Mecanismo Controlador de Agua

7/30/2019 Mecanismo Controlador de Agua

1/19

INDICE

1. Resumen 3

2. Introduccin 3

3. Antecedentes 3

4. Planteamiento 4

4.1 Objetivos 4

4.2 Preguntas de Investigacin 4

4.3 Justificacin 4

5. Marco Terico 5

5.1 Uso del agua 5

5.2 Campaas y proyectos alrededor del mundo 9

6. Hiptesis 11

7. Metodologa 11

7.1 Enfoque 11

7.2 Contexto de la investigacin 11

7.3 Diseo utilizado 11

7.4 Procedimiento 12

8. Misin 13

9. Estrategias 13

10. Estructura de trabajo 14

11. Lista de verificacin 16

12. Estructura de descomposicin de trabajo 17

13. Matriz de jerarquas 18

14. Codificacin 18

15. Mtodo de distribucin 19

16. Distribucin de costos de la EDT 20

17. Referencias 20


2/19

2

1. Resumen.El siguiente proyecto consiste en una investigacin sobre las diversas campaas,

mtodos o proyectos existentes actualmente destinados principalmente a crear

conciencia para el uso moderado del agua dulce en nuestro entorno. Los datos recabados

sern usados como base para el desarrollo y aplicacin en el sector social de un

mecanismo cuyo objetivo, al igual que los proyectos existentes, ser el cuidado del

agua, pero mediante una idea innovadora y simple de aplicar.

La informacin, plan y desarrollo se muestran ms detalladamente en este documento.

2. Introduccin.Hoy da es de gran importancia tener en mente la forma de ahorrar recursos (materiales

y/o naturales) en beneficio de dos aspectos principales y sumamente importantes:

Economa familiar Medio ambiente

Dentro de todos estos recursos a considerar, tal vez el ms mencionado en cuanto a su

relevancia que tiene para la vida cotidiana del ser humano y, en general, para todo ser

vivo del planeta, es el agua.

3. AntecedentesDesde hace ya varias dcadas se ha hablado de la situacin del cambio climtico. Conesto, tambin se ha tratado de crear conciencia cada vez ms latente y con mayor

impacto social para racionalizar el consumo de los recursos que consumimos o

utilizamos del medio ambiente. Es cada vez ms frecuente escuchar que empresas tanto

nacionales como internacionales se estn preocupando por este fenmeno y estn

generando ideas nuevas o se unan en pro de esta causa. Nuestro pas no es la excepcin;

se ha venido dando una notable concientizacin social y debido a ello se han generado

muchos movimientos y campaas promoviendo el uso racional y consciente.


3/19

3

4. PlanteamientoEs alarmante la problemtica que existe actualmente sobre el agua y la gran cantidad

que desperdiciamos de este lquido vital y que en un futuro muy prximo esta situacin

nos afectar de forma negativa a todos como sociedad. Las campaas existentes dan

buenos resultados; sin embargo, para algunas personas no es tan sencillo comenzar a no

desperdiciar agua y existen muy pocos mtodos o formas alternativas tales como

dispositivos o mecanismos que sirvan y ayuden a hacer ms fcil su uso racional.

4.1Objetivos Desarrollar un dispositivo compacto, programable y funcional implementado al

medidor de agua que sea capaz de realizar un control de los litros consumidos

mensualmente por el establecimiento.

Fomentar la participacin activa de la sociedad a nivel municipal y hacerconsciencia para sumarse al proyecto durante un transcurso no mayor a un ao.

Mantener un nivel promedio en el consumo de agua dentro de casas y micronegocios de acuerdo a su historial de consumo dentro del municipio de Celaya,

propiciando el ahorro de dinero y agua.

4.2Preguntas de investigacin Qu efecto tendra en la sociedad (en el aspecto de racionalizacin social y en

la cantidad de agua ahorrada) la implementacin de un dispositivo capaz de

contribuir en el control y/o ahorro en el consumo de agua?

Cul es la probabilidad de que este dispositivo logre tener xito y sea aceptadopara implementarlo tanto en hogares como en micro empresas?

4.3JustificacinEl desarrollo de un proyecto y de un mecanismo en s que promueva el uso moderado

del lquido, aportara una idea innovadora en la forma en que se ahorra el agua,

apoyando e impulsando las campaas y programas dedicados a este fin. El proyecto no


4/19

4

sera slo para unos pocos, sino que propondra una alternativa para todo aquel que

quiera formar parte de l, haciendo partcipe a cada uno de los miembros de la sociedad

que se sumen a este proyecto, a la vez que creara conciencia sobre el uso moderado de

este recurso.

Su implementacin no representara un esfuerzo a gran medida ni un adaptamiento

drstico en las actividades cotidianas, adems de que representara un beneficio en el

ahorro econmico a mediano y largo plazo.

Si bien ya existen varios proyectos orientados hacia este tema, la mayora de ellos se

enfoca ms slo en empresas o establecimientos con alto consumo de agua y no a

sectores ms pequeos tales como un hogar comn, entre otros.

5. Marco terico5.1 El uso domstico del agua

Se ha estimado que los humanos consumen directa o indirectamente alrededor de un

54% del agua dulce superficial disponible en el mundo. Del cual 20% es utilizado para

mantener la fauna y la flora, transporte de bienes (barcos) y pesca; el 34% restante,

utilizado de la siguiente manera: El 70% en irrigacin, un 20% en la industria y un 10%

en las ciudades y los hogares.

Un habitante de un pas desarrollado consume alrededor de 5 litros diarios en forma de

alimentos y bebidas.

El consumo de agua por persona en los pases desarrollados puede alcanzar los 300

litros diarios ante los 25 que se consumen en zonas subdesarrolladas. La Organizacin

Mundial de la Salud (OMS) recomienda 80 litros diarios para las necesidades vitales e

higiene personal. No obstante, el consumo medio mundial de litros de agua por persona

es de 1.800 litros diarios si se suman las actividades en las que la utilizamos y se aade

la agricultura y ganadera (75%) e industria (8%). En la actualidad, 26 pases sufren la

escasez de agua pero la previsin es que en 2025 sean 41 los pases que presenten un

dficit crnico de agua, afectando a 2.800 millones de personas, el 35% de los 8.000

que por entonces habitaremos el planeta.


5/19

5

La relevancia que el agua tiene para el desarrollo y conservacin de la vida en la Tierra

es absoluta. El cuerpo humano se compone, aproximadamente, de un 70% de agua, un

elemento imprescindible no slo para el ser humano sino para el resto de organismos

del planeta. Sin agua no hay vida.

Distribucin del agua en el planeta.

Aunque el consumo promedio de agua por persona en la Zona Metropolitana de la

Ciudad de Mxico es de 300 litros diarios, uno de los ms elevados del mundo, existen

diferencias considerables entre las distintas colonias de la ciudad: en las zonas de nivel

econmico alto el consumo puede ser de hasta 600 litros de agua por habitante al da,

mientras que en otras zonas el consumo es de apenas 20 litros, mismos que son surtidos

por medio de carros tanque con un costo muy alto para el consumidor.

En la siguiente tabla se muestran algunas de las actividades cotidianas ms comunes y

la cantidad de agua utilizada en cada una de ellas.


6/19

6

ACTIVIDAD CONSUMO DE AGUA

Lavar la ropa 60-100 litros

Limpiar la casa 15-40 litros

Limpiar la vajilla a mquina 18-50 litros

Limpiar la vajilla a mano 100 litros

Cocinar 6-8 litros

Darse una ducha 35-70 litros

Baarse 200 litros

Lavarse los dientes 30 litros

Lavarse los dientes (cerrando

el grifo)1,5 litros

Lavarse las manos 1,5 litros

Afeitarse 40-75 litros

Afeitarse (cerrando el grifo) 3 litros

Lavar el coche con manguera 500 litros

Descargar la cisterna 10-15 litros

Media descarga de cisterna 6 litros

Regar un jardn pequeo 75 litros

Riego de plantas domsticas 15 litros


7/19

7

Beber 1,5 litros

En la mayora de estas actividades que realizamos diariamente, se desperdicia unacantidad considerable de agua potable que simplemente podramos ahorrar con un poco

de esfuerzo.

Por ejemplo:

Al tomar un bao de 15 a 20 minutos se gastan 200 litros de agua,de los que se desperdician alrededor de 150 litros. Baarse y enjabonarse

con las llaves cerradas, a mucha gente le molesta pero significa un granahorro.

Se tiran 6 litros de agua antes de cada bao, esperando que llegue el aguacaliente.

Cuando te lavas los dientes, gastas 7 litros de agua, de los que se desperdicianpor lo menos 6.5 litros.

Cuando le jalas al escusado, se llegan a desperdiciar hasta 20litros de agua diarios.

Al lavarte las manos o al rasurarte, desperdicias hasta 5 litros,cada minuto que el agua corre.

Si dejas el grifo abierto con un pequeo goteo, se pueden desperdiciar hasta 30litros al da.

Se desperdician hasta 100 litros de agua, cuando lavas el coche con manguera, ysi utilizas una cubeta y una jerga, slo se gastan 10 litros.

Si utilizas el lavavajillas sin que se est lleno, desperdicias unos 25 litros deagua.

Si lavas los trastes sin cerrar el grifo mientras los enjabonas, desperdicias 25litros por minuto.


8/19

8

5.2 Campaas y proyectos alrededor del mundo

Es evidente que ya en muchas partes del mundo se estn tomando cartas en el asunto

impulsando campaas apoyadas por el gobierno y por empresas.

Algunos de estos proyectos se mencionan a continuacin.

En Espaa, por ejemplo, los espaoles son conscientes de la importancia deahorrar agua. Tanto que, la mayora de los hogares adopta algn hbito para no

malgastar tan preciado recurso, segn se desprende de la encuesta del Instituto

Nacional de Estadstica (INE) sobre Hogares y Medio Ambiente de 2008, que

tiene por objetivo investigar los hbitos, pautas de consumo y actitudes de los

hogares en relacin con los diferentes aspectos del medio ambiente.

El 96,9% de los hogares espaoles adopta algn hbito para ahorrar agua. La

media nacional establece que el 73,1% de los hogares espaoles disponen de al

menos uno.

La encuesta es el resultado de un proyecto pionero de cooperacin nacional en el

que han participado el Instituto Nacional de Estadstica, el Instituto de

Estadstica de Andaluca, el Instituto de Estadstica de Catalua, el InstitutoGallego de Estadstica y el Instituto Vasco de Estadstica.

Foro para la Edificacin Sosteniblede la Comunitat Valenciana.

Su organizacin, a iniciativa de la

mesa de Agua del Foro para la

Edificacin Sostenible de la

Comunitat Valenciana, era

informar de cmo gestionar el

consumo y fomentar el ahorro de

agua en la edificacin. El Grupo TEHSA aport, una vez ms, sus amplios

conocimientos sobre sistemas de ahorro de agua.

La organizacin de esta jornada, a iniciativa de la mesa de Agua del Foro para

la Edificacin Sostenible de la Comunitat Valenciana, pretenda poner enconocimiento de los asistentes la oferta existente en el mercado relativa a


9/19

9

dispositivos e instalaciones, as como los criterios a tener en cuenta en el diseo

tanto de edificios, como de espacios ajardinados, que permiten gestionar el

consumo y fomentar el ahorro de agua en la edificacin.

Dicha iniciativa const de cuatro ponencias tericas sobre dispositivos deagua, reutilizacin de aguas de lluvia, reutilizacin de aguas grises y ahorro de

agua en jardinera y de una presentacin de ejemplos prcticos de aplicacin en

edificios pblicos (hoteles) y privados (viviendas).

Implementacin de Medidas de Hidro-Eficiencia Energtica en Edificios de AltoConsumo.

Por primera vez en mucho tiempo un grupo de Empresas y Empresarios,Instituciones, Ayuntamientos, Universidades y ONG, se han puesto de acuerdo

para llevar adelante un estudio que pretende comparar y auditar las tecnologas

existentes de Hidro-Eficiencia energtica, en cuanto a ACS y AFCH, se refiere.

En estos estudios y/o ecoauditoras, se determinara los consumos actuales, los

costes de estos, qu actuaciones de hidro-eficiencia se podran realizar, qu coste

tendran, qu ahorraran, cmo se amortizaran, en qu plazo y qu beneficios

aportaran. A la vez que se implementar en los casos que lo estimen los

participantes.

Intentando posteriormente, demostrar a la sociedad y al mundo empresarial lo

fcil de acometer este tipo de mejoras, lo eficaces que son las soluciones

implementadas, los beneficios que aportan, a travs de darle una gran difusin a

los resultados de los estudios y conclusiones sobre los edificios y empresas y/o

instituciones participantes.

Lgicamente y uno de los puntos ms importantes es que este tipo de acciones,

hoy por hoy, no se encuentran con ningn tipo de apoyo de la administracin y

los resultados pretenden conseguir de sta, apoyos y subvenciones a unas

actividades que ya estn demostradas como eficaces y que son capaces de

ahorrar ms del 35-40 % del agua consumida en ACS y AFCH y ms del 10 %

de la energa utilizada para generar la ACS del edificio, garantizando, por norma

general, beneficios econmicos en el mismo ao de implementacin. (ACS:

Agua Caliente Sanitaria. AFCH: Agua Fra de Consumo Humano.)


10/19

10

"No hay energa ms ecolgica, que la que no se consume". "La mejor actuacin de

reciclaje y/o depuracin es la Eficiencia".

6. HiptesisDebido a que este mecanismo es un concepto nuevo para la poblacin y a que sta no

est acostumbrada a que se controle o regule su consumo en su casa o establecimiento,

la implementacin en un sector considerable sera algo lento; sin embargo, al no

implicar un cambio drstico sera fcil adaptarse a esta propuesta con resultados

benficos tanto econmicamente como para el medio ambiente.

7. Metodologa7.1. EnfoquePara este proyecto de investigacin, el enfoque que se requiere es cuantitativo, debido a

que el punto de partida es la investigacin sobre los distintos dispositivos existentes en

el mercado cuya funcin es similar a lo que se pretende realizar. Los resultados que se

obtendrn sern tangibles y aplicables al entorno, como lo es el mecanismo en s.

7.2. Contexto de la investigacinEl proyecto se llevar a cabo en un futuro prximo, aplicable en una primera etapa, a un

sector relativamente pequeo como lo es el municipio de Celaya, Gto., esperando la

pronta aceptacin y, con esto, la expansin del mercado.

7.3. Diseo utilizadoSe llevar a cabo un diseo experimental de un mecanismo que cumpla con los

requerimientos y las funciones establecidas, basndose en los estudios e investigaciones

hechas para optimizar su desarrollo y produccin.


11/19

11

7.4. ProcedimientoLuego de la informacin y datos recabados con anterioridad mostrados en este

documento, el proceso para llevar a cabo este proyecto sera el siguiente:

a) Realizar un estudio local (encuestas, publicidad) para saber qu tanto sedesperdicia agua y qu tanto se preocupa la gente por el cuidado de sta.

Conocer si estaran dispuestos a adquirir un dispositivo que ayude a controlar el

desperdicio de agua.

b) Teniendo resultados favorables en las encuestas, el siguiente paso es adentrarsems a investigar los elementos ms adecuados que conformaran el mecanismo

cuya funcin especfica sera:

Segn el consumo de agua que se tenga por mes, se calculara un consumo

promedio mensual para determinado establecimiento. Esa cantidad promedio

sera la que se programara en el mecanismo y ste, al momento de llegar o

rebasar esa cantidad, cerrara el flujo de agua al establecimiento hasta que

termine el mes y lo mismo para los meses siguientes. Su objetivo es crear

conciencia en la gente de cunta agua gastan teniendo en cuenta que su cantidad

es limitada. Una alternativa es que la cantidad por mes sea menor que lapromedio, establecida por el usuario si es que desea comprometerse un poco ms

a su uso racional.

c) Teniendo realizado el mecanismo, darlo a conocer por diversos medios para suimplementacin tanto en hogares como en establecimientos interesados en el

proyecto.


12/19

12

8. MisinFabricar e instalar dispositivos de regulacin de agua en medidores de casas

habitacin para promover el ahorro de agua en la poblacin del municipio mediante la

limitacin mensual del consumo en litros de la misma.

9. Estrategias1. Seleccionar un sector especfico de la poblacin municipal (calle, colonia o

fraccionamiento) en el cual el consumo de agua sea mayor al promedio de la

ciudad.

2.

Realizar una encuesta a dicho sector especfico de la poblacin del municipio dondese solicite la opinin acerca del dispositivo para el ahorro de agua.

3. Investigar los tipos de medidores que se utilizan en las casas del municipio,directamente con la dependencia municipal encargada del consumo de agua,

obteniendo sus caractersticas ms importantes a considerar en el diseo del

dispositivo.

4. Realizar la seleccin de los materiales para el diseo cuyo costo no sea elevadopero que representen un beneficio similar a los ms caros. Considerar adems la

disponibilidad y el tiempo en el que pueden ser obtenidos.

5. Dar a conocer la escasez de agua que hay en la actualidad y recordar que es unrecurso no renovable.


13/19

13

10.Estructura de trabajo

(a)Administrador de proyecto. Asignar tareas y funciones a las reas con las que cuenta el proyecto para la

realizacin del mismo. Participar, ayudar e involucrarse en el desarrollo de las funciones asignadas, en

conjunto con los encargados de cada rea (produccin e investigacin).

Revisar que se obtengan los resultados requeridos en los periodos establecidosque proporcionen un avance en el desarrollo del proyecto.

En conjunto con todos los miembros del equipo, buscar instituciones,programas, organizaciones, etc., que puedan aportar apoyos y/o facilidades para

el desarrollo e implementacin de esta idea. Motivar constantemente a los miembros del equipo e impulsar la participacin

activa y el compromiso de cada uno para la buena realizacin de lo planeado.

(b)rea de Investigacin. Recolectar informacin sobre posibles materiales, dispositivos, costos y

proveedores necesarios segn el diseo establecido para el mecanismo.


14/19

14

Buscar constantemente, de acuerdo a los resultados y estudios obtenidos antes ydespus de la implementacin del dispositivo, sectores tentativos de la poblacin

para la expansin peridica del proyecto.

Adquirir la informacin (historial de consumo) de los establecimientos quedecidan integrarse al proyecto, adems de realizar los procedimientos y

documentacin para cada domicilio partcipe para posteriormente programar el

mecanismo de acuerdo a lo establecido con el propietario.

(c)rea de produccin. Disear el dispositivo a implementar en los medidores en base a la informacin

recolectada en relacin a estos, apoyndose primero en un esquema general de

diseo y con ayuda de software de diseo para una mayor practicidad.

Realizar un prototipo en base a los lineamientos generales en el diseo,considerando que dicho prototipo deber realizar las mismas funciones que el

dispositivo final, permitiendo realizar las modificaciones necesarias sobre el

prototipo.

Probar el comportamiento del prototipo bajo las mismas condiciones (generalesy extremas) a las que ser sometido el dispositivo real (presin, temperatura y

caudal). La programacin del prototipo tambin ser puesta a prueba en este

punto.

Ensamblar el dispositivo real tomando como referencias el diseo y susmodificaciones en base a las pruebas en el prototipo, as como tambin en la

informacin recabada acerca de los materiales.

Verificar el correcto funcionamiento del dispositivo real una vez fabricado antesde su completa implementacin en algn domicilio.


15/19

15

11.Lista de verificacin1. Objetivo:

oFabricacin e instalacin del dispositivo de control de consumo de agua.

2. Producto a entregar:

o Dispositivo controlador de consumo de agua implementado en el medidor.

3. Momentos importantes:

o Conformacin del equipo de trabajo.o Discusin de diversas propuestas de cada integrante del equipo y dar cierta idea

de lo que se quera desarrollar con cada propuesta.

o Seleccin del proyecto a desarrollar.o Presentacin de la investigacin y documentacin previa realizada para el

proyecto.

o Lluvia de ideas de cada miembro sobre lo que se pensaba del proyectoseleccionado, hacia dnde y cmo se quera llegar con el desarrollo del

mecanismo.

o Modificacin y elaboracin de ciertos aspectos como objetivos, misin, visin,metas y justificacin.

o Finalizar la definicin del proyecto.o Diseo de un prototipo de prueba.o Correccin y elaboracin del dispositivo de control de consumo de agua.o Programacin del dispositivo (distinta para cada usuario), instalacin.o Produccin del producto.o Instalacin en la tubera del medidor.

4. Tipos de materiales para la construccin.

Por unidad:

- 2 Motores CD.- 1 PIC 16F84A.- 1 Vlvula de paso a 90.


16/19

16

- Paquete de componentes electrnicos.- 1 Carcasa de plstico.- Tubera de metal.- Cable para alambrar.

5. Limitantes:

o Falta de una referencia en la cual el proyecto se base o tome ideas.o Presupuesto disponible para la fabricacin.o Tiempo (entrega del prototipo, construccin, instalacin).

12.Estructura de Descomposicin del Trabajo (EDT).

Dispositivo de control de consumo de agua.

Departamento mecnica

Acoplamiento de sistema mecnico y electrnico.

Carcasa.

Mecanismo de cierre/apertura ( tren de engranaje,vlvula de paso).

Contador de caudal.

Departamento electrnica


Circuito de control (microcontrolador, resistencias,capacitores, transistores).

Incorporacin de motor elctrico CD al mecanismo decierre apertura.


17/19

17

13.Matriz de jerarquas.Tiempo Dinero Desempeo

Limitar Tiempo de

instalacin del

mecanismo en el

establecimiento

--------------- ---------------

Resaltar

--------------

Ahorro de dinero al

emplear el

dispositivo

---------------

El dispositivo no

necesita de una

fuente de

alimentacin

externa

Aceptar

-------------- --------------

Reparacin del

producto debido al

mal desempeo

14.Codificacin.

Dispositivo de control de consumo de agua.

DADM

Departamento mecnica

DM


DM1

Carcasa.

DM2


DM3

Contador de caudal.

DM4

Departamento electrnica

DE


DE1


DE2


DE3


18/19

18

15.Mtodo de distribucinCostos de los materiales utilizados en el dispositivo de control de consumo de agua:Unidad Cantidad Precio por unidad

Motor CD 2 $30.00

PIC 16F84A 1 $50.00

Vlvula de paso a

90

1 $55.00

Paquete de componentes

electrnicos

1 $150.00

Carcasa de plstico 1 $100.00

Tubera de metal 1 $30.00

Total 7 $445.00

Tiempo de produccin y costo por mano de obra.

Actividad Tiempo (horas) Costo por actividad

Contador de caudal. 1 $60.00Mecanismo de

cierre/apertura.

2 $120.00

Fabricacin e instalacin de

la carcasa.

1 $60.00

Incorporacin motor CD al

mecanismo.

1 $60.00

Elaboracin del circuito decontrol.

2 $120.00

Acoplamiento del sistema

mecnico y electrnico.

1 $60.00

Total 8 $480.00


19/19

19

16.Distribucin de costos en la EDT.

17.Referencias[1] Campaa de ahorro de agua, www.merida.es, Marzo, 2013.

[2]Hbitos para el ahorro del agua, www.ahorraragua.org, Marzo, 2013.

[3]Ahorro del agua en la edificacin, www.ahorraragua.org, Marzo, 2013.

[4]Proyecto de hidro eficiencia energtica, ahorraragua.com, Marzo 2013.

[5]Cunta agua se desperdicia en un da?, noticias.prodigy.msn.com, Marzo 2013.

Dispositivo de control de consumo de agua.$925

Departamento mecnica$515

Acoplamiento de sistema mecnico y electrnico.$60

Carcasa.$160


$205

Contador de caudal.$90

Departamento electrnica$415

Acoplamiento de sistema mecnico y electrnico.$60


$220


$90

Documents

Mecanismo Controlador de Agua