DESARROLLO- DE-UN-PROYECTO-DE-SECTORIZACIÓN-Y-EFICIENCIA-ENERGÉTICA (1).pdf

Ponente: Ing. Carlos Espino Godínez
Coordinador de proyectos

TEMARIO
Concepto Watergy de
sectorización y eficiencia
energética
Metodología y herramientas
técnicas para un proyecto de
sectorización para la optimización
de la eficiencia hidráulica.
Metodología para un
diagnostico energético en un
sistema de bombeo

TEMARIO
Concepto Watergy de
energética
sistema de bombeo
Conceptos Introductorios
Principio conceptual
moderno: Metodología
Watergy

TEMARIO
Concepto Watergy de
energética
sistema de bombeo
• Conceptos Introductorios
Principio conceptual
Watergy

TEMARIO
Concepto Watergy de
energética
sistema de bombeo
Metodología
• Principio conceptual
Watergy

TEMARIO
Concepto Watergy de
energética
sistema de bombeo
Diagnóstico de Eficiencia
Energética DEE
Medidas de Ahorro
• Metodología
Watergy

TEMARIO
Concepto Watergy de
energética
sistema de bombeo
• Metodología para un
Energética DEE
Medidas de Ahorro
• Metodología
Watergy

TEMARIO
Concepto Watergy de
energética
sistema de bombeo
• Metodología para un
Energética DEE
• Medidas de Ahorro
• Metodología
Watergy

TEMARIO
Concepto Watergy de
energética
sistema de bombeo
Servicio de Soporte
Técnico Remoto
Para desarrollo de un
proyecto de Eficiencia
Hidráulica y Energética
Conjunta

Conceptos Introductorios.
La conceptualización de Watergy de un Proyecto Integral de
Sectorización para la mejora de la eficiencia física, operativa y
energética de los sistemas de suministro y distribución de agua
potable.
Distinguir la diferencia entre los conceptos de Distritos Hidrométricos
y Sectorización.
La importancia de la Evaluación de Eficiencia Energética en los
proyectos de sectorización.
La metodología Watergy para la elaboración de proyectos de
Sectorización Integral.
Menú
Al termino de este webminar los participantes tendrán claro los
siguientes conceptos:

Principio conceptual moderno: Metodología Watergy
“Sectorización de redes integrada a la
eficiencia en la operación hidráulica del
sistema, equilibrando los caudales
producidos con los demandados y
optimizando el rendimiento energético
de los sistemas de bombeo”

Base Conceptual
“Sectorización de redes integrada a la eficiencia en la operación
hidráulica del sistema, equilibrando los caudales producidos con los
demandados y optimizando el rendimiento energético de los
sistemas de bombeo ”
Validada por
Manual de Eficiencia Física, Hidráulica y
Energética ( Editado e impreso por CONAGUA y
difundido entre Organismos operadores en el
2010) y parte del MAPAS . Libro 34
Libro “ Sectorización de redes de
distribución. Editado por el Dr., Leonel
Ochoa, miembro del equipo Watergy
México del 2004 al 2008,

¿Como nace este concepto ?
• El concepto de SECTORIZACIÓN nació en los años 80’s en el Reino Unido, con la
filosofía de los distritos hidrométricos, DH, como parte de un esfuerzo mundial para
identificar y reducir la perdida de agua por fugas.
Dividir la red de distribución en áreas más
pequeñas, llamadas “District Metered Area (DMA)”;
aisladas unas de otras hidráulicamente.
En donde el suministro de agua se realiza por una
sola tubería, con un medidor registrando el caudal
que ingresa a él , y el comportamiento del flujo se
analizaba para estimar el nivel de fugas en cada
distrito
En México se adopto esta técnica a finales de los 80’s, incluso se
estableció un criterio genérico de 2,000 tomas por distrito como máximo.

SIN EMBARGO…
…..FUNDAMENTALMENTE PORQUE NO SE CONSIDERO EL FUNCIONAMIENTO INTEGRADO
DEL SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA POTABLE EN SU CONJUNTO DESDE LAS
FUENTES PRIMARIAS HACIA LOS DH
…. PERO NO EL MEJORAMIENTO EN LA DISTRIBUCIÓN DEL AGUA SUMINISTRADA Y EN EL
NIVEL DE SERVICIO A LOS USUARIOS
(*) Libro “ Sectorización de redes de distribución. Editado por el Dr., Leonel Ochoa, miembro del equipo Watergy México del 2004 al 2008, “ Manual
de eficiencia física hidráulica y energética “ de la CONAGUA (Libro 34 del MAPAS)

Nace un nuevo concepto
En el 2005, Watergy México, analizando la problemática de algunas ciudades, encontró que generalmente,
existe un desequilibrio entre lo producido en las captaciones y las áreas influencia donde suministran.
Zona Colonias Caudal suministrado Caudal demandado Diferencia
Z-1 A-B 8.0 % 18.0 % - 10.0 %
Z-2 C-D-E 17.0 % 19.0 % - 2.0 %
Z-3 F 10.0 % 14.0 % - 4.0 %
Z-4 G-H-I-J-K 23.0 % 34.0 % -11.0 %
Z-5 L-M-N 42.0 % 15.0 % + 27.0 %
TOTAL 100.0 % 100.0 % -
Zona 1 Zona 4
Colonia A 5.0 % Colonia G 6.0 %
Colonia B 13.0 % Colonia H 5.0 %
Total Zona 1 18.0 % Colonia I 8.0 %
Zona 2 Colonia J 12.0 %
Colonia C 4.0 % Colonia K 3.0 %
Coonia D 8.0 % Total Zona 4 34.0 %
Colonia E 7.0 % Zona 5
Total Zona 2 19.0 % Colonia L 3.0 %
Zona 3 Colonia M 5.0 %
Colonia F 14.0 % Colonia N 7.0 %
Total Zona 3 14.0 % Total Zona 5 15.0 %
Caudal total requerido 100.0
%
Zona Colonias Caudal suministrado Caudal demandado Diferencia
Z-1 A-B 8.0 % 18.0 % - 10.0 %
Z-2 C-D-E 17.0 % 19.0 % - 2.0 %
Z-3 F 10.0 % 14.0 % - 4.0 %
Z-4 G-H-I-J-K 23.0 % 34.0 % -11.0 %
Z-5 L-M-N 42.0 % 15.0 % + 27.0 %
TOTAL 100.0 % 100.0 % -
F-2
F-1
Porcentaje de Caudal
Suministrado y
Demandado en Zonas
Actuales
Z-1
18%
Z-2
19 %
Z-4
34%
Z-3
14%
Z-5
15%
Desequilibrio

Nace un nuevo concepto
Se diseño un nuevo concepto denominado ”Sectorización de redes integrada a la eficiencia
hidráulica del Sistema” que se fundamenta en primero equilibrar los volúmenes de agua
demandados, con los caudales suministrados, desde las fuentes primarias y posteriormente con los
elementos del sistema como conducciones primarias y tanques de regulación.
OC-2
OC-1
Z-1
11%
Z-2
19 %
Z-4
41%
Z-3
14%
Z-5
15%
PORCENTAJE DE CAUDAL
SUMINISTRADO Y
DEMANDADO EN
SECTORES DE PROYECTO
Sectorización = Sistemas de distribución BALANCEADOS

SECTORIZACIÓN COMO NUEVO CONCEPTO
• La “SECTORIZACIÓN DE REDES
DE AGUA POTABLE” se realiza con
la finalidad de lograr el incremento y
estimación de las eficiencias
volumétrica, hidráulica y energética
integralmente.
Ciudad Sectorizada

¿Y los Distritos Hidrométricos?
• Los distritos hidrométricos sigue siendo aplicable una
vez sectorizada la red en el enfoque ¨integrado¨ con
dos objetivos:
Facilitar el proceso de identificación de fugas dentro
de un proceso de control active de las mismas
Facilitar el arranque y puesta en marcha de los “
sectores de eficiencia en la distribución” aislando
temporalmente subzonas de diferente presión para
ayudar a saturar los sectores en el arranque de los
mismos.
El Control de la Eficiencia Física por medio de Distritos
Hidrométricos es un COMPLEMENTO y como consecuencia
de una Sectorización.

PROCESO DE RECUPERACIÓN DE CAUDALES
Procesos
que facilitan
el Control
de Fugas
Macromedición
Control
operacional
Comunicación
y
par cipación
de usuarios
Formación de
recursos
humanos
Sectorización
de la red
Facturación y
padrón de
usuarios
Micromedición
Sistema de
información y
datos
Catastro de
redes
LA SECTORIZACIÓN ES UN ELEMENTO
IMPORTANTE DEL PROCESO DE CONTROL DE
FUGAS.
EL PROCESO DE CONTROL DE FUGAS ES PARTE
INDISPENSABLE PARA ASEGURAR EL ÉXITO DE LA
SECTORIZACIÓN.
SIMBIOSIS
Sectorización
de la red

EFICIENCIA ENERGÉTICA fundamental a Integrar
PTAR
Rebombeo
Conducción
Captación Conducción Saneamiento
Receptor
Disposición
final
Pozo
profundo
Planta
Potabilizadora
Almacenamiento
Rebombeo
Distribución
Oficinas, Almacén,
Taller, etc.
Cárcamo
bombeo Aguas
Residuales
Captación
Superficial
Inyección
de Cloro
Acondicionamiento
Distribución
Rebombeo
Distribución
Almacenamiento
CCM
Suministro de
energía CFE
Medición
Suministro de
energía CFE
Suministro de
energía CFE
Suministro de
energía CFE
Suministro de
energía CFE
Suministro de
energía CFE
Suministro de
energía CFE
otras operaciones

Q = Gasto de agua
(Flujo)
η = Eficiencia
electromecánica
H = Carga
hidráulica (m)
Depende del equipo de bombeo.
Sus características y la forma en
que opera
•Curva de eficiencia del equipo punto
de operación Carga-Gasto (H y Q)
•Calidad de la energía.
•Mantenimiento.
Cuanta agua es necesaria o
requerida.
•Balance Volumétrico (oferta-
demanda)
•Pérdidas por fugas y agua no
contabilizada. Mayor presión mayores
fugas, (H)
•Operación regulada o directa a red.
EFICIENCIA HIDRÁULICA Y FÍSICA
A donde se entrega el agua y
como (operación).
•Longitud y diámetro de
conducciones. (velocidad Q/A)
•Configuración de la red.
•Topografía.
EFICIENCIA HIDRÁULICA
Tanque
Borjas
Rebombeo
Borjas
Rebombeo
PYTCO
Tanque de
Cloración
Rebombeo
Estadio
Rebombeo
Guadalupe
Tanque
Bartola
Tanque
Guerrero
Tanque
Ermita
Tanque
Loma Alta
Tanque
la Loma
Tanque Oscar
Flotes T.
Pozo 20 de
Noviembre
Pozo
Carnero
Pozo
Placetas
Pozo Matilde
Barrera
Pozos San
José 1 y 3
Tanque
Buenos Aires
Rebombeo
San Fco.
Rebombeo
Los Bosques
Tanque Los
Bosques
De Pozos
Pozuelos y
Viborillas
De Pozos
Monclova 1 y 2
Válvula Cerrada
Energía = Potencia * Tiempo de Operación
FACTORES QUE RELACIONAN LA EFICIENCIA ENERGÉTICA
CON LA HIDRÁULICA

Servicio continuo 24x7.
Presión y caudal adecuados y controlados.
Menor costo de operación posible.
La SECTORIZACIÓN va ligada
intrínsicamente con la Eficiencia
Energética de los bombeos que
suministran a la red.

Problema Típico
15%
35%
24%
26%
21%
28%
32%
19%
Balance Volumétricode una población
Zona 1
Zona 2
Zona 3
Zona 4
Balance Volumétrico. Es la
Relación entre la distribución
espacial de la población y la
distribución espacial del agua .
En general los organismos producen suficiente agua para todos
sus usuarios, pero su distribución está desbalanceada.
Desbalance en la distribución de caudales
• Asignación inadecuada del suministro por zonas de influencia
Población.
Agua
Disponible.
A
B
C
D

Consecuencia Energética
Necesidad de Tandeos, aún teniendo suficiente producción e infraestructura para evitarlos.
“ En México el
promedio de la
continuidad del
servicio es tan solo
de 10 horas”
Consecuencia
Energética
• Sistemas de bombeo operando 24 horas sin remedio.
• Nulo mantenimiento preventivo.
• Reducción acelerada de la eficiencia electromecánica.
• Equipos de bombeo trabajando en situación variable de gasto-carga
Los tandeos en el servicio
de agua provocan deterioro
en la infraestructura
hidráulica y fugas
excesivas .

Resumen de la Base Conceptual Watergy
1. ANÁLISIS DE LA OFERTA Y
DEMANDA, Y EFICIENCIA FÍSICA Y
OPERATIVA DE SUMINISTRO DE AGUA.
2. EVALUACIÓN DEL
FUNCIONAMIENTO HIDRÁULICO
DEL SISTEMA.
3. ANÁLISIS DE FUNCIONAMIENTO
ENERGÉTICO DEL SISTEMA.
4. DISEÑO DE ACCIONES DE
MEJORA HIDRÁULICA Y
ENERGÉTICA EN FORMA INTEGRAL.
Proyecto de
Sectorización y
Eficiencia
Hidráulica y
Energética Integral
del Sistema
Menú

Metodología Aplicada
Trabajos Previos
• Adecuación de Catastro en SIG
• Topografía
• Mediciones de campo
• Análisis de padrón de usuarios.
Análisis Hidráulico Diagnóstico.
Cálculo de Suministro, Demanda,
Eficiencia Física y Modelación.
Balance volumétrico.
Análisis del equilibrio en la
distribución actual
Proyecto de optimización del
suministro o redistribución de
caudales. SECTORIZACIÓN
Validación de mejor alternativa y
especificaciones de obra y equipos.
PROYECTO
Recomendaciones de implementación.
Plan Maestro
Modelación de las propuestas de
redistribución de caudales
(Soluciones de sectorización).
Evaluación Energética de Alternativas
Ahorros Energéticos
Calculo de Indicadores
Revisión de capacidad de regulación
de zonas y alternativas de operación

Trabajos Previos
• Topografía

Trabajos Previos
• Topografía
PROYECTO

Trabajos Previos
• Topografía
PROYECTO
Recomendaciones de implementación.
Plan Maestro
Temario

Adecuación de Catastro en SIG
POZO NO ADMINISTRADO POR EL
OOSAPAT
POZO ADMINISTRADO POR EL
OOSAPAT
ZONAS FALTANTES DE
INFORMACION
J-03 SAN NICOLAS TETITZINTTLA
POZOS OOSAPAT
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
J-04 SAN PEDRO ACOQUIACO
J-05 SAN DIEGO CHALMA
J-02 SANTA MARIA COAPAN
J-01 SAN LORENZO TEOTIPILCO
J-03 SAN NICOLAS TETITZINTTLA
O RGAN IS MO O PE RADO R DE LOS S ERVI CI OS DE AGUA
P OT ABLE Y ALC AN TARI LLAD O DE L MUNI CI PI O DE TEHUACAN
DIRE CT OR GENERAL
GERENTE S IGA
Ing. José Pedro López Castro
Lic. Jaime Enrique Barbosa Puertos
PRE S IDE NT E MUNICIPALCONSTITUCIONAL
C. Felipe PatjaneMartínez
RED DE CONDUCCION DEL AGUA POTABLE
TEHUACAN PUE.
S I M B O L O G I A
DIAMETRO DE TUBERIA
SIMBOLOGIS DE POZOS
MACRO LOCALIZACIÓN
PUEBLA
1/1
Ing. Victor Manuel Contreras Bustamante
MEXICO
PROLONGACCION DE INDEPENDENCIA ORIENTE503
Ambiente CAD
Dibujo-Trazo
Capas - Layers
Ambiente SIG
Dibujo-Trazo unido a
Base de Datos de Elementos

Ventajas de usar SIG
Georreferenciación
adecuada y ligada a Red
Geodésica Nacional

Georreferenciación
Geodésica Nacional
Dibujo y características de todos los
elementos e infraestructura de la los
sistemas de Agua Potable y/o
Alcantarillado.

Georreferenciación
Geodésica Nacional
Alcantarillado.
Integración de información de áreas de
servicio, áreas de influencia de tanques
y fuentes, y áreas de consumo.

Georreferenciación
Geodésica Nacional
Alcantarillado.
Integración de información de áreas de
servicio, áreas de influencia de tanques
y fuentes, y áreas de consumo.
M-1

Dibujo con Base de Datos-Todos los Elementos
SIG

Integración de Información Complementaria
SIG

Topografía
La TOPOGRAFIA de la zona es fundamental para:
Georreferenciar el área de estudio.
Establecer Elevaciones ► Análisis de Cargas de bombeo y presiones. (Modelo)
Tipos de trabajo a Realizar
5,4
06
.80
m
3
,3
4
2
.8
8
m
5,671.53m
4,822.25m
4,4
69
.28
m
3,485.58m
2,614.55m
 Establecer Red Geodésica
ligada a Red Geodésica
Nacional, mediante puntos
GPS establecidos con
equipo de alta precisión.
(x,y,z)
Objetivo: Bancos de nivel
para levantamiento y
Georreferenciar zona de
estudio.
A) Trabajos Topográficos de ALTA PRECISIÓN.
 Levantamiento detallado
de infraestructura primaria.
Fuentes, Tanques,
Rebombeos, Plantas
Potabilizadoras
Objetivo: Establecer
Elevaciones reales de puntos
de Salida y Llegada, cargas
estáticas precisas.

Topografía
 Curvas de nivel en la red de distribución o
elevaciones en zonas de distribución
(nodos). Obtener información topográfica
de Elevación de INEGI.
Objetivo: Determinar elevaciones en la
configuración de la red de distribución para
cuando se haga el análisis del
comportamiento hidráulico determinar zonas
de presión inadecuada.
B) Datos topográficos que no requieren una alta precisión.

Topografía
M-1
 Curvas de nivel en la red de distribución o
elevaciones en zonas de distribución
(nodos). Obtener información topográfica
de Elevación de INEGI.
Objetivo: Determinar elevaciones en la
configuración de la red de distribución para
cuando se haga el análisis del
comportamiento hidráulico determinar zonas
de presión inadecuada.
B) Datos topográficos que no requieren una alta precisión.
Los Modelos Digitales de Elevación de INEGI
tienen una precisión SUFICIENTE para análisis de
presiones en la red.
• LIDAR 1:10,000 precisión +- 1 m (0.1 kg/cm2)
• Modelo 1:50,000 precisión +- 5m (0.5 kg/cm2)

Mediciones de campo
Evaluación de eficiencia electromecánica de
equipos de bombeo.
Medición de parámetros:
•Eléctricos
•Hidráulicos
ACTIVIDAD OBJETIVO EQUIPO Y
HERRAMIENTAS
Medición de
parámetros eléctricos
Determinar potencia de
operación y calcular
eficiencia
Analizador de potencia de
redes eléctricas o equipos
de medición (Voltímetro,
Amperímetro, etc.)
Medición de caudal
de descarga en
bombas
Determinar el caudal de
operación del equipo
Medidor de gasto
ultrasónico o
electromagnético
Medición de
presiones en
descarga y succión
Obtener carga de
operación del equipo
Manómetro portátil tipo
Bourdon o eletrónico.
Definición de niveles
de referencia en
bombeos
Obtener carga de
operación y pérdidas de
carga hidráulica
Sonda eléctrica, cinta
métrica, sonda neumática.
Es necesario realizar campañas de medición e inspección de instalaciones
Inspección de Instalaciones y mantenimiento
• Temperaturas en equipos eléctricos y
mecánicos.
• Resistencia en sistemas de tierras
• Estado físico de todo el equipamiento de la
estación de bombeo.

Mediciones e Inspección de campo
Evaluación de error
en macromedidores
Evaluación de error
en micromedidores
Medición de caudales
en puntos de interés
Medición de
presiones en la red
Mediciones Adicionales
Auxiliares para determinación de datos para cálculo de eficiencia física o auditoría de agua, caudales
suministrados a zonas de distribución, para balance volumétrico, y datos de calibración de modelo.
Medición continua
a salida de tanques
o bombeos a red
Auditoría de Agua
Ajuste de
volúmenes
suministrados y
consumidos.
Calibración del
modelo y
determinación de
flujos suministrados
a zonas.
Determinación de
Curva de Demanda
Horaria.
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Variación
respecto
al
gasto
medio.
Hora del día
Curvas Característics de Comportamiento Horario para Piedras Negras
Variación horaria RECOMENDADA PARA PN

Mediciones e Inspección de campo
M-1
Inspecciones en la Red.
Auxiliares para ACTUALIZACIÓN DE CATASTRO.
Levantamiento de fontanería,
estado y operación de cajas de
válvulas
Detección de Instalaciones Subterráneas
utilizando métodos no invasivos como
Georradar de Penetración de Suelos (GPR).
3,4” 10” 4”
4”
4”
Levantamiento de fontanería a la
llegada y salida de tanques,
pozos, rebombeos, plantas
potabilizadoras, etc. Definiendo
operación, (de donde llega, a
donde va, horarios, etc.)
24"
24"
Te 24"x 24"
24"
24"
24"
24"
Te 24"x 24"
24"
24"
24"
10"
Te 10"x 10"
10"
4"
10"- 4"
Te 10"x 10"
20"
4"
4"
Te 12"x 4"
4"
12"
12"
A LA RED
VIENE DEL
SISTEMA
FERRERIA
BY-PASS
DESFOGUE
DE
DEMACIAS
PARA
LIMPIEZA
A TANQUE
BIRON
DERIVACION
CANCELADA
VIENE DEL
SISTEMA
GABINO
SANTILLAN
SALIDA DE
DEMASIAS A
CIELO ABIERTO
MEDIDOR
LLEGADA DE
POZO LA
VIRGEN
SALIDA A
LA RED
12" 10"
10"
10"
6"
6" 6"
6"
SALIDA PARA
SERVICIO DE
LIMPIEZA
Fecha: ago-17 Localidad: Homoclave: 23-3-6-9-026
Colonia:
Calle. Principal:
Calle. Secundaria:
Frente Casa No: X= 583,046.089 Y= 2,104,934.058 Z= 2,125.662
Tipo de Pavimento: Concreto Hidraulico Ubicación de la Caja: Arroyo Edo. de la Caja: Regular
Material de la Tapa: PEAD Edo. Tapa: Buena No de Tapas: 1
Tube.. Diam. De Tub. Material Estado
Diam. de
Valvula
Ref. No
Ref. Dist.
Mts
A 150mm (6") A-C Bueno 150mm (6") 1 5.60
B 50mm (2") FoFo Bueno 1 5.60
Pto de Ref de Tub:
Lista de Piezas Especiales
Material
HIERRO
FOFO
HIERRO
HIERRO
Con Fuga
NO
Prof del Tub (m): 0.86
Prof a Piso (m): 1.08 Observaciones:
Largo Interior (m): 0.82
Ancho Interior (m): 0.80
Tipo de Caja: 2
SI
NO
Mpio. De Puebla
Chula Vista
Blvd. Valsequillo
Croquis de Localizacion
Estatus
Cuenta con muros repellados:
Con fuga en piezas especiales:
1
Valvula
Cantidad
43 Poniente
Diagrama Unifilar
R1 De un poste Telmex
Libre
Condiciones de la Caja:
Bueno
Edo. de La Linea:
Antigüedad de Red:
Semiabierto
Estado Fisico
1
1
1
VALV. DE SECCIONAMIENTO
JUNTA GPB 2
JUNTA GPB 6
A
PROYECTO DE SECTORIZACION DEL SECTOR HIDROMETRICO LA
PAPELERA DE LA CIUDAD DE PUEBLA.
FICHA TECNICA DE INSPECCION DE CAJAS DE VALVULAS
Diam Pulg
Pieza
REDUCCION 6*2
Bueno
6

Análisis de padrón de usuarios
DOMÉSTICO
12,608,604
84.98%
COMERCIAL
1,057,139
7.13%
INDUSTRIAL
815,561
5.50%
PUBLICO
355,082
2.39%
Distribución de Consumo por Uso (2016)
DOMÉSTICO
56,247
95.74%
COMERCIAL
2,274
3.87%
INDUSTRIAL
75
0.13%
PUBLICO
151
0.26%
Distribución de Tomas del Padrón de Usuarios por Uso
Campo o dato del padrón para poder agrupar por
zona geográfica. (ruta, colonia, sector comercial, etc.)
Clasificar Número de tomas o
usuarios por tipo de uso.
 Domésticos
 No Domésticos
 Comerciales
 Industriales
 Públicos
Clasificar Consumos Anuales
por tipo de uso.
 Doméstico
 No Doméstico
 Comerciales
 Industriales
 Públicos
Clasificar Usuario por tipo de
Consumos.
 Medidos
 Cuotas Fijas
Servicio
Medido;
13,801,753;
89.49%
Cuota Fija;
1,620,098;
10.51%
Consumo Anual por Tipo
Cuenta/
Contrato Ruta
Sector_C USO
Consumo
mensual
2389 91Sector 85 Doméstico 48
90 91Sector 85 Comercial 47
91 91Sector 15 Doméstico 93
93 91Sector 15 Público 123
Agrupar usuarios y consumos
por campo geográfico.

Análisis de padrón de usuarios
M-1
Mejor análisis si se tiene el PADRÓN
GEOREFERENCIADO
El objetivo es poder determinar Usuarios y
Consumos a partir del padrón por
ÁREA GEOGRÁFICA

Análisis Hidráulico de Diagnóstico.
Auditoría de Eficiencia Física o Auditoría de Agua.
Suministro Consumo
Agua No
Contabilizada
Determinación de Demanda.
Construcción de Modelo y Simulación de
Comportamiento Hidráulico de la Red de Suministro y
Distribución.
Consumo Fugas
Clandestinos y no
en padrón

Suministro Consumo
Agua No
Contabilizada

Suministro Consumo
Agua No
Contabilizada
Consumo Fugas
Clandestinos y no
en padrón

M-2
Construcción de Modelo y Simulación de
Comportamiento Hidráulico de la Red de Suministro y
Distribución.
Suministro Consumo
Agua No
Contabilizada
Consumo Fugas
Clandestinos y no
en padrón

Agua
Suministrada
al Sistema
Consumo
Autorizado
Pérdidas de Agua.
AGUA NO
CONTABILIZADA
Consumo
Autorizado
Facturado
Consumo
Autorizado No
Facturado
Pérdidas
Aparentes
Pérdidas Reales
Agua Facturada Exportada
Consumo Facturado Medido
Consumo Facturado No
Medido
Consumo No Facturado
Medido
Consumo No Facturado No
Medido
Consumo No Autorizado
Inexactitudes de los Medidores
y errores de manejo de datos
Fugas de las Tuberías de
Conducción y Distribución
Fugas y Derrames en Tanques
de Almacenamiento
Fugas en Tomas Domiciliarias
Agua
Facturada
Agua No
Facturada

Consumo Facturado
Medido
13,801,753
Consumo Facturado
No Medido
1,620,098
Consumo No
Facturado Medido
0
Consumo No
Facturado No
Medido
0
Error de
Micromedición
0
Error en estimación
de Cuota fija
-470,430
Fugas Reparadas
0
Pérdidas Reales
(m3
)
Pérdidas por fugas,
clandestinaje y
usuarios no
identificados
PÉRDIDASDEAGUA
EN RED DE
DISTRIBUCIÓN
8,607,362 8,607,362 8,607,362
VOLUMEN DE
AGUA
FÍSICAMENTE
ENTREGADO EN
RED DE
DISTRIBUCIÓN
14,951,421
Agua
Suministrada
al Sistema (m3
)
23,558,783
Consumo
Autorizado
Facturado (m3
)
15,421,851
Consumo
Autorizado No
Facturado (m3
)
0
Pérdidas
Aparentes
Identificadas (m3
)
-470,430
AGUA TOTAL
PRODUCIDA
EN FUENTES
(m3
)
26,404,617
8,136,932
Pérdidas
Potenciales
AGUA NO
COTABILIZADA
(ANC) (m3
)
Consumo
Autorizado (m3
)
15,421,851
Agua Producida
en Fuentes y
Facturada
15,421,851
Agua Producida
en Fuentes yNo
Facturada
10,982,766
Consumo Facturado
Medido
58.58%
Consumo Facturado
No Medido
6.88%
Consumo No
Facturado Medido
0.00%
Consumo No
Facturado No
Medido
0.00%
Error de
Micromedición
0.00%
de Cuota fija
-2.00%
Fugas Reparadas
0.00%
Pérdidas Reales
clandestinaje y
usuarios no
identificados
PÉRDIDASREALES
DEAGUA EN RED DE
DISTRIBUCIÓN
36.54% 36.54% 36.54%
63.46%
EFICIENCIA
VOLUMÉTICA O
FÍSICA EN RED
DE
DISTRIBUCIÓN
Consumo Autorizado
Facturado
Agua Producida
en Fuentes y
Facturada
Consumo Autorizado
No Facturado
Agua Producida
en Fuentes yNo
Facturada
34.54%
AGUA TOTAL
PRODUCIDA
EN FUENTES
(m3
)
Agua
Producida y
Suministrada
al Sistema (m3
)
Consumo
Autorizado
65.46%
100.00% 89.22%
Pérdidas
Potenciales
AGUA NO
COTABILIZADA
(ANC)
Pérdidas Aparentes
Identificadas
-2.00%
41.59%
65.46% 58.41%
0.00%

Consumo Facturado
Medido
58.58%
Consumo Facturado
No Medido
6.88%
Consumo No
Facturado Medido
0.00%
Consumo No
Facturado No
Medido
0.00%
Error de
Micromedición
0.00%
de Cuota fija
-2.00%
Fugas Reparadas
0.00%
Pérdidas Reales
clandestinaje y
usuarios no
identificados
PÉRDIDAS REALES
DE AGUA EN RED DE
DISTRIBUCIÓN
36.54% 36.54% 36.54%
63.46%
EFICIENCIA
VOLUMÉTICA O
FÍSICA EN RED
DE
DISTRIBUCIÓN
Consumo Autorizado
Facturado
Agua Producida
en Fuentes y
Facturada
Consumo Autorizado
No Facturado
Agua Producida
en Fuentes yNo
Facturada
34.54%
AGUA TOTAL
PRODUCIDA
EN FUENTES
(m3
)
Agua
Producida y
Suministrada
al Sistema (m3
)
Consumo
Autorizado
65.46%
100.00% 89.22%
Pérdidas
Potenciales
AGUA NO
COTABILIZADA
(ANC)
Pérdidas Aparentes
Identificadas
-2.00%
41.59%
65.46% 58.41%
0.00%
M-2
Eficiencia Física
real de 63.46%
Pérdidas Reales
de 36.54%
AGUA NO
CONTABILIZADA
34.54 %
Para Indicadores

Al consumo de cada usuario o de cada zona geográfica se le añade el %
correspondiente a Agua No Contabilizada para determinar su DEMANDA
M-2
Consumo Registrado
en Padrón
Fugas
Clandestinos y no
en padrón
Agua No
Contabilizada
489 l/s
Error Micromedición y
Asignación Cuota Fija
34.5 %
258 l/s 747 l/s
DEMANDA DEL
SISTEMA

Modelación de Red en situación actual
M-2
Con el levantamiento de datos y mediciones de campo, actualización de catastro y descripción
de la operación se construye y calibra el MODELO DE SIMULACIÓN HIDRÁULICA:
Un modelo hidráulico de un
sistema de agua potable es
una HERRAMIENTA que
representa el funcionamiento
hidráulico del abastecimiento
de agua de una ciudad que es
verificable con observación de
parámetros físicos.
1. Epanet V 2.0 (España).- Simulación hidráulica de redes en
períodos extendidos
2. ScadRed (México).- Diseño de redes estático (casi no se
usa=
3. WaterCad - WaterGems (USA).- Simulación hidráulica de
redes en período extendido
• Identificar zonas de alta o baja
presión.
• Capacidad de conducción de agua
en tuberías.
• Comportamiento hidráulico
dependiendo de operación (paros y
arranques de bombas, apertura y
cierre de válvulas)
SOFTWARE COMÚN

Sig

Modelo

Balance volumétrico
Análisis del equilibrio en las Zonas de
Distribución que se operan en situación actual:
SUMINISTRO VS DEMANDA

SIST_HID
(SECTOR)
Fuente
PRODUCCIÓN
(l/s)
Q medio
demanda
Total (l/s)
BALANCE (l/s)
SH-01 Pozos Aeropuerto 1 a 3, Cuayucatepec 1 a 5, El Ranchito y Viveros
266.34 212.20 54.14
SH-02 Pozos Aeropuerto 4 a 6, San Angel y San Francisco
106.94 90.65 16.29
SH-03 Manantial San Ignacio 36.8 39.95 -3.15
SH-04 Pozo Paraiso de Jesús 1.36 7.81 -6.45
SH-05 Pozo Luis Donaldo Colosio 15.56 1.72 13.84
SH-06 Pozo Santa Catalina 46.35 73.75 -27.40
SH-07 Pozo Reforma 24.65 22.26 2.39
SH-08 Pozo Concordia 7.57 13.95 -6.38
SH-09 Pozo Estación 10.14 56.04 -45.90
SH-10 Pozo Ex Hacienda 24.31 15.80 8.51
SH-11 Pozo Tehuantepec 23.42 19.94 3.48
SH-12 Pozo México 68 44.53 37.76 6.77
SH-13 Pozo Puesta del Sol 8.97 0.40 8.57
SH-14 Pozo Xochipilli 24.15 35.75 -11.60
SH-15 Pozo Santa María 19.17 21.13 -1.96
SH-16 Pozo Rancho Grande 32.97 31.72 1.25
SH-17 Pozo Rancho Viejo 6.33 6.83 -0.50
SH-18 Pozo Agua Blanca 22.47 32.22 -9.75
SH-19 Pozo Bella Vista 6.48 5.02 1.46
SH-20 Pozo Maravillas 8.85 12.48 -3.63
737.36 737.36 0.00
Balance volumétrico
M-3
10 Sistemas Hidráulicos de
Operación presentan
déficit de agua y 10 SH
presentan un sobrante de
suministro de agua

SECTORIZACIÓN
Definir Áreas de Demanda de acuerdo a Capacidad de Suministro
ZONAS BALANCEADAS = SECTORES
MODIFICANDO LIMITES
PARA LOGRAR BALANCE

SECTORIZACIÓN
S-2
Definir Áreas de Demanda de acuerdo a Capacidad de Suministro
ZONAS BALANCEADAS = SECTORES
MODIFICANDO LIMITES
PARA LOGRAR BALANCE
Mucho CUIDADO ¡AGUAS! CON:
Capacidad de Producción de Fuentes
Zonas de Desarrollos futuros
TOPOGRAFÍA
CAPACIDAD DE TANQUES

SECTORIZACIÓN
M-4
Propuesta de
limites de Sectores
y operación.
Revisión de
Capacidad de
Tanques
Modelación de
propuesta.
La definición de “SECTORIZACIÓN” de Proyecto es un
Proceso Iterativo
TS La Purísima
Pozo La
Estación
Pozo Xochipilli
Pozo La
Purísima
RED
Pozo La
Concordia
TC Altavista
VLC
RB
TS Altavista
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Variación
respecto
al
gasto
medio.
Hora del día
Curvas Característics de Comportamiento Horario para Piedras Negras
Variación horaria RECOMENDADA PARA PN

Coeficiente de Variación Horaria
Cvh = 1.39
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Coeficente
de
Variación
Curva de VariaciónHoraria de la Demanda AUTILIZAR EN Tehuacán
CvH WATERGY Ciudades medianas
Comportamiento de Variación Horaria 24 horas, respecto a demanda media.
Tiempo en horas

Demanda
Horaria en %
Diferencias
Diferencias
Acumuladas
0-1 100.00 61.00 39.00 39.00
1-2 100.00 60.00 40.00 79.00
2-3 100.00 59.00 41.00 120.00
3-4 100.00 63.00 37.00 157.00
4-5 100.00 71.00 29.00 186.00
5-6 100.00 81.00 19.00 205.00
6-7 100.00 117.00 -17.00 188.00
7-8 100.00 125.00 -25.00 163.00
8-9 100.00 129.00 -29.00 134.00
9-10 100.00 137.00 -37.00 97.00
10-11 100.00 139.00 -39.00 58.00
11-12 100.00 136.00 -36.00 22.00
12-13 100.00 134.00 -34.00 -12.00
13-14 100.00 119.00 -19.00 -31.00
14-15 100.00 111.00 -11.00 -42.00
15-16 100.00 109.00 -9.00 -51.00
16-17 100.00 111.00 -11.00 -62.00
17-18 100.00 114.00 -14.00 -76.00
18-19 100.00 118.00 -18.00 -94.00
19-20 100.00 110.00 -10.00 -104.00
20-21 100.00 100.00 0.00 -104.00
21-22 100.00 75.00 25.00 -79.00
22-23 100.00 61.00 39.00 -40.00
23-24 100.00 60.00 40.00 0.00
Total 2400.00 2400.00
COEFICIENTE DE VOLUMEN ALMACENADO HORARIO EN UN TANQUE
(24 h/d)
Horas
Suministro
(Entradas) Q
bombeo en %
Demandas (Salidas)
Para determinar el COEFICIENTE
DE REGULACIÓN:
COEFICIENTE DE REGULACIÓN:
Factor por el que se multiplica la demanda de la zona
para determinar la capacidad requerida del tanque.
Vol entra – Vol Sale + Volumen en tanque (t1)
= Volumen en tanque (t2)
Coef. Regula con ingreso
continuo de 24h = 11.124 m3/lps
Valor
205.00
-104.00
309.00
11.124
Coeficiente de regulación (m3
/lps)
Capacidad total requerida (abs)
Capacidad mayor requerida (+)
Capacidad menor requerida (-)
Concepto
(309/100)*(3600/1000)

Demanda Horaria
en %
Diferencias
Diferencias
Acumuladas
0-1 120.00 61.00 59.00 59.00
1-2 120.00 60.00 60.00 119.00
2-3 120.00 59.00 61.00 180.00
3-4 120.00 63.00 57.00 237.00
4-5 120.00 71.00 49.00 286.00
5-6 120.00 81.00 39.00 325.00
6-7 120.00 117.00 3.00 328.00
7-8 120.00 125.00 -5.00 323.00
8-9 120.00 129.00 -9.00 314.00
9-10 120.00 137.00 -17.00 297.00
10-11 120.00 139.00 -19.00 278.00
11-12 120.00 136.00 -16.00 262.00
12-13 120.00 134.00 -14.00 248.00
13-14 120.00 119.00 1.00 249.00
14-15 120.00 111.00 9.00 258.00
15-16 120.00 109.00 11.00 269.00
16-17 120.00 111.00 9.00 278.00
17-18 120.00 114.00 6.00 284.00
18-19 0.00 118.00 -118.00 166.00
19-20 0.00 110.00 -110.00 56.00
20-21 0.00 100.00 -100.00 -44.00
21-22 0.00 75.00 -75.00 -119.00
22-23 120.00 61.00 59.00 -60.00
23-24 120.00 60.00 60.00 0.00
Total 2400.00 2400.00
COEFICIENTE DE VOLUMEN ALMACENADO HORARIO EN UN TANQUE
(20 h/d)
Horas
Suministro
(Entradas) Q
bombeo en %
Demandas (Salidas)
En una operación con PARO EN HORA PUNTA,
se debe mantener el gasto medio total de
demanda, por lo que se debe incrementar el
ingreso en las horas de no paro.
COEFICIENTE DE REGULACIÓN:
Coef. Regula con ingreso
continuo de 20h con paro en
horario punta = 16.092 m3/lps
Valor
328.00
-119.00
447.00
16.092
Coeficiente de regulación (m3
/lps)
Capacidad total requerida (abs)
Capacidad mayor requerida (+)
Capacidad menor requerida (-)
Concepto

0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Coeficente
de
Variación
Curva de VariaciónHoraria de la Demanda AUTILIZAR EN Tehuacán
CvH WATERGY Ciudades medianas
M-5
Coef. Regula 24h = 11.124 m3/lps
Coef. Regula 20h = 16.092 m3/lps
Para determinar si un tanque tiene o no capacidad
de regulación:
Multiplicar el Coef. Reg x Demanda de su zona.
Si el Volumen requerido < Volumen útil del tanque
Si el Volumen requerido > Volumen útil del tanque

Modelación
MODELACIÓN HIDRÁULICA DE ALTERNATIVAS.
Se verifica el funcionamiento hidráulico cada
Alternativa de Solución y para cada sistema.
-Comportamiento de flujo en tuberías.
-Comportamiento de presiones.
-Variación de niveles en los tanques.
-Comportamiento Energético.
-SE DEFINEN MODIFICACIONES EN
RED Y ESPECIFICACIONES DE
ELEMENTOS (BOMBAS, VALVULAS,
ETC)
Simular en periodos extendidos;
Comportamiento en 24 horas

Modelación
M-6
- Revisión del funcionamiento conjunto en 24 hrs de
operación, presiones en la red, perdidas de carga, dirección
del flujo.
- Revisión de funcionamiento de conducciones y perfiles
piezométricos.
- Revisión de comportamiento de los niveles en tanques.
- Definición final de trabajos de sectorización, cambio de
líneas en red secundaria y conducciones, calibración de
válvulas automáticas, interconexión de líneas.
- Definición de las condiciones de Carga-Gasto de los
equipos de bombeo.
- Balance de caudales.
- Evaluación Energética.
Una buena Modelación de la solución de Sectorización permite realizar en forma muy rápida
lo siguiente:

Evaluación Energética
M-8
SECTOR
PROYECTO
Energía Total
Consumida
(kWh/año)
Costo Actual de
Energía
FACTURADO
($/año)
Consumo
Energético
Anual
Proyecto
(kWh/Año)
Costo
Energético
Estimado
Proyecto
($/Año)
AHORRO
ENERGÉTICO
AHORRO
COSTO
ENERGÉTICO
% AHORRO
SP01 1,764,333 $5,250,269 1,356,475 $4,031,577 -407,858 -$1,218,692 -23.12%
SP02 3,184,329 $9,505,739 2,448,759 $7,198,516 -735,570 -$2,307,223 -23.10%
SP03 1,475,884 $4,036,183 1,261,720 $3,501,873 -214,164 -$534,310 -14.51%
SP04 460,945 $1,615,508 651,175 $1,986,387 190,230 $370,879 41.27%
SP05 122,898 $383,944 192,103 $705,018 69,205 $321,074 56.31%
SP06 0 $0 0 $0 0 $0 0.00%
SP07 405,006 $1,240,779 655,000 $1,932,588 249,994 $691,809 61.73%
SP08 371,429 $1,033,734 199,684 $569,099 -171,745 -$464,635 -46.24%
SP09 345,518 $987,580 308,162 $876,283 -37,356 -$111,297 -10.81%
SP10 590,489 $1,542,128 345,987 $929,420 -244,502 -$612,708 -41.41%
SP11 714,195 $2,060,158 347,521 $994,218 -366,674 -$1,065,940 -51.34%
SP12 537,488 $1,880,549 479,880 $1,724,521 -57,608 -$156,028 -10.72%
SP13 434,114 $1,378,884 478,753 $1,597,170 44,639 $218,286 10.28%
SP14 77,319 $277,912 79,252 $290,062 1,933 $12,150 2.50%
SP15 107,409 $403,387 144,555 $546,472 37,146 $143,085 34.58%
TOTAL 10,591,355 $31,596,754 8,949,026 $26,883,204 -1,642,329 -$4,713,550 -15.51%
AHORRO ANUAL DE
$4’713,550 en
facturación eléctrica
1’642,329 kWh/año
15.51%
Índice Energético disminuye de
0.44 a 0.36 kWh/m3
Costo unitario de bombeo de $1.31
a $1.07 /m3

Validación de mejor alternativa
Modelo
hidráulico
Alternativa
1
Alternativa
2 Alternativa
3
Evaluación Energética y
Costo-Beneficio
Mejor
Alternativa
3
PROYECTO DE
EFICIENCIA
INTEGRAL
Resultados de carga-gasto, presiones en
red, tiempo de operación, obra
necesaria y energía consumida de cada
alternativa
Proyecto de
Eficiencia
Hidráulica
Definitivo
La mejor alternativa será en
primer lugar, la de menor
consumo energético, y
adecuado costo de inversión.
La mejor alternativa busca.
Máximo desempeño hidráulico.
Menor costo de inversión.
Máximo rendimiento energético.

EVALUACIÓN ENERGÉTICA Y COSTO-BENEFICIO DE ALTERNATIVAS
Con alternativa 1 se tiene un ahorro potencial de $7’352,543 al año,
con una inversión de $30’675,335.30, recuperables en 4.17 años.
Macro
Sector
NOMBRE MACRO SECTOR
INVERSIÓN
TOTAL
ESTIMADA SIN
IVA
AHORRO
ENERGÉTICO
(kWh/año)
% AHORRO
ENERGÉTICO
AHORRO
COSTO
ENERGÉTICO
($/año)
RETORNO
DE
INVERSIÓN
(AÑOS)
% MEJORA
DE INDICE
ENERGÉTICO
PLP LA PRIETA $669,814.98 -36,872.73 -6.30% -$91,366.94 -7.33 -1.78%
PPP
PLANTA POTABILIZADORA
PARRAL $10,970,036.39 82,385.74 2.03% -$175,476.66 -62.52 -11.15%
PVC VETA COLORADA $3,559,567.00 1,628,442.01 56.88% $3,717,454.12 0.96 25.61%
RRE RECOMPENSA $2,238,893.81 381,817.01 24.15% $988,063.09 2.27 36.08%
VVE VALLE VERANO $13,237,023.12 1,414,704.56 15.08% $2,913,869.79 4.54 12.68%
TOTALES SIN IVA $30,675,335.30 3,470,476.59 18.80% $7,352,543.40 4.17 12.60%
ALTERNATIVA 1

EVALUACIÓN ENERGÉTICA Y COSTO-BENEFICIO DE ALTERNATIVAS
Con alternativa 1 se tiene un ahorro potencial de $10’674,258.24 al
año, con una inversión de $37’752,907.03, recuperables en 3.54
años.
Macro
Sector
NOMBRE MACRO SECTOR
INVERSIÓN
TOTAL
ESTIMADA SIN
IVA
AHORRO
ENERGÉTICO
(kWh/año)
% AHORRO
ENERGÉTICO
AHORRO
COSTO
ENERGÉTICO
($/año)
RETORNO
DE
INVERSIÓN
(AÑOS)
% MEJORA DE
INDICE
ENERGÉTICO
PLP LA PRIETA $687,611.66 -23,636.01 -4.04% -$58,567.66 -11.74 -1.78%
PPP
PLANTA POTABILIZADORA
PARRAL $10,608,077.09 552,820.77 13.94% $3,365,325.24 3.15 12.16%
PVC VETA COLORADA $11,127,200.60 600,097.18 20.35% $2,816,572.40 3.95 12.26%
RRE RECOMPENSA $2,069,630.81 407,326.86 25.77% $1,054,101.61 1.96 36.08%
VVE VALLE VERANO $13,260,386.86 1,711,843.76 18.25% $3,496,826.66 3.79 11.73%
TOTALES SIN IVA $37,752,907.03 3,248,452.57 17.60% $10,674,258.24 3.54 14.27%
ALTERNATIVA 2
M-9

PROYECTO
M-10
Un proyecto de Sectorización Integral, tiene como
resultados acciones y productos específicos como son:
Suministro y Demanda de diseño
Límites de sectores propuestos
Gasto y carga de diseño de equipos de bombeo.
Operación propuesta de equipos de bombeo.
Operación propuesta de cada sector.
Ubicación y resumen de cambios en la red (cortes y
ampliaciones en la red).
Ubicación, características y punto de calibración de
válvulas automáticas.
Simulación Hidráulica de la red, de acuerdo a
proyecto.
Puntos de calibración de variadores de velocidad en
caso de que apliquen.
T. Luz y
Esperanza
T. Norponiente
P. 72
A red
A red
A red
A red
A red
A red
A red
A red
A red
Reserva
P. 24
P. 25
P. 19
P. 90
P. 26
P. 68
P. 79
P. 20
P. 22
T. Antonio
Ramírez
T. Morelos
Norte
P. 56 P. 57
P. 29
P. 83
T. La Virgen
A red
Reserva
Reserva
F/S
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X

Recomendaciones de implementación. Plan Maestro
M-11
Proyecto 1 2 3 Inversión
Proyecto MEE-1. Medidas de Mejora para incremento de Eficiencia Electromecánica. $5,117,321
Proyecto MEE-2. Medidas de Mejora para reducción del costo energético incrementando el Factor de Potencia.
$131,435
Proyecto MEE-3. Medidas de Mejora para reducción del costo energético cambiando tarifa contratada con CFE
$429,044
Proyecto de SECTORIZACIÓN Prioeridad I
Obra Hidráulica y equipamiento de Sectores SHP-30 y SHP-31 $3,255,618
Obra Hidráulica y equipamiento de Sectores SHP-32, SHP-33 y SHP-34 $4,320,027
Proyecto de SECTORIZACIÓN Prioeridad II
Obra Hidráulica y equipamiento de Sectores SHP-1, SHP-02, SHP-05 y SHP-04 $5,355,971
Obra Hidráulica y equipamiento de Sectores SHP-06, SHP-07, SHP-08 $1,662,928
Proyecto de SECTORIZACIÓN Prioeridad III
Obra Hidráulica y equipamiento de Sectores SHP-22 y SHP-23 $205,748
Obra Hidráulica y equipamiento de Sectores SHP-24 y SHP-25 $465,501
TOTAL INVERSIÓN REQUERIDA $15,931,431 $21,039,361 $6,899,833 $43,870,624
AÑO

Diagnóstico de Eficiencia Energética
Es el análisis que se realiza para determinar LA
SITUACIÓN ENERGÉTICA DE UN SISTEMA DE
AGUA POTABLE y cual es su EFICIENCIA, para
determinar los puntos principales de pérdidas y su
magnitud y juzgar de una mejor manera las
oportunidades de mejora.
• Datos (Información, levantamientos y mediciones)
• Hechos (Operación, configuración del sistema)
• Orden Sistemático (Metodología)

Reto
Determinar las componentes
de mayor consumo de
energía y por ende las
áreas de oportunidad
de ahorro
Trabajo de
Bombeo necesario
para llevar el agua
al usuario final
Q x Hb
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
Energía
eléctrica
suministrada
por
la
Compañía
de
Electricidad
Energía
eléctrica
suministrada
al
motor
Motor
7-12 %
Energía
mecánica
transferida
a
la
bomb
a
Bomba
30-35
%
Energía
hidráulica
suministrada
por
la
bomba
Fugas
10 – 15
%
Trabajo
útil
25 – 40
%
Energía
hidráulica
disponible
en
la
red
Sistema
Electrico
Carga
3- 7 %
2-3 %
%
PROCESO DE TRANSFORMACIÓN DE LA ENERGÍA
40% pérdidas
Depende de
Eficiencia
Equipos
60% Pérdidas
Depende de
Eficiencia en
Operación
Hidráulica

Método del Balance de Energía
Energía perdida en
el Sistema
Eléctrico…
Energía perdida
en el Motor
12%
Energía perdida
en la Bomba
25%
Energía perdida en
Tuberías de Succión y
Descarga…
Energía perdida en
Conducción y
Distribución…
Energía perdida
en fugas de agua
8%
Trabajo Útil
40%
Energía perdida en el
Sistema Eléctrico
3% Energía perdida en el
Motor
12%
Energía perdida
en la Bomba
25%
Energía perdida en
Tuberías de Succión
y Descarga
2%
Energía perdida en
Conducción y
Distribución
10%
Energía perdida en
fugas de agua
8%
Trabajo Útil
40% El Balance de Energía
es el Diagnóstico Base
que nos permite
determinar la magnitud
de las pérdidas en las
diferentes componentes
de un Sistema de
Bombeo

Diagnósticos Complementarios
Energía perdida en
Sistema Eléctrico 3%
• Estado Físico de instalaciones
• Cumplimiento con NOM-001-ENER-2012
• Calibración de protecciones
• Sistemas de Tierras
• Factor de potencia
• Análisis de Tarifas Eléctricas
Diagnóstico de Instalaciones
Eléctricas.- Determinar posibles
puntos de falla, pérdidas o riesgo a
equipo y personas.

Energía perdida
en el Motor
25 %
Diagnóstico del Motor.-
Determinar causas de posible
perdida de eficiencia.
• Análisis de eficiencia por
Factor de Carga.
• Pérdida de eficiencia por
antigüedad y reparaciones
y embobinados.
• Pérdida de Eficiencia por
calidad de energía
(variaciones de voltaje,
voltaje suministrado
diferente a voltaje nominal)
Eficiencia típica de motores estándar de inducción tipo jaula de ardilla de 1800 RPP
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 25 50 75 100 125
Carga (%)
Eficiencia
(%)
1 HP 10 HP 100 HP
-250
-200
-150
-100
-50
0
50
100
150
200
250
Corriente
(I)
Fase "a"(A) Fase "b"(A) Fase "c"(A)

Energía perdida
en la Bomba
25 %
Diagnóstico de la Bomba.-
Determinar causas de posible
perdida de eficiencia.
• Análisis del punto de operación
real Carga-Gasto, comparando
con curva original.
• Análisis del sistema de
bombeo en paralelo (cuando
aplique).
• Evaluación en diversos puntos
de operación para mejor
análisis.
• Mantenimiento y antigüedad.
20.0%
30.0%
40.0%
50.0%
60.0%
70.0%
80.0%
90.0%
100.0%
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5
Carga
(m)
Gasto (m3/min)
Original del Fabricante
Punto de Diseño Original
Bomba C mediciones
Bomba C operando sola
Bomba C con D operando
Eff Bomba Original
Eff Bomba C Medida
10
30
50
70
90
110
130
0 200 400 600 800 1000
Carga
(m)
Gasto (l/s)
Sistemade bombeo en paralelo
B1 B1,B2 B1,B2,B3

Energía perdida en
Tuberías de succión y
descarga
25 %
• Análisis de capacidad de producción de la fuente y
estado de pozos.
• Análisis de capacidad de conducción y pérdidas en
las tuberías de succión y descarga.
• Análisis de Oferta y Demanda
• Evaluación del funcionamiento hidráulico (MODELO
DE SIMULACIÓN) de Líneas de Conducción y Red.
• Evaluación de la eficiencia física (Fugas)
• Determinación del trabajo de bombeo realmente
requerido para hacer llegar el agua a los usuarios.
Energía perdida en
Conducción y distribución
10 %
Energía perdida
fugas de agua
8 %
Trabajo Útil
40 %
Tanque
Borjas
Rebombeo
Borjas
Rebombeo
PYTCO
Tanque de
Cloración
Rebombeo
Estadio
Rebombeo
Guadalupe
Tanque
Bartola
Tanque
Guerrero
Tanque
Ermita
Tanque
Loma Alta
Tanque
la Loma
Tanque Oscar
Flotes T.
Pozo 20 de
Noviembre
Pozo
Carnero
Pozo
Placetas
Pozo Matilde
Barrera
Pozos San
José 1 y 3
Tanque
Buenos Aires
Rebombeo
San Fco.
Rebombeo
Los Bosques
Tanque Los
Bosques
De Pozos
Pozuelos y
Viborillas
De Pozos
Monclova 1 y 2
Válvula Cerrada
OPERACIÓN HIDRÁULICA - SECTORIZACIÓN
-Diagnóstico de Fuentes de Abastecimiento y
-Auditoria de eficiencia física y operativa de un sistema de agua potable.

Metodología de un DEE
PASOS:
1er Paso: Recolección de Datos, trabajos de
campo y Campaña de Mediciones necesarias.
2º Paso: Procesamiento de Información, Cálculo
de Pérdidas e integración de Balance de Energía
y análisis del balance.
3º Paso: Procesamiento de información para los
Diagnósticos Complementarios.
4º Paso: Conclusiones finales de Diagnóstico y
determinación de oportunidades de ahorro.
Temario

Medidas de Ahorro
Medidas Convencionales Medidas Hidro-Energéticas
Medidas que pueden ser
implementadas en las
condiciones actuales de
operación, y cuyos resultados
pueden darse en un corto y
mediano plazo.
Medidas que MODIFICAN LAS
CONDICIONES ACTUALES DE
OPERACIÓN, y requieren
modificaciones en la
infraestructura hidráulica o zonas
de abastecimiento.
Mejora directa del costo y
consumo energético
Potencializan la mejora en costo y
consumo energético, y mejoran el
servicio a los usuarios

Medidas de Ahorro
Optimizar Tarifas Eléctricas
Optimizar Factor de Potencia
Mejora de equipamiento eléctrico y
sistemas de tierras
Remplazo y mto. de Motores
Remplazo y mto. de bombas
Variadores de frecuencia
Medidas Convencionales
Medidas que pueden ser implementadas en las condiciones actuales de operación, y cuyos
resultados pueden darse en un corto y mediano plazo.
Costo energético
Costo energético
Costos de operación y mantenimiento.
Consumo energético
Consumo energético
Consumo energético

Medidas de Ahorro
• Programa para reducción
y control de fugas
Medidas Hidro-Energéticas resultantes de la SECTORIZACIÓN
Medidas que MODIFICAN LAS CONDICIONES ACTUALES DE OPERACIÓN, y requieren modificaciones en
la infraestructura hidráulica o zonas de abastecimiento.
• Sectorización
• Control en operación
• Mejora o sustitución de líneas de conducción
primarias (fuente-tanque)
• Ampliación o construcción de Tanques Reg.
• Sustitución de equipo de bombeo y control horario de
operación a necesidades de producción vs demanda.
• Remplazo o reparación de tuberías de red
• Sustitución de equipo o tiempo de operación por
disminución de gasto de demanda
• Adecuación y construcción de infraestructura
hidráulica (tanques, líneas y válvulas)
• Sustitución de equipo y tiempo de operación para
suministro a sectores.
• Aplicación de variadores de velocidad en sectores

PROYECTOS INTEGRALES
RESUMEN DE PROYECTOS
Proyecto o Medida de Mejora
Ahorro
Energético %
Ahorro en costo
Energético ($)
Inversión ($)
Retorno de
la inversión
(Años)
Proyecto MEE-1. Medidas de Mejora para
incremento de Eficiencia Electromecánica.
15.68% $3,413,301.93 $5,117,321.00 1.5
reducción del costo energético
incrementando el Factor de Potencia.
0.02% $135,769.59 $131,435.00 0.97
reducción del costo energético cambiando
tarifa contratada con CFE
0.00% $213,869.23 $429,043.96 2.01
Proyecto de SECTORIZACIÓN 31.71% $6,643,115.29 $38,192,824.25 5.75
TOTAL $10,406,056.04 $43,870,624.21 4.22

Programa Integral de Gestión Energética e Hidráulica. PIGEH
Compromiso
para
implementar
PIGEH
Diagnóstico de Eficiencia Energética
• Generación de Información.
• Balance de Energía y Eficiencia Energética.
• Diagnósticos y Análisis complementarios.
• Definir Oportunidades de Ahorro.
Proyecto de Eficiencia
Hidro-Energética.
• Medidas a corto plazo
• Medidas a mediano
plazo
• Medidas a largo plazo
Costo- Beneficio
•Ahorros-mejoras
•Inversión
Mejora de Indicadores
Programación de Acciones
(Fechas)
Actividades- Proyectos ejecutivos.
Responsables
Financiamiento
Ahorros de Energía
Incremento en la
Productividad
Reducción de los
Costos de
Operación y
mantenimiento
Imprevistos / mejoras
durante la
implementación
Mejoras requeridas
Ejecución / Act. del
proyecto
Establecimiento de Línea Base
Evaluación
del
Progreso
Evaluación
de
Desempeño
Energético
Proyecto de
Mejora –
Fijar Metas
Crear plan
de acción
para
implementar
Ejecutar e
implementar
plan de
acción
Evaluar los
beneficios
Temario

Servicio de capacitación y asesoría permanente, para que Un Organismo
Operador de Agua Potable y Saneamiento ejecute exitosamente un Plan
Maestro de Sectorización y Eficiencia Energética

Capacitación:
• Metodología de un PIGEH
• Talleres teórico-prácticos.
Definición:
• Juntas para definir equipo de trabajo.
• Toma de decisiones.
Seguimiento:
• Visitas a campo
• Asesoría directa con personal
responsable.
Asesoría por conferencias vía Web:
• Juntas de seguimiento y toma de
decisiones.
• Resolución de dudas
Seguimiento:
• Transferencia electrónica de reportes,
archivos y tareas realizadas.
• Revisión de trabajos, hojas de cálculo, y
material en general.
Servicio de
Capacitación y
Asesoría
Remota
Asesoría y
Capacitación
Presencial
Asesoría
remota de
seguimiento Tanque
Borjas
Rebombeo
Borjas
Rebombeo
PYTCO
Tanque de
Cloración
Rebombeo
Estadio
Rebombeo
Guadalupe
Tanque
Bartola
Tanque
Guerrero
Tanque
Ermita
Tanque
Loma Alta
Tanque
la Loma
Tanque Oscar
Flotes T.
Pozo 20 de
Noviembre
Pozo
Carnero
Pozo
Placetas
Pozo Matilde
Barrera
Pozos San
José 1 y 3
Tanque
Buenos Aires
Rebombeo
San Fco.
Rebombeo
Los Bosques
Tanque Los
Bosques
De Pozos
Pozuelos y
Viborillas
De Pozos
Monclova 1 y 2
Válvula Cerrada

Modulo adicional de trabajos de campo y asesoría remota incluyendo Diagnostico
Energético en los principales sistemas de bombeo
Diagnostico
Energético de
campo
Asesoría en
Elaboración y
ejecución de
proyectos
Resultados
• Análisis de facturación energética.
Balance
• Selección de equipo clave
• Desarrollo de trabajos de campo
en forma conjunta
• Determinación de ahorros y
proyectos específicos
• Elaboración de Programa.
• Ejecución.
• Evaluación de resultados
• Optimización de tarifas eléctricas y del
Factor de Potencia .
• Mejorar la eficiencia electromecánica
• Operación de bombas a su punto de
diseño
• Ahorros entre 5 al 20 %
Unidades
kWh/año
%
%
%
%
l/s
mca
mca
kWh/año
kWh/año
kWh/año
kWh/año
kWh/año
kWh/año
kWh/año
Pérdida en la bomba 208,896.3
Pérdida en la succ. y desc.
128,506.2
Energía de Trabajo Útil 385,518.7
Pérdida de carga en conducción 43,446.2
Parámetro
Energía Total Consumida 924,462
Eficiencia del motor 85.38%
Eficiencia de la bomba 72.84%
Ef. Electromecánica
Altura Estática 258.94
Pérdida en Sist. Electrico 23,697.8
Pérdida en el motor 131,673.7
62.19%
Fugas Estimadas 25%
Gasto de Trabajo 39.6
Carga de la bomba 282.2
Pérdida en fugas de agua
Cantidad
2,723.0
3.4. BALANCE DE ENERGIA ACTUAL
Pérdida en
Sist.Electrico
2.6% Pérdida en el
motor
14.2%
Pérdida en la
bomba
22.6%
Pérdida en la
succ.y desc.
0.3%
Pérdida de
carga en
conducción
4.7%
Pérdida en
fugas de agua
13.9%
Energía de
Trabajo Útil
41.7%
BALANCE DE ENERGÍA

ING. ARTURO PEDRAZA MARTÍNEZ
DIRECTOR GENERAL EESAYS /WATERGY MÉXICO
EMAIL:
apedraza@ase.org
WEB:
WWW.WATERGYMEX.ORG
TELÉFONOS:
(222) 7-56-7084
DIRECCIÓN:
SANTO NIÑO DE MACUILA #3426, SAN ANTONIO CACALOTEPEC
ZONA ANGELÓPOLIS, SAN ANDRÉS CHOLULA, PUEBLA
C.P. 72828

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