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Población Futura
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Universidad Nacional de Huancavelica
(Creada por Ley Nro. 25265)
Facultad de Ciencias de Ingenierıa
Escuela Academico Profesional de Civil-Hvca
CURSO:
ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO(CE-801)
POBLACION FUTURA CON PYTHON 2.7x
DOCENTE:
Ing. AYALA BIZARRO Ivan Arturo
ESTUDIANTE:
SEDANO SALAZAR Jaime
Huancavelica-Octubre 2014
? ? ?
Baja
OBJE TIVOS
Generales.
El objetivo del siguiente trabajo es:
1 Calcular la poblacion futura con datos reales de la Ciudad de Huancavelica.
2 Analizar los resultados del metodo de calculo poblacional y hacer un promedio para
el diseno.
3 Realizar rutinas en Python para el calculo de poblacion futura, caudal maximo diario
(QMD) y caudal maximo horario (CMH).
Ingenierıa Civil2
Ing. Civil
Abastecimiento del Agua y Alcantarillado DOTACION DEHUANCAVELICA
1.1 Datos de la Ciudad de Huancavelica segun INEI
1.1.1 Poblacion Actual (Po)
El siguiente cuadro presenta la poblacion actual de los ultimos 15 anos:
ANO POBLACION [Hab.]
2000 35406
2001 35786
2002 36166
2003 36542
2004 36910
2005 37272
2006 37623
2007 37971
2008 38309
2009 38637
2010 38954
2011 39260
2012 39557
2013 39842
2014 40096
2015 40345
Table 1.1: Datos Obtenidos de INEI-HVCA
1.1.2 Tasa de Crecimiento
ANO TASA DE CRECIMIENTO
1940-1961 1.0
1961-1972 0.8
1972-1981 0.5
1981-1993 0.9
1993-2015 1.2
Table 1.2: Datos Obtenidos de INEI-HVCA
1.1.3 Dotacion
Se entiende por dotacion la cantidad de agua que se asigna para cada habitante y que
Incluye el consumo de todos los servicios que realiza en un dıa medio anual, tomando en
cuenta las perdidas. Se expresa en Lt/ habitante-dıa. Esta dotacion es una consecuencia
del estudio de las necesidades de agua de una poblacion, quien la demanda por los usos
siguientes:
Ingenierıa Civil3
Ing. Civil
Abastecimiento del Agua y Alcantarillado DOTACION DEHUANCAVELICA
• Para saciar la sed.
• Para el lavado de ropa.
• Para el aseo personal.
• Para la cocina.
• Para el aseo de la habitacion.
• Para el riego de calles y para los banos.
• Para usos industriales y comerciales, ası como para el uso publico.
La dotacion no es una cantidad fija, sino que se ve afectada por un sin numero de factores
que la hacen casi caracterıstica de una sola comunidad; sin embargo, se necesita conocer
de ante mano estos factores para calcular las diferentes partes de un proyecto.
La dotacion del agua potable esta dado por:
• Consumo Domestico: Varıa segun los habitos higienicos de la poblacion, nivel de
vida, grado de desarrollo, abundancia y calidad de agua disponible, condiciones
climaticas, usos y costumbres.
• Consumo Publico: Este consumo se refiere al de los edificios e instalaciones publicas
tales como: escuelas, mercados, hospitales, rastros, cuarteles, riego de calles, prados,
Jardines, servicio contra incendios, lavado de redes de alcantarillado.
• Consumo Industrial: Depende del grado de industrializacion y del tipo de industrias,
grandes o pequenas. Las zonas industriales en muchos casos conducen a un desarrollo
urbanıstico que trae como consecuencia un aumento en el consumo del agua.
• Consumo Comercial: Depende del tipo y cantidad de comercio tanto en la localidad
como en la region.
• Fugas y Desperdicios: Aunque las fugas y desperdicios no constituyen un consumo,
es un factor que debe ser considerado.
1.1.4 Dotacion del Agua en la Ciudad de Huancavelica
El sistema de abastecimiento de agua potable esta a cargo de la EPS EMAPA HUA-
CAVELICA quienes vienen abasteciendo agua potable, a traves de la produccion de las
02 plantas de tratamiento MILLPO e ICHU, dotan de agua a una razon nominal que se
muestra en la siguiente tabla:
Ingenierıa Civil4
Ing. Civil
Abastecimiento del Agua y Alcantarillado DOTACION DEHUANCAVELICA
ANO DOTACION[Lts/Hab /Dıa]
2012 118
2013 120
2014 120
2015 125
Table 1.3: Dotacion del Agua En Huancavelica
1.1.5 Calculos
Datos para el calculo:
• Po=40345 Hab
• r=1.20 %
• Dot=125 Lt/Hab/Dıa
1.1.6 Resultados de Python
1 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−2 Poblac ion Del Futuro [M. Ar i t ] : 50028 Habitantes
3
4 Poblac ion Del Futuro [M.Geom ] : 51215 Habitantes
5
6 Poblac ion Del Futuro [M.Wapp ] : 51348 Habitantes
7
8 Poblac ion Del Futuro [M. Expn ] : 51289 Habitantes
9
10 Poblac ion Del Futuro [M. INE ] : 40829 Habitantes
11
12 Poblac ion Del Futuro : 48941 Habitantes
13
14 Caudal Medio : 70 .806 Lts / seg .
15
16 Caudal Del Consumo Maximo Diar io : 92 .048 Lts / seg .
17
18 Caudal Del Consumo Maximo Horar io : 168 .726 Lts / seg .
19 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
1.2 PROGRAMA EN PYTHON
1 # −∗− coding : utf−8 −∗−2 ”””
3 Created on Thu May 21 00 : 33 : 44 2015
4
5 @author : Sedano Sa lazar Jaime
6 @univers i ty :UNH−I n g e n i e r i a C i v i l
7 ”””
Ingenierıa Civil5
Ing. Civil
Abastecimiento del Agua y Alcantarillado DOTACION DEHUANCAVELICA
8 # IMPORTANDO LIBRERIAS
9 import numpy as np
10 import matp lo t l i b . pyplot as p l t
11
12 # DATOS REALES DE HUANCAVELICA PARA EL CALCULO DE POBLACION FUTURA
13 #−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−14 Dot= 125 . # Dotacion de l Agua : Dot = 125 Lts /hab/ dia
15 r = 1 .2 # Tasa de Crecimiento : r = 1 .2 %
16 Po = 40345. # Poblac ion Actual : Po = 40345 hab
17 T = 20 # Periodo de Diseno : T = 20
18 #−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−19
20 c l a s s PoblacionFutura ( ob j e c t ) :
21 de f i n i t ( s e l f , Po , r ,T) :
22 s e l f . Po=f l o a t (Po)
23 s e l f . r=f l o a t ( r )
24 s e l f .T=f l o a t (T)
25 de f MetodoAritmetico ( s e l f ) :
26 s e l f . Pf a=s e l f . Po∗(1+( s e l f . r ∗ s e l f .T) /100)
27 re turn s e l f . Pf a
28 de f MetodoGeometrico ( s e l f ) :
29 s e l f . Pf g=s e l f . Po∗(1+( s e l f . r /100) ) ∗∗ s e l f .T
30 re turn s e l f . Pf g
31 de f MetodoWappaus ( s e l f ) :
32 s e l f . Pf w=s e l f . Po∗((200+ s e l f . r ∗ s e l f .T) /(200− s e l f . r ∗ s e l f .T) )
33 re turn s e l f . Pf w
34 de f MetodoExponencial ( s e l f ) :
35 s e l f . Pf e=s e l f . Po∗(np . exp ( ( s e l f . r ∗ s e l f .T) /100) )
36 re turn s e l f . Pf e
37 de f MetodoINE( s e l f ) :
38 s e l f . P f I=s e l f . Po∗(1+( s e l f . r ) /100)
39 re turn s e l f . P f I
40
41 Dat=PoblacionFutura (Po , r ,T)
42
43 P1=Dat . MetodoAritmetico ( )
44 P2=Dat . MetodoGeometrico ( )
45 P3=Dat .MetodoWappaus ( )
46 P4=Dat . MetodoExponencial ( )
47 P5=Dat .MetodoINE ( )
48 Pf=in t ( (P1+P2+P3+P4+P5) /5)
49
50
51 pr in t ” −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−”
52 pr in t ”\ t Poblac ion de l Futuro [M. Ar i t ] : %. f ” %P1 , ”Habitantes \n”53 pr in t ”\ t Poblac ion de l Futuro [M.Geom ] : %. f ” %P2 , ”Habitantes \n”54 pr in t ”\ t Poblac ion de l Futuro [M.Wapp ] : %. f ” %P3 , ”Habitantes \n”55 pr in t ”\ t Poblac ion de l Futuro [M. Expn ] : %. f ” %P4 , ”Habitantes \n”56 pr in t ”\ t Poblac ion de l Futuro [M. INE ] : %. f ” %P5 , ”Habitantes \n”57 pr in t ”\ t Poblac ion de l Futuro : %. f ” %Pf , ”Habitantes \n”58
59 #−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−CALCULO DEL CAUDAL MEDIO−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−60 Qm = (( Pf ∗ Dot ) /86400 . )
Ingenierıa Civil6
Ing. Civil
Abastecimiento del Agua y Alcantarillado DOTACION DEHUANCAVELICA
61 pr in t ”\ t Caudal Medio : %.3 f ” %Qm, ”Lts / seg .\n”62
63 #−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−CALCULO DE CONSUMO MAXIMO DIARIO−−−−−−−−−−−−−−64 K1 = 1.30 # Recomendado por e l Ing . : K1 = 1.30
65 Qmd = K1∗Qm66 pr in t ”\ t Caudal de l Consumo Maximo Diar io : %.3 f ” %Qmd, ”Lts / seg .\n”67
68 #−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−CALCULO DE CONSUMO MAXIMO HORARIO−−−−−−−−−−−−−−69 K2 = (275 − ( . 7 5∗ Pf ) /1000) # K2 : Este Valor en [%]
70 Qmh = K2∗Qm∗ . 01 # Ve r i f i c a r e l Valor de 0 .01
71 pr in t ”\ t Caudal de l Consumo Maximo Horar io : %.3 f ” %Qmh, ”Lts / seg . ”
72 pr in t ” −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−”
Ingenierıa Civil7
Ing. Civil
Abastecimiento del Agua y Alcantarillado BIBLIOGRAPHY
Bibliography
[1] Saldiarriaga, Juan. Hidraulica de Tuberias ,Abastecimiento de Agua,Redes y Riego,
Universidad de los Andes, 1 (1996), 160-240pag
[2] Edgar Gutierrez, Ing. MSc. Analisis de Redes de Tuberıas Hidraulicas.
Ingenierıa Civil8
Ing. Civil