Sectorización de coeficientes de diseño diarios y horarios para sistemas de agua potable en el Cantón Rumiñahui

Abstract

El crecimiento urbano exige una planificación precisa de los sistemas de agua potable. Esta investigación se enfoca en el Cantón Rumiñahui donde se evaluaron puntos clave para el diseño hidráulico. Se analizaron proyecciones de consumos históricos. El objetivo fue establecer coeficientes de mayoración que optimicen la eficiencia y sostenibilidad del abastecimiento. Este estudio evaluó los coeficientes de mayoración K1 (caudal máximo diario) y K2 (caudal máximo horario) en tres parroquias del cantón Rumiñahui, comparando los resultados proyectados hasta 2035 con los límites establecidos en la norma INEN 1575-1:2013. El análisis utilizó datos históricos de consumo y población, aplicando métodos de proyección exponencial para estimar la demanda hídrica futura. Los resultados indican que los valores de K1 se mantienen generalmente por debajo del umbral mínimo de (1.3-1.5), con Sangolquí mostrando una demanda estable, San Pedro de Taboada con ligeros aumentos y San Rafael con mayor dispersión de los datos. En cuanto a K2, San Pedro de Taboada superó el rango normativo (2.0–2.3) alcanzando hasta 2.71, lo que sugiere posibles sobrecargas del sistema. Sangolquí mostró una tendencia a la baja, mientras que San Rafael estuvo por encima del límite normativo en varios años. El estudio concluye que, aunque los valores de K1 están dentro de los límites aceptables, los picos de K2 representan un riesgo creciente para la sostenibilidad de los sistemas de agua. Se recomienda ajustar los coeficientes de mayoración a las condiciones locales e implementar un monitoreo continuo para optimizar las estrategias operativas y mitigar los picos de demanda.Urban growth demands precise planning of potable water systems. This research focuses on the Rumiñahui Canton, where key points for hydraulic design were evaluated. Historical consumption projections were analyzed. The objective was to establish peaking factors that optimize the efficiency and sustainability of water supply. This study assessed the K1 (maximum daily flow) and K2 (maximum hourly flow) magnification coefficients in three parishes of the Rumiñahui canton, comparing projected results until 2035 with the INEN 1575-1:2013 standard. The analysis used historical consumption and population data, applying exponential projection methods to estimate future water demand. The results show that K1 values generally remain below the minimum threshold of (1.3-1.5), with Sangolquí showing stable demand, San Pedro de Taboada showing slight increases, and San Rafael showing greater data dispersion. Regarding K2, San Pedro de Taboada exceeded the normative range (2.0–2.3) with values reaching up to 2.71, suggesting potential system overloads. Sangolquí showed a declining trend, while San Rafael remained above the normative limit in several years. The study concludes that while K1 values are within acceptable limits, K2 peaks present a growing risk to the sustainability of water systems. Recommendations include adjusting magnification coefficients to local conditions and implementing continuous monitoring to optimize operational strategies and mitigate demand peak