El documento presenta los componentes y parámetros de diseño de sistemas de agua potable y alcantarillado según diferentes normativas. Explica los componentes de un sistema de agua como captación, tratamiento, almacenamiento, conducción y distribución. También cubre los componentes de un sistema de alcantarillado. Luego, detalla los parámetros de diseño incluyendo periodo de diseño, población de diseño, dotación, variaciones de consumo, caudales y volúmenes de almacenamiento según el Reglamento Nacional de Edific

1. ING. ELIAS TAPIA JULCA
Introducción
Capitulo I

2. INTRODUCCION
I.-SISTEMA DE AGUA POTABLE
2
1
4
a
b
5
3
6
Captación
Línea de
Conducción
Pta. Tratamiento
Almacenamiento
Línea de
Aducción
Redes Distribución

3. 1.- Sistema de Captación
 Aguas Sub superficiales(manantiales: no necesitan tratamiento)
 Aguas superficiales (ríos, lagos si necesitan tratamiento
 Agua subterráneas(acuífero geológico : no necesitan tratamiento pero si energía)
2.-Planta de Tratamiento
3.-Reservorio: depende de su topografía
 Apoyado
 Elevado
Apoyado
|
Elevado
Fuste
Cuba

4. 4.- Línea de Conducción (tubería)
Puede funcionar por:
 Gravedad
 Impulsión
5.- Línea de Aducción (tubería)
Funciona solo por gravedad
6.- Redes de Distribución
 Redes primarias ( troncales)
 Redes secundarias
 Conexiones domiciliarias

5. II) SISTEMA DE ALCANTARILLADO
Área Drenada n° 1 Área Drenada n° 2
Conductores Secundarios Emisor Planta de Tratamiento
Tubería
Buzones
Conductores Primarios

6.  Emisor: Conduce el desagüe de toda la ciudad hacia la planta de tratamiento
 Panta de Tratamiento :
 Lagunas de oxidación (estabilización): Son lagunas artificiales formado por
movimiento de tierras
 Plantas compactas patentadas: son estructura de concreto con instalaciones
hidráulicas.
 Nota: En casos extremos, cuando la topografía es plana se requiere proyectar un
tramo por impulsión.
Cámara de bombeo
Línea de
Impulsión

7. CAPITULO I
A.- Normas Aplicables
 R.N.E : A nivel nacional , excepto la Lima Metropolitana
(localidades ≥ 2000 habitantes )
 Reglamento de SEDAPAL : Aplicable solo a Lima Metropolitana
Ancón
Chosica Callao
Pucusana
 Reglamento de Diseño del Ministerio de Salud, Ministerio de
Vivienda, para localidades rurales del interior del país ( localidades
< 2000 habitantes )

8. B.-Normas del Reglamento Nacional de Edificaciones
 B.1.- Periodo de diseño: Es el lapso en que todos los componentes del
Sistema funcionan al 100 % de eficiencia, bajo el concepto de economía de
escala.
R.N.E : “La definirá el proyectista” de acuerdo o según la realidad
socioeconómica y política de la región.
NOTA:
Tenemos que considerar un tiempo de ejecución de los diseños y expediente
técnico : 1 año
El tiempo de búsqueda del financiamiento: 1 año
Etapa de ejecución de la obra: 1 año
3 años
Al periodo de diseño se le añade 3 años a partir de la decisión de realizar
el estudio definitivo
( diseño )
Periodo de diseño : Localidad Tarata (Población actual 4000 habitantes)
 Periodo de diseño: 15 años
 Periodo operativo: 2023-2038

9. B.2.-Poblacion de Diseño: Es la población futura proyectada hasta el fin del periodo de
diseño
La proyección se efectuará considerando las tasas de crecimiento históricas dadas por
los censos nacionales mas lo concordado con la realidad socioeconómica y política
actual y lo que se vislumbra en el plazo de diseño adoptado
Proyección:
 Método aritmético
 Método geométrico
 Método Exponencial modificado de folwell
B.3.-Dotación: Es la cantidad de agua promedio que consume una población en un día.
R.N.E: La dotación se determina “Según el análisis que haga el proyectista de
acuerdo a los consumos históricos”
Parámetros recomendables:
AREA * LOTE
≤90 m2 >90 m2
Climas fríos 120 lphd 180 lphd
Climas cálidos o templados 150 lphd 220 lphd

10. B.4.- Variaciones de Consumo: R.N.E “el proyectista lo define”
 Variación Máximo diario “K1” K1 = 1.3
 Variación Máximo horario “K2“ K2 : 1.8-2.5
B.5.-Caudales de diseño:
 Caudal promedio (Qp): Se diseña los reservorios
Qp = Población. Proyectada * Dotación
86400
Unidad: [Qp]= [L/s]
 Caudal Máximo diario (Qmd ) :Diseñamos la línea de conducción y la
línea de impulsión
Q m d = K1 * Qp
 Caudal Máximo horario (Qmh) : Diseñamos la línea de aducción, redes de
distribución y red de colectores.
Q m h = K2 * Qp

11. B.6.-Volumen de almacenamiento
Volumen de Reserva
Volumen Contra Incendios
Volumen de Regulación
a) Volumen de Regulación
R.N.E: Vol. Reg. = 25 % del consumo promedio diario

12. b) Volumen contra Incendios
- Menos de 10,000 hab. No se considera
- De 10,000 a mas:
Por cada 100,000 habitantes:
Uso residencial: 50m3
Uso comercial / industrial: 140m3
c) Volumen de Reserva
R.N.E:
“Se considera de acuerdo a la realidad de la zona “
Parámetro practico
“Se considera el consumo promedio de 3 horas “

13. B.7.-Caudales para Alcantarillado
R.N.E:
- % de agua potable consumida
- Infiltración de aguas freáticas
- Infiltración de aguas pluviales
 % de agua potable consumida
q1 = 80 % del Qmh
 Infiltración de aguas freáticas
“De acuerdo al estudio hidrogeológico”
“Según las profundidades de las instalaciones de tuberías”
Dato practico:
q2 (promedio) = 2.5 % adicional a q1
 Infiltración de aguas pluviales:
Dato practico:
Solo cuando ppp (precipitación pluvial promedio) ≤ 40 mm , no se considera
Cuando las ppp > 40 mm → q3 = 2.5 % q1

14. C) Reglamento de Diseño de SEDAPAL
c.1.- Periodo de diseño:
Lo define el proyectista
c.2.- Población de diseño :
Para obras generales de esquemas hidráulicos:
 Lo define el proyectista
Para obras secundarias:
 Se considera la población de saturación (De lotes)
 Pre Urbana: 15 hab/parcela ( Chaclacayo)
 Uso Vivienda: 7 hab/vivienda (pueblo joven, urbanizaciones)
 Uso Recreacional: 5 hab/vivienda (Cieneguilla)
 Uso de Vivienda temporal o vacacional: 5 hab/ vivienda
 Uso de Vivienda en terreno mancomunado:
7hab/vivienda(plano regulador de cada distrito)
c.3.-Dotacion
Lotes hasta 120m2 : 120LPHD
Lotes mayores a 120m2 : 200LPHD

15. c.4.- Variaciones de consumo
K1 = 1.3 (Qmd)
K2 = 1.8 (Qmh)
c.5.-Caudal de diseño (Igual al R.N.E )
Q p = Pob.* Dot.
86400
Qmd = Qp * K1
Qmh = Qp * K2
c.6.- Volumen de Almacenamiento
a) Volumen de Regulación
Vol. Reg. = 18 % del consumo máximo diario
b) Volumen Contra incendios
- <10 000 hab: no se considera
- De 10 000 hab a mas
Zona residencial: 100 m3
Zona Comercial industrial: 200 m3
c)Volumen de Reserva
Vol. Reser. : 7 % de consumo máximo diario (SEDAPAL)
Para 3 horas de consumo máximo diario (RNE)
c.7.- Alcantarillado
q = 80% del Qmh

16. D) Reglamento de Diseño MINSA/MVCS
d.1) Periodo de Diseño: 20 años
d.2) Población de diseño
Se considera un crecimiento aritmético
d.3) Dotación
Población (hab) Dotación ( Lphd)
Hasta 500 60 – 80
500 – 1 000 80 - 100
1 000 – 2 000 100 – 150
↓ ↓
Clima frio Clima cálido
Obs: Para clima templado se puede considerar el promedio

17. d.4) Variaciones de Consumo
Máximo diario: K1 = 1.2
Máximo horario : hasta 1 000 hab. : K2 = 4.0
1 000 – 2 000 : K2 = 3.0
d.5) Volumen de Almacenamiento
Volumen único (Regulación) : 25 % consumo promedio

18. EJERCICIOS DE APLICACIÓN
E.1:
Obtener los datos para el diseño del esquema de agua potable y alcantarillado de
Amauta.
 Población actual:23,000hab.
 Tasa: 2.5%
 Area de lotes: (160-200) m2
Solución
 Periodo Diseño 20 años (2023-2043)
 Población de diseño:
 23,000(1 + 0.025)23
= 40,587 hab.
 Caudales de diseño:
Dotación: 200 Lphd
Variación:
K1 = 1.3 K2 = 1.8
 Caudal promedio:
Q p = Pobl. * Dot = 40587*200 = 93.95 Lps
86400 86400

19.  Caudales Máximo diario:
Qmd = Qp * K1 = 122.14
 Cauda l Máximo horario:
Qmh = Qp * K2 = 169.11
 Volumen de Almacenamiento
Volumen de Reserva
Volumen Contra Incendios
Volumen de Regulación

20. c1.- Volumen de Regulación:
Vol. Reg. = 18 % del consumo máximo diario
= 0.18 * 122.14 * 86400
1000
Vol. Reg. = 1899.52m3
c2.- Volumen Contra Incendios :
→ Residencial: 100m3
→ Comercial: 200m3
→ Total: 300m3
c3.-Volumen de Reserva
Vol. Reserva = 7% del consumo máximo diario
= 0.07 * 122.14 *86400
1000
Vol. Reserva = 738.70
 Volumen Total
Vol. Reg. + Vol. C/I + Vol. Reserva = 2,938.22m3

21. d) Alcantarillado
q = 80 % de Qmh de agua potable
q = 0.80 * 169-11 = 135.29 Lps
E.2:
Obtener los datos de diseño para la localidad de Paramonga
 Población urbana al 2020 : 30 000 habitantes
 Tasa de crecimiento anual : 2. 7 % (Geométrico)
 Área de lotes (Predominante ): > 90 m2
 Clima templado
 Profundidad promedio de mapa freática : 10 mts

22. Solución:
 Periodo de diseño
Consideramos: 10 años
-Periodo operativo: 3 años después → 2023 – 2033
Observación:
Periodo de diseño : 1 año
Financiamiento : 1 año
Ejecución y culminación
de la obra : 1 año
3 años
 Población de diseño:
Crecimiento Geométrico: P f = Pa (1+ r) t
P 2023 = 30 000 (1+ 0.027) 13
P 2023 = 42 417 habitantes
En caso de no tener la Pa, podemos obtenerlo de los censos (último)

23.  Caudales de diseño de agua potable
Dotación
- Predominan lotes > 90 m2 220 Lphd
 Clima templado
 Variaciones de consumo:
K1 = 1.3 K2 = (1.8 – 2.5)
De recomendación:
Para población 30 000 habitantes: K2 = 1.8
 Caudal promedio
Qp = 42 417 * 220 = 108.01 Lps
86400
 Caudal máximo diario
Qmd = Qp* 1.3 = 140.41 Lps
 Caudal máximo horario
Qmh = Qp * 1.8 = 194.42 Lps

24. Volumen de Almacenamiento
d.1.- Volumen de Regulación:
Vol. Reg. = 25 % del consumo promedio
= 0.25 * 108.01 * 86400 = 2 383 m3
1 000
d.2.- Volumen Contra Incendios:
Residencial: 50m3
Comercial: 140m3
Total: 190m3
d.3.- Volumen de Reserva:
→Consumo promedio para 2horas
Vol. Reserva = 108.1 Lps * 2 horas
Vol. Reserva = 778 m3

25. d.4.- Volumen total
V = 2 333 + 190 + 778 = 3301 m3
 Alcantarillado
q = 80 % Qmh
q = 0.80 * 194.42 = 155.52 Lps
Observación: Si hubiera napa freática < 7 m: se considera 2.5 % q

26. GRACIAS