INICIANDO UM PRCP: MODELAGEM DE BALANÇOS HÍDRICOS E INDICADORES DE DESEMPENHO OPERACIONAL. Consultor da AESBE Brasília, 21 de setembro de 2012

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1 INICIANDO UM PRCP: MODELAGEM DE BALANÇOS HÍDRICOS E INDICADORES DE DESEMPENHO OPERACIONAL Eng. Airton Gomes Consultor da AESBE Brasília, 21 de setembro de 2012

2 Conteúdo da apresentação Ferramentas de análise de perdas Balanço hídrico Indicadores de Desempenho Operacional Limitação dos indicadores em porcentual Exemplo com WB Easy Calc Calculadora de BH: estabelecimento de metas, avaliação de resultados

3 Ferramentas de Análise de Perdas

4 Ferramentas para solução de problemas - BABE e FAVAD Intervenção Econômica Alternativas de Gestão de Vazamentos Perdas Reais Anuais usando a Vazão Noturna Conceitos BABE e FAVAD, PRAI, valores de parâmetros locais e dados do país Componentes das Perdas Reais Anuais Balanço Hídrico e Indicadores de Desempenho (IWA) Relação Pressão/Vazamento (N 1 ) Fator Noite-Dia Aspectos Econômicos do Controle da Pressão 4

5 SIGNIFICADO DAS SIGLAS BABE BAckground and Bursts Estimates FAVAD - Fixed And Variable Area Discharge 5

6 FERRAMENTAS: BALANÇO HÍDRICO QUANTIFICAÇÃO DE VAZAMENTOS DIÁRIOS ANÁLISE DE COMPONENTES DE PERDAS REAIS 6

7 QUANTIFICAÇÃO DE VAZAMENTOS EM DMC 90,00 80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 40,00 35,00 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 Vazamentos Perdas Inerentes do DMC Volume de Entrada Pressão média 7

8 Não Visíveis Visíveis ANÁLISE DE COMPONENTES DE PERDAS REAIS Vazamentos Número de vazamentos por ano Frequencia de (nº / 1000 km / ano) Vazamentos (nº / 1000 lig / ano) Vazão média do vaza/ a 50 mca (m³/hora)* Tempo para conhecimento (dias) Duração Média do Vazamento Tempo para locação (dias) Tempo para reparo (dias) Duração total (dias) Perda Média Anual por vazamento Redes , Ramais , Cavaletes , TOTAL Volume Total Vazamentos Visíveis (m³) Perda Anual Total (m³) Redes - 5, Ramais - 1, Registros 0, VOLUME TOTAL ANUAL DE VAZAMENTOS VISÍVEIS E NÃO VISÍVEIS: Volume Total Vazamentos Não Visíveis m³/ano m³/dia - 8

9 Balanço Hídrico

10 MODELAGEM DE BALANÇO HÍDRICO QUANTIFICAR AS PERDAS TIPIFICAR AS PERDAS PERMITIR A GERAÇÃO DE INDICADORES DE DESEMPENHO OPERACIONAL APROPRIADOS 10

11 MODELAGEM DE BALANÇO HÍDRICO A IWA Water Loss Task Force produziu uma manual de melhores práticas para o cálculo do balanço hídrico, incluindo definições dos componentes e indicadores para comparação de performance entre diversos operadores. Muitos padrões nacionais, inclusive por agências de regulação, tem sido desenvolvidos usando a metodologia da IWA para perdas de água. Estas metodologias são apresentadas em uma publicação da IWA chamada 'Losses in Water Distribution Networks - A Practitioner's Guide to Assessment, Monitoring and Control' 11

12 Volume de Entrada no Sistema Consumo Autorizado Consumo Autorizado Faturado Consumo Autorizado Não Faturado Perdas Aparentes Consumo Medido Faturado Consumo Não Medido Faturado Consumo Medido Não Faturado Consumo Não Medido Não Faturado Consumo Não Autorizado Imprecisão dos Hidrômetros e Erros no Manuseio de Dados Água Faturada Água Não Faturada Perdas de Água Vazamentos em Redes de Adução e Distribuição Perdas Reais Vazamentos e Extravasões em Reservatórios Vazamentos nas Ligações até o Hidrômetro 12

13 VANTAGENS DO MÉTODO DO BALANÇO HÍDRICO Integra conjuntos de informações das diversas partes do(s) sistema(s) em um corpo conceitual organizado e coerente, que envolve aspectos operacionais e comerciais simultâneos, de uma mesma base física e temporal. Associa parâmetros de nível de serviço, como pressão média do sistema e tempo médio de abastecimento diário, ao cálculo dos indicadores de desempenho nas perdas reais (vazamentos). O modelo conceitual de balanços hídricos top down está mundialmente difundido e testado, sendo amplamente utilizado por instituições operadoras e de regulação em muitos países. 13

14 Indicadores de Desempenho Operacional

15 Indicadores Padronizados e Consistentes: Quem Precisa Deles Para Quê? Gerenciamento da Companhia Entendimento melhor das Perdas Estabelecimento de metas para melhoria Medição de performance Comunicação com consumidores Usado em contratos de PPP Criadores de Políticas Padronização Comparação de performance Agências Reguladoras Definição de metas Monitoramento Instituições Financeiras Medição da eficiência da companhia Estabelecimento de metas Priorização de investimentos Medição de sucesso de projetos Indústria de Água Comunicação Comparação de performance

16 Água Não Faturada (% do Volume de entrada) como Índice de Performance Induz ao Erro Perdas expressas em % é indicador técnico ruim: por quê? Induz ao erro: favorece companhias com alto consumo, abastecimento intermitente, baixas pressões Agrega dois componentes independentes de perdas: perdas reais e aparentes Cuidado quando usar estes indicadores Entretanto, este índice é útil como um indicador tradicional com efeito de choque

17 Água Não Faturada como Indicador Financeiro de Performance % de Água Não Faturada é apenas um indicador de performance financeira Melhor expresso como $$$ VALOR que VOLUME $$$ Valor de ANF (custo de perdas reais mais perda de faturamento das perdas aparentes) expressos como uma porcentagem do custo operacional total (sem depreciação) Observação: este é um novo conceito!

18 Limitação dos indicadores em porcentual

19 Sensibilidade do indicador em % REAÇÃO DO INDICADOR EM % PARA SISTEMAS HIPOTÉTICOS DIFERENTES NÍVEIS DE CONSUMO A B C Consumo em L/lig/dia Perdas reais em L/lig/dia Perdas aparentes em L/lig/dia Volume disponibilizado total L/lig/dia Perdas totais em % 52,38% 35,48% 21,57% Perdas reais em % 47,62% 32,26% 19,61% Perdas aparentes em % 4,76% 3,23% 1,96%

20 Sensibilidade do indicador em % REAÇÃO DO INDICADOR EM % PARA SISTEMAS HIPOTÉTICOS DIFERENTES DENSIDADES DE LIGAÇÕES A B C Número de ligações Consumo em m³/dia Perdas reais em m³/dia Perdas aparentes em m³/dia Volume disponibilizado total Perdas totais em L/lig/dia Perdas reais em L/lig/dia , Perdas aparentes em L/lig/dia 50 33,33 25 Perdas totais em % 34,43% 34,43% 34,43% Perdas reais em % 32,79% 32,79% 32,79% Perdas aparentes em % 1,64% 1,64% 1,64%

21 Sensibilidade do indicador em % REAÇÃO DO INDICADOR EM % PARA DIFERENTES TEMPOS MÉDIOS DE SISTEMAS HIPOTÉTICOS ABASTECIMENTO DIÁRIO A B C Consumo em L/lig/dia Perdas reais em L/lig/dia Perdas aparentes em L/lig/dia Volume disponibilizado total L/lig/dia Tempo médio de abastecimento diário h/dia Perdas reais em L/lig/dia q.s.p , Perdas totais em % 52,38% 52,38% 52,38% Perdas reais em % 47,62% 47,62% 47,62% Perdas aparentes em % 4,76% 4,76% 4,76%

22 Sensibilidade do indicador em % REAÇÃO DO INDICADOR EM % PARA SISTEMAS HIPOTÉTICOS DIFERENTES NÍVEIS DE PRESSÃO MÉDIA A B C Consumo em L/lig/dia Perdas reais em L/lig/dia Perdas aparentes em L/lig/dia Volume disponibilizado total L/lig/dia Pressão Média do Sistema (mca) Perdas reais em L/lig/dia/mca 12,5 16,67 25 Perdas totais em % 52,38% 52,38% 52,38% Perdas reais em % 47,62% 47,62% 47,62% Perdas aparentes em % 4,76% 4,76% 4,76%

23 SISTEMAS DA CAESB médias móveis de 12 meses LOCALIDADE COMPARAÇÃO ENTRE DIVERSOS ÍNDICES DE PERDAS % L/lig/dia L/lig/dia/mca m³/km rede/dia IVI (ICI) Brasília e Cruzeiro 12, ,8 19,02 4,78 Lago Sul 32, ,8 18,42 5,70 Lago Norte 35, ,3 23,45 8,88 Paranoá 34, ,0 32,23 6,60 Guará 12, ,6 11,20 2,65 Sobradinho 22, ,2 10,67 6,06 Planaltina 34, ,5 19,05 8,65 Brazlândia 33, ,4 27,00 7,84

24 Conclusões % Volume de entrada fornece uma falsa indicação A situação se torna mais clara usando litros por ligação por dia Mas apenas quando leva em consideração a pressão média revela-se a verdadeira situação dos vazamentos Então: deveriamos mencionar pressão média quando falar sobre vazamento

25 O MELHOR INDICADOR PARA PERMITIR COMPARAÇÕES JUSTAS Índice de Vazamento da Infraestrutura (IVI), desenvolvido pela IWA PRAC IVI = PRAC / PRAI = Perdas Reais Anuais Correntes PRAI = Perdas Reais Anuais Inevitáveis, nível de perdas esperado para um sistema de distribuição em boas condições e com práticas intensivas de controle ativo de vazamentos

26 Perdas Inevitáveis fórmula empírica PRAI (l/dia) = (18 x CR x NL + 25 x CP) x P CR = Comprimento de Redes (km) NL = Número de Ligações CP = Comprimento da Ligação desde a divisa do terreno até o medidor (Comprimento da tubulação dentro da Propriedade) P = Pressão Média (mca)

27 Indicador Para Perdas Aparentes O melhor indicador operacional: Perdas Aparentes expressas como: % do Consumo Autorizado Pode ser tão baixo quanto 2 % para sistemas completamente micromedidos e bem gerenciados SEM caixas d água

28 Exemplo com WB Easy Calc

29 Exemplo com a calculadora de BH