EL PROBLEMA.

Automatización del sistema de suministro de agua para una vivienda que presenta insuficiencia de presión de agua ubicada en el sector Curagua, debido al crecimiento acelerado y no planificado de viviendas en esta zona.

JUSTIFICACIÓN.

Debido a la gran demanda que actualmente se está teniendo de viviendas; En la zona de curagua, caujaro, el guamo entre otras, se han realizado la construcción de un gran número de urbanizaciones, adicionando a esto un crecimiento no controlado de la población en las cercanías de la zona, todo esto trajo consigo que aumentara significativamente el consumo de agua en el sector y disminuyendo la presión de agua en todas las viviendas sobre todo a las horas picos. La solución mas viable y a corto plazo seria la de colocar un tanque de almacenamiento de agua con su respetivo sistema de regulación de presión y así tener un suministro de agua adecuado en la vivienda.

INGENIERÍA CONCEPTUAL.

Se requiere automatizar el sistema de agua y mejorar la presión en una vivienda. No existe infraestructura alguna para dicho propósito, es por ello que es necesario crear un sistema que optimice el suministro de agua.

ANTECEDENTES.

El accionamiento de bombas para llenado o vaciado de tanques, control de nivel o control de presión son algunos de los procesos de automatización mas populares en la industria, debido a esto existen una gran cantidad de soluciones y de mucha versatilidad a la hora de afrontar un problema de este tipo.

Los ingenieros (Botello J., Tello A., Rivera J.) de la empresa Ecopetrol realizaron un proyecto de control automático y monitoreo de planta de inyección de agua (pia) de Ecopetrol, en este ellos exponen el control toda una planta de distribución y filtrado de agua además del monitoreo del proceso, básicamente ellos proponen la colocación trasmisores (sensores) para censar las señales necesarias estas señales se llevan a estaciones de trabajo que contiene software de control (controladores PID en el software) y monitoreo, estas estaciones de trabajo controlan válvulas automáticas y bombas que realizan la circulación del agua a través de la planta.

Un articulo técnico de la empresa frese sobre bombas con control de presión y válvulas de equilibrado hidráulico dinámico habla un poco sobre el desarrollo de nuevas bombas con control de velocidad incorporado y el desarrollo de válvulas de equilibrado. En cuanto a las bombas con control incorporado ellos hablan de tres tipos de bombas que se adaptan dependiendo de las características del proyecto además se da una pequeña explicación sobre las características de proceso que se deben tomar en cuenta a la hora de seleccionar este dispositivo.

ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN.

• Implementar un tanque con control de nivel para el almacenamiento de agua, a la cual se le suministrara el agua almacenada en el tanque, por medio de una hidrobomba que controla la presión de agua.
  
• Implementar una bomba de agua que controlara el nivel de un tanque, en donde la presión deseada se lograra por efecto de la gravedad.

DISCUSIÓN.

Para descartar cualquier alternativa de solución, debe de conocerse las necesidades que el sistema va a atender, luego de esto se deben evaluar costos y eficiencia para llegar por descarte a la solución mas adecuada; en nuestro caso el promedio de consumo diario es alrededor 800 litros y una presión solicitada de 275 kPa; Por lo que se necesitara un tanque de capacidad superior a los 800 litros y un sistema que permita alcanzar la presión deseada.

En la primera alternativa es necesario un sistema de control capaz de suministrar una presión de 275 kPa, una base adecuada para ubicar el tanque, la bomba y las tuberías necesarias para las conexiones, además se debe implementar una sistema de control de nivel para el tanque y realizar un sistema de seguridad para evitar posibles daños en la bomba. Esta alternativa solventa por completo el problema de presión y genera una reserva de agua para la casa. La infraestructura a construir es mínima.

ALTERNATIVA.

La alternativa que hemos seleccionado, es la de colocar un tanque y una bomba a la altura de la casa, de forma que la distribución de agua, se realice a través de la bomba. Además esta opción tiene como ventaja el de poder proveer una presión constante (la requerida) esto debido al sistema de control con el cual cuenta adicionalmente se contara con una reserva de agua.

FUNDAMENTO DEL PROBLEMA.

FUNDAMENTO DEL PROBLEMA.

Objetivos.

• Automatizar el sistema de llenado del tanque de agua.


• Mejorar la presión del agua por medio un sistema de control.


• Generar soluciones rentables al problema planteado.
  

Alcance.

• La implementación de un tanque como parte del sistema, brinda a la casa una reserva de agua, en tiempo de escasez o falta del servicio.


• Se soluciona el problema de la falta de presión en el sistema de distribución de agua en la casa.
  

Limitaciones

• El espacio disponible para colocar el tanque esta limitado a 1.5 metros de ancho por 2 metros de largo y 3 metros de alto.


• La solución debe adaptarse al sistema de tubería de la casa con la finalidad de evitar hacer grandes cambios en el sistema de tubería de esta.


• Debido a que el sistema se encontrara al aire libre es necesario construir una estructura en donde colocarlo y que además le brinde protección contra el sol, agua y la inseguridad.

Delimitaciones

Como alternativa eficaz de solución el proyecto debe cumplir con proveer agua de manera continua y con la presión adecuada a la tubería principal de la vivienda.