El desempeño de los equipos de medición dentro de la estrategia de gestión integral de Agua No...
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El desempeño de los equipos de medición dentro de la estrategia de gestión integral de Agua No Contabilizada
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El desempeño de los equipos de medición dentro de la estrategia de gestión integral
de Agua No Contabilizada
El desempeño de los equipos de
medición dentro de la estrategia de
gestión integral de Agua No
Contabilizada
SEMINARIO
LA GESTIÓN DE PÉRDIDAS DE AGUA POTABLE Y LA
MICRO-MEDICIÓN EFECTIVA
Mayo 2 de 2012
Agenda
1. Antecedentes ANC en EPM
2. Estrategia de medición
Evaluación
Ajustes
Implementación
N
Infraestructura Sistema acueducto - EPM
Área Metropolitana del Valle del Aburrá:
•10 Municipios
•Área: 1,152 km2
•Población estimada: 3.3 millones de
habitantes
•Usuarios de acueducto: 975 mil
Generalidad
Datos técnicos:
•Capacidad potabilización: 17,25 m3/s
•Producción promedia: 9.1 m3/s
•Estaciones de bombeo: 5 agua cruda y 34
agua tratada
•Redes: 283 Km Distr. Primaria y 3.330 Km
Distr. Secundaria
Información Comercial
Sistema acueducto - EPM
0
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
300.000
350.000
400.000
0
10.000
20.000
30.000
40.000
50.000
60.000
70.000
Clientes Consumo
( Miles m3 año)
39%
33%
32%
27%
10% 10% 8%
9% 11%
21%
Antecedentes de ANC en volúmenes
Aunque los volúmenes se habían mantenido estables históricamente, en el año
2007 se presentaron incrementos importantes.
Millones
de m3 5.9%
3.8%
9.7%
50
100
150
200
250
300
350
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
Volúmenes acumulados 12 meses 1998-2008
Suministro Facturación Volumen Perdido
ANC como indicador
30
32
34
36
38
40
42
44
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
Índice de Pérdidas acumulado 12 meses 1998-2008
%ANC 43% es el Valor
medio
Latinoamérica (*)
(*) Fuente: ADERASA 2010
El incremento en el volumen de pérdidas igualmente se refleja en el ANC
del año 2007.
Valor reconocido
por el regulador
(CRA) en tarifa
Por qué una nueva estrategia de ANC en EPM?
Por la búsqueda de mayor eficiencia en los procesos
Por el compromiso en responsabilidad social y
ambiental
Por el aumento en las pérdidas en el año 2007
Por la exigencia regulatoria
Se incluye en el contexto Estratégico
60.000.000
65.000.000
70.000.000
75.000.000
80.000.000
85.000.000
90.000.000
95.000.000
100.000.000
105.000.000
110.000.000
m3 -
añ
o
Proyecciones de Volumen Perdido
NEP (Tarifa)
Nota: NEP (Tarifa) sólo incluye inversiones Técnicas previstas hasta el año 2013 y su aporte para ANC
Resultados del modelo nivel económico de pérdidas (NEP)
Definición de metas del proyecto ANC
Propósito del proyecto ANC
“Ejecutar las acciones requeridas e implementar la gestión integral de los
procesos en el sistema de EPM, que garanticen al año 2013:
- Disminuir el Volumen de pérdidas a un valor total entre 89 y 94 Mm3.
- Ajustar los procesos que permitan la sostenibilidad del programa de control de
ANC, para lograr disminuir al año 2015 el volumen de pérdidas a un valor total
entre 80 y 84 Mm3.”
Mm3: Millones de m3
Volumen de pérdidas
base – Agosto 2011:
101.4 Mm3
70,000,000
75,000,000
80,000,000
85,000,000
90,000,000
95,000,000
100,000,000
105,000,000
110,000,000
Jul-
10
Dic
-10
May
-11
Oct
-11
Ma
r-1
2
Ago
-12
Ene
-13
Jun
-13
No
v-1
3
Ab
r-1
4
Sep
-14
Feb
-15
Jul-
15
Dic
-15
Volumen Perdido Obtenido (m3)
Vol. Perdido Estimado (m3) - Proyecto ANC
Vol. Perdido Estimado (m3) - Procesos
Estructura
analítica para la
estrategia
Proyecto de Gestión Integral de
Agua No Contabilizada Sum: 13.4 Mm3 Fact: 6.8 Mm3
AC 1 Ajustes en
procesos
Sum: 2.6 Mm3
Fact: 0.3 Mm3
LC 1.1
Procesos
Operación y
Mnto.
Sum: 2.6 Mm3
LC 1.2
Procesos
Comercial
Fact: 0.3 Mm3
LC 1.3
Desarrollo de
Herramientas
Gestión
LC 1.4
Procedimiento
Planeación y
Seguimiento
ANC
AC 2 Control Pérdidas
Técnicas
Sum: 4.7 Mm3
LC 2.1
Renovación
Macromedición
LC 2.2 Control
Presiones en
Dist. Secundaria
Sum: 2.6 Mm3
LC 2.3
Modernización y Reposición en
Distribución
Secundaria
Sum: 2.1 Mm3
AC 3 Control Pérdidas
Comerciales
Sum: 4.4 Mm3
Fact: 6.5 Mm3
LC 3.1 Actividades
de Control Fraudes
Sum: 1.0 Mm3
Fact: 0.7 Mm3
LC 3.2
Micromedición
Sum: 1.8
Fact: 3.9 (57%)
LC 3.3 Vinculación
Clientes
Sum: 1.6 Mm3
Fact: 1.9 Mm3
AC 4 Relaciones y
Comunicaciones
Sum: 1.6 Mm3
LC 4.1 Gestión
Social
Sum: 1.6 Mm3
LC 4.2
Asimilación al
cambio
LC 4.3
Cultura
Notas:
Sum: Meta en disminución de suministro
en millones m3 al 2015
Fact: Meta en aumento de facturación en
millones m3 al 2015
Agenda
1. Antecedentes ANC en EPM
2. Estrategia de medición
Evaluación
Ajustes
Implementación
Estrategia de medición
Balance Hídrico
Inicial
Estado del
parque de
medidores
Estudio error
del parque de
medidores
Evaluación
Cambio segmentos críticos
Actualización
especificaciones
Balance Hídrico
ajustado
Ajustes
Cambios con medidores
norma ajustada
Implementación
Mejoramiento
continuo
Balance hídrico inicial estimado
Mm3: Millones m3
Porcentaje:
Porcentaje: Porcentaje: Porcentaje:
Porcentaje:
Porcentaje:
Porcentaje: Porcentaje:
Porcentaje:
Porcentaje: Porcentaje:
Porcentaje:
Porcentaje:
Porcentaje:
Mm3/año
Porcentaje
100,0%
67%
208,7 Mm3/añoConsumo autorizado no
facturadoMm3/año15,9
Volumen anual de
entrada al sistema
Mm3/año32,0
Pérdidas aparentes
(comerciales)
Mm3/año Consumo no autorizado
192,8 Mm3/año
Agua no facturada
5,1%
Consumo no facturado no medido 9,9 Mm3/año
15,5 Mm3/año
117,5
Consumo autorizado
Consumo facturado no medido 2,6 Mm3/año
192,8 Mm3/año
62%
2008
Consumo facturado medido
Mm3/año190,2Consumo autorizado
facturado 61,3%
6,0
33%
Pérdidas de agua
101,6 Mm3/año
Inexactitud de la micromedición y errores
en el manejo de los datos de lectura
69,7
310,3
62,1%
Agua facturada
Consumo no facturado medido Mm3/año
37,9%
0,8%
1,9%
3,2%
5,0%
5,3%
m3/año16,5
22,4%
10%
Margen de error
[+/-] 0,0%
Pérdidas reales (físicas)
Mm3/año
El balance hídrico es la herramienta inicial para estimar la magnitud de las variables que afectan el ANC…
el error de medición tiene un peso importante.
Balance Hídrico
Inicial
Diagnóstico preliminar del parque de medición
• Hasta el año 2001 se instalaron medidores de ½” volumétricos
• Entre los años 2000 y 2001 se modifica la norma de medidores se empiezan a
instalar medidores de ½” de velocidad, clase C. (Velocidad 1)
• 42% correspondían a medidores de velocidad. (99% tipo C)
• 57% correspondían a medidores volumétricos. (75% tipo B y 25% tipo C)
• El 92.4% de los medidores en el segmento residencial y 6.4% en el comercio.
La
composición
metrológica
en el 2008
Estado del
parque de
medidores
Diagnóstico preliminar del parque de medición
• Los consumos promedios por
estratos en el 2008 de
instalaciones en ½”.
• Se observa la diferencia de los
consumos en los estratos.
• El consumo registrado de
las instalaciones con
medidores de velocidad en
promedio eran superiores
en un 50% con respecto a
los medidores volumétricos
Segmento Consumo Promedio
(m3 /mes)
Estrato 1 13.62
Estrato 2 14.35
Estrato 3 14.72
Estrato 4 15.91
Estrato 5 17.29
Estrato 6 22.01
No Residencial 51.33
Total general 17.80
Estado del
parque de
medidores
Estudio del Error de los medidores
Determinación del error relativo a medidores
Determinación y caracterización de la muestra (nivel de confianza del 95%)
Recolección medidores en el terreno (estratificada)
Calibración de los medidores en el Banco RAC. Caudales: 15 l/h, 22,5 l/h, 30 l/h, 120 l/h, 300 l/h, 1500 l/h
Explotación de datos e interpretación de resultados
Estudio error del
parque de
medidores
Comportamiento del error de medida
• Se evidencia la pérdidas de las
características metrológicas del
medidor a lo largo de su
desempeño.
• En los caudales de 120, 300 y
1500 l/h se observa un buen
comportamiento del medidor.
• En los caudales bajos (15, 22.5 y
30 l/h) el subregistro es
permanente.
Curvas medidor velocidad
Volumen m3 acumulados
% e
rro
r
Estudio error del
parque de
medidores
Curvas de error en el túnel de error
Estudio error del
parque de
medidores
Tendencia error total promedio Por caudales
Estudio error del
parque de
medidores
Estimación del patrón de consumos
l/h
Estudio error del
parque de
medidores
Estimación error global Promedio por perfil de consumos
El error promedio fue de -7.32
% para los medidores de
velocidad 1.
El error promedio fue de -19.7 %
para los medidores volumétricos
El error global promedio
ponderado de los dos errores
fue de -14.3%
Volumen m3 acumulados
Volumen m3 acumulados
Estudio error del
parque de
medidores
Principales conclusiones del estudio del
parque de medidores de ½”
Los medidores de velocidad 1 que
se estaban instalando evidenciaban
un deterioro de su desempeño
rápidamente.
Los medidores volumétricos, con
edades superiores a 10 años, con
una desarrollo tecnológico
desactualizado con respecto a la
normatividad vigente, presentaban
un error de medición
representativo.
Ajustar las especificaciones
para garantizar un mejor
desempeño de los medidores
en el tiempo.
Implementar cambios masivos
que oriente la renovación del
parque de medidores,
enfocado al cambio de
medidores volumétricos
Estudio error del
parque de
medidores
Medidores mayores a ½”
• Se estima que el 80% de los medidores de mayores consumidores requieren
redimensionamiento.
• Aproximadamente el 50% de los medidores de mayores consumidores se estiman
medidores volumétricos con vidas superiores a 10 años.
Estudio error del
parque de
medidores
Defraudación de fluidos en la medición
El concepto de imanes es una práctica latente de una alto grado de dificultad
para detectar.
En una ejecución de actividades de localización y normalización de fraudes, el
93% de los fraudes detectados fueron por manipulación del medidor y en su
mayoría por cúpula suelta o perforada, el restante 7% se distribuye en
acometidas adicionales, by-pass y directas
Cúpula Suelta 55% Cúpula Perforada 30% Medidor Trabado 2%
Estado del
parque de
medidores
Actualización de la norma en búsqueda de un
medidor con buen desempeño
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
Erro
r (%
)
Caudal de 15 - 3000 (L/h)
Gráfico de tendencias de los Medidores hasta 400 horas de desgaste acelerado continuo
Se realizaron
pruebas de
desgaste
acelerado, que
nos permiten
concluir de su
importancia para
garantizar el buen
desempeño.
Estudio error del
parque de
medidores
28 Actualización especificaciones medidores
Estructura técnica
Tipo de medidor Diámetro del medidor
Clase Relación R(*)
Características del medidor
Medidores mecánicos
(Con transmisión mecánica y magnética)
15 y 20 mm
Clase C R 160
Medidores de velocidad Chorro único
25 a 40 mm Medidores de velocidad Chorro único o múltiple
Medidores Electromagnéticos
Según cumplimiento CRA
por consumo >= 10.000 m3/mes
No Aplica
Medidores alta precisión (Similares a los utilizados en las
instalaciones de EPM)
>= 50 mm con consumos < 10.000
m3/mes
R 400
Medidores de buena
precisión
(*) El R 160 para medidores en posición horizontal. Para posición Vertical es R80 sólo en diámetro hasta 25 mm.
Actualización especificaciones
29 Principales cambios medidores mecánicos
Característica VERSIÓN ANTERIOR (CCU 2008) VERSIÓN NUEVA (NEGC 709 - 2011)
Denominación del
medidor
NTC 1063 - Versión 1995 con los respectivos Qp (Q3) según diámetros
NTC 1063 - Versión 1995 con los respectivos Qp (Q3) según diámetros NTC 1063 - Versión 2007 - Q3 y Relación R según posición, para los diferentes diámetros.
Tipo de Medición
Medidor Velocidad Chorro Único entre 15 y 25 mm; chorro único o múltiple para 40 mm; y chorro único o hélice woltman para 50 mm y mayores.
Medidor Velocidad Chorro Único entre 15 y 20 mm; chorro único o múltiple entre 25 y 40 mm.
Clase metrológica
Hasta 40 mm C en Posición horizontal - B en Posición vertical. Mayores de 40 mm: Clase C chorro único y Clase B para hélice Woltman
Hasta 25 mm : Clase C ó R160 en Posición horizontal y Clase B ó R80 en Posición vertical. Para 40 mm Clase C o R160 en posición horizontal.
Transmisión Mecánica o Magnética Mecánica o Magnética (con pruebas especiales)
Puertos de
comunicación No solicitado Pre equipado para lectura remota
Instalación Horizontal o Vertical (recomendación fabricante)
Horizontal o Vertical hasta 25 mm. Para diámetros mayores sólo horizontal.
Exigencias Certificación de aprobación propia del modelo del medidor
. Certificación de aprobación propia del modelo del medidor
. De define protocolo de pruebas aceptación de modelo del medidor por parte de EPM , para sus compras internas y para suministros por terceros de mas de 50 unidades (Incluye en especial pruebas de desgaste acelerado a 100 y 200 horas, y blindaje y deslizamiento magnético).
Actualización especificaciones
30 Principales cambios medidores electromagnéticos
Característica VERSIÓN ANTERIOR (CCU 2008) Tipo (*) VERSIÓN NUEVA (NEGC 709 - 2011)
Fuente
alimentación
Energía eléctrica entre 90 y 130 VAC y tener un respaldo interno de baterías con autonomía mínima de 150 horas.
GC Fuente de alimentación externa
> 50 Batería con vida útil mínimo de 10 años de trabajo continuo.
Clase metrológica
Clase Metrológica C definida por la ISO 4064. Exactitud de +/-0.25% alimentados con AC y de +/-0.50% con autoalimentados con batería.
GC Los medidores a partir de 1 m/seg de velocidad deberá garantizarse una exactitud de +/-0.25%. (No aplica norma NTC 1063 ni ISO 4064)
> 50 Relación (Q3/Q1) será como mínimo de R400; de acuerdo a la norma técnica NTC 1063 ó ISO 4064 en su última versión
Protección El sensor de flujo y el display deberán ser IP 68
GC Protección IP 67
> 50 Protección IP 68.
Almacenamiento datos
Los datos almacenados en una memoria no volátil
GC Respaldo de la configuración del equipo en memoria EEPROM o similar
> 50 El medidor debe tener una memoria no volátil como mínimo
Configuración avanzada
El medidor deberá estar provisto de un puerto remoto RS 232C y proveer señal de salida en pulsos.
GC
Puerto o de un medio de configuración local diferente al teclado. Se aceptan puertos RS232 o protocolo HART Configurarse como mínimo un pulso (1) desde 100 litros hasta (1) m3.
> 50 Configuración para 1000 litros por pulso.
(*) GC: Medidores para grandes clientes, que cumplen Resolución CRA >50: Medidores mayores 50 mm de diámetro que no cumplen resolución CRA. Cambio completamente nuevo en la norma
Se realizan otros ajustes menores de mejoramiento de la norma sin impacto.
Actualización especificaciones
Estrategia técnica de cambios
Parados: Por mal funcionamiento, con pruebas de laboratorio.
Vida útil:
Volumétricos : Por desarrollo tecnológico, sin pruebas de laboratorio
Velocidad: Por mal funcionamiento, con pruebas de laboratorio.
Manipulación: Por defraudación de fluidos, con pruebas de laboratorio
Robo: Cambio directo.
Cambio
segmentos
críticos
Cambios
medidores norma
ajustada
Resultados a la fecha
Fuente: Fenix y Nlectura a marzo 2012,
análisis Equipo Proyecto ANC
Aumento en facturación (promedio en los últimos 6 meses después de
1 año de cambio Vs promedio 6 meses antes del cambio):
-Velocidad 1 (Anterior): 0.7 m3/mes usuario (4,3%)
-Velocidad 2 (Nuevo): 1.9 m3/mes usuario (13.2%)
La muestra evaluada incluye el 82% de los medidores cambiados en 2010 y 2011, se retiraron desviaciones significativas y consumos 0 y 1
m3/mes. La muestra veloc.2 cambia del mes 6 en adelante, variando de 58 mil a 20 mil unidades en el mes 12, por histórico de consumo.
16.11 16.00 16.1215.80 15.75
16.46 16.58
17.25
18.46 18.60
18.1417.71
17.4817.30 17.21 17.15 17.19 17.18 17.21
14.46 14.50 14.44
14.0014.41
14.61 14.56
15.03
15.9816.21
15.97 16.08 16.0916.36
16.60 16.50 16.47 16.4216.77
12
13
14
15
16
17
18
19
20
-6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Facturación m3/mes usuarios medidores cambiados
Velocidad 1, Estratos altos (32.119 Unidades)
Velocidad 2, alto desempeño, Estratos medios (62.435 Unidades)
Medidor es Volumétricos
Medidor Velocidad 1
Medidor Velocidad 2
Cambio
segmentos
críticos
Cambios
medidores norma
ajustada
Balance hídrico estimado ajustado
Mm3: Millones m3
Con los resultados de los estudios y de los nuevos cambio se puede ajustar el balance hídrico
Porcentaje:
Porcentaje: Porcentaje: Porcentaje:
Porcentaje:
Porcentaje:
Porcentaje: Porcentaje:
Porcentaje:
Porcentaje: Porcentaje:
Porcentaje:
Porcentaje:
Porcentaje: 17,5%
13%
Pérdidas reales (físicas)
Mm3/año
Inexactitud de la micromedición y errores en el manejo de
los datos de lectura
50,3
35,80%
0,5%
2,2%
2,7%
6,0%
7,4%
Mm3/año21,4
64,2%
Agua facturada
Consumo no facturado medido
Mm3/año6,2
Mm3/año
Consumo autorizado
31%
Pérdidas de agua
89,1 Mm3/año
185
2011
Consumo facturado medido
Mm3/año183,2Consumo autorizado
facturado 63,7%
Consumo autorizado no
facturado
64%
Mm3/año
184,7 Mm3/año
Agua no facturada
Consumo no facturado no medido
7,8
Consumo facturado no medido
1,5 Mm3/año
100,0%
69%
198,7 Mm3/año
Volumen anual de entrada
al sistema
Mm3/año
14
Porcentaje
Mm3/año39
Pérdidas aparentes
(comerciales)
4,9%
287,8
Mm3/año
Mm3/año
17,4 Mm3/año
103,0
Consumo no autorizado
Balance Hídrico
ajustado
Que sigue…
estrategias comerciales
Las estrategias de cambio de medidores
deben incluir:
Sensibilizar a los clientes de la necesidad
del cambio de los medidores
Mecanismos de financiación más
flexibles.
Evaluar posibilidad de incluir en la tarifa
(consumo o cargo fijo), el cambio de
medidores.
Evaluar el cambio de medidores por
cuenta de las empresas, basándose en la
recuperación por el control de pérdidas.
Mejoramiento
continuo
Que sigue…
mejoramiento técnico
La búsqueda de una mejoría en la medición es permanente y dinámica,
debemos:
Evaluar tecnologías y nuevos desarrollos
Segmentar el mercado y definir técnicamente la aplicación de la medición
Relacionamiento en la investigación técnica Proveedor - Operador
Estudiar procedimientos de verificación del estado de la medida en
diámetros mayores, por la ausencia de bancos de pruebas
Normatividad y exigencia en la instalación de los medidores
“las pérdidas no se controlan…se controlan son los procesos”
Mejoramiento
continuo
León Arturo Yepes Enríquez
Coordinador Equipo Gestión Integral Agua No Contabilizada
(574) 380 4471
