sistema de ahorro de agua en ediificios
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SISTEMA DE AHORRO DE AGUA
EN EDIFICIOS
Por:
Cristian Andrés Mejía Avendaño
C.C. 1128422239
Director:
Héctor Alonso López Valencia
Asesor:
Carlos Andrés Gonzales Botero
CENTRO DE LA MANUFACTURA AVANZADA
SERVICIO NACIONAL DE APRENDISAJE
AUTOMATIZACION INDUSTRIAL
2013
Agradecimientos.
Al SENA por darme la oportunidad de instruirme y formarme como persona.
Al instructor Carlos Gonzales por su apoyo incondicional y constante asesoría
durante el desarrollo de este proyecto.
Muchas gracias a la empresa SIEMENS por brindarme la oportunidad de
participar en un concurso tan importante y en pro del desarrollo de ideas para
un manejo eficiente del agua.
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Resumen Ejecutivo.
El agua es un elemento fundamental para la supervivencia de los seres vivos
en el mundo, para ello se están realizando diferentes campañas para crear
conciencia en el uso racional de esta, se han implementado diferentes tipos de
acciones y tecnologías que permitan tener un consumo adecuado del agua.
El presente trabajo tiene como finalidad implementar un sistema de control que
permita hacer un uso racional del agua, usando equipos de Control Lógico
Programable (PLC) en esta caso se usara el LOGO SOFT de SIEMENS; con
este equipo se controlará y monitoreara el flujo de agua que ingresa a cada
uno de los apartamentos de una unidad residencial, donde cada casa tendrá su
tendrá su equipo PLC controlando el cierre y apertura de electroválvulas
instaladas en cada apartamento, automatizar el riego automático de los
jardines y recolección automática de agua lluvias para esto, además se contara
con un centro de control donde cada PLC tendrá comunicación a una única
pantalla PN (Profinet), donde se tendrá la capacidad de controlar cada uno de
los equipos, en caso de consumos excesivos de agua el equipo tendrá la
capacidad de mostrar una alarma que indique al operario o encargado.
La utilización de esto equipos permitirá a las personas que en su momento no
vayan a estar en el apartamento, sea por vacaciones o en su defecto la casa se
encuentre en espera de arrendo, se mantendrá cerrado el flujo de agua hacia
esta, para así evitar posibles fugas que se puedan presentar mientras la casa
está desocupada, de esta manera cuidar un recurso natural tan preciado e
importante para el mundo y el medio ambiente.
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Tabla de contenido
Resumen Ejecutivo. ........................................................................................... 1
Tabla de contenido ............................................................................................. 2
Introducción. ....................................................................................................... 3
1. Diagnóstico. ................................................................................................. 5
2. Propuesta. ................................................................................................... 8
2.1 Caudalìmetro ............................................................................................ 9
2.2 Griferías automáticas ............................................................................... 9
2.3 Recolección de agua lluvias y de lavadoras ........................................... 10
2.4 Rociado automático de jardines ............................................................. 12
2.5 Código programación LOGO SOFT ....................................................... 12
2.6 Costos y equipos para implementación .................................................. 17
Conclusiones. ................................................................................................... 24
Recomendaciones. ........................................................................................... 26
Bibliografía. ...................................................................................................... 27
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Introduccio n.
Actualmente la población del mundo se encuentra en 6.974 millones de
personas aproximadamente, y sigue en crecimiento esto ha generado un
discriminado consumo de los recursos naturales por lo que poco a poco vamos
agotando estos recursos que nos brinda el planeta y seguimos pensando que
son ilimitados, millones de empresas en el mundo generan toneladas de
residuos tóxicos.
En las casas día a día se desperdicia cientos de litros de agua de una manera
indiscriminada, sin existir ningún tipo de control sobre esto, no existe
moderación en el consumo, además no hay regulación por parte de los
gobiernos o las empresas prestadoras del servicio.
A raíz de la problemática del consumo irracional de un recurso natural tan vital,
el mundo ha comenzado a tomar conciencia de ello y se usan los medios de
comunicación masivos como el internet y la televisión para crear mensajes que
incentiven al cuidado del agua, por ejemplo una llave goteando puede consumir
hasta 30 litros de agua al día, un inodoro con fugas gasta hasta 200.000 litros
de agua al año.
Como sabemos que esto no es suficiente tenemos que valernos del desarrollo
de las nuevas tecnologías para aportar un grano de arena en esta lucha por la
supervivencia y el cuidado del medio ambiente, el uso de equipos autómatas
nos han facilitado y ayudado al confort en nuestra viviendas, pero esto no es
suficiente en la disputa por el cuidado del medio ambiente.
Los controladores lógicos programables fueron inventados en la década de los
60 en reemplazo de la lógica cableada, la cual es más robusta para su
instalación, la invención de este equipo permitió la automatización de muchos
procesos industriales y esto permitió tener productos con una mayor calidad,
pero esto no solo se quedó en la industria, también se pudo incursionar en lo
que hoy es llamado Domótica, que simplemente resulta ser es la
automatización de las viviendas en aplicaciones como apagado y encendido de
la iluminación, apertura y cierre de cortinas etc.
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Con la problemática del consumo irracional del agua, y con el avance del
desarrollo tecnológico, día a día se está trabajando en nuevas tecnologías que
permitan un menor consumo de agua en nuestras casas, pero en la mayoría de
casos son tecnologías costosas o que nunca llegan a nuestros países, por lo
que se trabajan en iniciativas de bajo costo y accesibles para la gente en
común, por esto se ha querido usar un equipo reconocido a nivel industrial con
grandes ventajas y bajo costo de la reconocida empresa SIEMENS, como lo es
el PLC LOGO SOFT, un equipo muy usado en muchas industrias por su gran
versatilidad y fácil manejo.
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1. Diagno stico.
En la actualidad el sector inmobiliario tiene auge en la construcción de
unidades residenciales, cada vez son más las casas que son reemplazadas por
grandes edificios o unidades residenciales en diferentes sectores de la ciudad y
el país, esto en pro del crecimiento poblacional, lo cual exige cada vez un
mayor consumo de los recursos naturales que nos brinda la naturaleza entre
esto el recursos vital del agua.
En la actualidad las sociedades están en la búsqueda de optimizar los recursos
para crear un mundo auto sostenible, el cual se dejara para las generaciones
futuras. Por este motivo debemos centrar nuestros esfuerzos en la exploración
de alternativas que permitan generar un cambio en el manejo de adecuado de
los recursos, ya que estos no son ilimitados.
En base a lo ya mencionado en este proyecto se quiere mejorar el manejo del
recurso hídrico, debido a que este es muy importante para la humanidad y es
uno de los más desperdiciados. Existen diversos métodos para un consumo
eficiente del agua, estos métodos apoyados en la tecnología actual pueden
brindar una mejor alternativa.
Estos son algunos dichos que nos incentivan a darle importancia al consumo
adecuado del agua:
- Agua de mayo, pan para todo el año.
- Agua del cielo no quita riego.
- Algo tendrá el agua cuando la bendicen.
- Agua de primavera, si no es torrencial, llena la panera.
- Agua en cesto, se acaba presto.
- Si llueve el día de la Ascensión, cuarenta días de agua segura son.
Las personas en sus hogares no tiene claro la distribución de consumo de
agua, por esto no se genera un adecuado uso de este recurso, a continuación
se muestra una lista de gasto de agua en los diferentes puntos de la casa:
Baño: 23 Litros por cada descarga
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Ducha: Provee 15,98 Litros por cada minuto.
Lavadora: se gastan aproximadamente 200 litros de agua por cada lavada
(Varia según el tamaño de la lavadora)
Grifo regular: consume 15 litros por minuto aproximadamente (Puede variar
según el tipo).
Aproximadamente el 40% del consumo del hogar se encuentra en el inodoro,
cada vez que se jala la cisterna del baño, se consumen entre 36 Litros de agua
aproximadamente si el baño es convencional y no ahorrador de agua, esto
multiplicado por cada una de las personas en un casa, puede significar un
consumo elevado de agua al día.
Si bien es cierto es que todas las personas quieren tener su jardín, existen
diversos tamaños esto puede variar según el tipo de casa o y si esta se
encuentran en unidades residenciales que lo comparten, como es debido
mantener un jardín requiere de ciertos cuidados y atención diaria, entre estos
se encuentra el regado, se pueden encontrar diferentes tipos entres su
mayoría se realiza de manera manual o la implementación de sistemas
automáticos, pero esto conlleva a un consumo entre 6 y 10 litros por m2.
La higiene personal es un factor muy importante, por la tanto ducharse es uno
métodos más refrescante y relajante de día, pero si se piensa en el consumo
que representa, tiene un consumo aproximado de 16 litros por minuto y si el
promedio de baño normal de una persona es de 8 minutos, se estaría
consumiendo un total de 128 litros.
El agua es un factor muy importante para mantener el confort de las personas,
pero se sabe que es un recurso vital para nuestra existencia por lo tanto se
deben implementar métodos para evitar su despilfarramiento, en la búsqueda
del consumo adecuado se aprecian técnicas básicas que nos pueden ayudar
con este objetivo.
El aprovechamiento de aguas lluvias es un factor muy importante en el ahorro
del agua, en las partes rurales es muy común encontrar grandes tanques en los
cuales se recolectan el agua lluvia, la cual es usada para servicio doméstico,
en lavado de ropa, vaciado de baños, entre otros; pero es algo que en la ciudad
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no es muy común encontrar y más aún en los edificios, los cuales pueden
aprovechar sus terraza para implementar este sistema.
El abastecimiento a partir de aguas lluvias significa poder suministrar a
diferentes puntos de la casa que no requieren de agua totalmente potable,
como el inodoro o regar las plantas de los jardines, lavado de zona comunes,
patios, garajes etc. siendo que el baño representa el 40% del consumo del
hogar, mediante el uso de la tecnología adecuada se estaría aportando no solo
al cuidado del medio ambiente si no el ahorro económico.
La variación del caudal nos permite disminuir el consumo de agua en nuestro
hogares, la variación de este se ve reflejado en el flujo de agua en lavamanos,
lavaplatos y ducha, el consumo depende del tiempo en que se tenga abierto las
llaves y la presión con la que esta sale, entonces la reducción del caudal nos
puede dar un ahorro de agua de hasta 30% del consumo.
Con la expansión territorial se debe aprovechar para invertir un poco más en el
uso de elementos que tienen un consumo moderado de agua, aunque sean un
poco más costosos, a largo plazo nos podrá generar un ahorro significativo y
aun lo más importante aportar al cuidado del agua, para que de esta manera
las generaciones futuras puedan disfrutar de tan importante recurso natural.
En los grandes edificios para llevar el agua a todos los apartamentos se usa un
sistema de bombeo que lleva el agua hasta la terraza, la cual es almacenada
en grandes tanques para luego ser distribuida y por acción de la gravedad se
genera la presión necesaria; el uso de este sistema tiene sus grandes
desventajas, los tanques de almacenamiento cuentan con un control de nivel
que permite el apagado automático de las bombas, pero en muchos casos
estos dispositivos pueden fallar y generar grandes pérdidas de agua, puede
pasar días antes de corregirse el problema, por lo que se requiere de una
inspección física al lugar para detectar el problema.
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2. Propuesta.
Como se mostró anteriormente el uso inadecuado del agua en las edificios es
medio por el cual se puede desperdiciar grandes cantidades de agua, por eso
se requieren medidas que ayuden al consumo moderado.
El desarrollo tecnológico se encuentra en un punto que a futuro se requiere que
todas las casas sean inteligentes, entendiéndose como la forma de interactuar
y hacer las cosas de una manera fácil y práctica. Son múltiples los equipos
para la automatización de procesos y domótica, pero además se pueden
implementar dispositivos que mejoran el consumo del agua.
La implementación de sistema de ahorro de agua, da lugar a diferentes sitios
de implementación, el proyecto se puede realizar para una casa, o implementar
en un edificio de varios apartamentos, dado el caso se hará referencia cada
una de las propuestas diferenciando la aplicación.
Con ayuda del PLC LOGO SOFT OBA7 de Siemens y a través de las pantallas
SIEMENS que permitan el monitoreo y control de los dispositivos y
actuadores, que se mencionaran, se realizan una propuesta, de
implementación en casas y unidades residenciales:
Figura 1. PLC LOGO SOFT OBA7
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2.1 Caudalìmetro
En muchos casos se pueden dar fugas por rompimiento de la tubería o por
llaves que se dejan abiertas, o los sensores de los niveles de los tanques fallan
y se puede dar que el agua se empieza a derramar.
Se propone la implementación de un caudalìmetro electrónico que permita la
supervisión en tiempo real del consumo de agua en el edificio, permitiendo de
esta manera emitir una señal de alarma que alerte sobre posible fugas, si el
consumo continúa se da una segunda señal de alerta que indique que el
posible daño y dado el caso permitirse hacer un cierre automático de válvula
principal.
2.2 Griferías automáticas
El ahorro de agua, se puede genera adicionalmente con el uso de grifería
automática, este solo se abrirá con sensores de presencia, para una mayor
eficiencia se recomiendo usarlas de manera Off-On.
Figura 2. Grifo con sensor para apertura
1
El uso de griferías automáticas es cada vez más común en empresas y centros
comerciales que encuentran cada vez más viable el ahorro de consumo de
1 Tomada de: http://www.economizadores.net/vmchk/Economizadores-infrarrojos/Grifos-manos
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agua, por eso en este proyecto se recomienda como ítem adicional para
compensar y tener un ahorro completo en la automatización del servicio del
agua en el hogar, pero como se sabe que el consumo de energía también es
un factor muy importante, se establecen criterios que permitan tener una
eficiencia energética a la vez de un consumo moderado de agua.
2.3 Recolección de agua lluvias y de lavadoras
Figura 3. Sistema de utilización de agua lluvias2
La figura anterior muestra un esquema de recolección de agua utilizado en el
diseño de un edificio, para nuestro proyecto se realizara algo semejante pero el
agua lluvia no se utilizara solamente para el suministro en sanitarios sino que
además se debe contar con suministro para regado de jardines (Si lo requiere)
y lavado de áreas comunes.
El agua lluvia no es el único recurso el cual no se aprovecha, también se
encuentra el agua usada en las lavadoras, casi en todas las familias se dispone
de una lavadora y esta agua es simplemente desechada. En el diseño de los
apartamentos se dispone de un lugar para las lavadoras y este punto a su vez
cuenta con un tubo de desecho del agua del lavado, pero en vez de ser
2 http://www.gto156.com/edificio/carac_especiales2.html
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desechada puede ser dirigida hasta un tanque de recolección, similar al de
agua lluvias.
Si el edificio en el cual se desea realizar el proyecto no requiere de regado de
jardinería, el agua lluvia y el agua de lavadora se almacenaran en un mismo
tanque, para ser llevada hasta la terraza del edificio, de esta manera se
dispondrá de agua para suministro de baños y lavado de áreas comunes.
Un factor muy importante en la implementación del sistema es el poder
mantener un flujo de agua constante hacia los inodoros, por lo tanto se debe
mantener el tanque que suple a estos siempre lleno, en caso de que no se
cuente con el suficiente suministro de agua lluvia y agua de lavadoras para los
inodoros, se debe poder conmutar al registro de agua potable, para ello se
puede implementar un sistema de electroválvulas que permitan alimentar el
tanque con agua potable.
Como el agua debe ser bombeada desde el sótano del edificio o el punto
donde se instale el tanque de almacenamiento hasta la terraza del edificio, se
contar con una bomba independiente a la que suministra agua potable, esta se
mantendrá apagada mientras el sensor de nivel instalado no indique que se
encuentra en un nivel muy bajo.
Figura 4. Bomba de agua 2Hp marca Siemens.
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2.4 Rociado automático de jardines
Uno de los lugares en los cuales se pierde gran cantidad de agua es en el
rociado de jardines, y más aún si no se hace en horas del día adecuada para
esto. Para evitar esto se emplea un sistema de rociado automático, en el cual
se programara los días y la hora en la cual se desea hacer el rociado de las
plantas, pero lo más importante es que no se requiere de agua potable, para
este caso se aprovecha el agua recolectada por la lluvia, la cual es bombeada
hasta la parte superior del edificio, beneficiándose de la caída por gravedad del
agua se usara esta presión para activar los aspersores del sistema de rociado.
Como se indicó anteriormente al igual que en el sistema de llenado de los
tanques de los inodoros a través de tuberías independientes, este también
requiere de una tubería a la cual se suministre el agua para evitar pérdidas de
presión que pueda causar que los aspersores no funcionen.
Como el rociado será automático y tendrá programado los días de aspersión se
usara una electroválvula que permita el paso del agua el día y la hora deseada.
2.5 Código programación LOGO SOFT
A continuación se muestra un ejemplo de la programación requerida para el
equipo LOGO usado en el control del edificio.
Se debe tener en cuenta que la programación se repetirá para el número de
edificios de la urbanización los cuales sean necesarios, el sistema consiste en
una red Ethernet con una configuración maestro esclavo o cliente servidor
como se muestra en la figura 6, red Ethernet de PLC LOGOS OAB7 y OPS.
Figura 5. Panel de operado OP
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Figura 6. Comunicación Ethernet PLC Pantalla.
Encendido de bomba
Encendido de bomba de llenado de tanque recolector de agua lluvia y lavadora.
Se emplea sensor I1 que detecta que halla el nivel adecuado en el tanque, si el
nivel no es adecuado encenderá la bomba.
El sensor I3 se emplea como seguridad en caso el sensor de nivel no se active
para apagar la bomba, en caso de alcanzar un nivel muy alto y este se va
rebosar el sensor I3 apagara la bomba.
I2 es una marca usada en la pantalla para desactivar la bomba cuando el
operario lo desea ya sea por mantenimiento en la tubería o en el tanque de
almacenamiento. Al rebosarse el tanque se dará una alarma en la pantalla.
Conmutación electroválvulas
Como el agua debe ser almacenada en la parte inferior del edificio antes de ser
bombeada hasta la terraza, este tanque contara con un sensor de nivel en la
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parte inferior, con el cual se indicara que tanque se encuentra en un nivel muy
bajo y no se puede bombear agua.
Como el tanque superior alimentara a través de tubería independiente el
consumo de agua de los baños, este siempre debe mantener agua, en caso de
que no se cuente con suficiente agua lluvia recolectada o con agua recogida de
las lavadoras, se contara con dos electroválvulas, que conmutaran y permitirán
el bombeo hasta el tanque de agua residuales, en caso de tener un nivel muy
bajo la electroválvula1, se cerrara y permitirá el paso de bombeo de agua
potable.
Caudalìmetro
Entrada análoga, se implementa un caudalìmetro que registre el caudal de
ingreso al edificio para monitorear el consumo, dado el evento de que se tenga
un caudal elevado por un periodo de tiempo considerable, se emplea una
alarma que indique posible fugas en el sistema de tuberías o en algún lugar
del edificio.
Se usa entrada análoga AI1 para recibir la señal de caudal, esta entrada se
lleva a un comparador en el cual se fijaran los límites de caudal, en caso de
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superarse este límite se iniciara el conteo de tiempo, si el límite de caudal es
superado durante un tiempo fijado se mostrara una alarma mediante la marca
M2, programada en la pantalla para dar aviso de una posible fuga en el
sistema.
Rebose de agua tanque suministro de agua potable
Los tanque de suministro de agua potable en la terraza de edificios cuenta con
una tubería de desagua en caso de rebose de agua, para evitar posibles fugas
de agua no deseadas por el mal funcionamiento de la bomba o dispositivo de
apagado automático, se empleara una señal que indique que el tanque está en
su máximo nivel y se encuentra botando el agua potable, el cual es un recurso
el cual debemos cuidar.
La entrada I5 de LOGO será la encargada de dar la señal a la marca M4, que
activara la alarma en la pantalla e indicara al operario de posible falla en la
bomba de alimentación del tanque agua potable, o daño en el sistema de
apagado automático del nivel del tanque.
Sistema automático de rociado de plantas
En caso de requerirse, se contara con un sistema de rociado automático de
plantas. Haciendo uso del bloque de programación de LOGO, se puede
programar los días y la hora de encendido y apago del sistema de rociadores
de las plantas.
Se tendrá disponible un punto de conexión para rociadores, estos no requerirán
dado su caso la presión necesaria la suministrara la caída por gravedad, y el
agua usada para este propósito no será agua potable, si no que se usar el
agua reutilizada de agua lluvias.
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Con el bloque Weekly Timer, se programa de manera que el rociado se haga
en horas de la mañana aprovechando al máximo el agua utilizada y evitando su
evaporación. Cuando el día y la hora programada se cumplan activara un
contacto asociado al bloque el bloque Weekly el cual activara la salida Q4 en la
que estará conectada una electroválvula que abrirá paso al agua y por la
presión generada por gravedad se iniciara el rociado de las plantas.
La marca M5 dirigida a la pantalla, activara una señal que indique al operario
encargado que el sistema de roció esta encendido, por lo que podrá corroborar
físicamente que efectivamente se está dando de lo contrario pueda verificar
daños o fallas en el sistema de rociado.
El contacto I7 mostrado será una señal asociada a la pantalla que en caso de
requerirse se podrá encender de manera manual el sistema de rociado, y el
contacto I8 será una parada del sistema.
En caso de que la presión suministrada por caída no sea suficiente se debe
instalar una bomba pequeña de bajo consumo de energía capas de encender
el sistema de rociado de las plantas.
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2.6 Sistema Scada
A continuación se muestras algunos pantallazos del sistema scada, mostrando
cada uno de las señales que se pueden apreciar y controlar mediante la
pantalla HMI de Siemens.
Figura 7. Scada Pantalla Principal
En la pantalla principal se tendrá acceso continuo al caudal que se está
ingresando en el tubo de alimentación principal del edificio. Se contara con un
menú que permite al operario conocer el estado de los elementos conectados
al PLC, al presionar algunas de las opciones esta lo llevara al respectivo
pantalla la cual mostrar la información correspondiente al proceso.
Si se presenta alguna alarma el piloto de color verde cambiara a rojo.
Como se puede observar la pantalla contara con una menú principal y un menú
de opciones que le permitirán el control de otras variable del sistema, tales
como el monitoreo del sistema de riego, el estado y control de las bombas, y
sistema de monitoreo de las electroválvulas que alimentan el tanque de aguas
lluvias en caso de no existir nivel suficiente en el tanque inferior para bombear.
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Figura 8. Scada Pantalla Bombas
Al seleccionar la opción bombas aparecerá la imagen anterior donde el
operario tendrá la posibilidad de encender o apagar las bombas, al presionar
marcha se iniciara el control automático de las bombas las cuales dependen de
nivel de los tanque, pero en caso de alguna emergencia el cual no actué las
paradas automáticas el operario tendrá la posibilidad de apagarlas desde la
pantalla.
Al lado de los motores se puede observar un piloto que indicara si las bombas
el estado de las bombas encendidas o apagadas, en este caso como se
muestra en el diagrama las bombas se encuentran apagadas, al presionar el
botón marcha el color cambiara a un verde más claro para identificar que las
bombas se pusieron en funcionamiento.
Cabe resaltar que cada una de las bombas tiene un control diferente, ninguna
de las dos depende de la otra, bajo ninguna condición.
El indicador de horas de trabajo me permitirá tener un control del
funcionamiento de las bombas con la cuales se puede programar
mantenimientos.
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Figura 9. Scada pantalla Jardinería Sistema de regado encendido
Al seleccionar la opción de jardinería se mostrara la siguiente pantalla, la cual
indica el estado del sistema de rociado. A demás se cuenta con dos pulsadores
marcha y paro que permitirán al operario encender el sistema de rociado de las
plantas o apagar el sistema de requerirse. Los dos pulsadores no afectar en
ningún momento la programación semanal de encendido del sistema de
rociado.
Figura 10. Scada pantalla Jardinería Sistema de regado apagado
Al presionar el modo de apagado la pantalla cambiar y la electroválvula
mostrada en la figura anterior indicara que cambio de estado y para mostrar
que el sistema de regado está apagado se quita la imagen del rociador.
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Figura 11. Scada Llenado de tanque almacenamiento de agua lluvia Terraza
El sistema accederá a esta pantalla cuando el operario seleccione en la
pantalla principal la opción de llenado de tanques. En esta figura se muestra el
estado de las electroválvulas que permiten el paso del agua hacia el tanque
recolector de agua lluvias de la terraza, el cual como se explicó en el programa
de logo (Conmutación de electroválvula Pagina 13), al no existir nivel en el
tanque de almacenamiento inferior recolector de agua lluvia inferior y debido a
que el tanque siempre debe contar con nivel entonces se conmutara al llenado
de agua potable.
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Figura 12. Sistema de alarmas
El menú de selección de la pantalla principal cuenta con una opción de
alarmas, esta mostrara el tipo de falla que esta o varias de ser el caso, en la
figura se muestra el ejemplo con todas las alarmas activadas.
2.7 Costos y equipos para implementación
A continuación se muestra un ahorro de consumo de agua utilizado el sistema
propuesto.
SISTEMA CONSUMO CONSUMO ANUAL
(Litros)
Baño 23 Litros/Descarga 64800
Césped 7 Litros/Metro^2 15000
Lavado zona comunes 50 Litros 4500
TOTAL 84300 Tabla 1. Consumo Anual
Las condiciones de descarga del inodoro se calculan suponiendo tres personas
en la vivienda, haciendo un total de descargas de seis veces por día, esto
multiplicado por los 365 días del año.
Para el consumo de agua en un jardín, se supone un tamaño de 8 metros
cuadrados y que se rocié día por medio durante un año.
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El lavado de zona común es un valor aproximado, para el lavado de zonas
comunes que se realicen cada 8 días con un consumo aproximado de 100
Litros.
De acuerdo a las tarifas establecidas por EPM en el cobro de metro cubico de
agua y alcantarillado para el 2013:
Tabla 2. Precios EPM agua potable por metro cubico
Toman el precio de consumo menores a 20 metros cúbicos por consumo y
alcantarillados se tiene un total de 2755.61 peso por metro cúbico.
Teniendo en cuenta que de la tabla de consumos mostrada anteriormente toda
será suministrada a través de sistema de recirculación de agua.
De los 64800 litros o 64.8 metros cúbicos, cada apartamento estaría
ahorrando solo por consumo de agua en inodoros y basados en los precios de
EPM un total de 178563.528, aproximadamente 15000 pesos mensuales.
Materiales
A continuación se muestran algunos de los elementos que ser requiere para el
proyecto.
PLC LOGO OBA7.
Electroválvulas.
Bomba hidráulica.
Caudalìmetro.
Pantalla HMI (SIEMENS).
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Sensores.
Tanque para almacenamiento de agua.
Costo del proyecto
En base a los elementos requeridos para la realización del proyecto se realiza
un estimado aproximado de los costos, agregando mano de obra.
ITEM COSTO PLC Logo Sof 700000
Equipo en general 3500000
Mano de obra 2000000 Cableado 2500000
Bomba Hidráulica 700000 TOTAL 9.400.000
Tabla 3. Costo estimado proyecto
La tabla 3. Muestra un estimado general del costo de proyecto en el cual el
Ítem de equipo general se incluye todo lo anterior mostrado en la lista de
materias y no incluido en la tabla, tales como sensores, electroválvulas y
Tanque de almacenamiento.
El tiempo requerido para la implementación del proyecto depende en gran
medida de la construcción del edificio por lo que se requiere el montaje de
tuberías independientes para zonas comunes e inodoros.
La instalación de los equipos para el proyecto no requiere mayor mano de
obrar, por lo que se aprovecha la etapa de construcción para disminuir gastos,
y facilitar la instalación de los equipos eléctricos y sensores.
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Conclusiones.
El proyecto es totalmente flexible y escalable, por lo que está dispuesto
a mejoras e implementación de nuevos dispositivos para un uso racional
del agua.
La implementación de este proyecto requiere que sea instalado durante
la etapa de construcción del edificio, al exigir el uso de tubería
independiente para inodoros de apartamentos y grifos de zonas
comunes. La independización de esta tubería puede acarrear mayores
gastos al presupuestado y dejar de ser viable el proyecto.
Las tarifas del agua son cada vez más elevadas por lo que se debe
tener en cuenta para implementar métodos para reducir el consumo, y
evitar pagos innecesarios de dinero.
De no tener recurso para la implementación de tecnologías como el
Logo, se pueden diferir de estas haciendo uso de tecnologías
convencionales que ayudan al ahorro de agua, tales como aireadores
para grifos o reductores de caudal.
Al ser consciente de la importancia del manejo adecuado del agua nos
puede brindar una ayudar muy importante en el ahorro de dinero en el
momento del pago de las cuentas de servicios públicos, son muchos tics
y consejos que se pueden seguir para evitar el derroches inadecuados
del agua.
Se demuestra las grandes ventajas del equipo LOGO SOFT de
SIEMENS, en su fácil manejo e implementación de todo tipo de
aplicación.
El proyecto de puede entregar en medida se entrega la obra, por lo que
durante su construcción los propietarios puede sugerir mejoras e
implementación de mayor uso de elementos ahorradores de agua.
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Aunque en el desarrollo del trabajo se habla del uso de dos bombas
para la alimentación de cada uno de los tanques agua potable y
recolector de agua lluvia, se podría pensar en el uso de una sola bomba
y que sea conmutada automáticamente el cambio con ayuda de
electroválvulas.
El programa puede y los esquemas de los Scada puede ser mejorados
para un mejor rendimiento y muestra de la información mas adecuada.
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Recomendaciones.
Aunque se recomienda el uso de la tecnología para el ahorro y bajo
consumo de agua en las viviendas de unidades residenciales, existen
dispositivos que no requieren de uso de energía ni equipos de
automatización, tales como reductores de caudal para las duchas, uso
de botellas llenas de agua en el tanque del inodoro, cerrar la llave del
agua mientras nos enjabonamos son solo algunas recomendación de las
muchas y útiles tips de ahorro de agua.
Una solución adicional a la problemática del consumo es la regulación
por parte del gobierno, donde se deben crear normas y entes que
regulen el consumo en industrias y hogares, multar aquellas empresas u
hogares que hagan uso indebido de esta.
En las grandes industrias que cuenten con un alto consumo de agua,
deberían ser responsables por buen manejo y reutilización de un bien
común tan importante para supervivencia y desarrollo del mundo.
Con el auge de construcción de apartamento es edificios y conjuntos
residenciales, se debe mostrar a los grandes constructores la ventajas
que tienen la utilización de tecnología de ahorro de agua, demostrar que
es una ayuda no solo para el medio ambiente si no para el ahorro
económico de los próximos propietarios.
Hacer un llamado a las empresas prestadoras de servicios de
automatización para que muestran las grandes ventajas que nos ofrece
la tecnología y a muy bajo costo como el equipo PLC LOGO de
SIEMENS, los cuales se pueden implementar para el ahorro del agua.
27
Bibliografí a.
ÁREA METROPOLITANA DEL VALLE DE ABURRÁ, Subdirección Ambiental.
(s.f.). CONOZCAMOS, VALOREMOS Y CUIDEMOS EL RECURSO
HÍDRICO! Recuperado el 17 de 06 de 2013, de
http://www.areadigital.gov.co/recursohidrico:
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