ABRIL DEL 2,002
DISTRIBUCIÓN DE AGUA POTABLE DE
LA CIUDAD DE CHANCAY
ESTUDIO DE OPTIMIZACIÓN
R-3 R-5 R-4 C-1 C-3 C-2VOLUMEN I
CIUDAD DE CHANCAY
INDICE
INTRODUCCION...
... 1
1
ANTECEDENTES ...
... 2
2
OBJETIVO ...
... 4
3
FUNDAMENTOS GENERALES ...
... 4
3.1 Operación Actual del Sistema de Distribución de Agua Potable... 4
3.1.1 Almacenamiento ... 6
3.1.2 Líneas de Aducción ... 6
3.1.3 Cisternas de Bombeo y Líneas de Impulsión ... 6
3.1.4 Redes de Distribución... 7
3.2 Población y Demanda... 11
3.2.1 Población ... 11
3.2.2 Caudales de Diseño ... 12
4
DEFINICION DEL SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN OPTIMIZADO
...13
4.1 Inspecciones Realizadas ... 13
4.1.1 Visita a las instalaciones ... 13
4.1.2 Trabajos de campo ... 13
4.2 Consideraciones para la Modelación... 16
4.3 Metodología para delimitar los Sectores de Servicio ... 21
4.4 Situación Actual ... 22 4.4.1 Sectores Actuales... 22 4.4.2 Resultados de la Simulación ... 30 4.5 Situación Proyectada ... 32 4.5.1 Primera Etapa... 32 4.5.1.1 Mejoras proyectadas ... 32
4.5.1.2 Sectores de servicio proyectados ... 33
4.5.1.3 Resultados de la simulación... 39
4.5.2 Segunda Etapa ... 42
4.5.2.1 Mejoras proyectadas ... 42
4.5.2.2 Sectores de servicio proyectados ... 43
4.5.2.3 Resultados de la simulación... 50
4.6 Control de Ingreso a los Sectores ... 52
5
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ...
...54
5.1 Conclusiones ... 55
DISTRIBUCIÓN ...
...62
6.1 Mejoramiento del servicio de agua potable en la zona de Peralvillo Alto ... 63
6.1.1 Independización de la tubería de 300 mm de A.C. ... 63
6.1.2 Instalación de tubería de 160 mm de diámetro de PVC... 64
6.2 Mejoramiento del servicio de agua potable en las zonas de bombeo ... 65
6.2.1 Cambio del trazo de la tubería que alimenta a la Cisterna Juan Velasco ... 65
6.2.2 Cambio de la tubería de impulsión Juan Velasco ... 66
6.2.3 Cierre de circuitos, instalación de válvulas ... 66
6.2.4 Cambio de límites en el Sector Santa Rosa... 67
6.2.5 Cambio de las horas de bombeo del reservorio Juan Velasco ... 67
6.2.6 Cambio de las horas de bombeo del reservorio Santa Rosa... 68
6.3 Cierre de circuitos e instalación de válvulas y grifos contra incendio (G.C.I.) en la red de distribución... 69
6.4 Línea de conducción de Galería Filtrante Molino Hospital a reservorio proyectado La Soledad y tuberías de aducción a la red existente... 70
6.4.1 Reservorio Proyectado La Soledad (R-6) ... 70
6.4.2 Línea de conducción galería Molino Hospital - Reservorio proyectado R-6 ... 72
6.4.3 Lineas de conducción a reservorios Juan Velasco y Santa Rosa ... 72
6.4.4 Líneas de aducción a los sectores “E-1” y “E-2” ... 73
6.5 Macro y Micro medición ... 74
7
RELACION DE PLANOS...
...77
Anexos
Anexo I: Consumo de Reservorios Los Tilos
Anexo II: Sistemas de Bombeo Existentes
Anexo III: Estado y Regulación de Válvulas
Anexo IV: Esquineros
Anexo V: Medidas de Presión
Anexo VI: Población, Area y Demanda Actual
Anexo VII: Resultados de Simulación
Anexo VIII: Optimización de Reservorios y Sistemas de Bombeo
Anexo IX: Micromedición
INTRODUCCION
El equipo técnico EMAPA CHANCAY – SUM Canadá presenta el estudio de Optimización del Sistema de Distribución de Agua Potable de la ciudad de Chancay, el mismo que estuvo integrado por el Sr. Oswaldo Jara y la Ing. Patricia Casas por parte de EMAPA CHANCAY, y los ingenieros Nixon Torres, Diana Frost, Elías Mogollón y Juana Miyahira por parte de SUM Canadá.
La administración del servicio de Agua Potable está a cargo de la Empresa Municipal de Agua Potable y Alcantarillado de Chancay (EMAPA CHANCAY S.A.C.), cuyo Gerente General es el Ing. Adalberto Petrlik Kerla de quien recibimos todo el apoyo para la culminación del presente estudio.
La Optimización del Sistema de Distribución ha sido desarrollado de acuerdo a las recomendaciones dadas en el “Diagnóstico de la Infraestructura del Sistema de Agua Potable de la Ciudad de Chancay” el cual fue elaborado también por el equipo técnico EMAPA Chancay – SUM Canadá en el periodo Noviembre 2000 – Agosto 2001.
La información obtenida del diagnóstico como el cálculo poblacional, análisis de la demanda, la descripción y evaluación general de los componentes del sistema incluyendo los resultados de la modelación hidráulica de la red de distribución, han servido como base para el desarrollo de la optimización del sistema de distribución de agua potable.
OPTIMIZACIÓN DEL SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA POTABLE DE
LA CIUDAD DE CHANCAY
1
ANTECEDENTES
El servicio de agua potable con una producción total de 135 Lps, utiliza dos tipos de fuentes de agua, una superficial a través de la captación del canal de riego Chancay Bajo y la otra subterránea mediante tres galerías filtrantes, ambas provenientes de la cuenca del río Chancay.
Cuadro Nº 1: Resumen de producción de agua potable
Fuente de Agua Producción
(Lps) (m3/d) (m3/mes) %
Planta de tratamiento 26,5 2.290 68.700 20
Gal. Cerro La Culebra 55,5 4.830 144.900 41
Gal. Molino Hospital 39,5 3. 413 102.390 29
Gal. Quepepampa 13,5 1.166 34.980 10
TOTAL 135,0 11.699 350.970 100
FUENTE: “Diagnóstico de la Infraestructura del Sistema de Agua Potable de la Ciudad de Chancay”
En la Lámina Nº 1 se muestra el esquema general del sistema de producción de agua potable de la ciudad de Chancay.
El sistema de distribución existente está compuesto por 4 zonas de abastecimiento delimitadas por
5 reservorios de almacenamiento. R-1 y R-2 de 500 y 800 m3 de capacidad respectivamente,
ubicados en Los Tilos a la altura del km 1 de la carretera hacia Huaral, abastecen a las zonas de
Chancay centro, El Puerto, Peralvillo Bajo y parte de la zona alta. R-3 y R-5 de 66 m3 cada uno y
R-4 de 24 m3 para el abastecimiento de las zonas aledañas al Cerro Trinidad.
Cuenta con una extensión total de 53.271,77 m de tubería instalada a partir del año 1947, en diámetros que van desde 25 hasta 300 mm en diferentes materiales (Asbesto Cemento, Concreto Reforzado, Fierro Fundido y PVC) y 6.113 conexiones domiciliarias presentando una cobertura de 83,56% con una población servida de 22.639 hab.
2
OBJETIVO
Definir sectores de servicio que permitan tener un mejor control en la operación del sistema de distribución, aumentar las horas de servicio en los puntos críticos, y obtener presiones y caudales adecuados en la red de distribución.
3
FUNDAMENTOS GENERALES
3.1
Operación Actual del Sistema de Distribución de Agua Potable
La distribución de agua en la ciudad de Chancay en su mayor parte es un sistema por gravedad, pero por la topografía del terreno, en el sector del Cerro Trinidad, el abastecimiento se realiza por bombeo.
• La distribución por gravedad se realiza desde los reservorios R-1 (550 m3
) y R-2 (800 m3) ubicados en la Unidad Agropecuaria Los Tilos con un caudal de 179,50 Lps hacia los siguientes sectores: la zona antigua de Chancay y a las zonas media y baja de Peralvillo y Santa Rosa, El Puerto, etc; las zonas altas como la Urb. San Francisco, ASOVISEM, AA.HH Miramar, El Pacifico, Los Alamos, Sarita Colonia y Miguel Grau, cuentan con servicio sólo 4 horas en el turno noche, desde las 12 a.m. hasta las 4 a.m.
La población abastecida por gravedad representa el 89,6% de la población total de Chancay.
• La distribución mediante los sistemas de bombeo se realiza desde la red de distribución de agua potable a través de cisternas de almacenamiento y estaciones de bombeo hacia los reservorios R-3 (66 m3), R-4 (24 m3) y R-5 (66 m3).
Las zonas abastecidas por estos reservorios son:
Reservorio R-3 cuya zona de influencia son el PP.JJ. Juan Velasco y los Comités 16 y 17 del
PP.JJ. Peralvillo, de 6:00 a.m. a 1:00 p.m. (7 horas).
Reservorio R-5 el cual sirve de abastecimiento a los PP.JJ. de Santa Rosa y Alto Miramar,
desde las 6:30 a.m. hasta las 1:00 p.m. (7,5 horas).
La población que es abastecida mediante estos tres sistemas de bombeo, representa el 10,4% de la población total de Chancay.
A continuación en el Cuadro N° 2se detallan las zonas de abastecimiento de los reservorios.
Cuadro Nº 2: Zonas de abastecimiento de los Reservorios
Zona de Abastecimiento Reservorio Descripción
R-1 (Gravedad) C.P. Aldea Campesina Pueblo Chancay ASOVISEM PP.JJ. Santa Rosa
Peralvillo (Comité Nº 5, 6, 10 - 15, 18 y 19) Cerro La Trinidad (Zona Baja)
PP.JJ. Juan Velasco Alvarado Villa Progreso
I AA.HH. César Vallejo
Puerto Chancay (Marítima Pesquera) PP.JJ. El Cascajo
R-2 (Gravedad) AA. HH. Miguel Grau AA. HH. Sarita Colonia
Peralvillo (Comité Nº 7, 8, 9, 14, 16, 22 y 23) PP.JJ. Juan Velasco Alvarado
R-3, R-4 y R-5
II R-3 (Bombeo) PP.JJ. Juan Velasco y Peralvillo (Comité Nº 16 y 17) III R-4 (Bombeo) PP.JJ. Buena Vista (Cerro la Trinidad)
IV R-5 (Bombeo) PP.JJ. Santa Rosa (Comité Nº 13, 14, 15.) PP.JJ. Alto Miramar (Cerro Trinidad)
En la Lámina Nº 2 se muestran las zonas de abastecimiento actual delimitadas por los 5 reservorios de almacenamiento.
3.1.1 Almacenamiento
Los reservorios R-1 y R-2 son abastecidos por el agua producida por las galerías filtrantes y la planta de tratamiento; mientras que los reservorios R-3, R-4 y R-5 son abastecidos de la red de distribución de agua potable a través de cisternas de almacenamiento y estaciones de bombeo.
En el Cuadro Nº 3 se indican las características de los reservorios de almacenamiento.
Cuadro Nº 3: Características de los Reservorios de almacenamiento
Reservorio Volumen Base Dimensiones Altura Cotas (m.s.n.m.)
(m3) (m) (m) Fondo Niv. de agua
R-1 550 Circular 15,40 3,45 67,477 70,527
R-2 800 Circular 18,50 3,51 67,380 70,540
R-3 66 Circular 4,46 4,97 81,180 85,600
R-4 24 Rectangular 4,91x3,21 1,70 63,655 65,155
R-5 66 Circular 4,50 5,15 70,725 74,755
FUENTE: “Diagnóstico de la Infraestructura del Sistema de Agua Potable de la Ciudad de Chancay”
3.1.2 Líneas de Aducción
Son las tuberías que conducen las aguas desde los dos reservorios principales de almacenamiento R-1 y R-2 hasta el Ovalo, punto donde empieza la red de distribución.
El sistema cuenta con dos tuberías de aducción cuyas características se muestran a continuación en el Cuadro Nº 4
Cuadro Nº 4: Líneas de aducción
Tramo Material Clase de Diámetro Longitud Año de
aducción tubería (mm) (m) instalación
P - 3 C.R. - 250 957,88 1950
P - 1 C.R. - 400 1.364,11 1967
A.C. A-7.5 300 50,00 1967
FUENTE: “Diagnóstico de la Infraestructura del Sistema de Agua Potable de la Ciudad de Chancay”
Como se puede observar en el cuadro anterior, la línea de aducción de 250 mm tiene una antigüedad mayor a cuarenta y cinco años, habiendo sobrepasado su vida útil que es de 40, por lo cual es conveniente realizar calicatas y extracción de muestras de tuberías para determinar el estado real en que se encuentran y según el resultado obtenido programar su cambio si fuese necesario.
3.1.3 Cisternas de Bombeo y Líneas de Impulsión
Se cuenta con tres cisternas de bombeo ubicadas en las localidades de Juan Velasco, Buena Vista y Santa Rosa, las cuales mediante sus respectivas tuberías de impulsión abastecen a los reservorios de almacenamiento R-3, R-4 y R-5.
Las principales características de las tres cisternas de bombeo y líneas de impulsión se muestran en los Cuadros Nº 5 y Nº 6 respectivamente.
Cuadro Nº 5: Características de las cisternas de bombeo Cisterna Volumen Base Dimensiones Altura Estado Cotas (m.s.n.m.)
De bombeo (m3) (m) (m) actual Fondo Niv.de agua
Juan Velasco 11,40 Rectangular 3,11x2,12 1,98 Bueno 41,759 43,489 Buena Vista 7,20 Circular 2,70 1,44 Bueno 36,790 38,050 Santa Rosa 22,40 Rectangular 3,07x3,58 2,38 Bueno 33,328 35,368 FUENTE: “Diagnóstico de la Infraestructura del Sistema de Agua Potable de la Ciudad de Chancay”
Cuadro Nº 6: Líneas de impulsión
Reservorio Material Clase de Diámetro Longitud Año de tubería (mm) (m) instalación
R-3 PVC A-7.5 90 358 1997
R-4 PVC A-7.5 90 125 1996
R-5 PVC A-7.5 90 165 1998
FUENTE: “Diagnóstico de la Infraestructura del Sistema de Agua Potable de la Ciudad de Chancay”
3.1.4 Redes de Distribución
Tuberías matrices
Están constituidas por tuberías que tienen un diámetro de 150 hasta 300 mm, alcanzando una longitud total de 14.617,70 ml de tubería distribuidas de acuerdo a diámetros y materiales variables. Se han encontrado tuberías que han sido instaladas con una antigüedad mayor a 50 años especialmente las de Fierro Fundido.
En el Plano CN-01 se muestran las tuberías matrices así como las curvas de nivel de toda la red de distribución.
Cuadro Nº 7: Tuberías matrices
Diámetro Material Año de Longitud
(mm) instalación (m) 300 F.F. 1947 1.465,02 250 F.F. 1947 126,57 250 C.R. 1955 859,36 250 A.C. 1965 1.912,69 200 F.F. 1947 898,42 200 A.C. 1965 3.861,31 160 PVC 1994 458,25 150 F.F. 1947 724,94 150 A.C. 1965 4.311,14 Total 14.617,70
En el Plano PV-01, se muestra el tipo de pavimentación (asfalto, revestimiento de concreto, piedra o tierra afirmada) de todas las calles donde se encuentran ubicadas las redes matrices.
Tuberías secundarias
Están constituidas por aquellas tuberías con diámetros comprendidos entre 32 y 100 mm, lo cual hacen una longitud total de 38.654,07 ml de tubería, distribuidas de acuerdo a diámetros y materiales diferentes según se muestra en el Cuadro Nº 8
Cuadro Nº 8: Tuberías secundarias Diámetro Material Año de Longitud
(mm) instalación (m) 100 F.F. 1947 624,82 100 A.C. 1965 10.533,21 110 PVC 1994 1.388,29 90 PVC 1994 1.216,03 75 A.C. 1965 3.740,78 63 PVC 1994 8.415,60 32 PVC 1980-2002 12.735,34 Total 38.654,07
FUENTE: “Diagnóstico de la Infraestructura del Sistema de Agua Potable de la Ciudad de Chancay”
En el Plano PV-01, se muestra el tipo de pavimentación (asfalto, revestimiento de concreto, piedra o tierra afirmada) de todas las calles donde se encuentran ubicadas las tuberías secundarias.
En la Lámina Nº 3 se muestran las redes de distribución en la cual se indican los diámetros y materiales de las tuberías matrices y secundarias.
Válvulas de control y de purga
De las 136 válvulas ubicadas, 42 se encuentran trabajando completamente abiertas, 22 cerradas, 27 reguladas, 39 se encuentran inoperativas y 6 se encuentran enterradas bajo asfalto.
En el Cuadro Nº 9 se muestra el número de válvulas por diámetros clasificadas según su estado de funcionamiento.
En el Anexo III se presenta el cuadro completo de estado de válvulas clasificadas de acuerdo a diámetros, del cual se puede establecer que sólo 13 se encuentran en buen estado, 67 regular y 53 en mal estado; también se ha podido determinar que 60 válvulas requieren cambio de marco y tapa. Asimismo se presenta el detalle de la ubicación de éstas en los esquineros mostrados en el Anexo IV.
Cuadro Nº 9: Estado de funcionamiento de válvulas
Diámetro Nº de Válvulas
(mm) Abierta Cerrada Regulada Inoperativa Desubicada
25 1 6 5 50 2 2 2 75 6 2 5 2 100 23 6 4 26 1 150 5 4 3 2 4 200 4 1 2 5 1 250 0 0 5 2 300 1 1 1 2 Total 42 22 27 39 6
La purga de las redes se efectúa a través de siete válvulas instaladas en el año 1999 y una válvula instalada en el año 2001. Cabe mencionar que 4 de estas válvulas de purga carecen de marco y tapa.
Cuadro Nº 10: Características de válvulas de purga
Esquinero Ubicación Zona Diámetro
(mm)
Año de Instalación
50 Calle B Urb. Andrés de los Reyes 75 1999
61 Av. San Martín - Huancavelica PP.JJ. Peralvillo Alto 100 1999
74 Calle San Juan Urb. Andrés de los Reyes 100 1999
90 Las Salinas AA.HH. Miguel Grau 75 1999
106-2 Horacio Ortiz y Tnte. Oyague Urb. San Francisco 150 1999
108 Ignacio Salguero y 1ro de Mayo La Rivera 75 2001
109 Psje del Castillo - 1ro de Mayo Casco Urbano 100 1999
110 Av. Las Canarias - caseta de bombeo Puerto 100 1999
Grifos Contra Incendio
Existen 12 grifos contra incendio, de los cuales 6 son de tipo poste y 6 están a nivel del terreno. En el Cuadro Nº 11, se indica la ubicación, diámetro y material de la tubería de la que se derivan los grifos contra incendio así como su estado de funcionamiento y las características de su instalación.
Cuadro Nº 11: Características de grifos contra incendio
Esquinero Ubicación Diámetro
(mm)
Estado de
Funcionamiento Características 12-2 Bolívar – Sáenz Peña 100 Desubicado A nivel de terreno 19-2 Barrio Obrero - Roosvelt 100 Inoperativo A nivel de terreno 23-2 B. Vizquerra - Ayacucho 250 Inoperativo A nivel de terreno 30-2 1ro de Mayo (Urb. Andrés de los Reyes) 75 Regular Tipo poste 31-1 Luis A. De las Casas – Calle E 100 Regular Tipo poste
32-2 Mz G Lote 1 Fonavi 100 Regular Tipo poste
45-1 Pringles - L. De Zúñiga 100 Inoperativo A nivel de terreno
67-2 Belén – Tacna 100 Desubicado A nivel de terreno
101 Luis A. de las Casas - Calle B 100 Regular Tipo poste 102 Andrés de los Reyes (parque) 100 Inoperativo A nivel de terreno 104 Pedro Dulanto y Capitán Peralta 100 Regular Tipo poste
105 Capitán Peralta 100 Regular Tipo poste
En el Plano DA-01 se muestra la ubicación y estado de las válvulas de control y purga así como de los grifos contra incendio.
G.C.I. ubicado entre las calles Pedro Dulanto y Capitán Peralta
Conexiones Domiciliarias
Del total de 4.951 conexiones activas, se cuenta con 326 conexiones con medidores operativos de los 2.176 medidores instalados, correspondiendo 269 a la categoría doméstica, 54 a la comercial y 3 a la categoría industrial.
La empresa ha instalado en el año 2001 alrededor de 31 medidores, siendo el porcentaje de conexiones medidas 6,6 % con respecto al total de conexiones, según se muestra en el Cuadro Nº 12. El bajo nivel de micromedición en el sistema ocasionan los grandes desperdicios de agua en las conexiones domiciliarias.
Caja de Conexión Domiciliaria de Agua Potable
Cuadro Nº 12: Conexiones con Micromedición por Sectores
Sector Conexiones Conexiones (%) Activas c/ Micromedición Aldea Campesina 120 0 0,0% Casco/Sur 4.504 323 7,2% Juan Velasco 174 3 1,7% Santa Rosa 106 0 0,0% Buena Vista 47 0 0,0% Total 4.951 326 6,6%
Cabe señalar que los medidores operativos se encuentran en su mayoría en el sector Casco/Sur y sólo 3 de ellos se ubican en el sector Juan Velasco el cual es abastecido mediante el sistema de bombeo.
En el Anexo IX se presenta el padrón de usuarios de las conexiones con medidor.
3.2
Población y Demanda
3.2.1 Población
Para efectuar las proyecciones de la población urbana del distrito de Chancay, se utilizó el método de proyección aritmética.
Para dicho cálculo se consideró la tasa de crecimiento obtenida por el Método Aritmético siendo ésta de 1,9 %, realizándose las proyecciones de la población urbana por localidades.
Cuadro Nº 13: Resultados de la proyección poblacional por localidades
Localidad Población Proyectada (hab/año)
2000 2005 2010 2015 2020 2025 Pueblo Joven Cerro Trinidad 1.476 1.601 1.727 1.852 1.977 2.102 César Vallejo 235 255 275 295 315 334 El Cascajo 141 153 165 176 188 200 Juan Velasco A. 1.165 1.264 1.363 1.462 1.560 1.659 Peralvillo 2.840 3.081 3.322 3.562 3.803 4.044 Santa Rosa 1.771 1.921 2.072 2.222 2.372 2.522 La Soledad 428 467 507 547 586 626 Urbanización Aldea Campesina 408 443 478 512 547 582
Andrés de los Reyes 993 1.077 1.161 1.245 1.330 1.414 La Marítima Pesquera 1.027 1.114 1.201 1.288 1.375 1.462 Santa Rosa 498 540 582 625 667 709 Pueblo Chancay 15.223 16.513 17.803 19.094 20.385 21.676 Asociación ASOVISEM 888 964 1.037 1.113 1.188 1.264 Total 27.093 29.393 31.693 33.993 36.293 38.594
FUENTE: “Diagnóstico de la Infraestructura del Sistema de Agua Potable de la Ciudad de Chancay”
3.2.2 Caudales de Diseño
A continuación se presenta la proyección de la demanda total a través de los cuadros resumen considerando las recomendaciones del diagnóstico.
Cuadro Nº 14: Caudales de diseño
Requerimiento Anual (m3
/año)
LITROS POR SEGUNDO (Lps)
Año
Población (hab) CAUDAL
PROM. NETO FUGAS Y DESPERDICIOS CAUDAL PROM. TOTAL CAUDAL MAX. DIARIO CAUDAL MAX. HORARIO Total Servida No servida 2000 27.093 22.639 4.454 2.222.180 70 65 135 176 250 2005 29.393 24.539 4.854 1.916.440 61 44 105 136 194 2010 31.693 26.459 5.234 1.974.870 63 23 86 112 159 2015 33.993 28.380 5.614 2.118.200 67 21 88 115 164 2020 36.293 30.300 5.993 2.261.530 72 20 92 120 170 2025 38.594 32.220 6.373 2.404.860 76 19 95 124 176
4
DEFINICION DEL SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN OPTIMIZADO
4.1
Inspecciones Realizadas
Las inspecciones realizadas comprenden las visitas a las instalaciones del sistema de agua potable y los trabajos de campo efectuados para la elaboración del presente documento y los planos correspondientes.
4.1.1 Visita a las instalaciones
• Inspección realizada en los reservorios R-1 y R-2 ubicados en Los Tilos.
• Inspección realizada a los sistemas de bombeo de Juan Velasco, Santa Rosa y Buena
Vista.
4.1.2 Trabajos de campo
Los trabajos de campo realizados se indican a continuación:
• Medición de presiones en la red de distribución de agua potable (Anexo V).
• Medición de niveles de agua en las cisternas de bombeo y reservorios Los Tilos, Juan
Velasco, Santa Rosa y Buena Vista (Anexos I y II).
• Ubicación e inspección del estado de válvulas de compuerta y grifos contra incendio
(G.C.I.).
• Nivelación en las zonas de Los Alamos y Peralvillo Bajo.
• Replanteo de todos los tramos de tuberías a empalmar.
• Nivelación y ubicación de interferencias para la instalación de tuberías en las calles Miguel
Grau y José Olaya y la Av. Libertad.
• Calicatas para identificar las tuberías existentes y su ubicación en los tramos donde se proyectarán ejecutar las obras.
Calicata realizada en la Av. Miguel Grau
Calicata realizada en la Av. Libertad (AA.HH. Juan Velasco) Tubería de AC de 150 mm de diámetro
Tubería de AC de 300 mm de diámetro ubicada en la Av. Miguel Grau
Calicata realizada en la Av. Libertad
Tubería de AC de 100 mm de diámetro
Para la ejecución de los trabajos de campo descritos anteriormente se utilizaron equipos y herramientas como una llave cruceta (tee) para la manipulación de las válvulas y manómetros para la toma de presiones en las conexiones domiciliarias.
Para los trabajos de topografía se utilizaron un teodolito marca WILD HEERBRUGG modelo TI-104788 y un nivel de ingeniería marca KERN modelo GK6.
4.2
Consideraciones para la Modelación
Para la simulación de las redes se utilizó el programa Cybernet v3.1 (año 1998) considerando una demanda variable durante las 24 horas, las consideraciones que se tuvieron en cuenta para el cálculo fueron:
• Para la determinación del coeficiente de Hazen-Williams “C“, se han utilizado las tablas
referenciadas en el “Diagnóstico”, donde se establece el valor de “C” de acuerdo a la edad y diámetro de las tuberías según se muestran en los Cuadros N° 15 y 16.
Cuadro N° 15: Coeficientes de rugosidad de tubería de Fierro Fundido Material Edad (años) Diámetro (pulg) “C”
Fierro Fundido Nuevo 5 10 20 30 40 50 Todos 12” y mas 8” 4” 24” y mas 12” 4” 24” y mas 12” 4” 30” y mas 16” 4” 30” y mas 16” 4” 40” y mas 24” 4” 130 120 119 118 113 111 107 100 96 89 90 87 75 83 80 64 77 74 55 Fuente: Universidad de Kentucky
Cuadro N° 16: Coeficientes de rugosidad
Material “C”
Asbesto Cemento PVC
Acero sin costura Acero soldado en espiral Fierro Galvanizado Concreto Polietileno 140 140 120 100 100 110 140 Fuente: ININVI
• Se han utilizado los diámetros interiores de tubería documentados en la Norma Técnica
Peruana (ISO) para tuberías de PVC, Fierro Fundido y de Asbesto Cemento de Clase 7.5
kg/cm2. A continuación se pueden ver los diámetros utilizados en el Cuadro N° 17.
Cuadro N° 17: Diámetros utilizados en la simulación
Diámetro Referencial (pulg) Diámetro Interior Asbesto Cemento (mm) Diámetro Interior Concreto Hume (mm) Diámetro Interior Fierro Fundido (mm) Diámetro Interior PVC (mm) 1 1 ½ 2 3 4 6 8 10 12 16 - - - 75 100 150 200 250 300 400 - - - - - - - 250 - 400 - - - 92 111,9 163,7 215,6 267,2 - - 28,80* 45,20 55,60 82,10 105,80 155,80 203,20 253,20 299,60 n.d. n.d. : No disponible * Clase 10 kg/cm2.
• La demanda de los nudos utilizados en el “Diagnóstico” ha sido modificada debido a que se han identificado tuberías adicionales en los PP.JJ. Peralvillo, Santa Rosa y El Cascajo (los cálculos se muestran en el Anexo VI).
• Con la finalidad de obtener una situación real se realizó un muestreo de presiones para
compararlos con los resultados de la simulación y ajustar la demanda en las zonas que sea necesario.
Realizada las correcciones de la demanda, se obtuvieron los resultados que se muestran en el Cuadro N° 18. Se puede observar que las presiones medidas en el campo y las presiones calculadas en la simulación difieren en 0,2 m en promedio.
En la Lámina Nº 4 se muestran los puntos de muestreo y los nudos de la simulación cuyos valores de presiones han sido comparados.
Cuadro N° 18: Verificación de presiones
Punto Nudo Muestreo Simulación Diferencia de
(8-10 am) (7am) presión
(m.c.a.) (m.c.a.) (m.c.a.)
1 J-8 5,0 5 0,0 1a J-5 5,0 4 1,0 1b 25 4,0 4 0,0 2 J-56 4,8 5 -0,3 2b J-108 7,0 7 0,0 3 J-133 8,3 12 -3,8 4 J-223 3,0 14 -11,0 4b J-382 0,0 0 0,0 5 J-226 7,0 2 5,0 5a J-386 0,0 0 0,0 5b J-389 9,8 13 -3,3 5c J-398 3,0 3 0,0 6 J-330 0,0 0 0,0 7 J-537 13,3 22 -8,8 8 J-173 0,0 0 0,0 8a J-234 0,0 2 -2,0 9 J-451 3,0 0 3,0 10a J-476 0,0 5 -5,0 11 J-541 0,0 0 0,0 12 J-438 13,3 11 2,3 25 J-42 6,0 5 1,0 29 J-80 7,3 6 1,3 35 J-106 8,8 9 -0,2 42 J-544 5,3 6 -0,7 50 J-115 5,8 5 0,8 51 J-510 0,0 1 -1,0 52 J-61 4,3 5 -0,7 53 J-498 3,3 2 1,3
Punto Nudo Muestreo Simulación Diferencia de
(8-10 am) (7am) presión
(m.c.a.) (m.c.a.) (m.c.a.)
53a J-256 3,3 0 3,3 53b J-457 0,0 0 0,0 56 J-185 3,0 3 0,0 56b J-443 3,0 0 3,0 60 J-158 12,0 13 -1,0 66 J-259 7,3 9 -1,8 69 J-180 4,0 0 4,0 72 J-205 8,0 1 7,0 Promedio -0,2
• El caudal de salida (actual) medido en los reservorios Los Tilos es de 179,51 Lps a la hora
de máximo consumo (7am); pero de los resultados de la simulación se obtuvo un valor de 182,58 Lps, debido a que este último es obtenido teóricamente, por lo tanto existe una pequeña variación que no repercute en los resultados finales.
• No se han elaborado simulaciones futuras porque, según el “Diagnóstico”, el programa de
control de pérdidas por fugas y desperdicios y la instalación de 1.000 micromedidores anuales recomendados debe dar como resultado que la demanda actual sea mayor que la demanda al año 2025. A continuación se presenta como referencia el Cuadro N° 19 que contienen los cálculos de la demanda del “Diagnóstico”. Se observa que la demanda total
actual es de 4.257.360 m3/año y la demanda en el año 2025 es de 2.995.678 m3/año.
Cuadro Nº 19: Demanda total de agua potable
DEMANDA DEMANDA
DEMANDA TOTAL
DOTACION
Año Población (hab) POBLACION SERVIDA POBLACION NO SERVIDA PROMEDIO (*)
Total Servida No servida (m3
/año) (Lps) (m3 /año) (Lps) (m3 /año) (Lps) (L/hab/día) 2000 27.093 22.639 4.454 4.209.368 133 47.992 2 4.257.360 135 431 2005 29.393 26.454 2.939 3.249.597 103 31.673 1 3.281.270 104 306 2010 31.693 28.524 3.169 2.658.518 84 34.152 1 2.692.670 85 233 2015 33.993 30.594 3.399 2.738.907 87 36.630 1 2.775.538 88 224 2020 36.293 32.664 3.629 2.849.258 90 39.109 1 2.888.367 92 218 2025 38.594 34.734 3.859 2.954.090 94 41.588 1 2.995.678 95 213
(*) Es el promedio ponderado de las dotaciones de la población servida con conexiones domiciliarias y la población abastecida por medio de piletas públicas, camiones cisterna y otros medios. Fuente: Diagnóstico de la Infraestructura de los Servicios de Agua Potable y de Alcantarillado Sanitario de la Ciudad de Chancay
• En el Cuadro Nº 19, también se puede apreciar que la dotación promedio de 431 L/hab/día
es muy elevada respecto a la dotación ideal de 200 L/hab/día; esto es debido al alto porcentaje de pérdidas por fugas en la red de distribución y desperdicios en las conexiones domiciliarias. Es por ello que existe un sobredimensionamiento del sistema de distribución según el estudio de demanda realizado en el Diagnóstico del Sistema de Agua Potable realizado en el año 2001 por el equipo técnico EMAPA Chancay – SUM Canadá.
• Los sectores que se abastecen por bombeo tienen coeficientes de variación horaria y horas de servicio distintos.
A continuación se presenta en el Cuadro N° 20, los coeficientes de variación horaria para cada sector existente y en el Cuadro Nº 21 un resumen de las horas de máximo consumo y los coeficientes de variación horaria máximos de cada sector:
Cuadro N° 20: Coeficientes de variación horaria por sector Hora Aldea
Campesina
Casco/Sur Juan Velasco Santa Rosa Buena Vista
0:00 a.m. 0,92 0,92 0,00 0,00 0,00 1:00 a.m. 0,86 0,86 0,00 0,00 0,00 2:00 a.m. 0,84 0,84 0,00 0,00 0,00 3:00 a.m. 0,92 0,92 0,00 0,00 0,00 4:00 a.m. 0,93 0,93 0,00 0,00 0,00 5:00 a.m. 0,95 0,95 0,00 0,00 0,00 6:00 a.m. 0,97 0,97 0,00 0,00 0,00 7:00 a.m. 1,31 1,31 0,32 0,00 0,40 8:00 a.m. 1,26 1,26 1,21 0,02 0,54 9:00 a.m. 1,17 1,17 0,97 1,45 0,99 10:00 a.m. 1,19 1,19 0,94 1,52 0,93 11:00 a.m. 1,14 1,14 0,99 1,00 1,76 12:00 p.m. 1,12 1,12 1,00 1,08 1,37 13:00 p.m. 1,00 1,00 1,55 0,92 1,47 14:00 p.m. 1,00 1,00 0,00 0,00 1,21 15:00 p.m. 0,96 0,96 0,00 0,00 1,16 16:00 p.m. 0,94 0,94 0,00 0,00 1,11 17:00 p.m. 0,95 0,95 0,00 0,00 0,06 18:00 p.m. 0,96 0,96 0,00 0,00 0,00 19:00 p.m. 0,97 0,97 0,00 0,00 0,00 20:00 p.m. 0,94 0,94 0,00 0,00 0,00 21:00 p.m. 0,91 0,91 0,00 0,00 0,00 22:00 p.m. 0,88 0,88 0,00 0,00 0,00 23:00 p.m. 0,89 0,89 0,00 0,00 0,00 24:00 p.m. 0,92 0,92 0,00 0,00 0,00
Nota: Estos valores han sido calculados en base a las mediciones horarias realizadas a la salida de los reservorios
Cuadro N° 21: Coeficientes y horas de máximo consumo Sector Abastecimiento Hora de máximo
consumo
Coeficiente Máximo Horario
Aldea Campesina Gravedad 07:00 a.m. 1,31
Casco/Sur Gravedad 07:00 a.m. 1,31
Juan Velasco Bombeo 08:00 a.m. 1,21
Santa Rosa Bombeo 10:00 a.m. 1,52
Buena Vista Bombeo 07:00 a.m. 1,31
• Los planos y cuadros de resultados de la simulación hidráulica (incluyendo todos los
sectores) serán impresos a la hora de 07:00 a.m.; pero en el caso específico de los sectores existentes Juan Velasco, Santa Rosa, Buena Vista y los sectores proyectados
“C” y “D” que tienen horas de máximo consumo diferentes, se presentan láminas donde se pueden apreciar los resultados de presiones por sector.
4.3
Metodología para delimitar los Sectores de Servicio
Para la delimitación de los sectores de servicio se han tenido en cuenta los siguientes aspectos:
• Cada sector puede ser aislado sin afectar el servicio de los otros sectores.
• Los sectores involucran 4 reservorios y las redes de distribución.
• El número de sectores actuales es de 5, designados como Aldea Campesina, Casco/Sur,
Juan Velasco, Santa Rosa y Buena Vista.
• El área de estudio comprende 290,85 ha.
• Los cinco sectores cuentan con una sola zona de presión definida como una zona donde
las presiones se encuentran entre 0 y 50 m.c.a.
• El sector Aldea Campesina está separado del sector Casco/Sur debido a que puede ser
aislado sin afectar el servicio en este último.
• El casco urbano y gran parte del sur forman un solo sector denominado Casco/Sur porque
no pueden ser aislados sin afectar el uno al otro.
• Los sectores Juan Velasco, Santa Rosa y Buena Vista se han delimitado porque se
abastecen por sus respectivos reservorios.
• Las presiones en todos los nudos de la red serán mayores o iguales a 10 m.c.a. y
menores a 50 m.c.a. Esta consideración será utilizada para identificar los sectores proyectados.
• En el Cuadro Nº 22 se muestran las áreas, población, demanda promedio y número de
conexiones domiciliarias comprendidas por cada sector de servicio actual.
Cuadro N° 22: Sectores de Servicio Actual Sector Area Pob. 2001 Demanda promedio 2001 Nº Conex.
(ha) (hab) (Lps) Domic.
Aldea Campesina 12,15 415 1,50 96 Casco/Sur 248,42 24.445 130,63 5.657 Juan Velasco 15,05 598 3,51 138 Santa Rosa 14,40 855 7,06 174 Buena Vista 0,83 101 0,45 47 Total 290,85 26.415 143,14 6.113
4.4
Situación Actual
4.4.1 Sectores Actuales
Los sectores existentes son 5, denominados como: Aldea Campesina, Casco/Sur, Juan Velasco, Santa Rosa y Buena Vista y se caracterizan porque no están interconectados entre sí; es decir que pueden ser aislados independientemente.
Los sectores de Aldea Campesina y Casco/Sur se abastecen directamente de los reservorios Los Tilos y en el caso de los Asentamientos Humanos: Juan Velasco, Santa Rosa y Buena Vista, se abastecen de los reservorios que tienen los mismos nombres.
La ubicación de cada uno de estos sectores se muestran en la Lámina Nº 5. En la misma se indican también los puntos de ingreso de las principales tuberías de agua a cada sector.
Las horas de servicio en los sectores varían de 5 a 24 horas según se muestra en el Plano HA-01.
Sector Aldea Campesina
Ubicación y Límites
Se encuentra ubicado al NE de la ciudad de Chancay, conformado por el Centro Poblado Aldea Campesina, limitando al NE por terrenos agrícolas, al sur con la carretera Chancay-Huaral y por el oeste con la carretera Panamericana Norte.
La ubicación de este sector así como las calles y avenidas que lo limitan se muestran en la Lámina Nº 5.
Es un área con densidad de 34,16 hab/ha predominando la categoría residencial.
Topografía
Este sector presenta una pendiente promedio de terreno de 17,13 º/oo y las redes de distribución de
agua potable corresponden a una zona de presión. Las cotas de terreno varían desde 52,595 msnm en la parte baja (Panamericana norte entre la calle Galeano y la entrada El Rosario) a 58,420 msnm en la parte alta (al extremo este de la calle Galeano).
Redes existentes
Las redes están constituidas principalmente por tuberías de 100 mm de diámetro. En la calle Elmer Faucett y parte de la calle Galeano se tienen instaladas 135 m de tubería de diámetro 75 mm. La entrada El Rosario tiene tubería de 63 mm en PVC con una longitud de 182 m. La Av. Chancay, las calles Marina y Salaverry tienen tuberías de AC (100 mm de diámetro), las otras calles tienen tuberías en material PVC.
Cuadro N° 23: Redes de Distribución Sector Aldea Campesina Diámetro Material Longitud %
(mm) (m) 100 AC 1.145,5 57,3 110 PVC 445,0 22,5 75 AC 97,0 4,9 63 PVC 290,5 14,6 TOTAL 1.978,0 100 Servicio actual
El servicio de agua en este sector es de 24 horas. Las presiones varían de 4 a 9 m.c.a en la hora de máximo consumo de 7 a.m según los resultados de la simulación hidráulica realizada que se presentan en el item 4.4.2.
En la hora de mínimo consumo (2 a.m.) existen 6 nudos que tienen presiones entre 8 y 9 m.c.a. Los demás nudos tienen presiones encima de 10 m.c.a. Para una mejor ilustración, se pueden observar las presiones en la hora de máximo consumo en la Lámina N° 6.
Estos problemas de presión son debido a la escasa diferencia de cotas que existe entre los reservorios Los Tilos y el C.P. Aldea Campesina, además de la pérdida de carga en la tubería de aducción que es de 4,8 m. en el tramo desde el reservorio hasta el punto de ingreso al sector. Según las medidas de campo, la presión en el punto más desfavorable es de 7 m.c.a. en la hora de máximo consumo, indicando que la presión es un poco mayor a la obtenida en la simulación.
Punto de ingreso de agua
El ingreso de agua al sector Aldea Campesina se ubica en la carretera a Huaral, al este del C.P. Aldea Campesina.
La presión de ingreso es de 4 m.c.a.y el caudal máximo horario de 1,958 Lps; estos valores son estimados de la simulación hidráulica realizada para el año 2002.
Sector Casco/Sur
Ubicación y Límites
El sector Casco/Sur incluye la mayor parte del casco central y de la zona sur de Chancay. La parte del casco central de Chancay está limitado en el norte por el Callejón Avinka, al sur por la calle Alcatraz, al este por la Panamericana Norte y al oeste por el mar.
La zona sur del sector incluye parte del PP.JJ. Juan Velasco, el PP.JJ. César Vallejo, la Urb. la Marítima Pesquera (el Puerto), los PP.JJ. El Cascajo y Cerro La Trinidad; limitado al este por el Psje. La Luz y la calle Alto Perú. El PP.JJ. Peralvillo está limitado por la Av. De los Incas al norte, y el PP.JJ. Santa Rosa se encuentra limitado al este por el Psje. Túpac Amaru y los AA.HH. Sarita Colonia y Miguel Grau.
La ubicación del sector y las calles y avenidas que lo limitan se presentan en la Lámina Nº 5. Este sector tiene zonas industriales, comerciales y residenciales (aunque las dos últimas estén en la misma zona). Está compuesto por urbanizaciones, una asociación de viviendas, varios Pueblos Jóvenes y Asentamientos Humanos con diferentes densidades, los cuales se indican en el Cuadro Nº 24.
Cuadro N° 24: Densidad poblacional por zonas
Zona Densidad (hab/ha)
Pueblo joven Cerro Trinidad 122,24
César Vallejo 94,09
El Cascajo 15,38
Juan Velasco A. 47,75
Peralvillo 32,45
Santa Rosa 55,20
Asentamiento Humano Sarita Colonia 32,45
Miguel Grau 32,45
Urbanización Andrés de los Reyes 179,07
La Marítima Pesquera 63,46
Pueblo Chancay 141,79
Asociación de viviendas Asovisem 197,59
Topografía
La zona del casco urbano presenta una pendiente promedio de terreno de 13,68 º/oo y las redes de
distribución de agua potable corresponden a una zona de presión. Las cotas de terreno varían desde 21,79 msnm en la parte baja (Calle Alcatraz y carretera al Puerto) a 54,75 msnm en la parte alta (calle Ayacucho y Ovalo de la Panamericana Norte).
En la parte sur del sector, existe una topografía muy variable. Las cotas de terreno pasan desde 41,000 msnm en la parte alta (Av. Los Incas y 24 de Agosto) a 12,400 msnm en la parte baja de
Peralvillo (Calles José Mariategui y Progreso) con una pendiente moderada de 43,80 o/oo.
En la Urb. La Marítima Pesquera existe una fuerte pendiente de 77,50 o/oo, cuyas cotas de terreno
varían desde 36,85 msnm (Psje. Los Claveles) a 12,80 msnm (Av. Las Canarias y Los Pescadores).
En los AA.HH. Sarita Colonia y Miguel Grau, las cotas de terreno varían desde 38,620 msnm en la parte alta (Calles 28 de Julio y Chancay) a 30,200 msnm en la parte baja (Calle Miguel Grau) con una suave pendiente de 12,20 o/oo.
Redes existentes
Las redes matrices de la parte norte del sector Casco/Sur incluyen las tuberías de aducción de 300 mm de AC que discurren por la Panamericana Norte y la tubería de 250 mm de Concreto Hume.
La zona norte de este sector está abastecida por tres tuberías principales de 200, 250 y 300 mm de Concreto Hume y AC que ingresan por las calles Luis Felipe del Solar, Ayacucho y Miguel Grau
respectivamente. Las características de las redes que conforman este sector se muestran en el Cuadro Nº 25
Cuadro N° 25: Redes de Distribución – zona norte Diámetro Material Longitud %
(mm) (m) 400 Concreto Reforzado 1.157,5 4,7 300 AC 1.550,5 6,3 250 AC 1.583,0 6,4 FF 1.512,5 6,1 Concreto Hume 297,5 1,2 200 AC 2.648,0 10,7 FF 1.092,0 4,4 150 AC 888,5 3,6 FF 1.116,5 4,5 110 PVC 676,0 2,7 100 AC 7.521,5 30,5 FF 743,5 3,0 90 PVC 2.373,5 9,6 75 AC 582,0 2,4 63 PVC 671,5 2,7 32 PVC 251,0 1,0 TOTAL 24.665,0 100
La zona sur del sector, es abastecida mediante dos líneas principales, una que recorre la Panamericana Norte, las Av. Libertad y San Martín y la antigua Panamericana con diámetros variables de 200, 150 y 100 mm; y la otra línea atraviesa el casco urbano por las calles Miguel Grau y Roosvelt hasta llegar a la zona sur para continuar por la calle San Martín y la antigua Panamericana con diámetros variables de 300, 250 y 150 mm.
Las características de las tuberías de la zona sur de este sector se detallan en el Cuadro Nº 26.
Cuadro N° 26: Redes de Distribución - zona sur Diámetro Material Longitud %
(mm) (m) 250 AC 421,0 1,7 200 AC 1.619,0 6,6 150 AC 3.396,5 13,8 110 PVC 619,0 2,51 100 AC 2.845 11,53 90 PVC 1.174,0 4,76 75 AC 1.114,0 4,51 63 PVC 5.319,0 21,55 50 PVC 485,5 1,97 32 PVC 7.688,0 31,15
Servicio actual
El servicio de agua en la parte norte de este sector es de 24 horas, excepto en algunas zonas ubicadas en la Urb. San Francisco, los cuales solo tienen 10 horas de servicio.
Según los resultados de la simulación hidráulica realizada, la mayor parte del casco urbano tienen presiones entre 5 y 10 m.c.a.; pero en la Urb. San Francisco, los usuarios tienen presiones entre 0 y 5 m.c.a. durante la hora de máximo consumo. Esto se debe a que las redes de la urbanización cuentan con un solo punto de ingreso y las demás mallas se encuentran aisladas de las redes de la ciudad en un caso por encontrarse taponeadas en un extremo y en otro caso porque una válvula se encuentra malograda con la compuerta caída.
En la zona sur, los problemas son mayores. Existen 2 nudos que tienen presiones entre 2 y 4 m.c.a. en el PP.JJ. Juan Velasco, 10 nudos con presiones entre 5 y 10 m.c.a. y 8 nudos con presiones menores de 5 m.c.a. (PP.JJ. El Cascajo y Santa Rosa). Estas zonas cuentan con solo 5 horas de servicio.
Existe un área en la parte alta del PP.JJ. Peralvillo limitado al este por la Panamericana Norte, al norte por la Av. Los Incas y las calles Miguel Grau y Amazonas, al sur por la calle Huancavelica y al oeste por las calles H. Unanue, Bolognesi y Callao que cuenta actualmente con 7 horas de servicio irregular, gran parte de esta área tienen presiones menores a 5 m.c.a en la hora de máximo consumo (las horas de servicio no son fijas ni previsibles).
La zona ubicada entre la calle Rosario y la antigua Panamericana Norte tiene actualmente 7 horas de servicio distribuidas desde las 12:00 a.m. hasta las 7:00 a.m. A las 7:00 a.m., las presiones son de 0-5 m.c.a. en 5 nudos, entre 5-10 m.c.a. en 4 nudos y entre 10-17 m.c.a. en los otros nudos.
El área conformado por los AA.HH. Sarita Colonia y Miguel Grau limitado al norte por la calle 28 de Julio, al este por el cerro ex-fundo Moya y al oeste por la Carretera Panamericana Norte no tiene presión en la hora de máximo consumo (7 a.m.), siendo su servicio de aprox. 10 horas diarias. Sólo los nudos ubicados en la Av. San Martín y Peralvillo Bajo cuentan con presiones adecuadas, pero, gran parte de este sector tiene 24 horas de servicio.
Se pueden constatar las zonas con problemas de presión en las Láminas N° 7-A y 7-B.
Puntos de ingreso de agua
Existen 3 puntos de ingreso de agua al sector Casco/Sur.
El primer punto es la tubería matriz de 250 mm de concreto hume que viene del reservorio R-1 y que baja de la Calle Ayacucho. La presión de ingreso actual en la hora de máximo consumo es de 4 m.c.a. para un caudal de 46,03Lps, según los resultados de la simulación hidráulica para el año 2002.
El segundo punto entra en la calle Luis Felipe del Solar desde la tubería matriz de 300 mm de AC mediante una tubería de 200 mm AC. La presión de ingreso en la hora de máximo consumo es de 6 m.c.a. para un caudal de 31,22Lps.
El tercer punto se encuentra ubicado en la prolongación San Martín mediante una tubería de 300 mm de A.C. Esta tubería matriz conduce el agua hacia la zona sur de este sector, después de haber proporcionado agua a los usuarios de las Calles Miguel Grau, Bolognesi, la Prol. López de Zúñiga y la Av. Roosvelt.
La presión de ingreso actual en la hora de máximo consumo es de 9 m.c.a. para un caudal de 71,96 Lps.
La ubicación de estos puntos se pueden observar en la Lámina Nº 3, mostrada anteriormente.
Diámetro Sector Juan Velasco
Ubicación y Límites
El sector se encuentra ubicado en la parte sur-oeste de la ciudad, conformado por el PP.JJ. Juan Velasco y los Comités 16 y 17 del PP.JJ. Peralvillo. Limita por el norte con la calle Huascarán, al sur con la calle Amazonas, al este por la carretera Panamericana Norte y al oeste con el Cerro La Trinidad y la calle Miguel Grau. La densidad en este sector es de 39,73 hab/ha.
La ubicación del sector Juan Velasco así como las calles y avenidas que lo limitan se muestran en la Lámina Nº 5.
Topografía
Este sector tiene fuertes pendientes. Las cotas de terreno varían desde 82,37 msnm en la parte alta (Calle Micaela Bastidas y Calle Wiracocha) a 47,52 msnm en la parte baja (Calle “B” y Calle Tumbes) indicando una pendiente de 84,4% .
Redes existentes
Las tuberías de las redes de distribución son todas de PVC. Las tuberías de impulsión y de salida del reservorio R-3 son de 90 mm. Existe un 35,3% de tuberías en diámetros de 63 mm y 63,2% de 32 mm, según se muestra en el Cuadro Nº 27.
Cuadro N° 27: Redes de Distribución Sector Juan Velasco Material Longitud % (mm) (m) 90 PVC 44,5 1,5 63 PVC 1.024,0 35,3 32 PVC 1.831,5 63,2 TOTAL 2.900,0 100
Servicio actual
Este sector cuenta actualmente con un sistema de bombeo, del cual depende el abastecimiento. El reservorio R-3 distribuye el agua desde las 6:00 am hasta la 1:00 pm, contando este sector con 7 horas de servicio de agua.
Según los resultados de la simulación hidráulica, las presiones de agua en la red varían de 0 a 27 m.c.a. (en la hora de máximo consumo) con los problemas más graves en la calle Micaela Bastidas (entre las Calles Sinchi Roca y Atahualpa) y las zonas altas (calle Los Incas), donde no tienen agua durante alguna de las horas de servicio dadas en este sector. Estos nudos se pueden apreciar a continuación en la Lámina N° 8.
Punto de ingreso de agua
La cisterna de bombeo de este sector se aprovisiona por gravedad desde las tuberías de aducción de los Tilos que pasan por el casco central antes de llegar al sur. El agua es bombeada hacia el reservorio Juan Velasco para luego ser distribuida durante las horas establecidas.
Según la simulación hidráulica realizada, en la hora de máximo consumo, la presión en el punto de ingreso es de 0 m.c.a. y el caudal de 4,22 Lps. El punto es la salida del reservorio Juan Velasco mediante tubería de 90 mm de PVC.
Sector Santa Rosa
Ubicación y Límites
El sector Santa Rosa está ubicado al SO de la ciudad. Limita al oeste con la Calle Rosario, al este con el Cerro Trinidad, al norte con la Calle Alto Perú y al sur con la Av. Los Incas. Este sector comprende la parte alta del PP.JJ. Santa Rosa. La densidad en este sector es 62,77 hab/ha. La ubicación del sector y las calles y avenidas que lo limitan se muestran en la Lámina Nº 5.
Topografía
Las cotas de terreno varían desde 34,920 msnm en la parte baja (intersección de las Av. Los Incas y San Martín) a 70,720 msnm en la parte alta (reservorio Santa Rosa) con una pendiente promedio de 126,47 o/oo.
Redes existentes
La tubería matriz de donde se toma agua para la cisterna es de 200 mm de diámetro, la línea de impulsión y la tubería de salida del reservorio Santa Rosa R-5 son de 90 mm de PVC. Las tuberías secundarias son de diámetros 63, 50 y 32 mm en PVC, según se muestra en el Cuadro Nº 28.
Cuadro N° 28: Redes de Distribución Sector Santa Rosa Diámetro Material Longitud %
(mm) (m) 200 PVC 32,0 0,96 90 PVC 474,5 14,18 63 PVC 1.604,0 47,92 50 PVC 62,0 1,85 32 PVC 1.174,5 35,09 TOTAL 3.347,0 100 Servicio actual
Actualmente, el reservorio R-5 abastece a los usuarios ubicados en los límites de la calle Rosario en el oeste y la calle Alto Perú en el norte. Esta zona tiene servicio desde las 6:30 am hasta la 1:00 pm, es decir 6,5 horas diarias. En la hora de máximo consumo (10 am), según los resultados de la simulación realizada en este sector, las presiones son mayores a 8 m.c.a. Se puede constatar en la Lámina N° 9, las presiones en la hora de máximo consumo.
Punto de ingreso de agua
El ingreso a este sector es a través de una tubería de 90 mm. de diámetro, que toma el agua de la tubería matriz de 200 mm que pasa por la antigua Panamericana Norte luego que ingresa a la cisterna, desde donde se impulsa el agua hasta el reservorio (R-4) y desde alli se distribuye el agua al sector.
La tubería de aducción del reservorio Santa Rosa es de 90 mm de material PVC. La presión y el caudal de ingreso a la red son de 4 m.c.a. y 7,54 Lps respectivamente a la hora de máximo consumo (10 am).
Sector Buena Vista
Ubicación y Límites
El sector está ubicado al SO de la ciudad y comprende sólo la Calle Alto Perú del PP.JJ. Buena Vista, limitada al sur por la intersección con el Psje Circunvalación. La densidad en este sector es 122,24 hab/ha.
La ubicación del sector y las calles y avenidas que lo limitan se presentan en la Lámina Nº 5.
Topografía
Las cotas altas y bajas del sector varían de 49,14 msnm en el extremo norte de la Calle Alto Perú a 40,54 msnm en la intersección de la misma calle con el Psje Circunvalación, indicando una pendiente de 71,66 o/oo.
Redes existentes
La tubería de distribución tiene 120 m de longitud, siendo de diámetro 63 mm en PVC. La tubería que sale del reservorio Buena Vista tiene 50 m de longitud para el mismo material y diámetro que el anterior.
Servicio actual
El sector tiene servicio actualmente desde las 6:00 am hasta las 5:00 pm, siendo 11 horas de servicio regular. Las presiones en la hora de máximo consumo (11 am), según los resultados de la simulación hidráulica realizada, se encuentran entre los valores de 16 a 24 m.c.a. También en la Lámina Nº 9, se puede observar la repartición de presiones en este sector.
Punto de ingreso de agua
La cisterna de bombeo de este sector se aprovisiona por gravedad desde las tuberías de aducción de los Tilos que pasan por el casco central antes de llegar al sur.
El punto de ingreso a este sector es mediante la tubería de salida del reservorio Buena Vista de 63 mm de PVC. La presión y el caudal a la salida del reservorio son de 17 m.c.a. y 0,785 Lps respectivamente a la hora de máximo consumo (11 am).
4.4.2 Resultados de la Simulación
A continuación (Cuadro Nº 29) se indican las presiones y caudales en los nudos de las tuberías de ingreso a los sectores actuales desde la red principal o el reservorio según sea el caso. Las presiones y los caudales del sector Aldea Campesina y Casco/Sur son en la hora de máximo consumo (07:00 a.m.) que vale para los sectores abastecidos por gravedad. Cabe señalar que el 89,6% de la población total de Chancay está abastecida por gravedad.
La presión y el caudal del sector Juan Velasco presentados en el Cuadro son a las 08:00 a.m., los datos del sector Santa Rosa son a las 10:00 a.m. y la información del sector Buena Vista es a las 11:00 a.m. Estos tres sectores usan sistemas de bombeo, dando servicio al 10,4% de la población total de Chancay.
Cuadro N° 29: Presiones y caudales de ingreso actuales en horas de máx consumo Sector Presión de ingreso (m.c.a.) Caudal máx. de ingreso (Lps) Cota topográfica (m.s.n.m) Ubicación Diámetro (pulg) Material Aldea Campesina 4 1,96 58,11 Calle Chancay 4 AC
Casco/Sur 4 46,03 55,17 Calle Ayacucho 10 CH
6 31,22 51,14 Calle Luis F. Del Solar 8 AC
9 71,96 45,34 Prol. San Martín 12 AC
Juan Velasco 0 4,22 82,07 Res. Juan Velasco 3 PVC
Santa Rosa 4 7,55 70,08 Res. Santa Rosa 4 PVC
Las presiones y velocidades máximas y mínimas encontradas de la simulación hidráulica actual realizada para la hora del máximo y mínimo consumo se detallan en el Cuadro N° 30.
En la Lámina Nº 10 se muestran las zonas que presentan problemas de presiones con valores menores a 2 m.c.a. como es el caso de la Urb. San Francisco, El Cascajo, Peralvillo Alto, los AA.HH. Miguel Grau, Sarita Colonia y Juan Velasco; según la simulación hidráulica realizada para la situación actual.
Cuadro N° 30: Presiones y velocidades para situación actual
Sector Hora*
VELOCIDAD (m/seg)
PRESIÓN (m.c.a.) Mínimo Máximo Mínimo Máximo
Aldea Campesina 07:00 0,01 0,25 4 9 02:00 0,01 0,16 8 13 Casco/Sur 07:00 0,01 3,38 0 24 02:00 0,01 2,17 10 42 Juan Velasco 08:00 0,01 1,74 0 27 07:00 0,01 0,52 0 34 Santa Rosa 10:00 0,01 1,73 11 30 08:00 0,01 0,03 12 42 Buena Vista 11:00 0,01 2,79 16 24 17:00 0,01 2,08 16 24
* La primera fila en cada sector constituye los datos a la hora máxima
Las bajas velocidades en los tramos indican que las tuberías están sobredimensionadas. Existe sólo un 22,6% de las tuberías que tienen velocidades superiores a 0,60 m/seg (valor mínimo recomendado según el Reglamento Nacional de Construcciones). Esto ocasiona la sedimentación de partículas en suspensión que difícilmente serán removidas debido a que en el sistema de distribución existen muchos circuitos que no han sido cerrados comportándose como un sistema ramificado.
En las líneas de aducción de 250 y 400 mm de diámetro que salen de los reservorios Los Tilos se pierden 4,7 y 5,0 m.c.a. respectivamente por fricción según los resultados de la simulación que se muestran en el Anexo VII.
En el Plano MA-01 se muestran los resultados de la simulación hidráulica para la situación actual. En el Anexo VII se presentan los resultados completos de la simulación realizada.
4.5
Situación Proyectada
Se propone mejorar el funcionamiento del sistema de distribución de agua potable, para obtener presiones en la red mayores a 10 m.c.a. y aumentar las horas de servicio a 24 horas. Para obtener estos resultados se proponen ejecutar cinco proyectos independientes pero complementarios de acuerdo a su ejecución.
Se han proyectado las mejoras en base a dos etapas de inversión de acuerdo a las prioridades y al tamaño de inversión que cada una demanda.
En la primera etapa, se proyecta el mejoramiento del servicio de agua potable en las zonas de Peralvillo Alto, Juan Velasco y Santa Rosa y el cierre de circuitos e instalación de válvulas y G.C.I. en la red de distribución de toda la ciudad.
Para la segunda etapa, se están considerando los proyectos de macro y micromedición y la construcción de la línea de conducción de la galería Molino Hospital y el reservorio La Soledad que abastecerá a toda la zona sur de Chancay.
Las obras proyectadas para la primera etapa mejorarán las presiones (mayores a 10 m.c.a.) y las horas de servicio (24 horas) en la red hasta un 90%; con las obras proyectadas en la segunda etapa se lograría un 100% de presiones en la red mayores a 10 m.c.a. y un servicio de 24 horas a toda la ciudad.
En el Plano General OG-01, se pueden ubicar las obras proyectadas para la primera y segunda etapa, cuyos detalles pueden apreciarse en el Plano OS-01 que a su vez está dividido en 7 láminas A-1.
4.5.1 Primera Etapa
4.5.1.1 Mejoras proyectadas
En la primera etapa, se plantea mejorar el servicio de agua potable en las zonas de Peralvillo Alto, Juan Velasco y Santa Rosa; así como el cierre de circuitos e instalación de válvulas y grifos contra incendio en la red de distribución de toda la ciudad.
En la Lámina Nº 11 se muestran las obras proyectadas de la primera etapa, las cuales se describen a continuación.
Para mejorar las presiones en la zona de Peralvillo Alto, será necesario independizar una tubería de 300 mm ubicada en la Av. Miguel Grau que actualmente está dando servicio a usuarios de esta zona lo que ocasiona una pérdida de carga considerable. Así como la instalación en paralelo de
un tramo de 110 mm de diámetro (según los cálculos de la simulación hidráulica realizada) a donde se transferirán las conexiones domiciliarias. De esta manera se podrá dar servicio a las partes más altas de Peralvillo.
También se proyecta instalar una tubería paralela de 160 mm en la Av. Libertad para aliviar la pérdida de carga en este tramo debido a que no se puede instalar una tubería a lo largo de toda la Panamericana Norte y llevar el agua hacia Peralvillo por la topografía del terreno que no lo permite.
Las obras proyectadas descritas anteriormente permitirán levantar las presiones en la zona de Peralvillo en 9 m.c.a. según la comparación de los resultados de la simulación actual y proyectada que se muestran en el Cuadro resumen Nº 33 así como en los anexos.
En el caso de los sectores que se abastecen por bombeo, será conveniente empalmar la Calle Alto Perú del Sector Buena Vista al sistema de distribución del Sector Santa Rosa, lo que permitirá ahorrar gastos de energía en la operación de los sistemas de bombeo con la eliminación del sistema de bombeo de Buena Vista. Esta medida permitirá aumentar las horas de servicio de Santa Rosa de 6,5 a 24 pero para ello se tiene que cambiar las horas de bombeo.
Otra medida que permitirá mejorar el servicio en los sectores que se abastecen por bombeo será la de cambiar el trayecto de la tubería matriz que llega a la cisterna de Juan Velasco porque actualmente esta tubería tiene que vencer un punto alto para luego descender; motivo por el cual a veces no ingresa el agua a la cisterna. Cambiando este trayecto, el abastecimiento estará asegurado.
Se cambiará también el diámetro de la línea de impulsión y la clase de material para mejorar la conducción.
El proyecto que ocasionará una mejor distribución de presiones, son el cierre de circuitos y la instalación de válvulas en todo el sistema de distribución. Estas válvulas permitirán el control de presiones y el aislamiento de subsectores para efectuar reparaciones o mantenimiento en la red. La instalación de grifos contra incendio en puntos bajos permitirán purgar el sistema y proveerá al mismo tiempo agua en caso de incendios.
4.5.1.2 Sectores de servicio proyectados
Los proyectos de la Primera Etapa tendrán por consecuencia la división del sector Casco/Sur y que los sectores Santa Rosa y Buena Vista formen un solo sector.
Al sector Aldea Campesina se le denominará “A”, y el sector Casco/Sur será dividido en los sectores “B” (Casco Urbano) y “E” (Zona Sur) ya que la independización de la tubería de la Av.
Miguel Grau significa que el sector “B” puede ser aislado del sector “E”, una condición de la sectorización.
El sector Juan Velasco será denominado “C” y será ampliado para incluir dos calles más ubicadas al sur dando servicio hasta la Calle Amazonas.
Los sectores Santa Rosa y Buena Vista formarán el sector “D”.
Los sectores proyectados siguen siendo cinco, denominados como: “A”, “B”, “C”, “D”, y “E”, los cuales se muestran en la Lámina Nº 12 para una mejor ilustración.
En el Plano HP-01 se muestran las horas de servicio considerando la situación proyectada de la primera etapa.
Sector “A”
El sector “A” es el sector actualmente denominado como Aldea Campesina, así que tiene los mismos límites geográficos, topografía, redes, punto de ingreso y coeficientes de variación horaria.
Cambios
Los cambios que se harán en este sector son 394 m de empalmes de diámetros que varían de 63 a 110 mm y la instalación de 1 válvula y 2 grifos contra incendio, lo que permitirá uniformizar las presiones y purgar el sistema cuando sea necesario.
En el plano OS-01-1/7, se pueden apreciar los cambios que se harán en el sector “A”.
Servicio Proyectado
El servicio de agua en este sector seguirá siendo de 24 horas. Las presiones varían de 5 a 10 m.c.a en la hora de máximo consumo (7 a.m.), según los resultados de la simulación hidráulica realizada para la situación proyectada que se presentan en el item 4.5.1.3.
A las 2 a.m., hora de mínimo consumo, 4 nudos tienen entre 8 y 9 m.c.a. y todos los demás nudos presentan presiones mayores a 10 m.c.a.
En la Lámina N° 13 se muestran las presiones de este sector en la hora de máximo consumo.
El sector “B” es la zona norte del sector Casco/Sur que comprende la Urb. Andrés de los Reyes, la Asociación ASOVISEM, la Urb. Santa Rosa y el casco central de Chancay. Está limitado al norte
Sector “B”
El sector “B” tiene los mismos coeficientes de variación horaria que el sector Casco/Sur.
por el Callejón Avinka, al sur por la calle Alcatraz, al este por la Panamericana Norte y al oeste por el mar.
La ubicación del sector “B” así como las calles y avenidas que lo limitan se muestran en la Lámina Nº 12.
Cambios
Las redes del sector “B” están descritas en el sector Casco/Sur (zona norte). En cuanto a los cambios a efectuarse en este sector, se incluyen los siguientes:
• Independizar la tubería de 300 mm de A.C. (ubicada en la Prol. San Martín hasta la Av.
Roosvelt a la altura de la Prol. 1ero de Mayo) mediante la instalación de 540 m de tubería
de 110 mm de PVC a la cual se deberán transferir las conexiones domiciliarias de la tubería de 300 mm existente.
• Reubicar la tubería en la Prol. San Martín debido a que se encuentra cruzando a través de
una propiedad privada.
• Empalmar la tubería de la Calle Perú con la ubicada en la Carretera Panamericana Norte,
creando así un nuevo punto de ingreso al sector, requerido debido a la independización de la tubería matriz de la Prol. San Martín y para mejorar las presiones en la Asociación de vivienda ASOVISEM.
• Reemplazar 170 m de tubería antigua en la Calle Ayacucho.
• Empalmar un total de 1.428 m de tubería de diámetros diversos.
• Reemplazar 23 válvulas de compuerta, e instalar 26 válvulas nuevas.
• Instalación de 6 grifos contra incendio.
En los Planos OS-01-1/7, OS-01-2/7 y OS-01-3/7, se muestran los cambios que se harán en el sector “B”.
Topografía
La topografía del sector “B” está descrita en la situación actual del sector Casco/Sur.
Servicio Proyectado
En la hora de máximo consumo, existen 9 nudos que tienen presiones entre 8 y 9 m.c.a, según la simulación hidráulica realizada para la situación proyectada. El resto del casco urbano tiene presiones óptimas, entre 10 y 26 m.c.a. En la Lámina Nº 14 se muestran las presiones de este sector en la hora de máximo consumo.
En la hora de mínimo consumo, las presiones varían de 14 a 36 m.c.a. El sector “B” contará con 24 horas de servicio ininterrumpido.
Puntos de Ingreso
Los puntos de ingreso del sector “B” son los mismos puntos de ingreso del sector Casco/Sur pero sus presiones y caudales en la hora de máximo consumo son:
• Para el punto de ingreso de la Calle Ayacucho, la presión es de 5 m.c.a. y el caudal de
43,21 Lps.
• La presión y el caudal en el punto de la bajada hacia la Urb. San Francisco son
respectivamente 9 m.c.a y 10,16 Lps.
• En la Calle Luis F. del Solar, la presión y el caudal en el punto de ingreso son 8 m.c.a. y
35,97 Lps.
• El punto de ingreso de la Calle Perú tiene una presión de 11 m.c.a y un caudal de
ingreso de 17,45 Lps.
• Reemplazar 300 m de tubería de impulsión a un diámetro de 160 mm de PVC, Clase 10.
Sector “C”
El Sector “C” es el sector Juan Velasco, con la misma ubicación, topografía, redes y punto de ingreso pero con límites diferentes.
El sector “C” tiene los mismos coeficientes de variación horaria que el sector Juan Velasco.
Límites
El reservorio Juan Velasco del sector “C” extenderá sus redes de abastecimiento para incluir dos calles ubicadas al sur dando servicio hasta la Calle Amazonas. Los límites al norte, al este y al oeste siguen siendo los mismos que en el sector Juan Velasco existente. En la Lámina Nº 12 se muestran los límites de este sector.
Cambios
Los cambios en el sector “C” se describen a continuación:
• Empalmar los tramos usando 1.635 m de tubería en diámetros que van desde 32 mm
hasta 110 mm en material PVC.
• Instalar 11 válvulas de compuerta.
• Reemplazar 175 m de tubería en la Calle Micaela Bastidas con un diámetro de 110 mm de
PVC y 130 m de 90 mm de PVC.
• Reubicar la línea de aducción que llega a la cisterna Juan Velasco usando 300 m de
tubería de 200 mm de PVC.
En los Planos OS-01-3/7, OS-01-4/7 y OS-01-6/7, se pueden observar los cambios que se harán en el sector “C”.
Servicio Proyectado
El sector “C” tendrá 20 horas de servicio, para ello se deberá programar el funcionamiento de la bomba durante 7 horas discontinuas (4-6; 11-14; 21-23 horas), según el cálculo del volumen de regulación del reservorio Juan Velasco, mediante el gráfico de la curva masa que se presenta en el Anexo VIII. Este sector contará con presiones óptimas de 10 a 35 m.c.a en todos sus nudos excepto en 8 de ellos que tendrán entre 5 y 9 m.c.a y uno con 3 m.c.a. en la hora de máximo consumo, según los resultados que se muestran en la Lámina Nº 15.
En la hora de mínimo consumo, el sector tendrá 7 nudos con presiones entre 5 y 9 m.c.a y los nudos restantes tendrán presiones óptimas entre 10 y 47 m.c.a.
Punto de ingreso de agua
Considerando en la simulación sólo un metro de agua en el reservorio, la presión y el caudal a la hora de máximo consumo en el punto de ingreso a este sector (a la salida del reservorio) son 7 m.c.a y 2,57 Lps.
• Empalmar el sector Buena Vista usando 325 m de tubería de diámetro 63 mm de PVC.
Sector “D”
El Sector “D” incluyen los sectores Santa Rosa y Buena Vista, con la misma ubicación, topografía, y redes pero con límites diferentes y con solo un punto de ingreso.
Límites
El sector “D” estará limitado al norte por la Av. Libertad, al sur por la Calle Los Incas, al este por el Cerro La Trinidad y al oeste por la Antigua Panamericana Norte. En la Lámina Nº 12 se muestran los límites del sector “D”.
Cambios
Los cambios en este sector se describen a continuación:
• Empalmar las calles al oeste del sector Santa Rosa existente usando 285 m de tubería de
63 y 90 mm de PVC.
• Empalmar las redes usando 100 m de tubería de diámetro 32 mm de PVC.
• Instalación de 2 válvulas.
• Eliminar el sistema de bombeo de Buena Vista.
En los Planos OS-01-5/7 y OS-01-6/7 se muestran los cambios propuestos en el sector “D”.
Servicio Proyectado
El sector “D” contará con 24 horas de servicio, pero para ello se deberá programar el funcionamiento de la bomba durante 7 horas discontinuas (4-5; 8-10; 13-15; 19-21 horas), según el cálculo del volumen de regulación del reservorio Santa Rosa, mediante el gráfico de la curva
