå en la reparaciån masiva de las fugas no visibles, semivisibles y visibles reportadas por el personal de bäsqueda de fugas. Esta actividad se realizå como resultado de los anülisis previos de los indicadores de pçrdidas tçcnicas obtenidos en la detecciån de fugas, la que definiå sectores hidrüulicos prioritarios en los que se realizaron bäsquedas sistemüticas de fugas. El mantenimiento correctivo consistiå en la reparaciån de las fugas visibles reportadas por los usuarios a travçs de una central telefånica de atenciån al cliente; la que mantiene un flujo de comunicaciån permanente con el departamento de mantenimiento de redes. Debido a que estas necesitan de un tiempo de respuesta mänimo desde que se produce la averäa hasta su reparaciån se realizaron en un tiempo inferior a 24 horas a partir del momento en que fueron conocidas por el personal de mantenimiento. Los trabajos de mantenimiento inicialmente fueron realizados por el personal de mantenimiento de redes de la empresa. Sin embargo, con la introducciån de las mejoras en el proceso de localizaciån de fugas, la demanda de reparaciones se incrementå y las necesidades a corto plazo fueron satisfechas mediante el empleo de contratistas. La fiscalizaciån garantizå el cumplimiento de normas apropiadas, y el empleo de accesorios de calidad adecuada.

174 152 Los trabajos de mantenimientos preventivos y correctivos realizados en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste fueron clasificados como reparaciån de fugas en la red de distribuciån, guäas domiciliarias y medidores. Las reparaciones de fugas en guäas domiciliarias incluyeron los daöos en los diferentes accesorios de estas, tales como: collarines, tuberäa de la acometida, llaves de corte, neplos, uniones y llaves de control. Las reparaciones de fugas en la red de distribuciån incluyeron los daöos en tuberäa (tuberäa partida, perforada y rajada), fugas en accesorios de uniån, empaques, uniones simples, uniones gibault, vülvulas, hidrantes y tapones. Figura 25. Tipos de daöos reparados en mantenimientos preventivos y correctivos, incluidos en la clasificaciån de fugas en la red de distribuciån de AA.PP. (Fuente: Subgerencia de Agua Potable, Interagua C. Ltda.)

175 153 Figura 26. Tipos de daöos reparados en mantenimientos preventivos y correctivos, incluidos en la clasificaciån de fugas en guäas domiciliarias (Fuente: Subgerencia de Agua Potable, Interagua C. Ltda.)

176 154 RenovaciÑn de la red de distribuciñn de AA.PP. La renovaciån de la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil consistiå en el reemplazo de tuberäas de distribuciån y guäas domiciliares en los sectores hidrüulicos con mayores indicadores de pçrdidas tçcnicas. Siendo el objetivo de esta estrategia la disminuciån del nivel de pçrdidas tçcnicas, mejorando la eficiencia del sistema de distribuciån, y permitiendo entregar un servicio de abastecimiento de AA.PP. bajo condiciones Åptimas de calidad de agua y presiån. Para orientar la renovaciån de redes se definiå una metodologäa con base en los indicadores de pçrdidas tçcnicas, edad de las tuberäas, material de la red de distribuciån, y frecuencia de daöos. Esta metodologäa permitiå seleccionar los sectores hidrüulicos prioritarios excluyendo los sectores en donde las altas presiones eran la causa de las fugas. El anülisis de los resultados de las pruebas de Step Test (mçtodo utilizado para la mediciån del caudal nocturno asociado a fugas) y de los indicadores de pçrdidas tçcnicas de los 47 sectores hidrüulicos configurados en la red de distribuciån de la zona de estudio; permitiå identificar a los sectores hidrüulicos prioritarios para aplicar estrategias de reducciån de pçrdidas tçcnicas.

177 155 Esta informaciån fue confrontada con los valores estadästicos de los mantenimientos preventivos y correctivos realizados, y con las inspecciones con cümara de video (CCTV) efectuadas a la red de distribuciån de los sectores seleccionados. Demostrando el mal estado de la red de distribuciån, y siendo necesaria la renovaciån total de las redes de distribuciån de agua potable de los sectores considerados prioritarios GestiÑn de la presiñn en la red de distribuciñn de AA.PP. El objetivo de la gestiån de la presiån en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil fue la reducciån de las presiones de servicio en la red, para obtener la disminuciån de los volämenes de las pçrdidas tçcnicas a travçs de la reducciån de los caudales de fuga. La aplicaciån de la gestiån de la presiån como estrategia de reducciån de pçrdidas comprendiå la disminuciån y la regulaciån de la presiån de servicio en los sectores hidrüulicos con presiones mayores a 10 m.c.a., registradas en horario de müximo consumo (09h00 a 11h00). Garantizando el suministro de caudal requerido por los usuarios del sector a una presiån de servicio que estü dentro de los valores definidos por la entidad reguladora ECAPAG.

178 156 La disminuciån de la presiån de servicio consistiå en la regulaciån manual de vülvulas de mariposa y el cierre de vülvulas de compuerta correspondientes a puntos de abastecimiento de aquellos sectores con müs de una vülvula de abastecimiento y presiones superiores a la definida por ECAPAG 30. La regulaciån de la presiån de servicio realizada en la red de distribuciån de AA.PP. comprendiå el diseöo y la posterior ejecuciån de las obras civiles requeridas para la puesta en funcionamiento de estaciones reguladoras de presiån; que mantengan presiones de servicio menores a 10 m.c.a, independientemente de las oscilaciones de demanda del sector. Dimensionamiento y selecciån de las vülvulas reguladoras de presiån de la estaciån reguladora de presiån. Los parümetros considerados en el dimensionamiento hidrüulico de las vülvulas reguladoras de presiån fueron los valores de caudal en condiciones de müxima y mänima demanda; y las presiones de servicio en el punto de aplicaciån de la regulaciån de presiån y en los puntos müs desfavorables de la red de distribuciån del sector hidrüulico. 30 Para el segundo quinquenio de la concesiån de los servicios de agua potable y alcantarillado de la ciudad de Guayaquil, ECAPAG definiå una presiån mänima de 10 m.c.a. a nivel de usuario para el horario de müxima demanda.

179 157 El procedimiento utilizado para el dimensionamiento de las vülvulas reguladoras de presiån es mencionado a continuaciån: (a)determinaciån de los datos hidrçulicos del sector: caudal de diseöo, presiån de entrada y salida requerida, y de la velocidad müxima correspondiente al material de la tuberäa existente 31. El valor del caudal de diseöo utilizado fue el correspondiente a la demanda bruta estimada 32, resultante de la mayoraciån 33 de la demanda neta estimada por el departamento de ModelaciÅn y SIG. La presiån de servicio considerada como presiån de entrada fue la registrada durante 7 däas en un punto de aforo ubicado cerca del punto de aplicaciån de la regulaciån de presiån. Adicionalmente se realizå el registro de la presiån de servicio en el punto müs desfavorable de la red de distribuciån del sector hidrüulico a ser regulado. 31 Para tuberäas de PVC se estima una velocidad müxima de 5 m/s. 32 La elecciån de la demanda bruta estimada como caudal de diseöo obedece a la imposibilidad de obtener mediciones de caudal mänimo nocturno y caudal müximo horario que sean vülidas 33 El factor de mayoraciån utilizado en la determinaciån de la demanda bruta es de 1.3; valor que considera un porcentaje de ANC del 70% y una eficiencia de la red de distribuciån del 30%.

180 158 (b)estimaciån del diçmetro ménimo de la vçlvula reguladora de presiån. El valor del diümetro de la vülvula reguladora estü en funciån del diümetro preliminar que cumpla las restricciones de velocidad müxima y coeficiente de cavitaciån mänimo. En este Ätem se tiene en consideraciån que el diümetro de una VRP no debe ser mayor al diümetro de la tuberäa existente. (c)ançlisis de cavitaciån 34, realizado para garantizar que la vülvula seleccionada no presente cavitaciån. En este anülisis se verifica que la presiån de salida sea mayor que un tercio de la presiån de entrada, y que la vülvula seleccionada no exceda la velocidad de salida müxima correspondiente al material de la tuberäa. Adicionalmente se utilizå la carta de cavitaciån publicada en el catülogo del proveedor de las vülvulas reguladoras 35. (d)cçlculo de las pärdidas de carga a presentarse en los accesorios. Los valores de pçrdida de carga para cada accesorio a utilizarse en este 34 En la secciån de anexos puede ser revisada una recolocaciån bibliogrüfica referente al fenåmeno de cavitaciån (Anexo 28). 35 En el anexo 29 se muestra la carta para anülisis de cavitaciån proporcionada por el fabricante de vülvulas reguladoras de presiones Singer Valve Inc.

181 159 cülculo estün tabulados en manuales de diseöo. Tee=1.27, Codo 90ï=0.8, vülvula de compuerta=0.39, vülvula de aire=0.40. (e)cçlculo de las pärdidas de carga a presentarse en la estaciån reguladora de presiån. Este cülculo incluye las pçrdidas de carga a presentarse en los accesorios, filtros y las pçrdidas de carga presentadas en las vülvulas reguladoras de presiån en condiciån totalmente abierta 36. Inicio de operaciones de la estaciån reguladora de presiån ERP-CTP-001. Como actividad preliminar al inicio de operaciones de la estaciån reguladora de presiån se debiå realizar una prueba de hermeticidad del sector; para descartar posibles interconexiones con sectores hidrüulicos adyacentes de distinta presiån. Esta prueba incluyå la revisiån de las vülvulas de frontera con sectores adyacentes, y la verificaciån de la caäda a cero de las presiones internas luego del cierre manual de la vülvula de abastecimiento del sector. Una vez puesta en funcionamiento la estaciån reguladora de presiån se realizaron monitoreos regulares de las presiones de servicio en todo el sector hidrüulico; de tal manera que se puedan obtener datos necesarios para 36 La pçrdida de carga en las vülvulas reguladoras fue calculada en funciån del coeficiente de cavitaciån müximo tabulado para el diümetro de vülvula seleccionado

182 160 evaluar los resultados de las modificaciones en la presiån y garantizar la estabilidad de la presiån de servicio regulada. El monitoreo de la presiån de servicio se realizå mediante la instalaciån de registradores de presiån en puntos de aforo. En caso de no disponer de equipos registradores de presiån, el monitoreo debiå de realizarse mediante el registro manual de la presiån en puntos de aforo, acometidas e hidrantes RevisiÑn del capätulo. En este capätulo se revisaron las diferentes estrategias que componen la metodologäa de reducciån de pçrdidas tçcnicas, y que aplicadas en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil incidieron en la disminuciån del nivel de fugas y la consecuente mejora del desempeöo de la red de distribuciån. Inicialmente se reviså la sectorizaciån hidrüulica, que dividiå la red de distribuciån en 47 sectores homogçneos, aislados e independientes entre sä. Posteriormente se describiå la estrategia del control activo de fugas, compuesto por la detecciån y localizaciån de las pçrdidas tçcnicas en la red de distribuciån. Finalmente se revisaron las actividades desarrolladas durante

183 161 el peräodo de implementaciån de las estrategias de gestiån de la infraestructura y gestiån de la presiån de servicio. Tabla 14 AplicaciÅn de las estrategias de reducciån de pçrdidas tçcnicas en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil. (Subgerencia de distribuciån de AA.PP., Interagua, 2008) Control activo de fugas GestiÑn de la infraestructura GestiÑn de la presiñn Aáo Mes DetecciÅn de pçrdidas tçcnicas LocalizaciÅn de fugas Mantenimiento de red DeshabilitaciÅn de red antigua RenovaciÅn de red DisminuciÅn de presiån RegulaciÅn de presiån Septiembre x x Octubre x x Noviembre x x x x Diciembre x x x x Enero x x x x Febrero x x x Marzo x x x Abril x x x Mayo x x x x x Junio x x x x Julio x x x x Septiembre x x x x Octubre x x x x Noviembre x x x x Diciembre x x x Enero x Febrero x x x Marzo x x x Abril x x x Mayo x x x Junio x x Julio x Agosto x Septiembre x x Octubre x x

184 162 Tabla 15 DesagregaciÅn por sector hidrüulico de las estrategias de reducciån de pçrdidas tçcnicas aplicadas en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil. (Subgerencia de distribuciån de AA.PP., Interagua, 2008) Sector hidrâulico Control activo de fugas DetecciÅn de fugas LocalizaciÅn de fugas GestiÑn de la infraestructura Mantenimiento de red DeshabilitaciÅn de red antigua RenovaciÅn de red GestiÑn de la presiñn DisminuciÅn de presiån RegulaciÅn de presiån CTP-001 x x x x x CTP-004 x x x x CTP-005 x x x x x CTP-007 x x x x CTP-008 x x x x x CTP-009 x x x x CTP-054 x x x x CTP-055 x x x CTP-056 x x x CTP-057 x x x CTP-058 x CTP-059 x x x CTP-060 x x x CTP-061 x CTP-062 x x x CTP-063 x x x CTP-064 x x x CTP-065 x x x x CTP-066 x x x x CTP-067 x x x x CTP-068 x x x x CTP-069 x x x x x CTP-070 x x x CTP-071 x x x CTP-072 x x x x x CTP-073 x x x x x CTP-074 x x x x x CTP-075 x x x x x CTP-076 x x x x CTP-077 x x x CTP-078 x CTP-079 x CTP-080 x CTP-081 x x x x

185 163 La tabla 22 muestra la aplicaciån de las estrategias de reducciån de pçrdidas tçcnicas en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil; y la tabla 23, la desagregaciån de estas. Aplicadas durante el peräodo de tiempo que es analizado en esta tesis, esto es, desde septiembre del 2006 a octubre del En la detecciån de pçrdidas tçcnicas se realizaron pruebas de Step Test en las que se determinå el consumo nocturno asociado a fugas, utilizando la sectorizaciån hidrüulica de manera conjunta con la mediciån de la presiån de servicio y del caudal suministrado a la red de distribuciån. Esta actividad proporcionå un conocimiento müs detallado de la ubicaciån y el nivel de las pçrdidas en la red de distribuciån; y adicionalmente permitiå obtener un indicador de desempeöo para cada uno de los sectores evaluados. El indicador de pçrdidas tçcnicas definido para la red de distribuciån de la zona de estudio es determinado en funciån del caudal nocturno medido en pruebas de Step Test, la longitud de la red de distribuciån y la presiån de servicio. Este indicador permitiå realizar comparaciones del nivel de pçrdidas tçcnicas entre sectores hidrüulicos con infraestructuras que trabajan en distintas condiciones de operaciån, y compuestas por tuberäas de diversos materiales y estados. Posibilitando la toma de decisiones con respecto a la

186 164 priorizaciån de sectores en los cuales realizar bäsqueda de fugas, gestiån de la infraestructura y gestiån de la presiån. La localizaciån de fugas consistiå en la utilizaciån de equipos de detecciån directa (geåfonos y correladores electroacästicos) para la localizaciån de fugas visibles y no visibles en los sectores hidrüulicos considerados prioritarios. La gestiån de la infraestructura comprendiå el mantenimiento preventivo y correctivo de las fugas localizadas por el personal de bäsqueda de fugas, la renovaciån de la red de distribuciån, y la deshabilitaciån de redes antiguas que aän se mantenäan en servicio. La renovaciån de redes consistiå en la ejecuciån de proyectos en los sectores hidrüulicos CTP-008, CTP-009 y CTP-081. Estos proyectos comprendieron la instalaciån de redes de PEAD (Polietileno de Alta Densidad) para termofusiån, y la utilizaciån de tuberäa de 20mm PEAD junto con silletas (collarines) para las acometidas domiciliarias.

187 165 Tabla 16 Proyectos de renovaciån de redes en el Suburbio Oeste de la ciudad de Guayaquil. (Subgerencia de distribuciån de AA.PP., Interagua, 2008) RUBRO CTP-008 CTP-009 CTP-081 Suministro e instalaciån de tuberäas de PEAD en diümetros entre Φ90mm y Φ200mm Suministro e instalaciån de acometidas en tuberäa de Φ20mm PEAD m m m En la gestiån de la presiån de servicio se realizå la disminuciån y regulaciån de la presiån de servicio en los sectores hidrüulicos con presiones mayores a 10 m.c.a. La disminuciån de la presiån de servicio consistiå en la regulaciån manual de vülvulas de mariposa y el cierre de vülvulas en aquellos sectores con müs de una vülvula de abastecimiento. Y para la regulaciån de la presiån de servicio diseöå e instalå una estaciån reguladora de presiån. La tabla 18 muestra las operaciones efectuadas en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil para obtener la disminuciån de la presiån de servicio en varios sectores hidrüulicos definidos en la zona de estudio.

188 166 Tabla 17 DisminuciÅn de presiån de servicio en la red de distribuciån de AA.PP. del Sector OperaciÑn efectuada en el sistema hidrâulico suburbio oeste de Guayaquil - Mayo del 2007 CTP-001 RegulaciÅn de vülvula de 600mm Cambio de punto de abastecimiento CTP-004 Cierre de 1 vülvula de abastecimiento CTP-005 RegulaciÅn de 3 vülvulas de abastecimiento CTP-007 Cierre de 1 vülvula de abastecimiento CTP-008 Cierre de 2 vülvulas de abastecimiento CTP-064 Cierre de 3 vülvulas de abastecimiento CTP-065 Cierre de 2 vülvulas de abastecimiento CTP-066 Cierre de 4 vülvulas de abastecimiento CTP-067 Cierre de 2 vülvulas de abastecimiento CTP-068 Cierre de 1 vülvula de abastecimiento CTP-069 Cierre de 3 vülvulas de abastecimiento CTP-073 Cierre de 2 vülvulas de abastecimiento CTP-074 Cierre de 11 vülvulas de abastecimiento CTP-075 Cierre de 7 vülvulas de abastecimiento La regulaciån de la presiån de servicio realizada consistiå en la puesta en marcha de la estaciån de regulaciån ERP-CTP-001 para el sector hidrüulico CTP La figura 43 muestra la estaciån de doble by-pass instalada en calle 38 y Portete 38, con dos vülvulas reguladores de presiån de 150mm modelo 106 PG (de globo) PN10, un estabilizador de flujo modelo 26, y un piloto de calibraciån modelo 160 del fabricante Singer Valve Inc. 37 La memoria de cülculo para el dimensionamiento de las vülvulas reguladoras de presiån de la estaciån ERP-CTP- 001 estü detallada en la secciån de anexos (Anexo 30) 38 En la secciån de anexos se muestra una impresiån completa de la vista superior de la estaciån reguladora de presiån ERP-CTP-001 (Anexo 31)

189 167 Figura 27. Accesorios proyectados para la estaciån reguladora de presiån ERP-CTP-001 (Fuente: Subgerencia de DistribuciÅn de agua potable, Interagua)

190 168 CAPITULO 4 4. RESULTADOS DE LA APLICACIÉN DE LA METODOLOGIA DE REDUCCION DE PÖRDIDAS TECNICAS. Los resultados obtenidos de la aplicaciån de la metodologäa de reducciån de pçrdidas tçcnicas en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil son analizados a travçs de la evoluciån en el tiempo de los indicadores relacionados con las pçrdidas tçcnicas y de las mejoras en la gestiån del sistema de distribuciån. En este capätulo se analiza la evoluciån en el tiempo de estos a lo largo del peräodo comprendido entre los meses de septiembre del 2006 y octubre del EvoluciÑn de las pürdidas tücnicas. Los principales resultados de la aplicaciån de la metodologäa de reducciån de pçrdidas tçcnicas en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil son aquellos relacionados con la evoluciån de los siguientes parümetros:

191 169 ReducciÅn del caudal mänimo nocturno en 659 l/s; entre septiembre del 2006, cuando este indicador registrå 1953 l/s, a octubre del Esto significa una reducciån de aproximadamente 34% en el valor del caudal mänimo nocturno. ReducciÅn del Ändice lineal de fugas calculado para la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil. ReducciÅn de los indicadores de pçrdidas tçcnicas (expresados en l/s/km/bar) calculados para los sectores hidrüulicos definidos en la red de distribuciån de la zona de estudio. ReducciÅn del volumen de agua potable suministrado a la red de distribuciån en un 33.7% con respecto al valor suministrado en agosto del 2006; mes en el que alcanzå la continuidad de servicio en las zonas centro y sur de la ciudad. EvoluciÅn de los Ändices de consumo que relacionan el consumo müximo horario y el consumo mänimo nocturno con el consumo promedio horario. A continuaciån se presenta la evoluciån de los indicadores citados.

192 170 ReducciÑn del caudal mänimo nocturno suministrado a la red de distribuciñn. El caudal mänimo nocturno suministrado a la red de distribuciån es el mejor indicador del nivel de pçrdidas tçcnicas debido a que las pçrdidas por fugas alcanzan su müximo valor durante la noche. Cuando la presiån es alta, los consumos intencionados domçsticos e industriales son esporüdicos, y la curva de modulaciån horaria es casi constante. Esto determina que el anülisis de los resultados obtenidos de la aplicaciån de estrategias de reducciån de pçrdidas tçcnicas en una unidad de sectorizaciån hidrüulica sea realizado a travçs del monitoreo de los caudales nocturnos de a lo largo de peräodos sucesivos. Se debe tener en cuenta que los caudales nocturnos brutos no pueden ser correlacionados estrictamente con caudales de fugas; pues incluyen los consumos intencionados y no medidos, sean estos domçsticos o industriales. Sin embargo el monitoreo y anülisis directo del caudal mänimo nocturno proporciona informaciån adecuada para conocer la evoluciån del nivel de pçrdidas en la red de distribuciån. La evoluciån del caudal mänimo nocturno suministrado a la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil se muestra en la

193 171 figura 37; donde se presentan los caudales mänimos nocturnos obtenidos para los meses de octubre del 2006 a junio del Caudal mänimo nocturno - FNC-CTP-M34 Sistema de distribuciñn de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil Caudal (l/s) sep-06 oct-06 nov-06 dic-06 ene-07 feb-07 mar-07 abr-07 may-07 jun-07 jul-07 ago-07 sep-07 oct-07 nov-07 dic-07 ene-08 feb-08 mar-08 abr-08 may-08 jun-08 jul-08 ago-08 sep-08 oct-08 Tiempo (meses) Figura 28. EvoluciÅn del caudal mänimo nocturno suministrado a la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil para el peräodo comprendido entre enero del 2006 y octubre del (Fuente: Subgerencia de DistribuciÅn de agua potable, Interagua, 2008) Como se observa en el grüfico anterior, a partir de septiembre del 2006 cuando el caudal mänimo nocturno fue igual a 1953 l/s, se iniciå una reducciån progresiva del caudal mänimo nocturno que continuå hasta octubre del 2008, cuando alcanzå 1294 l/s. Con dos incrementos debido a cambios en el control operacional del sistema de acueductos de la ciudad.

194 172 Estos valores se estimaron como el caudal promedio mänimo registrado en el punto de macromediciån FNC-CTP-M34 (ubicado en la Av. Barcelona) entre la 01h00 y 05h00, cuando los consumos horarios son casi constantes. De los datos obtenidos para cada mes se excluyeron aquellos peräodos de tiempo en los que se realizaron afectaciones de servicio en la red de distribuciån de la zona de estudio, que generaron condiciones que alteraron el patrån normal de consumo. Afectaciones ocasionadas debido al cierre de vülvulas para la reparaciån de fugas en la red de distribuciån o pruebas programadas de step test. ReducciÑn del indicador de pürdidas tücnicas (l/s/km) definido para la red de distribuciñn. El indicador de pçrdidas tçcnicas (denominado Ändice lineal de fugas) definido para la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil permite comparar el nivel de pçrdidas tçcnicas de agua potable a lo largo del tiempo. Este indicador de pçrdidas tçcnicas (expresado en unidades de l/s/km) es calculado a partir de los datos obtenidos en la mediciån del caudal nocturno suministrado a la red de distribuciån, relacionando el volumen perdido a

195 173 travçs de fugas con la longitud de la red de distribuciån. Es necesario mencionar que valores de indicadores de pçrdidas tçcnicas menores a 1.00 l/s/km 39 corresponden a redes de distribuciån en buenas condiciones. La evoluciån del indicador de pçrdidas tçcnicas calculado para la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil, ha sido la siguiente: 5,00 Indicador de pürdidas tücnicas - (expresado en l/s/km) Sistema de distribuciñn de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil Indicador de pürdidas tücnicas (l/s/km) 4,80 4,60 4,40 4,20 4,00 3,80 3,60 3,40 3,20 3,00 4,61 sep-06 4,33 4,25 4,18 4,12 oct-06 nov-06 dic-06 ene-07 3,99 4,01 4,06 3,98 3,91 3,83 feb-07 mar-07 abr-07 may-07 jun-07 jul-07 3,73 ago-07 3,62 3,56 3,49 3,45 3,43 3,41 3,36 3,35 3,39 3,30 3,22 3,18 3,11 3,06 sep-07 oct-07 nov-07 dic-07 ene-08 feb-08 mar-08 abr-08 may-08 jun-08 jul-08 ago-08 sep-08 oct-08 Tiempo (meses) Figura 29. EvoluciÅn del caudal mänimo nocturno suministrado a la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil para el peräodo comprendido entre enero del 2006 y octubre del (Fuente: Subgerencia de DistribuciÅn de agua potable, Interagua, 2008) 39 Valor de referencia definido en funciån de la informaciån obtenida de sistemas de distribuciån de excelente gestiån en paäses como Francia, Alemania, USA, Gran BretaÖa y JapÅn; donde los indicadores de pçrdidas tienen un valor entre l/s/km y l/s/km.

196 174 Como se observa en el grüfico anterior, a partir de octubre del 2006 cuando el indicador de pçrdidas tçcnicas fue igual a 4.61 l/s/km, se iniciå una reducciån progresiva del nivel de fugas hasta octubre del 2008; cuando el indicador de pçrdidas disminuyå hasta el valor de 3.06 l/s/km. ReducciÑn de los indicadores de pürdidas tücnicas (l/s/km/bar) correspondientes a los sectores hidrâulicos. Los indicadores de pçrdidas tçcnicas calculados para los sectores hidrüulicos en los que se dividiå la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil, permiten cuantificar el nivel de fugas en cada sector hidrüulico; asä como realizar comparaciones entre sectores hidrüulicos con diferentes condiciones de servicio, y monitorear su evoluciån en el tiempo. Este indicador de pçrdidas tçcnicas (expresado en unidades de l/s/km/bar) es calculado a partir de los datos de caudal obtenidos en las pruebas de Step Test ; relacionando el volumen perdido a travçs de fugas con la longitud de la red de distribuciån y la presiån de servicio. Los grüficos a continuaciån, presentan los valores de los indicadores de pçrdidas tçcnicas correspondientes a los sectores hidrüulicos de la red de

197 175 distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil obtenidos para los meses de octubre del 2006 y octubre del Indicadores de pürdidas tücnicas - Sectores hidrâulicos - Octubre/2006 Sistema de distribuciñn de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil Indicador de pürdidas tücnicas (l/s/km/bar) (III) Sectores hidrâulicos (II) (I) 81 (I) 81 (II y III) Figura 30. Indicadores de pçrdidas tçcnicas en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil calculados para octubre del (Fuente: Departamento de sectorizaciån, Subgerencia de Agua No Contabilizada, Interagua C. Ltda.) 20,00 Indicadores de pürdidas tücnicas - Sectores hidrâulicos - Octubre/2008 Sistema de distribuciñn de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil Indicador de pürdidas tücnicas (l/s/km/bar) 18,00 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0, (I) (I) (II y III) * (I) 70* * 5(III) (III) (II) 58 Sectores hidrâulicos (IV) (II) 64 Figura 31. Indicadores de pçrdidas tçcnicas en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil calculados para octubre del (Fuente: Departamento de sectorizaciån, Subgerencia de Agua No Contabilizada, Interagua C. Ltda.)

198 176 La comparaciån de estos grüficos, junto con la informaciån presentada en la tabla 23 (mostrada en el apartado 3.6), permite comprobar la efectividad de la metodologäa de reducciån de pçrdidas tçcnicas implementada en aquellos sectores considerados como prioritarios 40. Es asä que tenemos que en los sectores hidrüulicos en los que se realizå una gestiån de la infraestructura basada en la renovaciån de redes (sectores CTP- 008, CTP-009 y CTP-081), el indicador de pçrdidas tçcnicas disminuyå hasta en un 98%. En los sectores hidrüulicos en los que se deshabilitå red antigua (sectores CTP-073 y CTP-072-I), la disminuciån del indicador de pçrdidas fue de aproximadamente 80%; y en aquellos en los que se realizaron mantenimientos correctivos (como en el sector CTP-005) el beneficio fue de aproximadamente 50% en la disminuciån del indicador de pçrdidas tçcnicas. ReducciÑn del volumen suministrado a la red de distribuciñn. El resultado müs importante de la aplicaciån de la metodologäa de reducciån de pçrdidas tçcnicas en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil es la disminuciån del volumen suministrado a la red de distribuciån. 40 En la secciån de anexos pueden ser revisados los grüficos de los indicadores de pçrdidas tçcnicas calculados para los sectores hidrüulicos de la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil entre los meses de octubre del 2006 y octubre del 2008 (Anexo 32).

199 177 La figura 41 registra como el volumen suministrado a la red de distribuciån de la zona de estudio disminuyå progresivamente desde los m 3 suministrados en agosto del 2006 (mes en que se alcanzå la continuidad de servicio para las zonas centro y sur de la ciudad), hasta alcanzar m 3 en octubre del Es decir, una reducciån de m 3, equivalente a 25.7 puntos porcentuales Volumen suministrado al sistema de distribuciñn de AA.PP. del Suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil Continuidad de servicio m3 / mes ene-05 feb-05 mar-05 abr-05 may-05 jun-05 jul-05 ago-05 sep-05 oct-05 nov-05 dic-05 ene-06 feb-06 mar-06 abr-06 may-06 jun-06 jul-06 ago-06 sep-06 oct-06 nov-06 dic-06 ene-07 feb-07 mar-07 abr-07 may-07 jun-07 jul-07 ago-07 sep-07 oct-07 nov-07 dic-07 ene-08 feb-08 mar-08 abr-08 may-08 jun-08 jul-08 ago-08 sep-08 oct-08 Meses Figura 32. EvoluciÅn del caudal mänimo nocturno suministrado a la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil para el peräodo comprendido entre enero del 2005 y octubre del (Fuente: Subgerencia de DistribuciÅn de agua potable, Interagua, 2008) EL valor del caudal suministrado a la red de distribuciån en octubre del 2008, luego de la implementaciån de las diferentes estrategias incluidas en la metodologäa de reducciån de pçrdidas tçcnicas; es igual al valor registrado

200 178 para junio del Mes en el cual tan solo 19 sectores hidrüulicos de un total de 46, contaban con continuidad de servicio las 24 horas del däa; equivalente al 35% de la red de distribuciån. EvoluciÑn de los Ändices de consumo. Los Ändices de consumo permiten un conocimiento a priori del estado de la red de distribuciån mediante valores orientadores de la existencia de fugas. Los Ändices de consumo müs utilizados son el Indice de Consumo MÜximo Horario (ICMH) y del Indice de Consumo MÄnimo Nocturno (ICMN). 41 Su cülculo se hace a partir de los consumos horarios obtenidos a travçs del anülisis grüfico y estadästico de los datos registrados durante la mediciån del caudal suministrado a la red de distribuciån, realizada de manera continua durante un tiempo mänimo de 24 horas. Los valores correspondientes a los consumos horarios e Ändices de consumo horarios correspondientes a la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil son presentados en la tabla 24, mostrada a continuaciån. 41 Los valores referenciales a utilizarse en los coeficientes de consumo fueron mostrados en la tabla, ubicada en el apartado 2.4.

201 179 Tabla 18 Indices de consumo horarios Sistema de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil Indicador Octubre 2006 Octubre 2007 Octubre 2008 Consumo MÜximo Horario (CMH) Consumo Promedio Horario (ICMN) Consumo MÄnimo Nocturno (CMN) Indice de Consumo MÜximo Horario (ICMH) Indice de Consumo MÄnimo Nocturno (ICMN) 1990 l/s 1712 l/s 1562 l/s 1924 l/s 1625 l/s 1456 l/s 1834 l/s 1512 l/s 1299 l/s 1,03 1,05 1,07 0,95 0,93 0,89 La evoluciån de los Ändices de consumo horarios permitiå obtener una mayor modulaciån de la curva de consumo obtenida para el caudal suministrado a la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil. Evidenciado en el aumento de la diferencia existente entre los consumos müximos y mänimos horarios respecto al consumo promedio horario.

202 180 A continuaciån se muestran las curvas de modulaciån horaria obtenidas para los meses de octubre del 2006, 2007 y 2008; grüficos que permiten observar lo manifestado en el pürrafo anterior 42. Figura 33. EvoluciÅn de las curvas de modulaciån horaria registradas para el mes de octubre del los aöos 2006, 2007 y (Fuente: Subgerencia de DistribuciÅn de agua potable, Interagua, 2008) 42 En la secciån de anexos se puede revisar las curvas de modulaciån horaria obtenidas a partir de los datos registrados en el punto de macromediciån FNC-CTP-M34 entre octubre 2006 y octubre del 2008 (Anexo 33).

203 GestiÑn del sistema de distribuciñn de AA.PP. AdemÜs de la evoluciån positiva de los indicadores de pçrdidas tçcnicas, la aplicaciån de la metodologäa aplicada permitiå maximizar el aprovechamiento de la infraestructura disponible, racionalizar el gasto. ObteniÇndose una serie de mejoras en la gestiån del sistema de distribuciån de AA.PP.; entre las que se pueden mencionar: ReducciÑn del Indice de Agua No Contabilizada en el sistema de distribuciñn de AA.PP. de la ciudad de Guayaquil. En las dçcadas anteriores a la concesiån del servicio de agua potable y alcantarillado de la ciudad de Guayaquil, la falta de una adecuada operaciån y mantenimiento del sistema de distribuciån de agua potable provocå un elevado Indice de Agua No Contabilizada, el cual en agosto del 2001 oscilaba alrededor del 80%. El IANC es calculado a partir de la relaciån entre el volumen facturado y el volumen suministrado al sistema de distribuciån de AA.PP. de la ciudad, promediado para un peräodo de 12 meses. El volumen suministrado corresponde al volumen medido a la salida de la planta de tratamiento La

204 182 Toma, menos los desperdicios tçcnicos por mantenimientos y lavado de tanques. Figura 34. EvoluciÅn del volumen suministrado al sistema de distribuciån de AA.PP. de la ciudad de Guayaquil, para el periodo comprendido entre enero del 2001 y octubre del 2008 Fuente: Gerencia de DistribuciÅn de agua potable y alcantarillado, Interagua C. Ltda.) La aplicaciån de la metodologäa de reducciån de pçrdidas tçcnicas en la red de distribuciån de AA.PP. tanto en la zona de estudio (suburbio oeste) como en el resto de zonas de la ciudad de Guayaquil, permitiå la reducciån progresiva del Indice de Agua No Contabilizada (IANC) hasta alcanzar el 65% en el mes de octubre del ReducciÅn verificable en la figura 44, que muestra la evoluciån del IANC entre agosto del 2001 y octubre del GrÜfico que seöala el cumplimiento de un determinado valor de IANC como meta en el tiempo, confirmando la disminuciån de la relaciån entre los tçrminos volumen de pçrdidas y volumen suministrado al sistema de distribuciån al finalizar el aöo 2008.

205 183 Figura 35. EvoluciÅn del àndice de Agua No Contabilizada en el sistema de distribuciån de AA.PP. de la ciudad de Guayaquil para el peräodo comprendido entre enero del 2001 y octubre del (Fuente: Gerencia de DistribuciÅn de agua potable y alcantarillado, Interagua C. Ltda.) Esto ha permitido alcanzar el objetivo principal de la concesiån: operar, mantener y administrar eficientemente el servicio de distribuciån de agua potable de la ciudad de Guayaquil. Reduciendo los costos globales de producciån y distribuciån de agua, mejorando los niveles de mantenimiento del sistema, garantizando un adecuado abastecimiento de agua potable, y aumentando el periodo de servicio de las redes del sistema de AA.PP. existentes. Cumpliendo los cinco principios büsicos de racionalidad gerencial (cantidad, calidad, continuidad, confiabilidad y menor costo posible). OptimizaciÑn operacional del sistema de distribuciñn. La aplicaciån de la metodologäa de reducciån de pçrdidas tçcnicas resultå en la optimizaciån operacional del sistema de distribuciån, mejorando el control

206 184 operacional de la red de distribuciån, la calidad y la continuidad del suministro. La continuidad del suministro garantizå a los usuarios un abastecimiento continuo durante las 24 horas del däa, con presiones dentro del rango establecido. Es decir, por encima del valor mänimo (5 m.c.a.) en condiciones de müxima demanda en las zonas extremas de la red de distribuciån. El control operacional de la red de distribuciån proporcionå mayor flexibilidad en la operaciån de la red de distribuciån, permitiendo realizar mantenimientos e intervenciones en la red de distribuciån sin afectar un porcentaje importante del total de usuarios del sistema. Mediante la disponibilidad de vülvulas (en buenas condiciones de operaciån) instaladas en la red de distribuciån, se logra colocar fuera de servicio solo aquella parte de la red que se desea aislar. Reduciendo el nämero de usuarios en el Ürea de influencia que corresponde al punto de red intervenido y minimizando el tiempo requerido para el drenaje de las tuberäas, de manera que se puedan iniciar los trabajos de mantenimiento lo müs rüpido posible.

207 185 Mejorar la calidad del suministro a los usuarios implicå garantizar una adecuada circulaciån de agua, menor pçrdida de carga, mejor distribuciån de presiones, desapariciån del agua sucia en los grifos de los usuarios, y regularizar las presiones de servicio en todo el sistema de distribuciån; posibilitando mejorar la calidad del servicio para ampliar la cobertura y satisfacer la demanda de agua de la poblaciån. Anâlisis de daáos localizados y reparados en la red de distribuciñn. Con base en las campaöas de localizaciån y reparaciån sistemütica de fugas realizadas entre el 2006 y 2008, fue posible realizar la desagregaciån de los daöos y el anülisis estadästico de las fugas localizadas y reparadas. La tabla 15 presenta los resultados de la bäsqueda de fugas en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste durante los aöos 2006, 2007 y los seis primeros meses del aöo Esta muestra el total de fugas reportadas, la longitud de la red de distribuciån investigada, y la relaciån entre estas. Y las clasifica segän su origen en fugas en: medidor, acometida, collarän, y tuberäa. 43 La informaciån referente a las fugas localizadas en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil, durante los aöos 2006, 2007 y 2008 es mostrada en el anexo 33.

208 186 Tabla 19 Fugas localizadas en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de Guayaquil Parâmetros Total de fugas Km investigados Fugas/Km 3,7 4,6 4,2 La desagregaciån de los daöos reparados en reparadas en los mantenimientos preventivos y correctivos se realizå segän el tipo de fuga en: fugas visibles y no visibles. Y adicionalmente agrupå a estas en: fugas en medidor, guäa domiciliaria y fuga en la red de distribuciån 44. ConformaciÑn del Sistema de InformaciÑn Geogrâfica. La aplicaciån de las estrategias de sectorizaciån hidrüulica de la red de distribuciån y de gestiån de la infraestructura, incluidas en la metodologäa de reducciån de pçrdidas tçcnicas, suministrå informaciån de la topologäa de la red de distribuciån utilizada para la conformaciån y actualizaciån de la informaciån de redes del Sistema de InformaciÅn GeogrÜfico correspondiente a la zona de estudio. 44 Las cifras de las fugas reparadas en mantenimientos correctivos y preventivos en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste durante los aöos 2006 y 2007 son mostrados en la secciån de anexos (Anexo 34).

209 187 El Sistema de InformaciÅn GeogrÜfico (SIG) se planteå como una soluciån tecnolågica conformada por un sistema de hardware y software con las aplicaciones necesarias para soportar la recopilaciån, administraciån, manipulaciån y graficaciån de informaciån tçcnica estandarizada de la red de distribuciån; tal como: interconexiones, vülvulas de aislamiento, vülvulas de aire, hidrantes, caracterästicas de las tuberäas (diümetros, materiales, profundidad, ubicaciån), y accesorios de uniån. A su vez el SIG permitiå obtener informaciån correspondiente a: a. La configuraciån de la red de distribuciån. b. La longitud de la red de distribuciån para cada sector hidrüulico, y su desagregaciån por diümetros y materiales. c. Las Üreas correspondientes a cada sector hidrüulico formadas por las poligonales divisorias de los lämites de la sectorizaciån. d. El nämero de conexiones registradas en el catastro comercial correspondientes a cada sector hidrüulico 45. e. La longitud de las redes de conducciån principal que conforman el sistema de acueductos de la red de distribuciån de la zona de estudio Las caracterästicas fäsicas de los sectores hidrüulicos definidos en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil puede ser revisada en el anexo En el anexo 36 es posible revisar la desagregaciån por material y diümetro de las redes de conducciån y distribuciån del sistema de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil.

210 188 ModelaciÑn matemâtica de la red de distribuciñn de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil. La modelaciån matemütica de la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil permitiå simular, con la mayor exactitud posible, el comportamiento real de la red de distribuciån. Reproduciendo en el software WaterGems las condiciones de caudal y presiones en toda la red de distribuciån; a partir de las caracterästicas de la red de distribuciån, patrones de demanda e informaciån operacional de la red de distribuciån. La construcciån del modelo matemütico necesitå informaciån recopilada en el Sistema de InformaciÅn GeogrÜfica (topologäa, diümetros y materiales de tuberäas), curvas de patrones de demanda, e informaciån operacional de la red de distribuciån: estado de las vülvulas de seccionamiento, abastecimiento y frontera entre sectores hidrüulicos. La calibraciån del modelo matemütico obtenido implicå el ajuste de los parümetros que introducen mayor incertidumbre al modelo: rugosidad de las tuberäas, pçrdidas menores debidas a depåsitos en las paredes de las tuberäas, demanda en los nudos y nivel de fugas. Para lo cual se utilizaron los resultados suministrados por la macromediciån (mediciones continuas de caudal y presiån) y detecciån de fugas en la red de distribuciån.

211 189 Las simulaciones realizadas en el modelo matemütico de la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil permitieron la obtenciån de los Indices de Agua No Contabilizada correspondientes a cada uno de los tres distritos de mediciån definidos en la red de distribuciån de la zona de estudio, e identificar los tramos de la red de distribuciån donde existen deficiencias en el servicio ocasionadas por bajas presiones en la red, y donde las presiones elevadas pueden producir roturas en las tuberäas.

212 190 CAPITULO 5 5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. Conclusiones Generales. La metodologäa aplicada para la reducciån de pçrdidas tçcnicas en la red de distribuciån de AA.PP. del Suburbio Oeste de la ciudad de Guayaquil fue constituida por un conjunto de estrategias que influyeron en las causas y efectos de los componentes de las pçrdidas tçcnicas. Estas estrategias involucraron actividades para el diagnåstico y anülisis de las pçrdidas, y la implementaciån de soluciones a travçs de la detecciån, localizaciån y reparaciån de fugas, y control de la presiån. Dedicando los mayores esfuerzos hacia los sectores donde la incidencia de las pçrdidas tçcnicas era müs alta. LogrÜndose por lo tanto resultados importantes a corto plazo; reduciendo el nivel de pçrdidas tçcnicas al menor costo posible, y el tiempo de existencia de fugas a un mänimo viable desde criterios tçcnicos y econåmicos.

213 191 Conclusiones EspecÄficas. Teniendo en cuenta las diferentes estrategias que componen la metodologäa de reducciån de pçrdidas tçcnicas aplicada en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil se mencionan a continuaciån conclusiones especäficas correspondientes a cada una de estas. SectorizaciÅn hidrüulica. 1. La implementaciån y mantenimiento de la sectorizaciån hidrüulica de la red de distribuciån exigiå coordinaciån e integraciån de las Üreas de operaciån, mantenimiento, obras y catastro). 2. El diseöo de los lämites de la sectorizaciån hidrüulica hizo evidente la falta de informaciån catastral de la red de distribuciån, y la inexistencia de la cantidad y ubicaciån adecuada de vülvulas para obtener sectores hidrüulicos de corta longitud de red. 3. La materializaciån de la sectorizaciån hidrüulica fue una actividad progresiva y permanente en el tiempo. Inicialmente se trabajå con sectores de mayor Ürea, cuya configuraciån requiriå pocas obras puntuales para lograr el aislamiento. Pero con el tiempo fue necesario

214 192 tener que afinar la sectorizaciån, hasta obtener la conformaciån de sectores de menores dimensiones. 4. Los principales problemas constatables durante la localizaciån de vülvulas, en la etapa de materializaciån de la sectorizaciån hidrüulica, fueron: a. Las cümaras de vülvulas estaban cubiertas de pavimento. En ese caso, para su localizaciån debiå utilizarse el catastro de la vülvula junto con un detector electrånico de cuerpos metülicos. b. Las cümaras de vülvulas estaban obstruidas con escombros o basura, materiales que debieron ser retirados. c. ExistÄan vülvulas cuyos extremos del vüstago estaban desplazados o sin cabezal y, ademüs de eso desgastados. d. Se detectå vülvulas con fugas a travçs de la empaquetadura, las que fueron ajustadas o cambiadas. 5. En la actividad de verificaciån de las condiciones de servicio en los sectores hidrüulicos se determinå que los problemas müs frecuentes que provocaban bajas presiones en la red de distribuciån de la zona de estudio eran las fugas no visibles y problemas de capacidad hidrüulica de la red.

215 Los problemas de capacidad hidrüulica, que provocaban pçrdidas de carga, eran originados principalmente por: vülvulas cerradas, tramos de red interrumpidos, accesorios con corrosiån interna o escoriaciones, redes de diümetros insuficientes o un nämero insuficiente de entradas de abastecimientos para satisfacer las demandas de consumo. 7. Para solucionar los problemas de capacidad hidrüulica de la red de distribuciån se propuso la ejecuciån de las obras mencionadas a continuaciån: Empates sobre tuberäas para mejorar las condiciones hidrüulicas de los sectores hidrüulicos. EliminaciÅn de los puntos muertos en la red de distribuciån. Obras de refuerzo al abastecimiento en los sectores hidrüulicos que necesitaban mejorar las presiones de servicio. InstalaciÅn de nuevos tramos de tuberäas para complementar y reforzar de la red de distribuciån u obtener el cierre de mallas. Reemplazo de accesorios metülicos y retiro de vülvulas antiguas perdidas que presentaban excesiva corrosiån interna o escoriaciones.

216 El producto final de la actividad de sectorizaciån hidrüulica fue la obtenciån de la divisiån de la red de distribuciån de agua potable en pequeöas zonas de distribuciån que permitan ubicar las Üreas de red con mayores problemas, posibilitando que estas sean investigadas con la finalidad de obtener la informaciån necesaria para el anülisis y reducciån de las pçrdidas existentes. 9. Como beneficio adicional de la implementaciån de la sectorizaciån hidrüulica de la red de distribuciån se obtuvo la mejora del control operacional; beneficiando las actividades de mantenimiento de redes. DetecciÅn de pçrdidas tçcnicas. 1. De manera general, la detecciån de pçrdidas tçcnicas en la red de distribuciån de AA.PP. de la zona de estudio consistiå en el monitoreo del caudal nocturno suministrado a la red de distribuciån y determinaciån de caudales de fuga medidos en pruebas de Step Test. Identificando de esta manera aquellos sectores con consumos no normales, como los producidos por las fugas. 2. Las pruebas de Step Test permitieron identificar aquellos sectores con consumos no normales, como los producidos por las fugas. De esta

217 195 manera se pudo lograr una localizaciån de fugas efectiva, rüpida y econåmica; concentrando los esfuerzos solamente en aquellas Üreas donde estas predominan. AdemÜs, monitoreos regulares del caudal obtenido en las pruebas de Step Test mostraron cambios en la red de distribuciån debido a un incremento de las fugas. 3. La mediciån de los caudales de fugas, mediante las pruebas de Step Test, fue influenciada por: los cambios en la presiån que se originaron del aislamiento temporal del sector o sectores sujetos a prueba, y por las fugas existentes en las instalaciones internas de los predios. Pues durante el desarrollo de estas pruebas las acometidas de los usuarios no fueron interrumpidas. 4. Los caudales obtenidos a travçs del anülisis de los datos registrados en las pruebas de step test no son rigurosamente exactos ni representan con mucha precisiån la cantidad de agua perdida en un segmento de la red de distribuciån, pues: a) La magnitud de la pçrdida de agua por fugas durante las horas de consumo mänimo nocturno es mayor que la pçrdida de agua ocurrida en otras horas debido a la reducciån de la presiån media por aumento de la demanda durante el däa.

218 196 b) Puede ser que las presiones externas sufran la influencia de la elevaciån de la presiån en la red de distribuciån como consecuencia de la reducciån de caudal ocasionada por el cierre del abastecimiento de cada sector hidrüulico medido. Esta influencia debe tenerse en cuenta al analizar los grüficos de los registradores de presiån instalados externamente al sector hidrüulico. Los dos errores son compensatorios, razån por la cual se asume que el proceso de determinaciån de las pçrdidas de agua mediante pruebas de step Test lleva a una precisiån razonable. 5. Para el anülisis del nivel de pçrdidas de los 47 sectores hidrüulicos configurados en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste se definiå el uso del Ändice lineal de fugas. Utilizado para comparar el caudal nocturno alcanzado durante las pruebas de Step Test con el menor Ändice de consumo nocturno esperado. Proporcionando el probable valor de caudal correspondiente a fugas no visibles y tomar decisiones de intervenir en un sector hidrüulico. 6. Para comparar el nivel de pçrdidas tçcnicas entre los sectores hidrüulicos se definiå un indicador de pçrdidas tçcnicas que estü en funciån del volumen de pçrdidas ocasionado por las fugas y de los factores de

219 197 longitud y presiån de la red. Utilizado para identificar los sectores hidrüulicos con mayor nivel de pçrdidas tçcnicas. 7. El uso del Indice de Agua No contabilizada (IANC) como indicador de pçrdidas fue descartado debido a que incluye las pçrdidas aparentes (o comerciales). 8. Durante el proceso de detecciån de fugas fue imposible la obtenciån del caudal nocturno para cada sector hidrüulico de manera individual. En muchos casos los sectores hidrüulicos carecäan de fronteras hidrüulicas definidas, y fueron agrupados en pares o pequeöos grupos. 9. En el caso de aquellos sectores hidrüulicos que presentaron valores de indicadores de pçrdidas tçcnicas elevados, obtenidos de manera conjunta con uno o varios sectores adyacentes, no fueron considerados como prioritarios hasta obtener datos individualmente. 10.El uso del caudal mänimo nocturno, expresado en litros/segundo, permitiå monitorear el nivel de fugas alcanzado luego de la implementaciån de las diferentes estrategias de reducciån de pçrdidas tçcnicas.

220 198 LocalizaciÅn de fugas en la red de distribuciån. 1. Durante los aöos 2006 y 2007, la localizaciån sistemütica de fugas en la red de distribuciån constituyå una de las estrategias prioritarias para reducir y mantener en forma eficiente el nivel de pçrdidas tçcnicas de agua potable en la red de distribuciån del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil. 2. Si bien inicialmente se cumpläan los objetivos en cuanto a la localizaciån de fugas no visibles existentes en la red de distribuciån, los resultados respecto a la localizaciån de fugas importantes eran nulos. 3. El anülisis de los posibles factores que incidäan negativamente en los resultados concluyå que no solo el ruido ambiental era la causa determinante de la pçrdida de efectividad en la localizaciån, sino tambiçn la baja presiån de servicio existente en la red de distribuciån al momento de la prospecciån. 4. Para solucionar los inconvenientes relacionados con la presiån de servicio se definiå una presiån mänima de 10 m.c.a. como la adecuada para el trabajo de localizaciån de fugas. Para garantizar esta condiciån, al iniciar

221 199 cada jornada de bäsqueda de fugas, se realizaron maniobras de vülvulas de la red de distribuciån; mejoründose notablemente los resultados. 5. El empleo de geåfonos se sustentå en la posibilidad de poder emplear numerosos equipos al disponer de bajos costos de mano de obra; haciendo que esta actividad sea efectiva en tçrminos tçcnicos (capacidad de localizaciån de fugas) y en tçrminos econåmicos. 6. Las metodologäas definidas para la localizaciån de fugas implicaron escuchar con la varilla de exploraciån del geåfono las vülvulas, hidrantes, llaves de conexiones domiciliarias y sobre la superficie del suelo sobre el trazado de la tuberäa. 7. Se establecieron diferencias entre la percepciån de los sonidos de fugas escuchados en las partes accesibles de tuberäas y la de superficies sobre las tuberäas. En las vülvulas o en contactos directos con las tuberäas se percibiå un ruido de timbre claro, mientras en las superficies del suelo el ruido fue müs grave o sordo. En superficies de suelo blandas se debiå clavar la varilla de exploraciån del geåfono para percibir el ruido de fuga.

222 El uso de geåfonos fue müs efectivo en redes compuestas por tuberäas metülicas que en tuberäas no metülicas; pues las tuberäas de PVC, PEAD, y asbesto cemento son malos conductores del sonido. Debiendo realizarse las inspecciones directamente sobre el trazado de la tuberäa utilizando el micråfono de campana, dejando el uso de la varilla de exploraciån exclusivamente para la revisiån de vülvulas defectuosas. 9. Fue muy comän, generalmente en tuberäas metülicas antiguas, escuchar ruidos täpicos de fugas, y luego abrir excavaciones y no encontrar fugas. La causa de esto, en muchos casos, estuvo relacionada con obstrucciones parciales en las tuberäas, que causaban un ruido semejante al provocado por una fuga. 10.La experiencia del operador influyå en la rapidez de la localizaciån de una fuga, puesto que aun cuando existäan afloramientos de agua o manchas de humedad, no significå que la fuga estuviera cerca. 11.La experiencia obtenida en la actividad de bäsqueda de fugas demuestra que durante el desarrollo de la actividad de localizaciån de fugas mediante la utilizaciån de geåfonos, es extremadamente difäcil ubicar una fuga por referencia a la intensidad del sonido en diferentes puntos. Generalmente,

223 201 la mejor forma de obtener la ubicaciån final fue mediante el uso de un equipo de correlaciån electroacästica. 12.La localizaciån de fugas empleando un equipo de correlaciån electroacästica pudo realizarse con solo dos hombres y un vehäculo equipado con herramientas convencionales de operaciån de la red de distribuciån. Obteniendo una alta efectividad de localizaciån, pero con un rendimiento relativamente bajo en comparaciån a la utilizaciån de geåfonos, pues el tiempo empleado para localizar una fuga fue relativamente prolongado. 13.Los inconvenientes hallados al emplear equipos de correlaciån acästica para la localizaciån de fugas estuvieron relacionados con la presiån de servicio en la red de distribuciån, ademüs de la disminuciån de la efectividad de localizaciån al aumentar el diümetro de las tuberäas o la separaciån entre sensores. 14.EmpÄricamente se establecieron valores para cada uno de los factores mencionados en el pürrafo anterior: presiones de servicio mänima requerida de 1.5 bares, aplicaciån del mçtodo de localizaciån para tuberäas de diümetros menores a 300mm; y distancia de separaciån entre

224 202 sensores no mayor a 100 m para el caso de tuberäas metülicas, y menor a 30 m para tuberäas no metülicas. 15.Generalmente, los grüficos de resultados obtenidos por los equipos de correlaciån electroacästica mostraron las fugas de mayor intensidad, las cuales no necesariamente fueron las de mayor volumen de pçrdida en el tramo investigado. Pues cada fuga produjo una seöal diferente y debieron identificarse en orden de predominio. Cuando existiå müs de una fuga, la seöal predominante se localizå primero y, despuçs de reparar esta, se localizaron las restantes. 16.La revisiån estadästica de la informaciån obtenida durante la bäsqueda de fugas en la red de distribuciån de AA.PP. de la zona de estudio muestra que el mayor porcentaje de fugas (65%) fueron localizadas en collarines; correspondiendo el porcentaje restante a fugas en acometidas (17%), tuberäas y accesorios (10%), y medidores (8%).

225 203 GestiÅn de la infraestructura. 1. A partir de los registros de mantenimientos de la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil, obtenidos durante los aöos 2006 y 2007, se obtuvo informaciån del nämero de daöos clasificados segän el tipo de daöo (red de distribuciån, guäa domiciliaria, y medidor). 2. La revisiån de la informaciån obtenida muestra que la mayor proporciån de las pçrdidas tçcnicas estaban localizadas en los elementos que conforman las conexiones domiciliarias (acometidas y collarines), müs que en las tuberäas principales; con porcentajes correspondientes de 55% y 35%, respectivamente. 3. El anülisis de estos resultados permite afirmar que las fugas en guäas domiciliarias, a pesar de presentar pequeöos caudales de fuga, constituyen un importante componente de las pçrdidas tçcnicas existentes en la red de distribuciån de la zona de estudio. AdemÜs de demostrar que las pçrdidas tçcnicas estün estrechamente relacionados con el nämero de predios servidos.

226 Las fugas en la red de distribuciån reparadas en los mantenimientos ejecutados correspondieron a roturas de tuberäas, fugas en uniones, empaques de vülvulas, perforaciones domiciliarias no clausuradas, y en accesorios de la red de distribuciån. Desperfectos provocados generalmente por antigêedad de las tuberäas, corrosividad del suelo, materiales de mala calidad, asentamiento imperfecto de las tuberäas, altas presiones, golpes de ariete, y condiciones de instalaciån de las tuberäas. 5. La actividad de deshabilitaciån de redes antiguas, incluida en la estrategia de gestiån de la infraestructura, consistiå principalmente en el taponamiento de redes informales en los puntos de conexiån con la red catastrada. Estas redes antiguas estaban conformadas por tuberäas entre 50mm y 300mm instaladas en proyectos antiguos o instaladas por usuarios, y que nunca fueron retiradas de servicio. 6. Durante la ejecuciån de los trabajos de taponamientos propuestos para la deshabilitaciån de redes antiguas, se comprobå que la instalaciån de estas se realizå sin tener en cuenta el cumplimiento de normas y especificaciones tçcnicas büsicas para la instalaciån de tuberäas, lo cual fue generalmente causante de numerosas fugas.

227 La renovaciån de la red de distribuciån de AA.PP. en los sectores hidrüulicos CTP-008, CTP-009 y CTP-081 permitiå la mejora del rendimiento del sistema de distribuciån, la obtenciån de planos piezomçtricos uniformes con presiones de servicio mayores a 15 m.c.a. y la disminuciån del nivel de pçrdidas tçcnicas. 8. La incidencia de nuevas fugas en ciertos sectores hidrüulicos aumentå con la reducciån de la cantidad de fugas existentes, debido al incremento de presiones en la red. Esto implicå que al someter una red de distribuciån de AA.PP. a una nueva condiciån de presiån existiå una tendencia a que se produzcan nuevas fugas en los puntos flojos de la red. Sin embargo, parece que el incremento en la velocidad de surgimiento de nuevas fugas, debido a la propia reducciån del volumen de agua perdido por este concepto, no fue verdaderamente significativo. GestiÅn de la presiån. 1. La gestiån de la presiån en la red de distribuciån de la zona de estudio, mediante reducciones continuas y permanentes de las presiones de servicio, permitiå la reducciån del volumen de agua potable suministrado.

228 206 Disminuyendo los volämenes de las pçrdidas tçcnicas sin comprometer los valores mänimos de servicio. 2. Como beneficio adicional de la gestiån de la presiån se obtuvo la disminuciån de la frecuencia de las fugas nuevas; interviniendo no solamente en el efecto de las fugas, sino tambiçn en su causa. 3. Desde el punto de vista econåmico, la disminuciån del nivel de pçrdidas tçcnicas mediante la gestiån de la presiån, representå un ahorro en los costos de reparaciån debido a la reducciån de la frecuencia de nuevas fugas y en los costos de producciån al disminuir el volumen de agua desperdiciada. Recomendaciones. Una vez terminado el programa inicial de la metodologäa de reducciån de pçrdidas tçcnicas en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil deberü seguir una etapa de control en la que se continuarün las metas de reducciån y se buscarü mantener el nivel de pçrdidas alcanzado.

229 207 Sin embargo, no se debe considerar suficiente realizar grandes esfuerzos en el sentido de detectar, localizar y reparar fugas; haciendo necesaria evaluaciån de resultados permanentemente. Para lograr este objetivo se debe iniciar una etapa de afinamiento de la informaciån de las pçrdidas tçcnicas, en la que se debe continuar con la metodologäa propuesta de prueba, mediciån, registro y evaluaciån de los resultados; con el fin de obtener cifras müs exactas (y menores) de las pçrdidas tçcnicas. Recomendaciones para la sectorizaciån hidrüulica: Las vülvulas que definen la sectorizaciån hidrüulica deben ser operadas periådicamente. Esta operaciån ademüs de verificar la hermeticidad de la vülvula y garantizar que en una maniobra real la vülvula funcionarü adecuadamente, ayuda a remover los materiales depositados entre el asiento de la vülvula, la guäa de la compuerta y la compuerta de la vülvula. Paralelamente deben de revisarse la condiciån de apertura o cierre de las vülvulas de abastecimiento y frontera. Confirmando que las vülvulas de

230 208 abastecimiento permanezcan abiertas, y que las vülvulas de frontera permanezcan cerradas hermçticamente para evitar el paso de agua entre sectores adyacentes. Adicionalmente se debe verificar que las vülvulas no tengan los extremos del vüstago desplazados o sin cabezal. Es necesario recordar que la operaciån de una vülvula en estas condiciones puede producir desgastes del extremo del vüstago. Recomendaciones para la detecciån de pçrdidas tçcnicas: Debido a que los valores de los caudales suministrados a la red de distribuciån de AA.PP. (müximo horario, promedio y mänimo nocturno) son aän elevados para un Ürea totalmente residencial, se justifica una investigaciån müs profunda de las pçrdidas tçcnicas. Para esto, en funciån de los resultados obtenidos en la macromediciån de caudales y detecciån de fugas en sectores hidrüulicos, se deben de definir puntos de mediciån adicionales en tuberäas de conducciån y en puntos de abastecimiento a sectores hidrüulicos, para lecturas de caudalämetros permanentes y no permanentes.

231 209 Se debe tener en cuenta que los caudales nocturnos obtenidos en mediciones distritales y pruebas de Step Test son caudales brutos, y no pueden ser correlacionados estrictamente con caudales de las pçrdidas. Pues es casi seguro que incluirün las fugas intradomiciliarias y el consumo nocturno no medido, correspondiente este ältimo a pçrdidas comerciales. Para los sectores hidrüulicos pequeöos en los que es posible cerrar todas las acometidas se evita la estimaciån de los consumos domçsticos e industriales y de las fugas pertenecientes a las instalaciones internas de los predios, aumentando la fiabilidad de los datos y permitiendo evaluar el caudal instantüneo de todas las fugas existentes en el sector. Para las unidades de sectorizaciån hidrüulica de mayor extensiån los aparatos de mediciån deben ser instalados de forma permanente, mientras que para las unidades de sectorizaciån hidrüulica de menor extensiån, la mediciån serü periådica y realizada a travçs de equipos portütiles.

232 210 Recomendaciones para la bäsqueda de fugas: Debido a la sensibilidad de los geåfonos empleados en la localizaciån de fugas, estos captan prücticamente todos los ruidos del medio (pasos de personas que se aproximan, ruidos de vehäculos, transformadores elçctricos, cables de alta tensiån, bombas de agua). Por lo tanto, deben utilizarse estos equipos en el peräodo nocturno, quedando como tarea del operador el distinguir estos ruidos de aquellos causados por fugas. Para el desarrollo de la actividad de localizaciån de fugas es esencial contar con un equipo de inspectores capacitados para enfocar lågicamente los problemas y utilizar equipos modernos para hacer menos difäcil las tareas de localizaciån de fugas. Es importante mencionar que el tçcnico-operario solo debe dedicarse a la tarea de bäsqueda de fugas, desplazündose en forma permanente sin retirar los auriculares de sus oädos y sin distraerse en operaciones o anotaciones que distraigan sus sentidos. En algunos casos es necesaria la utilizaciån del equipo de correlaciån electroacästica de fugas para verificar con müs exactitud la ubicaciån de la misma.

233 211 Previo al trabajo de localizaciån de fugas es necesario conocer el alineamiento de la tuberäa. Para identificar el alineamiento de tuberäas no metülicas se sugiere utilizar equipos que emitan vibraciones sonoras a travçs del agua en la tuberäa. Para tuberäas metülicas puede utilizarse equipos de inducciån magnçtica. La selecciån y espaciamiento de los puntos de contacto fäsico para los sensores del correlador electroacästico depende de las condiciones locales, debiendo ser definidos en base a la experiencia y juicio de los operadores. Esta actividad no debe prolongarse müs de una hora, tiempo suficiente para encontrar la anomaläa. Sin embargo, en algunas ocasiones es necesario prolongar la bäsqueda de ciertas fugas muy difäciles de encontrar; pues una fuga mänima empeora con el tiempo y provoca importantes daöos. Los planos de localizaciån de las fugas reportadas por el personal de bäsqueda de fugas se convierten en herramientas de decisiån para determinar sectores cräticos que pudieran requerir renovaciån.

234 212 Para una Åptima correlaciån es necesario que durante el trabajo de prelocalizaciån y localizaciån se cumplan las siguientes condiciones: a) Que ambos micråfonos (sensores) escuchen el sonido de la fuga, estos deben acoplarse directamente a la tuberäa a travçs de accesorios como vülvulas, hidrantes o vülvulas de aire. b) Introducir lo müs exactamente posible la distancia entre los transmisores. La distancia müxima entre sensores es variable y depende del material y del diümetro de la tuberäa. c) Introducir los datos de diümetro y material del tramo a analizar (en caso de desconocimiento de los mismos es posible calcular la velocidad del sonido). Es recomendable que el mismo personal que trabajå en la localizaciån de una fuga, asista a la excavaciån y reparaciån de la misma. La utilidad de este procedimiento se debe a dos hechos: a) El operador que localizå la fuga tiene la oportunidad de observar cuül el la fuente del ruido que produce la seöal que su geåfono detectå. Esto le permitirü en el futuro tener una idea de la magnitud de las fugas que localice.

235 213 b) El operador verifica que las excavaciones se realicen efectivamente en el lugar seöalado. En el caso de realizar la excavaciån y no encontrar nada, el operador serü de gran apoyo para orientar nuevas excavaciones. Recomendaciones para la gestiån de la infraestructura: Es importante tener presente que es imposible encontrar y reparar todas las fugas localizadas y reportadas, pues puede resultar antieconåmico reparar un gran nämero de fugas pequeöas. Durante las obras de reparaciån de fugas debe tenerse gran cuidado para evitar el ingreso de material a las tuberäas. Debiendo protegerse los extremos abiertos, retirando las piedras y escombros que haya ingresado al interior de tuberäas, y realizando posteriormente lavados frecuentes de las redes a travçs de vülvulas de desagêe. Es necesario definir especificaciones tçcnicas para el suministro de materiales, junto con normas de diseöo y construcciån para obras de instalaciån de tuberäas de conducciån, distribuciån y conexiones domiciliarias, asä como tambiçn para la ejecuciån de obras de

236 214 mantenimiento (reparaciones). De tal forma que garanticen que las tuberäas resistirün mejor a los factores externos y que estos no afecten las condiciones de estanqueidad de las mismas. Recomendaciones para la gestiån de la presiån: Como actividad preliminar al inicio de operaciones de una estaciån reguladora de presiån se debe de realizar una prueba de hermeticidad del sector para descartar posibles interconexiones con sectores de distinta presiån. Esta prueba debe incluir la revisiån de las vülvulas de frontera con sectores adyacentes, y la verificaciån de la caäda a cero de las presiones internas luego del cierre manual de la vülvula de abastecimiento del sector. Adicionalmente el sector hidrüulico deberü de ser inspeccionado para localizar y reparar todas las fugas existentes. Luego de haber reparado las fugas localizadas hasta alcanzar el nivel müs bajo de fugas posible, teniendo en cuenta el nivel econåmico de reparaciån de fugas, se procede a la puesta en marcha de la vülvula reguladora de presiån.

237 215 Una vez puestas en marcha las vülvulas reguladoras de presiån se debe realizar un monitoreo regular de las presiones de servicio en todo el sector hidrüulico, de tal manera que se puedan evaluar los resultados de las modificaciones en la presiån y se garantice la estabilidad de la presiån de servicio regulada. El monitoreo de la presiån de servicio del sector hidrüulico se debe realizar mediante la instalaciån de registradores de presiån en puntos de aforo. En caso de no disponer de equipos registradores de presiån, el monitoreo debe de realizarse mediante el registro manual de la presiån en acometidas o hidrantes. Se debe revisar la factibilidad de implementar la modulaciån de la presiån de salida de la estaciån reguladora de presiån. Esto permitirü controlar y variar la presiån de servicio en funciån de la demanda para las 24 horas del däa; reduciendo a un mänimo el valor de la presiån de servicio en la red de distribuciån durante la noche.

238 Anexo 1 Plano de continuidad de servicio de AA.PP. en la ciudad de Guayaquil previo al inicio del la sectorizaciån hidrüulica en el aöo (Fuente: Subgerencia de Agua No Contabilizada, Interagua C. Ltda., 2004)

239 Anexo 2 Balance hidrüulico realizado en el aöo 2004 para el sistema de distribuciån de AA.PP. de la ciudad de Guayaquil (Fuente: Subgerencia de Agua No Contabilizada, Interagua C. Ltda., 2004) Volumen de entrada al sistema (miles de må) Consumo Facturado (må) PÇrdidas (må) PÇrdidas aparentes (må) 2929 FacturaciÄn con mediciän (må) 4475 FacturaciÄn con Promedios 814 SubmediciÄn 129 SubestimaciÄn 1178 Clandestinos 1623 PÇrdidas reales PÇrdidas fésicas NORTE Agua contabilizada 5289 Agua no contabilizada 7131 ANC (%) 57,4 AC (%) 43 PÇrdidas aparentes (%) 23,6 PÇrdidas reales (%) 33,8 Volumen de entrada al sistema (miles de må) Consumo Facturado (må) PÇrdidas (må) FacturaciÄn con mediciän (må) 595 FacturaciÄn con Promedios 1249 SubmediciÄn 40 SubestimaciÄn 2276 Clandestinos PÇrdidas aparentes (må) 3607 PÇrdidas reales PÇrdidas fésicas CENTRO Y SUR Agua contabilizada Agua no contabilizada ANC (%) 87,9 AC (%) 12 PÇrdidas aparentes (%) 23,8 PÇrdidas reales (%) 64,1

240 Anexo 3 Esquema de divisiån del sistema de distribuciån de AA.PP. de la ciudad de Guayaquil en macrosectores hidrüulicos, propuesto en el Plan Los Angeles (Fuente: Subgerencia de Agua No Contabilizada, Interagua C. Ltda., 2004)

241 Anexo 4 Diseáo de un sistema de macromediciñn [2]. Consideraciones para la definiciån de los puntos de macromediciån. La definiciån de los puntos de un sistema de macromediciån de caudal y presiån en una red de distribuciån de AA.PP. se realiza en dos etapas. La primera etapa se desarrolla durante el proceso de sectorizaciån, en la que se define los abastecimientos que permitan tener un plano de presiones de servicio uniforme dentro de los parümetros de servicio definidos por la entidad prestadora o reguladora del servicio, con el menor nämero de entradas (abastecimientos) y salidas para cada unidad de sectorizaciån hidrüulica. En la segunda etapa se define en terreno el punto exacto de mediciån, escogiendo el sitio müs adecuado para la instalaciån de los equipos de mediciån. La definiciån de los puntos de mediciån de caudal se realiza bajo ciertos criterios que garantizan las condiciones Åptimas requeridas que el desempeöo de los equipos de mediciån se desarrolle al nivel necesario para una mediciån

242 de precisiån. Las principales condiciones que debe cumplir la ubicaciån de un punto de mediciån son [2]: Las longitudes rectas mänimas aguas arriba y aguas abajo deben cumplir con las especificaciones definidas por el fabricante del equipo. La velocidad del agua en el punto de mediciån debe ser superior a la mänima admisible. Es Åptima si es superior a 0.3 m/s. Distancias requeridas aguas arriba y aguas abajo para la instalaciån de caudalämetros (Fuente: Arregui de la Cruz F., La mediciån de agua en abastecimientos urbanos, 2006)

243 Una vez confirmada la ubicaciån del punto de mediciån se procede a la ejecuciån de la obra, la instalaciån de los equipos y su puesta a punto para la mediciån; que incluye la cümara impermeable y la perforaciån en la tuberäa. Adicional al punto de mediciån sobre la tuberäa donde se localiza la cümara de las sondas intrusivas o extrusivas, se debe seleccionar la ubicaciån de la cümara donde se localizarün los aparatos de mediciån propiamente dichos y los soportes de energäa. La mediciån de presiån debe estar orientada a obtener datos que permitan determinar las pçrdidas de carga en la red de distribuciån, los valores de las müximas presiones en horas de mänima demanda y las presiones mänimas en horas de müxima demanda. La ubicaciån de los puntos de mediciån de presiån en un sistema de macromediciån se define segän los siguientes criterios [2]: Entradas y salidas se las unidades de sectorizaciån hidrüulica medidas. Sobre la red menor de distribuciån, en tuberäas alejadas de los puntos de entrada y salida de las unidades de sectorizaciån hidrüulica medidas. Puntos en la red donde se presentan las presiones müximas y mänimas.

244 Consideraciones generales para la instalaciån de equipos de macromediciån. Los equipos de mediciån de caudal y presiån son colocados de acuerdo al procedimiento de instalaciån proporcionado por el fabricante de los equipos de mediciån. Sin embargo, a continuaciån se recomiendan ciertos criterios generales de instalaciån de equipos de mediciån de caudal [1]. a. Respetar las longitudes rectas antes y despuçs del medidor. Este requerimiento difiere para cada tipo de equipo, pero en la prüctica se puede considerar una longitud estündar de 10 diümetros aguas arriba y 5 diümetros aguas abajo. b. Debe considerarse la instalaciån de vülvulas en cada extremo del medidor, esto facilitarü el desmontaje del equipo para su mantenimiento. c. Es imprescindible la instalaciån de un by-pass que permita el flujo de agua cuando el medidor sea removido. En algunos tipos de equipos el mantenimiento puede realizarse en länea, es decir, el equipo no necesita ser desmontado. En este caso se remueve una cubierta bridada que contiene las partes funcionales del equipo, para ser reemplazada temporalmente por una brida ciega.

245 d. Para el acceso al medidor es necesaria la construcciån de una cümara. Para los equipos pequeöos la cümara puede tener dimensiones no muy grandes que permitan tener libre solo la parte principal del equipo. Para los equipos de dimensiones mayores, es usual la construcciån de una cümara que incluya el acceso completo a la tuberäa. Los medidores ultrasånicos y electromagnçticos modernos estün diseöados para estar cubiertos, pues su instrumentaciån puede ser instalada en un armario. e. En los lugares donde el acceso sea complicado, la descarga de los datos registrados pueden ser realizada instalando instrumentaciån de lectura remota. El adecuado funcionamiento de los equipos de mediciån de caudal muchas veces se puede afectar debido a que los sistemas de tuberäas raramente cumplen con las condiciones ideales de instalaciån sugerida por el fabricante; e inclusive a influencias externas como la humedad, la interferencia elçctrica, las vibraciones y los cambios en la temperatura ambiente. Estos diversos efectos que provocan errores importantes en la mediciån se denominan efectos de instalaciån. Siendo los müs importantes los efectos

246 mecünicos producidos por los cambios en el perfil de velocidades debido a cambios en la secciån transversal u obstrucciones. Adicionalmente los accesorios como codos, reductores o secciones en T producen turbulencias en el fluido; por lo que colocados a distancias inadecuadas respecto a un equipo de mediciån, afectan la exactitud de las mediciones. Todos estos factores afectan el desempeöo de los equipos de mediciån y suponen una limitaciån importante al instalar un equipo, pues, se necesita cumplir estrictamente las recomendaciones que proporcionan los fabricantes referentes a tramos rectos de tuberäa, tanto aguas arriba como aguas abajo del mismo. Aunque las recomendaciones varäan para cada fabricante, se pueden conservar las distancias que se muestran en la secciån de anexos. SelecciÅn de un equipo de mediciån de caudal. La elecciån de un equipo de mediciån de caudal es complicada, pues, obedece criterios y factores muy variados. Su Çxito depende de que el usuario defina todos los parümetros de medida y de aplicaciån, es decir, de las especificaciones que debe tener el equipo.

247 En general, un equipo de mediciån de caudal debe combinar la precisiån para un amplio rango de medidas y la facilidad de instalaciån a bajo costo. Sin embargo a pesar de que actualmente se dispone de cientos de diseöos basados en varios principios de funcionamiento que presentan beneficios y ventajas particulares, no hay una änica tecnologäa que satisfaga las mältiples necesidades que demanda la actividad de mediciån. La mediciån de caudal se realiza partiendo de la medida de la velocidad de circulaciån del fluido por el interior de una tuberäa, teniendo en cuenta la secciån del mismo. Sin embargo, los medidores de caudal pueden clasificarse en dos grandes grupos: los caudalämetros propiamente dichos y los contadores de agua. Los caudalämetros propiamente dichos obtienen una aproximaciån del caudal circulante por las tuberäas mediante algän tipo de mediciån indirecta. Los contadores de agua no realizan una mediciån del caudal instantüneo que circula por las tuberäas, sino que realizan una integraciån del caudal a lo largo del tiempo obteniendo los volämenes totales del fluido que ha pasado a travçs de ellos.

248 La tabla a continuaciån muestra una clasificaciån simplificada de los distintos tipos de caudalämetros disponibles para la mediciån de caudales. ClasificaciÅn simplificada de distintos tipos de caudalämetros [11]. Principio de medida PresiÅn diferencial órea variable Velocidad TensiÅn inducida Torbellino CaudalÄmetro Diafragma (Placa-orificio) Tobera Tubo Venturi RotÜmetro Turbina CaudalÄmetros de ultrasonido (cuerdas) CaudalÄmetros de inserciån (puntual) MagnÇticos Vortex Torbellino (Swirl) Al final, el estudio de selecciån definirü tçcnica y econåmicamente los equipos a partir de los datos de comportamiento hidrüulico en los sitios de mediciån, los tipos de equipos que se utilizan y los costos de adquisiciån.

249 Anexo 5 Protocolo y procedimientos para la mediciñn de caudal y presiñn [2]. Antes de iniciar las mediciones de caudal y presiån se deben realizar una serie de actividades de preparaciån resumidas en un protocolo de operaciones que se debe diligenciar para garantizar que el desarrollo de las actividades de mediciån tenga validez. Las actividades incluidas en este protocolo de operaciones de preparaciån para las mediciones son las siguientes [2]: ElaboraciÅn de un esquema de funcionamiento, de las entradas y salidas de las unidades de sectorizaciån hidrüulica, en las que se detalle sus entradas y salidas. Registros de presiån de servicio en las unidades de sectorizaciån hidrüulica, para verificar que los niveles de presiån sean satisfactorios. Pruebas de aislamiento, en las que la presiån en cada unidad de sectorizaciån hidrüulica debe bajar hasta 0 m.c.a. despuçs de cerrar sus vülvulas de frontera y de abastecimiento.

250 En el protocolo de operaciones tambiçn se incluye la recopilaciån de informaciån referente a la mediciån y la sectorizaciån hidrüulica; esta informaciån debe cumplir con la siguiente documentaciån: Cronograma de las mediciones, en el que se detallarü la duraciån de las mediciones, y la fecha de instalaciån y desinstalaciån de los equipos. Plano de localizaciån de los puntos de mediciån. CÅdigo de identificaciån de cada punto de mediciån de caudal y de presiån. Es recomendable que el cådigo sea de cuatro cifras, los dos primeros serün del sector y los dos ältimos del punto de mediciån. Datos detallados de los puntos de mediciån de caudales y presiones referentes a equipos instalados; junto con las fechas, horas y parümetros de calibraciån. Listado de vülvulas de frontera a verificar cerradas durante las mediciones. Datos fäsicos de la unidad de sectorizaciån hidrüulica a medir. Longitud de red, datos comerciales, cota altimçtrica, etc. Luego de cumplir con el protocolo de operaciones de mediciån se darü inicio a los aforos de la campaöa de mediciones. Para un sector hidrçulico la mediciån de caudales se realiza durante una semana y permite comparar el

251 volumen distribuido con el volumen consumido, por lo que los puntos de aislamiento y abastecimiento deben ser permanentes. Si las condiciones hidrüulicas y de operaciån del sector hidrüulico no permiten disponer de un nämero reducido de entradas y salidas, debe de proponerse obras de optimizaciån de la red de distribuciån. Mientras se ejecutan las adecuaciones necesarias en la red, las necesidades de mediciån del sector se obtendrün a partir de la suma de las mediciones independientes realizadas a nivel de subsectores. En un subsector hidrçulico la mediciån de caudales se realiza sobre un mänimo de cuatro däas hübiles, en los que se debe incluir dos däas hübiles y un fin de semana. Los subsectores pueden ser medidos de manera permanente o temporal, dependiendo del volumen distribuido y de la dificultad para realizar las mediciones (nämero de puntos de abastecimiento). La mediciån de caudales en los distritos hidrçulicos se puede realizar durante peräodos de 24 o 48 horas, tiempo en el que el distrito debe ser aislado temporalmente del resto de la red de distribuciån mediante el cierre de vülvulas de frontera. Debido a la condiciån de aislamiento del distrito, necesaria durante la ejecuciån de las mediciones, se debe probar la

252 estanqueidad del mismo. Actividad en la que se deberü incluir la identificaciån y verificaciån de sus vülvulas de frontera y de abastecimiento. En los casos en los que el distrito estü aislado permanentemente o en su abastecimiento exista una EstaciÅn Reguladora de PresiÅn (ERP), la mediciån se realizarü sobre el änico punto de abastecimiento existente o en la alimentaciån que corresponda a la ERP, respectivamente. Para todos los casos, el retiro de los equipos se harü 24 horas despuçs de haber cumplido el peräodo de mediciones requerido (2, 4 o 7 däas) a partir de la misma hora de inicio, siempre que las mediciones y las condiciones de operaciån sean certificadas como vülidas durante el tiempo de mediciån requerido. Se debe monitorear continuamente todos los puntos de mediciån instalados, en los que se debe incluir los puntos de mediciån de caudal y presiån instalados en los abastecimientos asä como los instalados al final de la red de distribuciån de la unidad de sectorizaciån hidrüulica en investigaciån.

253 Anexo 6 RelaciÑn entre el caudal de fuga y la presiñn de servicio Anteriormente, se asumäa que el caudal a travçs de una fuga seguäa la fårmula del orificio, segän la cual el caudal de fuga es proporcional a la raäz cuadrada de la presiån: Q f Cd A f 2gP Donde: Q f es el caudal de salida a travçs del orificio de la fuga en [m 3 /s] C d es el coeficiente de descarga: un factor adimensional menor a 1 A f es el Ürea del orificio de la fuga, expresada en [m 2 ] g es la constante gravitacional expresada en [m/s 2 ] P es la presiån en [mca] Pero en la prüctica, la curva de la relaciån presiån-caudal no sigue esta fårmula para la mayoräa de Üreas de fuga. Como resultado de investigaciones se determinå que si el Ürea del orificio y/o el coeficiente de descarga C d varäan con la presiån, el caudal a travçs de un orificio no serü proporcional a la raäz cuadrada, entonces la ecuaciån puede ser expresada por: x Q f k f P o Q f P N1

254 Donde: x o N 1 es el exponente de fuga P es la presiån en [mca] k f es el coeficiente de fuga Este fenåmeno es mencionado por Jeffcoate y Saravanapavan en el libro La reducciån y el control del agua no contabilizada, en el que se hace referencia a investigaciones experimentales que demuestran que la relaciån entre la variaciån de presiån y el caudal de fuga no sigue la forma de una curva de raäz cuadrada y tampoco la de una länea recta, pues al elevar al doble la presiån, la fuga se incrementa en aproximadamente 2.5 a 3 veces. Los valores del exponente N 1 pueden ser obtenidos en pruebas de campo en sectores del sistema de distribuciån, a travçs de la reducciån de la presiån en pruebas de step test durante el peräodo de consumo nocturno. AnÜlisis de müs de 150 pruebas de campo en varios paäses han confirmado que el exponente N1 estü generalmente entre 0.5 y 1.5, y ocasionalmente alcanzar valores de 2.5.

255 Tabla A Valores de potencia N1 para la relaciån presiån-caudal [12] PaÄs Nàmero de sectores analizados Valor promedio de N1 Rango de valores de N1 Reino Unido (1970s) a 1.68 JapÅn (1979) a 2.12 Brasil (1998) a 2.79 Reino Unido (2003) a 2.95 Chipre (2005) a 2.83 Brasil (2006) a 2.42 TOTAL a 2.95 En 1994, Mays publicå un artäculo que enunciaba la teoräa FAVAD (Fixed and Variable Area Discharge Paths) sobre los trayectos de descarga de Ürea fija y variable, en el que demostrå que el Ürea transversal de algunos tipos de fugas (orificios, roturas en tuberäas y fugas en juntas y accesorios) varäan con la presiån, mientras que la velocidad del flujo seguäa variando con la raäz cuadrada de la presiån (5).

256 Esto daba lugar a diferentes tipos de fugas en las cuales el caudal (velocidad por Ürea) varäa con la presiån: Para Üreas fijas, como orificios en las paredes de tubos metülicos, el caudal varäa con la potencia de 0.5 en la presiån. Para Üreas que pueden variar a lo largo de un eje, täpico de fugas en accesorios y juntas, el caudal varäa con la potencia de 1.5 en la presiån. Para Üreas que pueden variar a lo largo de dos ejes, como grietas en tuberäas plüsticas, el caudal varäa con la potencia de 2.5 en la presiån. En base a la teoräa FAVAD la ecuaciån global para el caudal de fugas seräa: Q fuga A P 0.5 B P 1.5 C P 2.5 Donde los valores A, B y C dependerün del nämero y tamaöo de cada tipo de fuga existente en la red. Es asä que tenemos que la tabla B presenta las pçrdidas de agua potable que se producen con una presiån de servicio de 5 atmåsferas (1 atmåsfera = bar).

257 Tabla B Caudal de fuga a travçs de orificios de diferentes diümetros Orificio Litros por Metros càbicos al DiÜmetro Minutos Horas DÄa Mes 0,5 mm 0, ,48 14,4 1,0 mm 0, ,39 41,6 1,5 mm 1, , ,0 mm 3, , ,5 mm 5, , ,0 mm 8, , ,5 mm 11, , ,0 mm 14, , ,5 mm 18, , ,0 mm 22, , ,5 mm 26, , ,0 mm 30, , ,5 mm 34, , ,0 mm 39, , En funciån de la teoräa elaborada por Mays se puede considerar que el caudal de una fuga serü müs elevado cuanto mayor sea la presiån interna de la tuberäa, razån por la cual las pçrdidas tçcnicas por fugas alcanzan su müximo valor durante la noche cuando la presiån es alta. Es necesario mencionar que los valores de caudal de fuga presentados en la tabla B cambian en funciån de la variaciån de la presiån de servicio. Se reducen : Con presiån de servicio de 4 atmåsferas a 89% Con presiån de servicio de 3 atmåsferas a 77% Con presiån de servicio de 2 atmåsferas a 63% Con presiån de servicio de 1 atmåsferas a 45%

258 Se aumentan: Con presiån de servicio de 6 atmåsferas a 110% Con presiån de servicio de 7 atmåsferas a 118% Con presiån de servicio de 8 atmåsferas a 127% Con presiån de servicio de 9 atmåsferas a 134% Con presiån de servicio de 10 atmåsferas a 141%

259 Anexo 7 Vâlvulas reguladoras de presiñn Las vülvulas reguladoras de presiån son vülvulas que mediante un dispositivo permiten crear una pçrdida de carga capaz de modular una presiån de entrada con la finalidad de regular la presiån de salida dentro de parümetros preestablecidos sin que el caudal que pasa a travçs de ella sea una variable dependiente. Una vülvula reguladora de presiån opera de tal modo que a medida que la presiån aguas arriba aumenta, la vülvula cerrarü, creando müs pçrdida de carga a travçs de la vülvula, hasta que se obtenga la presiån preseleccionada. Inversamente, a medida que la presiån aguas arriba disminuye, la vülvula se abrirü; de tal modo que si la presiån agua arriba disminuye hasta un punto inferior al de la presiån preseleccionada, la vülvula estarü totalmente abierta. Los accesorios de operaciån de una vülvula reguladora de presiån son el piloto de regulaciån, vülvulas de aislamiento, filtro autolimpiante, vülvula de aguja (estabilizador de flujo), tuberäas de control, e indicador de posiciån. Salvo el piloto, el resto de los componentes no necesita mantenimiento.

260 Accesorios del sistema de pilotaje de una vülvula reguladora de presiån (Fuente: CatÜlogo completo de productos, Singer Valve) El piloto de regulaciån es el sensor especializado que permite evaluar la magnitud de una variable (presiån, nivel) y devolver una seöal al sistema que permite el adecuado funcionamiento de la vülvula a las necesidades requeridas. La vülvula de regulaciån puede estar abierta totalmente, cerrada hermçticamente o parcialmente abierta en funciån de la calibraciån del piloto, que determina las caracterästicas de funcionamiento de la vülvula, controlando la presiån en el bonete, de tal modo que: 1. Cuando la presiån aguas abajo sube al valor müximo calibrado en el piloto, Çste se cierra parcialmente presurizando la cümara del diafragma

261 (el bonete) y cerründose parcialmente la vülvula principal. Pues, el flujo proveniente aguas arriba estü dirigido al bonete de la vülvula (a travçs de la restricciån fija y la vülvula de agua) manteniendo la vülvula cerrada. 2. Cuando existe demanda, el piloto de regulaciån registra la disminuciån de presiån aguas abajo y permite la apertura de la vülvula. Esto se debe a que el flujo a travçs del piloto es mayor que el flujo a travçs de la restricciån fija, por lo que la presiån del bonete se reduce y el diafragma de la vülvula se abre. 3. Bajo condiciones de flujo, el piloto reacciona a pequeöos cambios en la presiån para modular la presiån del bonete y la posiciån de la vülvula, manteniendo una presiån constante aguas abajo. Es necesario mencionar que la posiciån de la vülvula sigue la posiciån del piloto, es decir, cuando el piloto se cierra, la vülvula se mantiene cerrada; y cuando el piloto se abre, la vülvula se mantiene abierta. Y la velocidad de apertura de la vülvula reguladora de presiån estü determinada por la calibraciån de la vülvula de aguja (o estabilizador de flujo).

262 Anexo 8 DivisiÅn operacional de la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil anterior al aöo (Fuente: Subgerencia de Agua No Contabilizada, Interagua C. Ltda., 2004)

263 Anexo 9 Edades y materiales de las redes de AA.PP. en servicio en el suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil. (Fuente: Subgerencia de Agua No Contabilizada, Interagua C. Ltda., 2004)

264 Anexo 10 Propuesta de sectorizaciån hidrüulica de la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil. (Fuente: Subgerencia de Agua No Contabilizada, Interagua C. Ltda., 2004)

265 Anexo 11 Llave T La llave T es utilizada para operar vülvulas, su extremo de boca puede tener diversas dimensiones; esto posibilita operar vülvulas con cabezal de vüstago de tamaöo grande, mediano y pequeöo. Este ältimo correspondiente a vülvulas con vüstagos sin cabezal.

266 Anexo 12 Formato de catastro de vülvulas de sectorizaciån utilizado para la red de distribuciån del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil. (Fuente: Subgerencia de Agua No Contabilizada, Interagua C. Ltda.)

267 Anexo 13 Sistema de video-inspecciñn portâtil. Equipo de video utilizado para inspeccionar interiormente tuberäas de diümetros entre 3 y 24 desde un acceso a la red libre de presiån hidrüulica. El equipo estü compuesto por una cümara con lümparas tipo LED (Diodos de emisiån de luz) conectada a un sistema de circuitos a travçs de un cable semi-rägido, y un monitor LCD anti resplandor. El equipo es contenido en una unidad de transporte måvil de aproximadamente 40 libras. Las imügenes captadas por la cümara de video son transmitidas directamente en el monitor del equipo, formando un circuito cerrado. El equipo incluye conexiones para VCR, posibilitando la grabaciån de las inspecciones realizadas. La cümara es contenida en un molde de policarbonato, que le proporciona protecciån contra impactos y resistencia al agua. Dentro de la protecciån tambiçn es incluida una sonda de transmisiån de 512Hz que posibilita la localizaciån de la cümara al interior de tuberäas. La longitud estündar del cable es de 90m, medida que determina el alcance de inspecciån del equipo.

268 CÜmara de video-inspecciån portütil Sekeer utilizada durante la materializaciån de la sectorizaciån hidrüulica de la red de AA.PP. del Suburbio Oeste. (Fuente: Subgerencia de Agua No Contabilizada, Interagua C. Ltda.)

269 Anexo 14 InformaciÅn de los distritos de mediciån definidos para la macromediciån de caudal y presiån en la red de distribuciån del suburbio oeste. (Fuente: Subgerencia de distribuciån de AA.PP., Interagua C. Ltda.)

270 InformaciÅn del distrito de mediciån 1 definido para la macromediciån de caudal y presiån en la red de distribuciån del suburbio oeste. Macrosector Hidrâulico Distrito de mediciån 1 Sectores Hidrâulicos incluidos 11 sectores hidrüulicos CTP-001 CTP-004 CTP-005 CTP-007 CTP-008 CTP-009 CTP-045 CTP-046 CTP-047 CTP-051 CTP-064 Longitud de red (km) Area (Ha) No. de usuarios InformaciÅn del distrito de mediciån 2 para la macromediciån de caudal y presiån en la red de distribuciån del suburbio oeste. Macrosector Hidrâulico Distrito de mediciån 2 Sectores Hidrâulicos incluidos 16 sectores hidrüulicos CTP-065 CTP-066 CTP-067 CTP-068 CTP-069 CTP-070 CTP-071 CTP-072 CTP-073 CTP-074 CTP-075 CTP-076 CTP-077 CTP-078 CTP-079 CTP-080 Longitud de red (km) Area (Ha) No. de usuarios

271 InformaciÅn del distrito de mediciån 3 para la macromediciån de caudal y presiån en la red de distribuciån del suburbio oeste. Macrosector Hidrâulico Distrito de mediciån 3 Sectores Hidrâulicos incluidos 20 sectores hidrüulicos CTP-036 CTP-037 CTP-038 CTP-039 CTP-040 CTP-041 CTP-042 CTP-043 CTP-044 CTP-054 CTP-055 CTP-056 CTP-057 CTP-058 CTP-059 CTP-060 CTP-061 CTP-062 CTP-063 CTP-081 Longitud de red (km) Area (Ha) No. de usuarios

272 Anexo 15 Principio de funcionamiento del caudalämetro ultrasñnico El principio de funcionamiento de un caudalämetro ultrasånico esta basado en la modificaciån del tiempo de trünsito que sufre una seöal de ultrasonido por la velocidad del flujo. MediciÅn del caudal por ultrasonidos a partir del tiempo de trünsito de la seöal (Fuente: Departamento de ModelaciÅn y S.I.G., Subgerencia de Agua Potable, Interagua El equipo mide la diferencia del tiempo de transito ( T) entre una onda proveniente del sensor A dirigiçndose al sensor B, y una onda proveniente del sensor B dirigiçndose al sensor A. En un fluido en circulaciån, las ondas sonoras procedentes de cada sensor necesitan intervalos de tiempo distintos para llegar al otro sensor. Si la distancia entre los dos sensores es conocida,

273 la diferencia en los tiempos de trünsito de la seöal es directamente proporcional a la velocidad del fluido. Si la velocidad de circulaciån del fluido en la conducciån es nula, ambos tiempos, t y 1 t 2, son exactamente iguales. Cuando el fluido posee cierta velocidad esto deja de ser cierto. El tiempo t 1 reduce su valor, puesto que el fluido circula en el mismo sentido en el que son emitidas las ondas sonoras, lo que aumenta su velocidad absoluta de propagaciån (ambas velocidades se suman). Por otro lado, el tiempo t 2 aumenta por tener que propagarse en contra del sentido de circulaciån del fluido (a la velocidad del sonido c, hay que restarle la del fluido). Esta diferencia de tiempo es la que se utiliza para calcular la velocidad del flujo y consecuentemente el caudal, que viene dado por la ecuaciån t1 t Q K t t 1 2 2, donde: t1 Tiempo de trünsito de la seöal t 1 en el sentido de la corriente t2 Tiempo de trünsito de la seöal t 2 contra la corriente K Constante = f (longitud del camino acästico, razån entre las distancias radiales y axiales de los sensores, distribuciån de velocidades, secciån transversal)

274 Los sensores actäan indistintamente como receptores y emisores. Para actuar como emisores se excitan mediante pulsos elçctricos que seguidamente se convierten en una seöal acästica. Cuando ejercen como receptores el proceso es el contrario.

275 Anexo 16 Especificaciones tçcnicas de los caudalämetros ultrasånicos de sonda externa instalados en el sistema de macromediciån de caudal y presiån del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil (Fuente: Sugerencia de distribuciån de AA.PP., Interagua C. Ltda.)

276 Especificaciones tçcnicas del caudalämetro ultrasånico de sonda externa Endress+Hauser modelo Proline Prosonic Flow 90. Datos tücnicos Ingreso de datos Salida de datos Suministro de energäa Velocidad de flujo Estado de ingreso SeÖal de salida activa Voltaje suministrado al transmisor 0.15 m/s U=3 30 V DC 4-20mA V AC, Hz V AC, Hz V DC Sensores energizados por el transmisor Consumo de energäa AC: < 18 VA (incluido sensores) DC: > 10 W (incluido sensores) CaracterÄsticas de desempeáo Mâximo error de mediciñn (Para velocidad de flujo > 0.3 m/s y nämero de Reynolds > 10000) TuberÄas DN < 50 TuberÄas 50< DN < 200 TuberÄas DN < 200 ò0.5% de la lectura o ò0.1% de la escala total de valores ò0.5% de la lectura o ò0.05% de la escala total de valores ò0.5% de la lectura o ò0.02% de la escala total de valores Condiciones de operaciñn InstalaciÑn Temperatura ambiente Interfase OperaciÅn Longitud de cables conectores Transmisor Sensores Elementos de pantalla OrientaciÅn vertical y horizontal Cables recubiertos de 5 m, 10 m, 15m y 30 m -20ï C a +60ï C -20ï C a +80ï C Pantalla de cristal läquido (LCD) iluminada, dos läneas con 16 caracteres Elementos de operaciån OperaciÅn local de 3 teclas (-, +, E) OperaciÅn remota CaracterÄsticas fäsicas Grado de protecciñn Peso OperaciÅn väa protocolo HART Transmisor IP 67 (NEMA 4X) Sensores IP 68 (NEMA 4X) Transmisor Sensores 6.0 kg 2.8 kg

277 Especificaciones tçcnicas de caudalämetro ultrasånico de sonda externa Thermo modelo Polysonics DCT6088 CaracterÄsticas de desempeáo Velocidad de flujo Exactitud Sensibilidad Linealidad Diâmetro de tuberäa Material de tuberäa Revestimiento ComunicaciÑn Salidas Fuente de poder Teclado Pantalla Datalogger TransmisiÑn ProgramaciÑn Rango de temperatura LÄmite de humedad CaracterÄsticas fäsicas 0 a 12 m/s ò1% de la velocidad o ò m/s 0.3 m/s a cualquier velocidad de flujo ò1% de escala, salida digital 25mm a 5000mm (1pulgada a 200 pulgadas) Aluminio, asbestos, acero al carbån, acero inoxidable, hierro fundido, hierro däctil, fibra de vidrio, PVC, Polietileno de baja y alta densidad Ebonita, mortero, poliester, polietileno, polipropileno, poliestireno, goma, alquitrün epåxico, teflån 4-20mA, 12-bit, 5 kv opto-isolado, puerto serial RS a 132 Vac y 190 a 250 Vac, 50/60 Hz (estandar), 12 a 24 Vdc (opcional) 19 teclas con acciån tüctil 40 caracteres, 2 lineas, alfanumçrico, LCD registros, programables a intervalos de 1 segundo 5 A, SPDT, programable A travçs del programa Ultrascan (suministrado junto con el equipo) o a travçs del teclado intregado Transductores: -40ï C a +100ï C Transmisor: -40ï C a +60ï C 0 a 100% de humedad relativa Transmisor Transductores Peso NEMA 4X (IP 65), revestimiento retardante al fuego, fibra de vidrio reforzado con poliester (estündar) DiseÖo encapsulado con cable de 9m de longitud estündar Aproximadamente 12 lbs (5.4 kg)

278 Anexo 17 Especificaciones tçcnicas de los equipos de almacenamiento de datos (data-loggers) instalados en el sistema de macromediciån de caudal y presiån del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil (Fuente: Sugerencia de distribuciån de AA.PP., Interagua C. Ltda.)

279 Especificaciones tçcnicas de data-loggers LoLog LL y LoLog Flash de RADCOM Technologies MediciÑn de presiñn Entrada de presiån: Transductor interno de presiån Rangos de presiån: 0-5 bar, 0-10 bar, 0-15 bar y 0-20 bar. Exactitud: 0.5% del rango MediciÑn de caudal Memoria ComunicaciÑn CaracterÄsticas fäsicas Entrada de caudal: Capacidad: Frecuencia: Almacenamiento: Modos de registro: Digital: Serial: Suministro de energäa: ConstrucciÅn: Dimensiones: Peso: Temperatura de trabajo: ProtecciÅn SeÖales analågicas (4 20 ma) lecturas en el bloque principal durante operaciån continua lecturas en el bloque secundario. Intervalo de registro programable desde 1 segundo hasta 60 minutos Continuo - cäclico o en bloque de datos. Por contaje o por tiempo suceso. Registro de müximos y mänimos para cada intervalo de registro principal. Pulso uni- o bi-direccional Sensor tipo REED (pulso libre de tensiån) Conector abierto de frecuencia müxima 64 Hz Interfase RS232 para programaciån/interrogaciån con PC o con terminal portütil de lectura (TPL) a b.p.s. Software de anülisis de datos (ficheros manuales e histåricos de lugar) bajo entorno Windowsô BaterÄa de litio con autonomäa mänima de 5 aöos. BaterÄa reemplazable al final de su vida ätil. Sensor de presiån interno alimentado por la bateräa del registrador. Carcasa de aleaciån de aluminio 140 mm x 85 mm x 35 mm. 0.5 kg öc hasta + 50 öc IP 68 (sumergible) (Fuente: Manual de operaciån de LoLog, RADCOM Technologies, 2000)

280 Especificaciones tçcnicas de data-logger Metrolog P de TECHNOLOG Puertos de entrada PresiÅn y/o Caudal MediciÑn de caudal Entrada de caudal MediciÑn de presiñn Entrada de presiån: Rangos de presiån (absoluta): Exactitud: Capacidad Frecuencia: Almacenamiento: Tipo contador Sensor interno mca o mca 0.5% del rango 32K Programable desde 1 segundo hasta 24 horas Rotativo o en bloque Memoria Modos de registro: Por contaje o por tiempo suceso. 143 däas de disponibilidad de datos de caudal registrados a intervalos de 15 minutos: 260 däas de disponibilidad de datos de presiån registrados a intervalos de 15 minutos: CaracterÄsticas fäsicas Suministro de energäa Temperatura de trabajo ProtecciÅn BaterÄa interna de litio DuraciÅn entre 3 y 5 aöos -20 a +50ï C IP 68 (sumergible) ComunicaciÑn Software PMAC- Lite. Configurar, parametrizar y descargar del logger los datos en un pc Puerto de comunicaciones serial 4-pines, conector militar (Fuente: Manual de operaciån de datalogger Metrolog P, TECHNOLOG)

281 Anexo 18 CÜmara de mediciån (tipo II) y accesorios - Sistema de macromediciån de caudal y presiån del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil (Fuente: Sugerencia de distribuciån de AA.PP., Interagua C. Ltda.)

282 Vista superior - CÜmara de mediciån (tipo II) y accesorios

283 Vista superior - CÜmara de mediciån (tipo II) y accesorios

284 Anexo 19 MÜtodos de montaje de sensores de fijaciñn externa tipo clamp-on para caudalämetros ultrasñnicos Los sensores de fijaciån externa de los caudalämetros ultrasånicos deben ser instalados tomando en consideraciån la direcciån del flujo y en funciån del mçtodo de montaje o instalaciån de los sensores ultrasånicos (V, W, o Z) requerido. Garantizando que los sensores sean instalados perpendicularmente a la superficie de la tuberäa y alineados al eje central de la tuberäa. El mütodo V es considerado el mçtodo estündar para las tuberäas de diümetros entre 4 y 16 (Φ101.6mm a Φ106.4mm). En este mçtodo ambos sensores ultrasånicos son montados en el mismo lado de la tuberäa, por lo que, usualmente brinda una lectura müs precisa que el mçtodo z debido a que el utiliza una trayectoria de seöal müs larga. MÇtodo de instalaciån V para sensores de fijaciån externa de caudalämetro ultrasånico. (Fuente: GuÄa de usuario de caudalämetro Thermo modelo Polysonics DCT6088, Thermo ElectrÅn)

285 El mütodo W es utilizado para mejorar el rendimiento del caudalämetro ultrasånico en tuberäas metülicas con diümetro externo de 4 (ϕ100mm) o menos. Con este mçtodo las ondas de sonido atraviesan el fluido cuatro veces y rebotan tres veces las paredes de la tuberäa. Como en el mçtodo v, ambos transductores son montados en el mismo lugar de la tuberäa. MÇtodo de instalaciån W para sensores de fijaciån externa de caudalämetro ultrasånico. (Fuente: GuÄa de usuario de caudalämetro Thermo modelo Polysonics DCT6088, Thermo ElectrÅn) El mütodo Z es utilizado primordialmente en tuberäas de diümetros mayores a 600mm, o en aplicaciones donde el mçtodo V no funciona debido a la atenuaciån de las seöales provocadas por la excesiva presencia de aire o sålidos, adherencias en la superficie externa de la tuberäa, recubrimiento en mal estado, o tuberäas de grandes diümetros. En este mçtodo las seöales ultrasånicas son transmitidas directamente, pues, atraviesan el läquido una sola vez.

286 MÇtodo de instalaciån Z para sensores de fijaciån externa de caudalämetro ultrasånico. (Fuente: GuÄa de usuario de caudalämetro Thermo modelo Polysonics DCT6088, Thermo ElectrÅn)

287 Anexo 20 Ficha tçcnica de equipos de mediciån de caudal instalados en el sistema de macromediciån de caudal y presiån del suburbio oeste de la ciudad de Guayaquil (Fuente: Sugerencia de distribuciån de AA.PP., Interagua C. Ltda.)

288 Ficha tçcnica de equipos de mediciån instalados en el punto de macromediciån FNC-CTP-M34 - Av. Barcelona InformaciÑn del punto de macromediciñn InformaciÑn del equipo de mediciñn de caudal CaracterÄsticas fäsicas de la tuberäa InformaciÑn de la instalaciñn del equipo de mediciñn de caudal InformaciÑn del equipo de almacenamiento de datos DirecciÅn CÅdigo de identificaciån ParÜmetro de mediciån Av. Barcelona FNC-CTP-M-34 Cota 5.63 m. Tipo de CaudalÄmetro Modelo de CaudalÄmetro Nö de Serie de CaudalÄmetro Caudal y PresiÅn UltrasÅnico de sonda externa Proline Prosonic Flow 90 (Endress+Hausser) 980A6A02000 Fecha de InstalaciÅn del CaudalÄmetro 26/10/2007 PerÄmetro de la TuberÄa DiÜmetro exterior de la TuberÄa DiÜmetro interior de la TuberÄa Espesor de la TuberÄa Material de la TuberÄa Tipo de InstalaciÅn Espaciamiento entre Transductores SeÖal de 4-20 ma SeÖal Margen Tipo de logger (analågico o digital) Modelo de logger 3842 mm 1222 mm 1200 mm mm Acero al carbån MÇtodo Z mm ltr/s 100% 120% AnalÅgico Metrolog Nö de Serie de logger Fecha de InstalaciÅn del logger 2007

289 Ficha tçcnica de equipos de mediciån instalados en el punto de macromediciån CTP-064-M40 - calle 38 y R. AvilÇs. InformaciÑn del punto de macromediciñn InformaciÑn del equipo de mediciñn de caudal CaracterÄsticas fäsicas de la tuberäa InformaciÑn de la instalaciñn del equipo de mediciñn de caudal InformaciÑn del equipo de almacenamiento de datos DirecciÅn Calle 38 y Rosendo AvilÇs CÅdigo de identificaciån CTP-064-M-40 ParÜmetro de mediciån Caudal y PresiÅn Cota 2.6 m. Tipo de CaudalÄmetro UltrasÅnico de sonda externa Modelo de CaudalÄmetro Thermo Polysonics DCT6088 Nö de Serie de CaudalÄmetro B02KB012 Fecha de InstalaciÅn del CaudalÄmetro 2006 PerÄmetro de la TuberÄa 1266 mm DiÜmetro exterior de la TuberÄa mm DiÜmetro interior de la TuberÄa mm Espesor de la TuberÄa 6 mm Material de la TuberÄa Acero al carbån Tipo de InstalaciÅn MÇtodo V Espaciamiento entre Transductores mm SeÖal de 4-20 ma l/s SeÖal 27% Margen 128% Tipo de logger (analågico o digital) AnalÅgico Modelo de logger Metrolog Nö de Serie de logger Fecha de InstalaciÅn del logger 2006

290 Ficha tçcnica de equipos de mediciån instalados en el punto de macromediciån CTP-007-M41 - calle 33 y R. AvilÇs. InformaciÑn del punto de macromediciñn InformaciÑn del equipo de mediciñn de caudal CaracterÄsticas fäsicas de la tuberäa InformaciÑn de la instalaciñn del equipo de mediciñn de caudal InformaciÑn del equipo de almacenamiento de datos DirecciÅn Calle 33 y Rosendo AvilÇs CÅdigo de identificaciån CTP-007-M-41 ParÜmetro de mediciån Caudal y PresiÅn Cota 4.53 m. Tipo de CaudalÄmetro UltrasÅnico de sonda externa Modelo de CaudalÄmetro Thermo Polysonics DCT6088 Nö de Serie de CaudalÄmetro B03CB011 Fecha de InstalaciÅn del CaudalÄmetro 2006 PerÄmetro de la TuberÄa 3244 mm DiÜmetro exterior de la TuberÄa 1032 mm DiÜmetro interior de la TuberÄa 1000 mm Espesor de la TuberÄa 16 mm Material de la TuberÄa Acero al carbån Tipo de InstalaciÅn MÇtodo V Espaciamiento entre Transductores mm SeÖal de 4-20 ma l/s SeÖal 71% Margen 92% Tipo de logger (analågico o digital) AnalÅgico Modelo de logger Lo-Log-LL Nö de Serie de logger 3668 Fecha de InstalaciÅn del logger 2006

291 Ficha tçcnica de equipos de mediciån instalados en el punto de macromediciån CTP-081-M42 - calle 27 y Chambers. InformaciÑn del punto de macromediciñn InformaciÑn del equipo de mediciñn de caudal CaracterÄsticas fäsicas de la tuberäa InformaciÑn de la instalaciñn del equipo de mediciñn de caudal InformaciÑn del equipo de almacenamiento de datos DirecciÅn Calle 27 y Chambers CÅdigo de identificaciån CTP-081-M-42 ParÜmetro de mediciån Caudal y PresiÅn Cota 4.23 m. Tipo de CaudalÄmetro UltrasÅnico de sonda externa Modelo de CaudalÄmetro Thermo Polysonics DCT6088 Nö de Serie de CaudalÄmetro B02KB013 Fecha de InstalaciÅn del CaudalÄmetro 2006 PerÄmetro de la TuberÄa 1804 mm DiÜmetro exterior de la TuberÄa mm DiÜmetro interior de la TuberÄa mm Espesor de la TuberÄa 12 mm Material de la TuberÄa Acero al carbån Tipo de InstalaciÅn MÇtodo V Espaciamiento entre Transductores mm SeÖal de 4-20 ma l/s SeÖal 80% Margen 105% Tipo de logger (analågico o digital) AnalÅgico Modelo de logger Lo-Log-FLASH Nö de Serie de logger 3669 Fecha de InstalaciÅn del logger 2006

292 Anexo No. 21 Formato OperaciÅn de vülvulas (Fuente: Subgerencia de Agua No Contabilizada, Interagua C. Ltda., 2004)

293 Anexo 22 Macrosectores hidrüulicos definidos en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de Guayaquil (Fuente: Sugerencia de distribuciån de AA.PP., Interagua C. Ltda.)

294 Macrosectores hidrüulicos definidos en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de Guayaquil - ConfiguraciÅn inicial Macrosector Hidrâulico Macrosector A Macrosector B Macrosector C Macrosector D Macrosector E Macrosector F Macrosector R-2 Sectores Hidrâulicos CTP-073 CTP-074 CTP-075 CTP-076 CTP-077 CTP-078 CTP-079 CTP-080 CTP-064 CTP-065 CTP-066 CTP-067 CTP-068 CTP-069 CTP-070 CTP-071 CTP-054 CTP-055 CTP-056 CTP-057 CTP-058 CTP-059 CTP-060 CTP-061 CTP-062 CTP-063 CTP-036 CTP-037 CTP-038 CTP-039 CTP-040 CTP-041 CTP-042 CTP-043 CTP-044 CTP-045 CTP-046 CTP-047 CTP-005 CTP-007 CTP-008 CTP-009 CTP-001 CTP-004 CTP-072 CTP-081 Longitud de red (km) Area (Ha) No. de conexiones 71, , , , , , ,

295 Macrosectores hidrüulicos definidos para la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de Guayaquil - ConfiguraciÅn final Macrosector Hidrâulico Macrosector A Macrosector B Macrosector C Macrosector D Macrosector E Macrosector F Macrosector R-2 Sectores Hidrâulicos CTP-073 CTP-074 CTP-075 CTP-076 CTP-077 CTP-078 CTP-079 CTP-080 CTP-065 CTP-066 CTP-068 CTP-069 CTP-070 CTP-054 CTP-055 CTP-056 CTP-057 CTP-058 CTP-059 CTP-060 CTP-061 CTP-062 CTP-063 CTP-036 CTP-037 CTP-038 CTP-039 CTP-040 CTP-041 CTP-042 CTP-043 CTP-044 CTP-045 CTP-046 CTP-047 CTP-051 CTP-005 CTP-008 CTP-009 CTP-001 CTP-004 CTP-007 CTP-064 CTP-067 CTP-071 CTP-072 CTP-081 Longitud de red (km) Area (Ha) No. de conexiones 71, , , , , , ,

296 Anexo 23 Caudales de consumo e indicadores de pçrdidas tçcnicas referenciales al nivel müs bajo de fugas de los sectores hidrüulicos definidos en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de Guayaquil (Fuente: Sugerencia de distribuciån de AA.PP., Interagua C. Ltda.)

297 MACROSECTOR HIDRAULICO MACROSECTOR A MACROSECTOR B MACROSECTOR C MACROSECTOR D MACROSECTOR E MACROSECTOR F MACROSECTOR R-2 SECTOR HIDRóULICO LONGITUD DE REDES CAUDAL INDICADOR DE PERDIDAS 1 (Km) ( L/s) (L/s/Km) 80 4,86 7,32 1, ,85 9,87 2, ,22 16,55 2, ,39 13,75 1, ,26 16,73 1, ,92 17,85 2, ,64 27,24 2, ,08 26,30 1, ,62 6,73 0, ,64 15,61 1, ,38 17,68 1, ,97 5,99 0,86 70* 11,32 8,05 0, ,59 12,75 1, ,25 6,76 1, ,55 5,80 1, ,19 4,96 0, ,34 3,00 0, ,71 4,80 1, ,96 4,11 0, ,76 19,21 4, ,13 5,38 2, ,40 7,65 5, ,21 8,41 2, ,76 4,00 0, ,29 3,58 0, ,25 4,27 0, ,96 2,92 0, ,17 2,69 0, ,41 5,76 0, ,41 2,92 0, ,01 4,52 0, ,95 5,32 0, ,68 7,15 0, ,68 6,26 0, ,68 6,84 0, , ,94 18,26 1, ,31 13,01 0, ,10 23,34 1, ,51 32,01 0,88 4 9,61 7,99 0,83 7 9,54 7,51 0, ,45 9,90 0, ,45 11,90 0, ,67 11,58 1, ,80 13,07 1,49

298 Anexo 24 Resultados de la detecciån de pçrdidas tçcnicas en la red de distribuciån de AA.PP. del suburbio oeste de Guayaquil (Fuente: Sugerencia de distribuciån de AA.PP., Interagua C. Ltda.)

299 DetecciÅn de pçrdidas tçcnicas - Noviembre del 2006 FECHA DE PRUEBA DE STEP TEST 31/08/ /08/ /09/ /09/ /10/ /09/ /10/2006 MACROSECTOR HIDRAULICO MACROSECTOR A MACROSECTOR B MACROSECTOR C MACROSECTOR D MACROSECTOR E MACROSECTOR F MACROSECTOR R-2 SECTOR HIDRóULICO LONGITUD DE REDES CAUDAL PRESION INDICADOR DE PERDIDAS (Km) ( L/s) (Bar) (L/s/Km/Bar) , ,0 0, , ,3 1, , ,7 3, , ,1 9, ,3 12 1,2 0, , ,6 6, ,6 1, , ,61 ND ND ND , ,7 4, , ,1 2, , ,1 10, ,68 ND ND ND ,99 8 2,2 0, ,84 9 2,2 0, ,72 5 2,3 0, ,31 8 2,3 0, , ,2 6, , ,5 3,4 7 9,43 5 2,1 0,25 5 9, ,2 8, ,5 ND ND ND 4 9,8 20 1,6 1,27 72 (I) 6, ,2 12,26 72 (II) 2, ,5 9,81 72 (III) 1,5 5 0,5 6,66 81 (I) 2, ,5 12,7 81 (II) 7, ,3 13,1

300 DetecciÅn de pçrdidas tçcnicas - Diciembre del 2006 FECHA DE PRUEBA DE STEP TEST 21/11/ /08/ /09/ /09/ /10/ /09/ /10/ /12/2006 MACROSECTOR HIDRAULICO MACROSECTOR A MACROSECTOR B MACROSECTOR C MACROSECTOR D MACROSECTOR E MACROSECTOR F MACROSECTOR R-2 SECTOR HIDRóULICO LONGITUD DE REDES CAUDAL PRESION INDICADOR DE PERDIDAS (Km) ( L/s) (Bar) (L/s/Km/Bar) , ,0 0, , ,3 1, , ,7 3, , ,1 9, ,3 12 1,2 0, , ,6 6, ,6 1, ,0 1, ,61 ND ND ND , ,7 4, , ,1 2, , ,1 10, ,68 ND ND ND ,99 8 2,2 0, ,84 9 2,2 0, ,72 5 2,3 0, ,31 8 2,3 0, , ,2 6, , ,5 3,4 7 9,43 5 2,1 0,25 5 9, ,2 8, ,5 ND ND ND 4 9,8 20 1,6 1,27 72 (I) 6, ,2 12,26 72 (II) 2, ,5 9,81 72 (III) 1,5 5 0,5 6,66 81 (I) 2, ,6 11,84 81 (II) 6, ,2 6,01 81 (250mm) 1, ,5 19,74

301 DetecciÅn de pçrdidas tçcnicas - Enero del 2007 FECHA DE PRUEBA DE STEP TEST 21/11/ /08/ /09/ /09/ /10/ /09/ /01/ /12/2006 MACROSECTOR HIDRAULICO MACROSECTOR A MACROSECTOR B MACROSECTOR C MACROSECTOR D MACROSECTOR E MACROSECTOR F MACROSECTOR R-2 SECTOR HIDRóULICO LONGITUD DE REDES CAUDAL PRESION INDICADOR DE PERDIDAS (Km) ( L/s) (Bar) (L/s/Km/Bar) , ,0 0, , ,3 1, , ,7 3, , ,1 9, ,3 12 1,2 0, , ,6 6, ,6 1, ,0 1, ,61 ND ND ND , ,7 4, , ,1 2, , ,1 10, ,68 ND ND ND ,99 8 2,2 0, ,84 9 2,2 0, ,72 5 2,3 0, ,31 8 2,3 0, , ,2 6, , ,5 3,4 7 9,43 5 2,1 0,25 5 9, ,2 8, ,5 ND ND ND 4 9,8 20 1,6 1,27 72 (I) 6, ,9 5,13 72 (II) 2, ,2 8,99 72 (III) 1,5 4 0,6 4,44 81 (I) 2, ,6 11,84 81 (II) 6, ,2 6,01 81 (250mm) 1, ,5 19,74

302 DetecciÅn de pçrdidas tçcnicas - Febrero del 2007 FECHA DE PRUEBA DE STEP TEST 21/11/ /08/ /02/ /03/ /09/ /10/ /09/ /01/ /12/2006 MACROSECTOR HIDRAULICO MACROSECTOR A MACROSECTOR B MACROSECTOR C MACROSECTOR D MACROSECTOR E MACROSECTOR F MACROSECTOR R-2 SECTOR HIDRóULICO LONGITUD DE REDES CAUDAL PRESION INDICADOR DE PERDIDAS (Km) ( L/s) (Bar) (L/s/Km/Bar) , ,0 0, , ,3 1, , ,7 3, , ,1 9, ,3 12 1,2 0, , ,6 6, ,6 1, ,0 1, ,61 9 0,4 4, , ,4 7, , ,5 6, , ,1 1, , ,2 5, ,68 ND ND ND ,99 8 2,2 0, ,84 9 2,2 0, ,72 5 2,3 0, ,31 8 2,3 0, , ,2 6, , ,5 3,4 7 9,43 5 2,1 0,25 5 9, ,2 8, ,5 ND ND ND 4 9,8 20 1,6 1,27 72 (I) 6, ,9 5,13 72 (II) 2, ,2 8,99 72 (III) 1,5 4 0,6 4,44 81 (I) 2, ,6 11,84 81 (II) 6, ,2 6,01 81 (250mm) 1, ,5 19,74

303 DetecciÅn de pçrdidas tçcnicas - Marzo del 2007 FECHA DE PRUEBA DE STEP TEST 21/11/ /08/ /02/ /03/ /09/ /03/ /09/ /01/ /12/2006 MACROSECTOR HIDRAULICO MACROSECTOR A MACROSECTOR B MACROSECTOR C MACROSECTOR D MACROSECTOR E MACROSECTOR F MACROSECTOR R-2 SECTOR HIDRóULICO LONGITUD DE REDES CAUDAL PRESION INDICADOR DE PERDIDAS (Km) ( L/s) (Bar) (L/s/Km/Bar) , ,0 0, , ,3 1, , ,7 3, , ,1 9, ,3 12 1,2 0, , ,6 6, ,6 1, ,0 1, ,61 9 0,4 4, , ,4 7, , ,5 6, , ,1 1, , ,2 5, ,68 ND ND ND ,99 8 2,2 0, ,84 9 2,2 0, ,72 5 2,3 0, ,31 8 2,3 0, ,7 95 1,2 5, , ,6 7,23 7 9,91 5 1,8 0, , ,9 4, ,5 ND ND ND 4 9,8 20 1,6 1,27 72 (I) 6, ,9 5,13 72 (II) 2, ,2 8,99 72 (III) 1,5 4 0,6 4,44 81 (I) 2, ,6 11,84 81 (II) 6, ,2 6,01 81 (250mm) 1, ,5 19,74

304 DetecciÅn de pçrdidas tçcnicas - Abril del 2007 FECHA DE PRUEBA DE STEP TEST 03/05/ /04/ /02/ /03/ /09/ /03/ /09/ /01/ /12/2006 MACROSECTOR HIDRAULICO MACROSECTOR A MACROSECTOR B MACROSECTOR C MACROSECTOR D MACROSECTOR E MACROSECTOR F MACROSECTOR R-2 SECTOR HIDRóULICO LONGITUD DE REDES CAUDAL PRESION INDICADOR DE PERDIDAS (Km) ( L/s) (Bar) (L/s/Km/Bar) , ,1 1, , ,4 1, , ,6 2, , ,7 6, , ,3 1, , ,8 1, , ,8 1, ,91 ND ND ND ,61 9 0,4 4, , ,4 7, , ,5 6, , ,1 1, , ,2 5, ,68 ND ND ND ,99 8 2,2 0, ,84 9 2,2 0, ,72 5 2,3 0, ,31 8 2,3 0, ,7 95 1,2 5, , ,6 7,23 7 9,91 5 1,8 0, , ,9 4, ,5 ND ND ND 4 9,8 20 1,6 1,27 72 (I) 6, ,9 5,13 72 (II) 2, ,2 8,99 72 (III) 1,5 4 0,6 4,44 81 (I) 2, ,6 11,84 81 (II) 6, ,2 6,01 81 (250mm) 1, ,5 19,74

305 DetecciÅn de pçrdidas tçcnicas - Mayo del 2007 FECHA DE PRUEBA DE STEP TEST 03/05/ /04/ /02/ /03/ /09/ /03/ /09/ /01/ /12/2006 MACROSECTOR HIDRAULICO MACROSECTOR A MACROSECTOR B MACROSECTOR C MACROSECTOR D MACROSECTOR E MACROSECTOR F MACROSECTOR R-2 SECTOR HIDRóULICO LONGITUD DE REDES CAUDAL PRESION INDICADOR DE PERDIDAS (Km) ( L/s) (Bar) (L/s/Km/Bar) , ,1 1, , ,4 1, , ,6 2, , ,7 6, , ,3 1, , ,8 1, , ,8 1, ,91 ND ND ND ,61 9 0,4 4, , ,4 7, , ,5 6, , ,1 1, , ,2 5, ,68 ND ND ND ,99 8 2,2 0, ,84 9 2,2 0, ,72 5 2,3 0, ,31 8 2,3 0, ,7 95 1,2 5, , ,6 7,23 7 9,91 5 1,8 0, , ,9 4, ,5 ND ND ND 4 9,8 20 1,6 1,27 72 (I) 6, ,9 5,13 72 (II) 2, ,2 8,99 72 (III) 1,5 4 0,6 4,44 81 (I) 2, ,6 11,84 81 (II) 6, ,2 6,01 81 (250mm) 1, ,5 19,74

306 DetecciÅn de pçrdidas tçcnicas - Junio del 2007 FECHA DE PRUEBA DE STEP TEST MACROSECTOR HIDRAULICO SECTOR HIDRóULICO LONGITUD DE REDES CAUDAL PRESION INDICADOR DE PERDIDAS (Km) ( L/s) (Bar) (L/s/Km/Bar) 03/05/2007 MACROSECTOR A 30/04/2007 MACROSECTOR B , ,1 1, , ,4 1, , ,6 2, , ,7 6, , ,3 1, , ,8 1, , ,8 1,17 28/06/ ,91 5 1,6 0,40 09/02/ /03/2007 MACROSECTOR C 21/06/2006 MACROSECTOR D ,61 9 0,4 4, , ,4 7, , ,5 6, , ,1 1, , ,2 5, ,68 ND ND ND ,96 8 2,0 0, ,25 0 2,3 0, ,13 5 2,3 0, ,41 8 2,3 0,24 28/06/ ,05 9 2,2 0,41 29/03/ /09/ /01/ /12/2006 MACROSECTOR E MACROSECTOR F MACROSECTOR R ,7 95 1,2 5, , ,6 7,23 7 9,91 5 1,8 0, , ,9 4, ,5 ND ND ND 4 9,8 5 2,0 0,26 72 (I) 6, ,9 5,13 72 (II) 2, ,2 8,99 72 (III) 1,5 4 0,6 4,44 81 (I) 2, ,6 11,84 81 (II) 6, ,2 6,01 81 (250mm) 1, ,5 19,74

307 DetecciÅn de pçrdidas tçcnicas - Julio del 2007 FECHA DE PRUEBA DE STEP TEST MACROSECTOR HIDRAULICO SECTOR HIDRóULICO LONGITUD DE REDES CAUDAL PRESION INDICADOR DE PERDIDAS (Km) ( L/s) (Bar) (L/s/Km/Bar) 03/05/2007 MACROSECTOR A 30/04/2007 MACROSECTOR B , ,1 1, , ,4 1, , ,6 2, , ,7 6, , ,3 1, , ,8 1, , ,8 1,17 28/06/ ,91 5 1,6 0,40 09/02/ /03/2007 MACROSECTOR C 21/06/2006 MACROSECTOR D ,61 9 0,4 4, , ,4 7, , ,5 6, , ,1 1, , ,2 5, ,68 ND ND ND ,96 8 2,0 0, ,25 0 2,3 0, ,13 5 2,3 0, ,41 8 2,3 0,24 28/06/ ,05 9 2,2 0,41 29/03/ /09/ /08/ /12/2006 MACROSECTOR E MACROSECTOR F MACROSECTOR R ,7 95 1,2 5, , ,6 7,23 7 9,91 5 1,8 0, , ,9 4, ,5 ND ND ND 4 9,8 5 2,0 0,26 72 (I) 6, ,9 3,91 72 (II) 2, ,3 9,80 72 (III) 1,50 4 1,0 2,66 81 (I) 2, ,6 11,84 81 (II) 6, ,2 6,01 81 (250mm) 1, ,5 19,74

308 DetecciÅn de pçrdidas tçcnicas - Agosto del 2007 FECHA DE PRUEBA DE STEP TEST MACROSECTOR HIDRAULICO SECTOR HIDRóULICO LONGITUD DE REDES CAUDAL PRESION INDICADOR DE PERDIDAS (Km) ( L/s) (Bar) (L/s/Km/Bar) 03/05/2007 MACROSECTOR A 30/04/2007 MACROSECTOR B , ,1 1, , ,4 1, , ,6 2, , ,7 6, , ,3 1, , ,8 1, , ,8 1,17 28/06/ ,91 5 1,6 0,40 09/02/ /03/2007 MACROSECTOR C 21/06/2006 MACROSECTOR D ,61 9 0,4 4, , ,4 7, , ,5 6, , ,1 1, , ,2 5, ,68 ND ND ND ,96 8 2,0 0, ,25 0 2,3 0, ,13 5 2,3 0, ,41 8 2,3 0,24 28/06/ ,05 9 2,2 0,41 29/03/ /09/ /08/ /12/2006 MACROSECTOR E MACROSECTOR F MACROSECTOR R ,7 95 1,2 5, , ,6 7,23 7 9,91 5 1,8 0, , ,9 4, ,5 ND ND ND 4 9,8 5 2,0 0,26 72 (I) 6, ,9 3,91 72 (II) 2, ,3 9,80 72 (III) 1,50 4 1,0 2,66 81 (I) 2, ,6 11,84 81 (II) 6, ,2 6,01 81 (250mm) 1, ,5 19,74

309 DetecciÅn de pçrdidas tçcnicas - Septiembre del 2007 FECHA DE PRUEBA DE STEP TEST 03/05/ /10/2007 MACROSECTOR HIDRAULICO MACROSECTOR A 30/04/2007 MACROSECTOR B SECTOR HIDRóULICO LONGITUD DE REDES CAUDAL PRESION INDICADOR DE PERDIDAS 2 (Km) ( L/s) (Bar) (L/s/Km/Bar) , ,1 1, , ,6 2, , ,6 1, , ,7 4, , ,3 1, , ,8 1, , ,8 1,17 27/06/ ,91 5 1,6 0, , ,0 3, , ,2 1,82 03/10/ , ,8 3,74 MACROSECTOR 60 4, ,4 5,04 C 02/03/ , ,1 1,95 09/02/ /06/ /09/ /10/ /09/ /06/ /08/ /12/2006 MACROSECTOR D MACROSECTOR E MACROSECTOR F MACROSECTOR R , ,5 6, ,61 9 0,4 4, ,05 9 2,2 0, ,25 0 2,3 0, ,13 5 2,3 0, ,41 8 2,3 0, ,96 8 2,0 0, ,68 ND ND ND 5 (I) 3, ,2 2,50 5(II) 7, ,6 4,61 5(III) 3, ,5 2, ,44 ND ND ND 8 12, ,1 3, , ,7 3, ,5 ND ND ND 4 9,8 5 2,0 0,26 7 9,91 5 1,8 0, ,45 ND ND ND 72 (I) 6, ,9 3,91 72 (II) 2, ,3 9,80 72 (III) 1,50 4 1,0 2,66 81 (I) 2, ,6 11,84 81 (II) 6, ,2 6,01 81 (250mm) 1, ,5 19,74

310 DetecciÅn de pçrdidas tçcnicas - Octubre del 2007 FECHA DE PRUEBA DE STEP TEST 03/05/ /10/2007 MACROSECTOR HIDRAULICO MACROSECTOR A 30/04/2007 MACROSECTOR B SECTOR HIDRóULICO LONGITUD DE REDES CAUDAL PRESION INDICADOR DE PERDIDAS (Km) ( L/s) (Bar) (L/s/Km/Bar) , ,1 1, , ,6 2, , ,6 1, , ,7 4, , ,3 1, , ,8 1, , ,8 1,17 27/06/ ,91 5 1,6 0, , ,0 3, , ,2 1,82 03/10/ , ,8 3,74 MACROSECTOR 60 4, ,4 5,04 C 02/03/ , ,1 1,95 09/02/ /06/ /09/2007 MACROSECTOR D , ,5 6, ,61 9 0,4 4, ,05 9 2,2 0, ,25 0 2,3 0, ,13 5 2,3 0, ,41 8 2,3 0, ,96 8 2,0 0, ,68 ND ND ND 5 (I) 3, ,2 2,50 5(II) 7, ,6 4,61 MACROSECTOR 5(III) 3, ,5 2,58 11/10/2007 E 5 14, ,1 4,41 04/10/ /10/2007 MACROSECTOR F 8 12, ,1 3, , ,7 3, , ,5 0,42 4 9,61 1 2,3 0,05 7 9,54 3 2,5 0,13 28/06/ ,45 ND ND ND 01/08/ /12/2006 MACROSECTOR R-2 72 (I) 6, ,9 3,91 72 (II) 2, ,3 9,80 72 (III) 1,50 4 1,0 2,66 81 (I) 2, ,6 11,84 81 (II) 6, ,2 6,01 81 (250mm) 1, ,5 19,74

311 DetecciÅn de pçrdidas tçcnicas - Noviembre del 2007 FECHA DE PRUEBA DE STEP TEST 03/05/ /10/2007 MACROSECTOR HIDRAULICO MACROSECTOR A 30/04/2007 MACROSECTOR B SECTOR HIDRóULICO LONGITUD DE REDES CAUDAL PRESION INDICADOR DE PERDIDAS (Km) ( L/s) (Bar) (L/s/Km/Bar) , ,1 1, , ,6 2,77 74*-75* 24, ,6 1, , ,7 4,78 70*-71 18, ,3 1,46 66*-69* 20, ,8 1, , ,8 1,17 27/06/ ,91 5 1,6 0, , ,0 3, , ,2 1,82 03/10/ , ,8 3,74 MACROSECTOR 60 4, ,4 5,04 C 02/03/ , ,1 1,95 09/02/ /06/ /09/ /11/2007 MACROSECTOR D MACROSECTOR E 18/10/2007 MACROSECTOR F , ,5 6, ,61 9 0,4 4, ,05 9 2,2 0, ,25 0 2,3 0, ,13 5 2,3 0, ,41 8 2,3 0, ,96 8 2,0 0, ,68 ND ND ND 5 (I) 3, ,2 2,50 5(II) 7, ,6 4,61 5(III) 3, ,5 2, , ,0 3, , ,8 4, ,33 5 2,3 0,16 1* 37, ,5 0,42 4 9,61 1 2,3 0,05 7 9,54 3 2,5 0,13 28/06/ ,45 ND ND ND 01/08/ /12/2006 MACROSECTOR R-2 72 (I) 6, ,9 3,91 72 (II) 2, ,3 9,80 72 (III) 1,50 4 1,0 2,66 81 (I) 2, ,6 11,84 81 (II) 6, ,2 6,01 81 (250mm) 1, ,5 19,74

312 DetecciÅn de pçrdidas tçcnicas - Diciembre del 2007 FECHA DE PRUEBA DE STEP TEST MACROSECTOR HIDRAULICO SECTOR HIDRóULICO LONGITUD DE REDES CAUDAL PRESION INDICADOR DE PERDIDAS (Km) ( L/s) (Bar) (L/s/Km/Bar) 27/12/ /10/ /01/ /04/ /01/ /10/ /12/ /06/ /09/ /11/2007 MACROSECTOR A MACROSECTOR B MACROSECTOR C MACROSECTOR D MACROSECTOR E 18/10/2007 MACROSECTOR F , ,5 1, , ,9 1, , ,9 3,79 74*-75* 24, ,6 1, , ,7 4, , ,0 0, , ,0 1, , ,0 1, , ,8 1,17 70*-71 18, ,3 1, , ,3 2, , ,2 3, , ,4 2, , ,0 3, , ,8 3, , ,4 5, , ,4 5, ,4 5 1,6 2, ,21 8 1,4 1, ,05 9 2,2 0, ,25 0 2,3 0, ,13 5 2,3 0, ,41 8 2,3 0, ,96 8 2,0 0, ,68 ND ND ND 5 (I) 3, ,2 2,50 5(II) 7, ,6 4,61 5(III) 3, ,5 2, , ,0 3, , ,8 4, ,33 5 2,3 0,16 1* 37, ,5 0,42 4 9,61 1 2,3 0,05 7 9,54 3 2,5 0,13 28/06/ ,45 ND ND ND 01/08/ /12/2006 MACROSECTOR R-2 72 (I) 6, ,9 3,91 72 (II) 2, ,3 9,80 72 (III) 1,50 4 1,0 2,66 81 (I) 2, ,6 11,84 81 (II) 6, ,2 6,01 81 (250mm) 1, ,5 19,74

313 DetecciÅn de pçrdidas tçcnicas - Enero del 2008 FECHA DE PRUEBA DE STEP TEST MACROSECTOR HIDRAULICO SECTOR HIDRóULICO LONGITUD DE REDES CAUDAL PRESION INDICADOR DE PERDIDAS (Km) ( L/s) (Bar) (L/s/Km/Bar) 27/12/ /10/ /01/ /04/2007 MACROSECTOR A MACROSECTOR B , ,5 1, , ,9 1, , ,9 3,79 74*-75* 24, ,6 1, , ,7 4, , ,0 0, , ,0 1, , ,0 1, , ,8 1,17 70*-71 18, ,3 1,46 23/01/ , ,0 0,86 02/01/ /10/ /12/ /06/ /09/ /11/2007 MACROSECTOR C MACROSECTOR D MACROSECTOR E 18/10/2007 MACROSECTOR F 55 6, ,3 2, , ,2 3, , ,4 2, , ,0 3, , ,8 3, , ,4 5, , ,4 5, ,4 5 1,6 2, ,21 8 1,4 1, ,05 9 2,2 0, ,25 0 2,3 0, ,13 5 2,3 0, ,41 8 2,3 0, ,96 8 2,0 0, ,68 ND ND ND 5 (I) 3, ,2 2,50 5(II) 7, ,6 4,61 5(III) 3, ,5 2, , ,0 3, , ,8 4, ,33 5 2,3 0,16 1* 37, ,5 0,42 4 9,61 1 2,3 0,05 7 9,54 3 2,5 0,13 28/06/ ,45 ND ND ND 01/08/ /12/2006 MACROSECTOR R-2 72 (I) 6, ,9 3,91 72 (II) 2, ,3 9,80 72 (III) 1,50 4 1,0 2,66 81 (I) 2, ,6 11,84 81 (II) 6, ,2 6,01 81 (250mm) 1, ,5 19,74

314 DetecciÅn de pçrdidas tçcnicas - Febrero del 2008 FECHA DE PRUEBA DE STEP TEST 27/12/ /02/ /01/2008 MACROSECTOR HIDRAULICO MACROSECTOR A SECTOR HIDRóULICO LONGITUD DE REDES CAUDAL PRESION INDICADOR DE PERDIDAS (Km) ( L/s) (Bar) (L/s/Km/Bar) , ,5 1, , ,9 1, , ,9 3, * 22, ,6 2,69 73* 16, ,7 1, , ,0 0, , ,0 1,72 MACROSECTOR 69 9, ,0 1,71 30/04/2007 B 67 12, ,8 1,83 23/01/ , ,0 0,86 30/04/ * 11, ,3 2,38 02/01/ /10/ /12/ /06/ /02/2008 MACROSECTOR C MACROSECTOR D 55 6, ,3 2, , ,2 3, , ,4 2, , ,0 3, , ,8 3, , ,4 5, , ,4 5, ,4 5 1,6 2, ,21 8 1,4 1, ,05 9 2,2 0, ,25 0 2,3 0, ,13 5 2,3 0, ,41 8 2,3 0, ,96 8 2,0 0, ,68 ND ND ND 5 (I) 3,30 4 2,2 0,55 5(II) 3, ,5 3,86 22/11/2007 5(III) 3,06 6 0,7 2,80 MACROSECTOR 5(IV) 4, ,2 8,18 E 5 14, ,0 3,60 08/11/ , ,8 4,95 18/10/2007 MACROSECTOR F 9 13,33 5 2,3 0,16 1* 37, ,5 0,42 4 9,61 1 2,3 0,05 7 9,54 3 2,5 0,13 28/06/ ,45 ND ND ND 21/02/ /08/ /12/2006 MACROSECTOR R , ,7 3,00 72 (I) 6, ,9 3,91 72 (II) 2, ,3 9,80 72 (III) 1,50 4 1,0 2,66 81 (I) 2, ,6 11,82 81 (II) 6, ,2 6,01 81 (250mm) 1, ,5 19,80

315 DetecciÅn de pçrdidas tçcnicas - Marzo del 2008 FECHA DE PRUEBA DE STEP TEST 27/12/ /03/ /02/2008 MACROSECTOR HIDRAULICO MACROSECTOR A SECTOR HIDRóULICO LONGITUD DE REDES CAUDAL PRESION INDICADOR DE PERDIDAS (Km) ( L/s) (Bar) (L/s/Km/Bar) , ,5 1, , ,9 1, ,26 ND 1,5 ND 77 7, ,5 5, * 22, ,6 2,69 73* 16, ,7 1, , ,0 0,85 03/01/ , ,0 1,72 MACROSECTOR 69 9, ,0 1,71 B 23/01/ , ,0 0,86 30/04/ * 11, ,3 2,38 02/01/ /10/ /03/ /12/ /06/ /02/2008 MACROSECTOR C MACROSECTOR D 55 6, ,3 2, , ,2 3, , ,4 2, , ,0 3, , ,8 3, , ,4 5, , , ,13 9 1,1 3, ,40 5 1,6 2, ,21 8 1,4 1, ,05 9 2,2 0, ,25 0 2,3 0, ,13 5 2,3 0, ,41 8 2,3 0, ,96 8 2,0 0, ,68 ND ND ND 5 (I) 3,30 4 2,2 0,55 5(II) 3, ,5 3,86 22/11/2007 5(III) 3,06 6 0,7 2,80 MACROSECTOR 5(IV) 4, ,2 8,18 E 20/03/ , ,2 3, , ,0 6,49 08/11/ ,33 5 2,3 0,16 20/03/ /10/2007 MACROSECTOR F 1* 37, ,5 0,42 4 9,61 1 2,3 0,05 7 9,54 3 2,5 0,13 28/06/ ,45 ND ND ND

316 FECHA DE PRUEBA DE STEP TEST MACROSECTOR HIDRAULICO SECTOR HIDRóULICO LONGITUD DE REDES CAUDAL PRESION INDICADOR DE PERDIDAS (Km) ( L/s) (Bar) (L/s/Km/Bar) 27/03/2008 MACROSECTOR R , ,1 1,26 21/02/ , ,7 3,00 27/03/ , ,7 8,89 01/08/ (I) 6, ,9 3,91 72 (II) 2, ,3 9,80 72 (III) 1,50 4 1,0 2,66 27/03/ (I) 4,45 4 2,7 0,33 18/03/ (II y III) 9, ,0 1,88

317 DetecciÅn de pçrdidas tçcnicas - Abril del 2008 FECHA DE PRUEBA DE STEP TEST 27/12/2007 MACROSECTOR HIDRAULICO SECTOR HIDRóULICO LONGITUD DE REDES CAUDAL PRESION INDICADOR DE PERDIDAS (Km) ( L/s) (Bar) (L/s/Km/Bar) , ,5 1, , ,9 1,84 24/04/2008 MACROSECTOR 76 9, ,4 1,39 13/03/2008 A 77 7, ,5 5,59 28/02/ * 22, ,6 2,69 73* 16, ,7 1, , ,0 0,85 03/01/ , ,0 1,72 MACROSECTOR 69 9, ,0 1,71 B 23/01/ , ,0 0,86 30/04/ * 11, ,3 2,38 02/01/ /10/ /03/ /12/ /06/ /02/2008 MACROSECTOR C MACROSECTOR D 55 6, ,3 2, , ,2 3, , ,4 2, , ,0 3, , ,8 3, , ,4 5, , ,0 4, ,13 9 1,1 3, ,40 5 1,6 2, ,21 8 1,4 1, ,05 9 2,2 0, ,25 0 2,3 0, ,13 5 2,3 0, ,41 8 2,3 0, ,96 8 2,0 0, ,68 ND ND ND 5 (I) 3,30 4 2,2 0,55 5(II) 3, ,5 3,86 22/11/2007 5(III) 3,06 6 0,7 2,80 MACROSECTOR 5(IV) 4, ,2 8,18 E 20/03/ , ,2 3, , ,0 6,49 08/11/ ,33 5 2,3 0,16 20/03/ /10/2007 MACROSECTOR F 1* 37, ,5 0,42 4 9,61 1 2,3 0,05 7 9,54 3 2,5 0,13 28/06/ ,45 ND ND ND

318 FECHA DE PRUEBA DE STEP TEST MACROSECTOR HIDRAULICO SECTOR HIDRóULICO LONGITUD DE REDES CAUDAL PRESION INDICADOR DE PERDIDAS (Km) ( L/s) (Bar) (L/s/Km/Bar) 27/03/2008 MACROSECTOR R , ,1 1,26 21/02/ , ,7 3,00 27/03/ , ,7 8,89 01/08/ (I) 6, ,9 3,91 72 (II) 2, ,3 9,80 72 (III) 1,50 4 1,0 2,66 27/03/ (I) 4,45 4 2,7 0,33 18/03/ (II y III) 9, ,3 0,86

319 DetecciÅn de pçrdidas tçcnicas - Mayo del 2008 FECHA DE PRUEBA DE STEP TEST 27/12/2007 MACROSECTOR HIDRAULICO SECTOR HIDRóULICO LONGITUD DE REDES CAUDAL PRESION INDICADOR DE PERDIDAS (Km) ( L/s) (Bar) (L/s/Km/Bar) , ,5 1, , ,9 1,84 24/04/2008 MACROSECTOR 76 9, ,4 1,39 13/03/2008 A 77 7, ,5 5,59 28/02/ * 22, ,6 2,69 73* 16, ,7 1, , ,0 0,85 03/01/ , ,0 1,72 MACROSECTOR 69 9, ,0 1,71 B 23/01/ , ,0 0,86 30/04/ * 11, ,3 2,38 02/01/ /10/ /03/ /12/ /06/ /02/2008 MACROSECTOR C MACROSECTOR D 55 6, ,3 2, , ,2 3, , ,4 2, , ,0 3, , ,8 3, , ,4 5, , ,0 4, ,13 9 1,1 3, ,40 5 1,6 2, ,21 8 1,4 1, ,05 9 2,2 0, ,25 0 2,3 0, ,13 5 2,3 0, ,41 8 2,3 0, ,96 8 2,0 0, ,68 ND ND ND 5 (I) 3,30 4 2,2 0,55 5(II) 3, ,5 3,86 22/11/2007 5(III) 3,06 6 0,7 2,80 MACROSECTOR 5(IV) 4, ,2 8,18 E 20/03/ , ,2 3, , ,0 6,49 08/11/ ,33 5 2,3 0,16 20/03/ /10/2007 MACROSECTOR F 1* 37, ,5 0,42 4 9,61 1 2,3 0,05 7 9,54 3 2,5 0,13 28/06/ ,45 ND ND ND

320 FECHA DE PRUEBA DE STEP TEST MACROSECTOR HIDRAULICO SECTOR HIDRóULICO LONGITUD DE REDES CAUDAL PRESION INDICADOR DE PERDIDAS (Km) ( L/s) (Bar) (L/s/Km/Bar) 27/03/2008 MACROSECTOR R , ,1 1,26 21/02/ , ,7 3,00 27/03/ , ,7 8,89 01/08/ /05/ (I) 6, ,9 3,91 72 (II) 2, ,3 9,80 72 (III) 1,50 4 1,0 2,66 72 (II) 2, ,2 4,90 72 (III) 1,50 3 1,6 1,25 27/03/ (I) 4,45 4 2,7 0,33 18/03/ (II y III) 9, ,3 0,86

321 DetecciÅn de pçrdidas tçcnicas - Junio del 2008 FECHA DE PRUEBA DE STEP TEST 27/12/2007 MACROSECTOR HIDRAULICO SECTOR HIDRóULICO LONGITUD DE REDES CAUDAL PRESION INDICADOR DE PERDIDAS (Km) ( L/s) (Bar) (L/s/Km/Bar) , ,5 1, , ,9 1,84 24/04/2008 MACROSECTOR 76 9, ,4 1,39 13/03/2008 A 77 7, ,5 5,59 28/02/ * 22, ,6 2,69 73* 16, ,7 1, , ,0 0,85 03/01/ , ,0 1,72 MACROSECTOR 69 9, ,0 1,71 B 23/01/ , ,0 0,86 30/04/ * 11, ,3 2,38 02/01/ /10/ /03/ /12/ /07/ /06/ /02/2008 MACROSECTOR C MACROSECTOR D 55 6, ,3 2, , ,2 3, , ,4 2, , ,0 3, , ,8 3, , ,4 5, , ,0 4, ,13 9 1,1 3, ,40 5 1,6 2, ,21 8 1,4 1, ,76 4 2,5 0, ,29 4 2,5 0, ,25 0 2,3 0, ,13 5 2,3 0, ,41 8 2,3 0, ,96 8 2,0 0, ,68 ND ND ND 5 (I) 3,30 4 2,2 0,55 5(II) 3, ,5 3,86 5(III) 3,06 6 0,7 2,80 MACROSECTOR 22/11/2007 5(IV) 4, ,2 8,18 E 5 13, ,2 4,60 17/06/ /06/ /10/2007 MACROSECTOR F 8 15,31 3 2,5 0, ,10 5 2,5 0, , ,6 0,82 4 9,61 1 2,3 0,05 7 9,54 3 2,5 0,13 28/06/ ,45 ND ND ND

322 FECHA DE PRUEBA DE STEP TEST MACROSECTOR HIDRAULICO SECTOR HIDRóULICO LONGITUD DE REDES CAUDAL PRESION INDICADOR DE PERDIDAS (Km) ( L/s) (Bar) (L/s/Km/Bar) 27/03/2008 MACROSECTOR R , ,1 1,26 21/02/ , ,7 3,00 27/03/ , ,7 8,89 01/08/ (I) 6, ,9 3,91 72 (II) 2, ,3 9,80 72 (III) 1,50 4 1,0 2,66 27/03/ (I) 4,45 4 2,7 0,33 18/03/ (II y III) 9, ,3 0,86

323 DetecciÅn de pçrdidas tçcnicas - Julio del 2008 FECHA DE PRUEBA DE STEP TEST 27/12/2007 MACROSECTOR HIDRAULICO SECTOR HIDRóULICO LONGITUD DE REDES CAUDAL PRESION INDICADOR DE PERDIDAS (Km) ( L/s) (Bar) (L/s/Km/Bar) , ,5 1, , ,9 1,84 24/04/2008 MACROSECTOR 76 9, ,4 1,39 13/03/2008 A 77 7, ,5 5,59 28/02/ * 22, ,6 2,69 73* 16, ,7 1, , ,0 0,85 03/01/ , ,0 1,72 MACROSECTOR 69 9, ,0 1,71 B 23/01/ , ,0 0,86 30/04/ * 11, ,3 2,38 02/01/ /10/ /03/ /12/ /07/ /06/ /02/2008 MACROSECTOR C MACROSECTOR D 55 6, ,3 2, , ,2 3, , ,4 2, , ,0 3, , ,8 3, , ,4 5, , ,0 4, ,13 9 1,1 3, ,40 5 1,6 2, ,21 8 1,4 1, ,76 4 2,5 0, ,29 4 2,5 0, ,25 0 2,3 0, ,13 5 2,3 0, ,41 8 2,3 0, ,96 8 2,0 0, ,68 ND ND ND 5 (I) 3,30 4 2,2 0,55 5(II) 3, ,5 3,86 5(III) 3,06 6 0,7 2,80 MACROSECTOR 22/11/2007 5(IV) 4, ,2 8,18 E 5 13, ,2 4,60 17/06/ /06/ /10/2007 MACROSECTOR F 8 15,31 3 2,5 0, ,10 5 2,5 0, , ,6 0,82 4 9,61 1 2,3 0,05 7 9,54 3 2,5 0,13 28/06/ ,45 ND ND ND

324 FECHA DE PRUEBA DE STEP TEST MACROSECTOR HIDRAULICO SECTOR HIDRóULICO LONGITUD DE REDES CAUDAL PRESION INDICADOR DE PERDIDAS (Km) ( L/s) (Bar) (L/s/Km/Bar) 27/03/2008 MACROSECTOR R , ,1 1,26 21/02/ , ,7 3,00 27/03/ , ,7 8,89 01/08/ (I) 6, ,9 3,91 72 (II) 2, ,3 9,80 72 (III) 1,50 4 1,0 2,66 27/03/ (I) 4,45 4 2,7 0,33 18/03/ (II y III) 9, ,3 0,86

325 DetecciÅn de pçrdidas tçcnicas - Agosto del 2008 FECHA DE PRUEBA DE STEP TEST 27/12/2007 MACROSECTOR HIDRAULICO SECTOR HIDRóULICO LONGITUD DE REDES CAUDAL PRESION INDICADOR DE PERDIDAS (Km) ( L/s) (Bar) (L/s/Km/Bar) , ,5 1, , ,9 1,84 24/04/2008 MACROSECTOR 76 9, ,4 1,39 13/03/2008 A 77 7, ,5 5,59 28/02/ * 22, ,6 2,69 73* 16, ,7 1, , ,0 0,85 03/01/ , ,0 1,72 MACROSECTOR 69 9, ,0 1,71 B 23/01/ , ,0 0,86 30/04/ * 11, ,3 2,38 02/01/ /10/ /03/ /12/ /07/ /06/ /02/2008 MACROSECTOR C MACROSECTOR D 55 6, ,3 2, , ,2 3, , ,4 2, , ,0 3, , ,8 3, , ,4 5, , ,0 4, ,13 9 1,1 3, ,40 5 1,6 2, ,21 8 1,4 1, ,76 4 2,5 0, ,29 4 2,5 0, ,25 0 2,3 0, ,13 5 2,3 0, ,41 8 2,3 0, ,96 8 2,0 0, ,68 ND ND ND 5 (I) 3,30 4 2,2 0,55 5(II) 3, ,5 3,86 5(III) 3,06 6 0,7 2,80 MACROSECTOR 22/11/2007 5(IV) 4, ,2 8,18 E 5 13, ,2 4,60 17/06/ /06/ /10/2007 MACROSECTOR F 8 15,31 3 2,5 0, ,10 5 2,5 0, , ,6 0,82 4 9,61 1 2,3 0,05 7 9,54 3 2,5 0,13 28/06/ ,45 ND ND ND

326 FECHA DE PRUEBA DE STEP TEST MACROSECTOR HIDRAULICO SECTOR HIDRóULICO LONGITUD DE REDES CAUDAL PRESION INDICADOR DE PERDIDAS (Km) ( L/s) (Bar) (L/s/Km/Bar) 27/03/2008 MACROSECTOR R , ,1 1,26 21/02/ , ,7 3,00 27/03/ , ,7 8,89 01/08/ (I) 6, ,9 3,91 72 (II) 2, ,3 9,80 72 (III) 1,50 4 1,0 2,66 27/03/ (I) 4,45 4 2,7 0,33 18/03/ (II y III) 9, ,3 0,86

327 DetecciÅn de pçrdidas tçcnicas - Septiembre del 2008 FECHA DE PRUEBA DE STEP TEST 27/12/2007 MACROSECTOR HIDRAULICO SECTOR HIDRóULICO LONGITUD DE REDES CAUDAL PRESION INDICADOR DE PERDIDAS (Km) ( L/s) (Bar) (L/s/Km/Bar) , ,5 1, , ,9 1,84 24/04/2008 MACROSECTOR 76 9, ,4 1,39 13/03/2008 A 77 7, ,5 5,59 28/02/ * 22, ,6 2,69 73* 16, ,7 1, , ,0 0,85 03/01/ , ,0 1,72 MACROSECTOR 69 9, ,0 1,71 B 23/01/ , ,0 0,86 30/04/ * 11, ,3 2,38 02/01/ /10/ /03/ /12/ /07/ /10/ /06/2007 MACROSECTOR C MACROSECTOR D 55 6, ,3 2, , ,2 3, , ,4 2, , ,0 3, , ,8 3, , ,4 5, , ,0 4, ,13 9 1,1 3, ,40 5 1,6 2, ,21 8 1,4 1, ,76 4 2,5 0, ,29 4 2,5 0, ,01 3 2,5 0, ,95 7 2,5 0, ,25 0 2,3 0, ,13 5 2,3 0, ,41 8 2,3 0,24 02/10/ * 50, ,6 0,68 26/02/ (I) 3,30 4 2,2 0,55 5(II) 3, ,5 3,86 5(III) 3,06 6 0,7 2,80 MACROSECTOR 22/11/2007 5(IV) 4, ,2 8,18 E 5 13, ,2 4,60 17/06/ /09/ /10/2007 MACROSECTOR F 8 15,31 3 2,5 0, ,10 5 2,5 0, , ,3 0,50 4 9,61 1 2,3 0,05 7 9,54 3 2,5 0,13 28/06/ ,45 ND ND ND

328 FECHA DE PRUEBA DE STEP TEST MACROSECTOR HIDRAULICO SECTOR HIDRóULICO LONGITUD DE REDES CAUDAL PRESION INDICADOR DE PERDIDAS (Km) ( L/s) (Bar) (L/s/Km/Bar) 27/03/2008 MACROSECTOR R , ,1 1,26 21/02/ , ,7 3,00 27/03/ , ,7 8,89 01/08/ (I) 6, ,9 3,91 72 (II) 2, ,3 9,80 72 (III) 1,50 4 1,0 2,66 27/03/ (I) 4,45 4 2,7 0,33 18/03/ (II y III) 9, ,3 0,86

329 DetecciÅn de pçrdidas tçcnicas - Octubre del 2008 FECHA DE PRUEBA DE STEP TEST 20/11/2008 MACROSECTOR HIDRAULICO SECTOR HIDRóULICO LONGITUD DE REDES CAUDAL PRESION INDICADOR DE PERDIDAS (Km) ( L/s) (Bar) (L/s/Km/Bar) 80 4, ,0 1, , ,5 2, , ,5 4,48 13/03/2008 MACROSECTOR 77 7, ,5 5,59 24/04/2008 A 76 9, ,4 1,39 27/11/ ,92 9 1,7 0, , ,1 2, , ,0 2, , ,0 0,85 03/01/ , ,0 1,72 MACROSECTOR 69 9, ,0 1,71 B 23/01/ , ,0 0,86 30/04/ * 11, ,3 2,38 18/03/ /01/ /10/ /11/ /07/ /10/ /10/2008 MACROSECTOR C MACROSECTOR D 81 9, ,3 0, , ,3 2, , ,2 3, , ,4 2, , ,0 3, , ,8 3, , ,4 5, , ,0 7, , ,1 2, , , , ,7 1, ,76 4 2,5 0, ,29 4 2,5 0, ,25 6 2,9 0, ,96 0 2,9 0, ,17 3 2,9 0, ,41 7 3,0 0, ,01 3 2,5 0, ,95 7 2,5 0,35 02/10/ * 50, ,6 0,68 26/02/ (I) 3,30 4 2,2 0,55 5(II) 3, ,5 3,86 22/11/2007 5(III) 3,06 6 0,7 2,80 MACROSECTOR 5(IV) 4, ,2 8,18 E 5 13, ,2 4,60 17/06/ ,31 3 2,5 0, ,10 5 2,5 0,10

330 FECHA DE PRUEBA DE STEP TEST 26/09/ /10/2007 MACROSECTOR HIDRAULICO MACROSECTOR F SECTOR HIDRóULICO LONGITUD DE REDES CAUDAL PRESION INDICADOR DE PERDIDAS (Km) ( L/s) (Bar) (L/s/Km/Bar) 1 36, ,3 0,50 4 9,61 1 2,3 0,05 7 9,54 3 2,5 0,13 28/06/ ,45 ND ND ND 27/03/ , ,1 1,26 21/02/ , ,7 3,00 27/03/ , ,7 8,89 MACROSECTOR 72 (I) 6, ,5 2,35 R-2 01/08/ (II) 2, ,7 9,23 72 (III) 1,50 6 1,2 3,33 27/03/ ,45 4 2,7 0,33

331 Anexo 25 Equipos de detecciñn electroacàstica [9] GeÅfono. El geåfono es un equipo de localizaciån de fugas, compuesto por un mådulo de control y amplificaciån, un micråfono de tipo campana, un par de auriculares y una varilla de contacto. GeÅfono Xmic con varilla de contacto, micråfono de campana y träpode. (Fuente: Palmer Environmental Literature Pack, 2003) Su principio de operaciån consiste en captar los ruidos generados por las vibraciones de las fugas en las tuberäas a presiån, convertirlos en impulsos electrånicos que luego son enviados al ciclo de amplificaciån. DespuÇs de ser

332 filtrados para separar la seöal de fuga de las demüs seöales que interfieren, se convierten en seöales sonoras, audibles por un operador. El micråfono de campana es utilizado para captar sonidos en la superficie del terreno, percibiendo los ruidos de fuga transmitidos por frecuencias profundas y sordas, es decir, aquellas entre 20 y 300 Hz. EstÜ protegido por una carcasa que lo aäsla del ruido de ambiente y del viento, de forma que se perciba el sonido transmitido por el suelo y no a travçs del aire, y su contacto con la superficie se realiza mediante una semiesfera metülica, con lo que se consigue un contacto sin ruidos desagradables. La varilla de exploraciån (o contacto) se utiliza para captar sonidos desde partes accesibles de la red, es decir en los accesorios tales como vülvulas, hidrantes o llaves de cierre; percibiendo los ruidos de fugas de frecuencias elevadas (500 a Hz) que se transmiten por las tuberäas. La utilizaciån del micråfono y de la varilla de exploraciån varäa de acuerdo al tipo de problema que se necesita resolver. La varilla de exploraciån es utilizada en contacto con la red y sus accesorios para la prelocalizaciån (exploraciån previa) de la zona de posibles fugas. El micråfono de suelo

333 localiza exactamente las fugas existentes en las zonas exploradas previamente. El mådulo de control del equipo cumple la funciån de facilitar al operador del equipo la tarea de detecciån a travçs del siguiente proceso: 1. Receptar los sonidos de fugas percibidos por las diferentes sondas acästicas (varilla de contacto o micråfono de campana) 2. Amplificar los sonidos captados 3. Convertirlos en seöales audibles 4. Eliminar por filtraciån los ruidos perturbadores del sonido de la fuga 5. Mostrar en pantalla la intensidad de los sonidos mediante el empleo de valores numçricos y relativos. 6. Transmitir las seöales audibles hacia los auriculares 7. Amplificarlos y filtrarlos para de la percepciån acästica y Åptica de los sonidos de fugas, esto es: Amplificar los sonidos captados. En el mådulo de control se encuentran los mandos de funcionamiento e indicadores visuales (que permiten la comparaciån objetiva de las intensidades de diferentes puntos de percusiån) con pantallas tipo LCD, analågicas o LED desde donde se ajustan los filtros de amplitud y frecuencia para eliminar los ruidos de fondo que perturban la escucha.

334 Para el caso de los geåfonos SEWERIN A-100 el valor numçrico que se muestra en la pantalla indica el nivel de ruido en cada punto de contacto. Este valor se va almacenando hasta llegar al punto de mayor ruido que determina la posible cercanäa al punto de fuga. En la fotografäa 13 el nämero de mayor dimensiån corresponde al punto actual de prospecciån, mientras que el nämero müs pequeöo indica el nivel de ruido en el punto anterior Valores numçricos indicadores del nivel de ruido en un mådulo de control SEWERIN. (Fuente: Manual de usuario para geåfono SEWERIN modelo A100) Los auriculares sirven para la percepciån del sonido de fugas ampliados por el mådulo de control. Generalmente, los auriculares son de construcciån liviana especial y estün concebidos para amortiguar los ruidos exteriores para cuando se trabaje en condiciones difäciles.

335 Correlador acästico MicroCorr 6. Un correlador acästico MicroCorr 6 es un analizador de ruidos de fuga que es capaz de determinar el punto exacto de fuga con independencia de las condiciones ambientales. Por lo que es de aplicaciån necesaria en aquellos tramos de red en zonas de mucho trüfico que impiden el trabajo con geåfonos (debido al elevado ruido ambiente). Correlador MicroCorr 6 de Palmer. Unidad central, y estaciones remotas de correlaciån acästica. (Fuente: Subgerencia de Agua Potable, Interagua C. Ltda.) Este equipo estü compuesto por una unidad central, una pareja de estaciones remotas, auriculares y un software para el tratamiento de datos.

336 Las estaciones remotas estün compuestas por radios transmisores, y aceleråmetros o hidråfonos con cables de conexiån a los sensores de contacto. Los sensores (magnçticos) de los aceleråmetros establecen contacto fäsico en puntos de la tuberäa o en piezas accesorias de la misma y captan las seöales vibratorias que se propagan a lo largo de la tuberäa, en direcciones opuestas a partir de la fuga. Las seöales captadas son enviadas a travçs de los radios transmisores a la unidad central para su mediciån y anülisis. La unidad central es un microprocesador que realiza las correlaciones de sonidos mediante funciones de amplificaciån, selecciån de filtros, control y tratamiento de datos para finalmente mostrar en pantalla el grüfico de correlaciån de la fuga. El grüfico de correlaciån tiene indicaciones de distancias de la fuga en relaciån a los sensores. El equipo incluye auriculares, generalmente de alta calidad de aislamiento del ruido ambiental, pueden ser conectados a la unidad central para analizar los sonidos de fugas, sus intensidades y niveles de interferencia. El proceso prüctico que realiza un correlador acästico para la localizaciån de una fuga es el siguiente:

337 1. El sonido de fuga, que se propaga a lo largo de la tuberäa en sentidos opuestos en relaciån al punto de la fuga con velocidades aproximadamente iguales, es captado por dos micråfonos. 2. Los sonidos registrados son transmitidos väa radio a la unidad central. 3. La unidad central analiza los sonidos introduciendo una serie de datos referentes al tramo en estudio (distancia entre los micråfonos, material y diümetro de la red). 4. El correlador calcula el punto exacto de la fuga, y la distancia existente entre esta y el punto de contacto fäsico müs pråximo. 5. Los resultados son mostrados grüficamente en la pantalla del equipo. Este grüfico mostrarü la localizaciån exacta de la fuga como un pico. GrÜfico e informaciån de correlaciån mostrado en pantalla.de MicroCorr 6 (Fuente: Manual de usuario para correlador SEWERIN modelo SeCorr 08) El principio de funcionamiento de un correlador acästico se basa en el tratamiento matemütico de las seöales a travçs de la Transformada de Fourier, mediante la cual se obtienen los tiempos de llegada del ruido de fuga a cada sensor. Este consiste en la determinaciån de la diferencia de tiempo

338 (Td) que emplea el sonido de fuga en llegar al transmisor B con respecto del transmisor A. Este proceso se realiza por la tçcnica conocida como correlaciån-cruzada, en la que las vibraciones sonoras captadas por los sensores A y B se convierten en seöales elçctricas que alimentan directamente al correlador, que junto con datos de longitud y velocidad del sonido realizan el cülculo de correlaciån. Esquema de correlaciån acästica con dos sensores para localizar una fuga La velocidad de desplazamiento del sonido de fuga en una tuberäa es aproximadamente constante para un mismo conjunto de tuberäas; y depende del diümetro del tubo, del material que es construido, y del espesor de la pared del tubo, siendo posible en funciån de dichos datos adoptar un valor. El correlador retarda, progresivamente, una seöal en relaciån a la otra, comparando en forma continua la similitud entre ellas. El tiempo de retardo de la seöal proveniente del sensor mas pråximo de la fuga hasta que las dos

339 seöales coinciden es igual a la diferencia entre los tiempos transcurridos por el ruido para alcanzar los puntos A y B. L Tiempo para alcanzar el sensor A V Tiempo para alcanzar el sensor B D L V La resta entre estos dos valores proporciona la diferencia entre los dos tiempos de recorrido Td D 2L V Como este tiempo de demora es dado por el correlador, en el momento en que las dos seöales coinciden, el valor de L podräa determinarse con la expresiån: L D V Td 2 Donde: D = distancia entre los dos sensores L = distancia de la fuga al sensor mas pråximo V = velocidad del ruido a lo largo del tubo. Td = diferencia entre los tiempos transcurridos para que el ruido de la fuga alcance los dos sensores.

340 En consecuencia, si la velocidad del sonido, la diferencia del tiempo de recorrido, y la distancia entre los sensores son conocidas, es posible determinar la posiciån de la fuga. Cuando las dos seöales coinciden se establece un pico en el grüfico de correlaciån. La correlaciån determina no solamente el tiempo de demora sino tambiçn cual es el punto de contacto fäsico müs pråximo a la fuga. GrÜfico de correlaciån para localizar una fuga con MicroCorr 7. (Fuente: Manual de usuario para correlador MicroCorr 7 de Palmer Environmental Literature Pack, 2003) Correlador electroacästico multidireccional. El correlador electroacästico multidireccional SoundSens estü conformado por tres componentes: set de 6 CP (Correlating Pod) Loggers, una unidad central para la programaciån y descarga de datos, y una computadora portütil.

341 Correlador multidireccional SoundSens, set de 6 CP logres, unidad central para programaciån y descarga de datos, y computadora portütil utilizada para la descarga y anülisis de datos de correlaciån. (Fuente: Subgerencia de Agua Potable, Interagua C. Ltda.) Los CP loggers pueden trabajar completamente sumergidos por tener grado de protecciån IP68. Estos llevan incorporado un imün para su instalaciån que permite una fücil sujeciån a los accesorios metülicos de la red para entrar en contacto con la tuberäa. Pueden ser empleados en lugares donde predominan los ruidos a bajas frecuencias causadas por: bajas presiones, tuberäas de gran diümetro o tuberäas de material plüstico, en general, donde la transmisiån del sonido a travçs de las paredes de las tuberäas es pobre. Los CP Loggers se instalan alrededor de una posible fuga para grabar, por varios periodos de tiempo, los sonidos que se propagan a lo largo de la tuberäa. Los datos registrados son descargados al software de una

342 computadora portütil, que junto con la informaciån de campo ingresada, realiza la correlaciån de la informaciån y muestra en pantalla un grüfico de correlaciån y un diagrama con las distancias de localizaciån exacta de la fuga. El proceso no es afectado por los ruidos de fondo producidos por el trüfico, bombas hidrüulicas, etc., pudiendo por lo tanto utilizarse durante el däa. Esquema de ubicaciån de loggers y grüfico de correlaciån de una fuga detectada utilizando 2 CP loggers del correlador multidireccional SoundSens (Fuente: Subgerencia de Agua Potable, Interagua C. Ltda.) La ventaja de este correlador multidireccional sobre el correlador MicroCorr 6 es la posibilidad de poder utilizar müs de dos CP Loggers en correlaciones a lo largo de tuberäas, lo que representa una mayor oportunidad de detectar mältiples fugas o confirmar la ubicaciån de la änica existente.

343 Anexo 26 Bases para la localizaciñn de fugas no visibles [13] El sonido de una fuga es similar al ruido del vapor de agua o de un torrente de agua. Su formaciån es consecuencia del rozamiento del agua saliente de la tuberäa con la pared de esta, y del choque del chorro del agua con el terreno (suelo, piedras) en la cercanäa del punto de fuga. Siendo müs grave o agudo (müs intenso o menos intenso) dependiendo de condiciones tales como presiån de agua, tamaöo de la fuga, tipo de suelo, tipo de pavimento, profundidad, material del tubo, etc. Para localizaciån de fugas no visibles se debe tener en consideraciån las caracterästicas de las diferentes clases de sonidos que se producen al escapar el agua por la falla de una tuberäa InformaciÅn que al ser utilizada por un tçcnico-operador de equipos de detecciån electroacästica adiestrado permitirü no solamente detectar la presencia de fugas en tuberäas, sino tambiçn determinar su posiciån exacta. Generalmente los sonidos producidos por las fugas son müs fuertes cuando se sitäan en el rango de 400 Hz hasta Hz, y se deben a la turbulencia

344 ocasionada por la circulaciån del fluido en la zona de escape de la tuberäa de presiån. Algunas veces se suman a estas otras frecuencias mas bajas, producto de la violenta agitaciån que produce el escape al chocar en el suelo o en el material de relleno de la tuberäa bajo presiån. La combinaciån de frecuencias altas y bajas caracteriza el ruido de una fuga de alta presiån en el subsuelo, formando un sonido hueco y frecuentemente con ruidos de fondo similares a golpes. Estos sonidos recorren la tuberäa como si fuesen telegrafiados a travçs de la misma. En general, los sonidos que producen las fugas pueden clasificarse en tres clases: 1. Sonido producto de la vibraciån del tubo: se propaga principalmente a lo largo de la tuberäa alcanzando distancias considerables con frecuencias comprendidas entre 500 y 800 Hz. Este sonido es detectable usando el geåfono de localizaciån en contacto directamente con la tuberäa aplicando la varilla en vülvulas, hidrantes, medidores, que permite percibir el sonido que estos accesorios transmiten al auricular del equipo y detectar la presencia de fuga en la tuberäa. 2. Sonido producto del golpe del agua contra las paredes de la cueva originada por el escape.

345 3. Sonido producto del impacto de los chorros sobre la superficie del agua. Estas dos ältimas clases de sonido se propagan solamente alrededor de la fuga, en el sector inmediato a esta con frecuencias entre 20 y 250 Hz. Estas frecuencias son escuchadas por medio de geåfonos apoyados sobre la superficie del terreno en el alineamiento de la tuberäa para determinar la posiciån de la fuga. Clases de sonidos producidos por las fugas. (Fuente: TecnologÄa en distribuciån de agua potable, DTIAPA-CEPIS, 1980) La intensidad del sonido de fuga es funciån de la presiån del agua en la tuberäa, del tipo de daöo en la tuberäa, y de la densidad del terreno alrededor del punto de fuga. Mientras que la percepciån y la transmisiån estün condicionados a las caracterästicas fäsicas del terreno alrededor de la tuberäa.

346 La densidad (dureza y resistencia) del terreno que transmite el sonido de fuga es importante. Pues, cuanto müs elevada es la densidad, la velocidad y alcance del sonido serü mayor; y serü menor el amortiguamiento de los sonidos de frecuencias müs altas. El suelo de densidad relativamente baja transmite los ruidos de fugas a menores distancias y ademüs amortigua las partes de altas frecuencias. Por lo que es posible afirmar que el material de relleno de excavaciån recientemente colocado en una zanja para tuberäas, es mal conductor del sonido. En los suelos arcillosos, las vibraciones de escape son atenuadas o amortiguadas a medida que la zona adyacente a la fuga va aproximündose al punto de saturaciån y el suelo adquiere müs plasticidad. Cuando el punto de averäa se encuentra dentro de una bolsa de agua, a pesar de mantener el geåfono de localizaciån en posiciån vertical sobre el punto de fuga, no se percibe un müximo de ruidos, sino un mänimo. Esto se debe a que en el instante que el agua saliente por el orificio de fuga entra en la bolsa de agua, no produce el ruido caracterästico de chorro contra un obstüculo. A pesar de ello, el agua saliente provoca oscilaciones de la tuberäa en los extremos de la bolsa de agua que rodea la fuga y son transmitidas al

347 suelo que la rodea. Por esta razån el ruido de fuga es perceptible a ambos lados del punto fuga. Adicionalmente es necesario mencionar que el sonido de las fugas disminuye con el diümetro, pues, a mayor dimensiån de las tuberäas se reduce el alcance de la transmisiån del sonido. En el proceso de captar y amplificar los ruidos provocados por fugas tambiçn se puede captar y amplificar los ruidos del medio ambiente ademüs de los producidos por el mismo equipo electrånico. Es bastante usual y de cierta eficiencia, la remociån de ruidos indeseables usando los filtros de frecuencia. Los geåfonos amplifican los sonidos y eliminan, por medio de filtros, aquellos ruidos perturbadores cuya frecuencia caiga fuera de los rangos correspondientes a las vibraciones producidas por las fugas. Sin embargo, quedan algunos sonidos de fondo que tienen frecuencias similares a las del sonido de una fuga; como los producidos por acondicionadores de aire, por compresores y el de las llantas de los vehäculos al rodar sobre una väa. La änica posibilidad para la supresiån de las fuentes de ruidos perturbadores es un desplazamiento de la acciån de detecciån de fugas a las horas nocturnas.

348 Anexo 27 Formato Reporte de localizaciån de fugas (Fuente: Subgerencia de Agua No Contabilizada, Interagua C. Ltda., 2004)

349 Anexo 28 CavitaciÑn [1] La cavitaciån es la liberaciån de burbujas de aire disuelto en el fluido por causa de un cambio säbito de presiån, y su posterior colapso. Este fenåmeno ocurre cuando un läquido fluye a travçs de una regiån donde la presiån es menor que su presiån de vapor; el läquido hierve ocasionando que el agua se condense y forme un gran nämero de pequeöas burbujas de vapor. Estas burbujas son transportadas por el läquido hasta llegar a una regiån de mayor presiån, donde el vapor regresa al estado läquido de manera säbita, implotando bruscamente las burbujas. El colapso de las burbujas de vapor forma cavidades que aceleran el agua circundante y producen un aumento localizado de la presiån. Si las burbujas de vapor se encuentran cerca o en contacto con una pared sålida cuando cambian de estado, las fuerzas ejercidas por el läquido al aplastar la cavidad dejada por el vapor dan lugar a presiones localizadas muy altas, ocasionando picaduras sobre la superficie sålida. Toda superficie cercana al punto de ocurrencia de este fenåmeno estarü sujeta a presiones elevadas que aceleran las burbujas y producen impactos en el contorno.

350 Este fenåmeno causa daöos severos en las superficies metülicas internas de vülvulas y tuberäas. Adicionalmente produce fluctuaciones de presiån y pçrdida de eficiencia de las vülvulas reguladoras de presiån. El Ändice de cavitaciån es determinado por la relaciån entre la presiån de entrada y la presiån de salida, y puede ser calculado por la siguiente fårmula: K P entrada P entrada P salida 10, donde: K = Ändice de cavitaciån P entrada = PresiÅn de entrada, expresada en [mca] P salida = PresiÅn de salida, expresada en [mca] Si K > 0.3 el sonido producido debido a la cavitaciån es un silbido muy agudo y puede alcanzar niveles evidentes. Cuando K>0.6 el sonido producido es similar a un rastrillado metülico, indicio de que la cavitaciån produce daöos severos; generalmente el material se desgarra dejando una superficie rugosa y picada.

351 Anexo 29 Carta para anülisis de cavitaciån utilizada en el procedimiento de diseöo de la estaciån reguladora de presiån ERP-CTP-001 (Fuente: Singer Valve)

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