Volfpl =Volumen de fugas que permanecerán latentes (m3)
Volsumacorr = Volumen de suministro total de agua corre- gido (m3)
En la tabla 2.6 se presenta un cuadro resumen de pér- didas reducibles clasificadas en fugas de tuberías, tomas domiciliarias y cajas de válvulas.
Una vez definido el volumen de fugas, se programan las acciones de eliminación y control de fugas, de acuer- do con los criterios establecidos en el proyecto de efi- ciencia física descrito en la sección dos del Manual.
Tabla 2.6 Ejemplo del cálculo de volúmenes de fugas reducibles
Volumen de fugas reducible para alcanzar el 20% del volumen de suministro
Porcentaje límite a reducir (%) = 20.00%
Suministro de agua corregido (m3) = 18 449.483
Volumen de fugas reales potenciales totales (m3)
Porcentaje de volumen de fugas respecto del suministro de agua (%)
Volumen de fugas por reducir para alcanzar
el 20% del volumen suministrado (m3) ( * ) Volumen de fugas latentes (m3) Porcentaje de volumen de fugas latentes respecto a suministro (%) 7 243.733 39.26% 4 401.816 2 841.917 15.40% 2 161.407 11.72% 1 313.427 847.980 4.60% 0 0.0% 0 0 0.00% 0 0.0% 0 0 0.00% 9 405.140 50.98% 5 715.243 3 689.897 20.00%
2.1.8 Beneficios de la reducción de fugas
El mayor beneficio directo al reducir las fugas es el aho- rro en costos de producción y distribución de agua, prin- cipalmente de energía eléctrica y potabilización.
Los beneficios indirectos al reducir fugas se vinculan al ahorro en costos por:
a) Desfase en construcción de nueva infraestructura de agua y energía eléctrica.
b) Disminución del deterioro de infraestructura existente. c) Reducción del mantenimiento excesivo.
Existen otros beneficios que impactan en la eficiencia del servicio de agua, como la conservación de fuentes de abastecimiento locales, menores emisiones de CO2, mejor imagen institucional, incremento en la continuidad y cober- tura del servicio, aumento en la calidad del agua entregada a usuarios, y mayor disponibilidad en cantidad y presión.
( * ) Nota: El volumen de fugas por reducir en cada tipo de fuga se obtuvo en forma proporcional al total
2.1.8.1 Beneficios por ahorro de energía eléctrica por reducción de fugas
Los beneficios por ahorro de energía eléctrica se deben a dos factores: uno debido al ahorro de agua que deja de suministrarse y el otro por la reducción de la carga dinámica en los equipos de bombeo.
Para obtener el ahorro de kilowatts -hora por ahorro de agua se debe estimar primero el número de kilowatts-ho- ra que se consumen en el sistema de agua potable en pro- medio por cada metro cúbico suministrado (ver la sección seis del Manual). Al multiplicar este valor por el precio del
kilowatt-hora y por el volumen de fugas reducibles, se ob- tiene el beneficio esperado en ahorro de energía eléctrica por la reparación de fugas. Estos resultados se pueden ob- tener utilizando el formato de cálculo de la tabla 2.7.
El ahorro de energía eléctrica debido a la disminución de la carga dinámica de bombeo, se determina utilizando un modelo de simulación hidráulica. Se recomienda utili- zar programas que tengan licencia libre y sean amigables: el más usual es el llamado Epanet V 2.0 en español, cuyo ambiente es en Windows y compatible con AutoCad; y uno alternativo es el llamado AH, creado por la Comisión Nacional del Agua cuyo ambiente es en MS2, pero su uso es sencillo. Con estos modelos de simulación hidráu- lica de redes de distribución se obtienen las cargas diná- micas de bombeo con y sin fugas, de tal manera que las diferencias definirán el ahorro de carga dinámica efecti- va. También, con los resultados se calcula la potencia en kilowatts-hora de los equipos de bombeo, igualmente con y sin fugas, para obtener con la diferencia, el ahorro de energía eléctrica. Al multiplicar este valor por el costo promedio de kilowatt-hora, se obtienen los beneficios económicos respectivos.
2.1.8.2 Beneficios por ahorro de potabilización por reducción de fugas
Los beneficios en la potabilización del agua suministrada al sistema de distribución, por la disminución de fugas, se calcula utilizando los datos de las proporciones de sustancias químicas adicionadas al agua en su proceso de tratamiento.
2.1.9 Costo y tiempo de la reducción y control de fugas
Los costos de la reducción y control de fugas se deben calcular con base en las estadísticas propias del organis- mo operador. Se requiere conocer los siguientes datos sobre fugas en tomas domiciliarias, cajas de válvulas y tuberías:
• Caudal unitario de fugas (l/s/fuga) • Costo unitario de reparación ($/fuga)
• Volumen total de agua de fugas por reducir para al- canzar el 20% (m3) (sección 2.1.7)
Primero se estima el número de fugas por reparar en tomas domiciliarias, cajas de válvulas y tuberías di- vidiendo el volumen respectivo entre el caudal unitario de fuga. Luego se multiplica este número por su costo correspondiente. El costo total de la reducción de fugas para alcanzar el 20% de fugas latentes se calcula suman- do los tres costos anteriores.
Es importante mencionar que además de los costos de eliminación o reducción, deberá considerarse el cos- to derivado del programa de control de fugas que debe implementar permanentemente el organismo operador para mantener los niveles de fugas logrados.
El valor aproximado de este programa de control de fugas puede determinarse considerando que aproxima- damente tiene un costo anual de 35 pesos por cada toma registrada.
Tabla 2.7 Cálculo de beneficios de reducción de fugas en el ahorro de energía eléctrica
Beneficios por costos ahorrados en energía eléctrica por ahorro de agua de fugas reparadas
Kilowats-hora unitario de energía eléctrica en la producción de agua (KW-h/m3) = 0.4
Costo del Kilowatt-hora promedio ( $ ) = 1.05
Tipo de fuga Agua de fugas reducibles
(m3)
Número de Kilowatts- hora ahorrados
Costo de energía eléctrica ahorrada por reducción de
agua de fugas ( $ ) Tomas domiciliarias 4 401.816 1 760.726 1 848.763 Tuberías 1 313.427 525.371 551.639 Cajas de válvulas 0 0 0 Otras fugas 0 0 0 Total 5 715.243 2 286.097 2 400.402
Las acciones de reducción de fugas deberán realizarse en periodos relativamente cortos, del orden de uno o dos años como máximo, mientras que el control de fugas debe realizarse de manera permanente.
2.2 Proyecto de eficiencia física
Un proyecto de eficiencia física consiste en diseñar e implementar elementos de eliminación y control de fu- gas, enmarcados en un programa estratégico de acciones para incrementar la eficiencia el funcionamiento del sis- tema de agua potable.
Los elementos de eliminación de fugas son de tipo es- tructural si se refieren a trabajos de reparación, sustitu- ción y rehabilitación de tuberías y de accesorios.
Los elementos de control son del tipo no-estructural ya que consideran prácticas encaminadas a disminuir el
tiempo desde que aparece una fuga hasta que es elimi- nada. Dentro de estos trabajos de control de fugas se encuentran el manejo de presiones en la red, la secto- rización hidráulica de la distribución del agua, la imple- mentación de sistemas de macro y micromedición, el desarrollo y actualización del catastro de la red, el mo- nitoreo y análisis estadístico de ocurrencia de fugas, la detección sistemática instrumentada y la capacitación y entrenamiento del personal del organismo operador.
En el proyecto de eficiencia física se definen acciones, componentes, estrategias y recursos para reducir fugas a un nivel mínimo deseado en un sistema de agua pota- ble y mantenerlo así en el largo plazo, en condiciones de viabilidad técnica, económica, financiera e institucional.
Con esta perspectiva, el proyecto de eficiencia física se compone de seis bloques de actividades, como se muestra en la figura 2.3.
Figura 2.3 Bloques de actividades para elaborar un proyecto de eficiencia física