Recolector De Vapor

Instituto Tecnológico Superior de Guanajuato

Ingeniería en Sistemas Computacionales

Desarrollo Sustentable

“Recolector de Vapor en la Regadera”

Benjamín Mendiola Reynoso

Salvador Arturo López Estrada

Primer Examen Parcial (02 de septiembre de 2012)

Introducción

Este proyecto está diseñado con la intención de aprovechar al “máximo” el consumo de agua en la regadera al estar bañándonos, este invento consiste en aprovechar el vapor del agua metiéndolo en un “tipo” cono que absorberá al máximo todo el vapor producido por el agua, este mismo será transportado por una manguera grande transportando el vapor a otra más chica, mucho más chica, pero esto de que servirá, fácil el vapor pasado de algunas horas se transformara en agua nuevamente la cual goteara poco a poco en alguna de las plantas del nuestras facilitando el riego a las mismas.

Este proyecto se me hizo muy interesante ya que en el baño producimos mucho vapor el cual puede ser un poco dañino para el medio ambiente, en cambio este proceso que acabamos de describir va hacer de mucha ayuda, además de proteger al medio ambiente te facilitara el riego, estamos hablando en poca escala, pero si se pone a prueba y funciona creo que se podrá aplicar a algo mucho más grande.

En una idea genial para aplicarse en todas los baños de todas las casas, además es muy económico, ya que será de platico la mayoría de todos los elementos utilizamos para este gran proyecto.

El diseño está en proceso, solo se tiene la idea, pero creo que es muy fácil de realizar y fácil de adaptarse a un baño, la facilidad es lo más importante para un cliente, ya que no van a gastar mucho en alguna persona que se los adapte ni mucho menos en el producto mismo, así que este proyecto funcionara sin duda alguna.

Antecedentes

Modernización del riego:

Una obra de mejora para los regantes del Mijares fue la construcción y puesta en marcha del Pantanet de Santa Quiteria. Su construcción se aprobó el año 1980 y se inauguró en 1984. Esta obra es un pequeño embalse regulador y está construido en el mismo cauce del río, acumulando durante la noche el caudal que baja del río y cerrando el riego en todas las huertas por la noche. Así, al día siguiente, se riega normalmente con mucho más caudal, llegando el riego a más superficie de tierra en horas de luz natural, evitando que los regantes hicieran su trabajo en horas de oscuridad con lo que las pérdidas de agua y comodidad mejoren el riego en zonas que durante siglos se regaron por la noche. Esta obra supuso una gran mejora de ahorro de agua y un trabajo más humano y cómodo como debía de ser en el siglo XX.

La regulación de este embalse modificó muchas de las costumbres y normas que tenían ciertas partidas establecidas hace muchos siglos. Ello benefició muchísimo a partidas como Villamargo, Almalafa y otras que, regaban siempre casi por las noches y ahora solo lo hacían durante el día sin ningún perjuicio para las partidas que mantenían ciertos privilegios como Fadrell que regaba siempre durante el día y ahora continúan regando también en horas de luz natural.

Objetivos

Generales:

Dada la necesidad de regar tus plantas en el baño, este sistema de riego conformado por vapor de la misma regadera te facilitara estar regándolas cada 3er día, claro estamos hablando de un proyecto a baja escala, pero claro que se puede aplicar a una escala mucho mayor.

Este sistema debe de gestionar automáticamente el tiempo de riego, ya que este mismo debe de tener un peso estándar para que el orificio de la manguera se abra, soltara 2 gotas y como ya no tiene el mismo peso, el orificio se volverá a cerrar.

Este sistema obviamente proporcionara un óptimo crecimiento en la planta y un ahorro de agua. Este proyecto es de bajo costo, quedara pendiente ponerlo a prueba y de ahí sacarlo al mercado.

Específicos:

El objetivo de este proyecto es utilizar lo mas que se pueda el agua(vapor) de la regadera, además de que estas cuidando el medio ambiente, también estarás regando a tus plantas que es una de las cosas más importantes para el medio ambiente, ya que producen la fotosíntesis y con eso podemos respirar.

Así que con este proyecto estas haciendo 2 cosas en 1, creo que nos puede ser de mucha ayuda en cada hogar, así que solo falta ponerlo en marcha.

Desarrollo

Relación suelo-agua-planta:

El agua es muy importante para la vida, ya que numerosas reacciones químicas se realizan en este medio como la síntesis de proteínas, lípidos y carbohidratos, elementos estructurales en la formación de nuevos tejidos vegetales.

Gran parte de la materia prima necesaria para la fabricación de los tejidos vegetales proviene directamente de la atmosfera. El carbono es aportado por el anhídrido carbónico atmosférico (CO2), que es captado por la planta a través de las hojas y transformado al interior de ella en hidratos de carbono, proceso conocido como fotosíntesis. El intercambio gaseoso de CO2 y oxigeno O2 se realiza por las hojas a través de estructuras denominadas estomas. Cuando las estomas están abiertas, hay intercambio de gases y la fotosíntesis se realiza en plenitud.

Evaporización:

La evaporación es el proceso por el cual el agua líquida se convierte en vapor de agua. Este proceso requiere dos tipos de energía: la radiación solar directa (agua caliente) y, en menor grado, la temperatura ambiente del aire. La fuerza que disminuye el vapor de agua de una superficie evaporante es la diferencia entre la presión del vapor de agua en la superficie evaporante y la presión de vapor de agua de la atmosfera.

A medida que ocurre la evaporación, el aire de alrededor se satura gradualmente y el proceso se vuelve cada vez más lento hasta detenerse completamente, si la humedad permanece alrededor de la hoja. El reemplazo del aire saturado por un aire más seco depende en gran medida de la velocidad del viento. Por lo tanto, la radiación (agua caliente), la temperatura del aire, la humedad atmosférica y la velocidad del viento son parámetros climatológicos a considerar al evaluar el proceso de la evaporación.

Temperatura:

La energía requerida para cambiar una masa unidad de agua líquida a vapor de agua bajo presión y temperatura constantes se denomina calor latente de vaporización. El valor del calor latente de vaporización varía en función de la temperatura. Cuanto más elevada sea la temperatura, menos energía será requerida. Como el calor latente de vaporización varia levemente dentro de rangos de temperaturas normales, se considera un valor constante de 2,45 MJ kg-1 para la simplificación de la ecuación de FAO Penman-Monteith. Este valor corresponde al calor latente de vaporización a una temperatura del aire de alrededor de 20 °C.

Humedad en el aire:

Los factores más determinantes en la evaporación del agua en la regadera son obviamente el calentamiento del agua y el aire circundante. La diferencia entre la presión de vapor de agua en el cono y el aire circundante es el factor determinante en la variación del vapor.

Presión de vapor:

Como es sabido, el vapor de agua es un gas y su presión influye a la presión atmosférica. La cantidad de vapor de agua en el aire está relacionada directamente con la presión parcial ejercida por ese vapor de agua y esta es por lo tanto una medida directa del contenido de vapor de agua del aire, esta presión se expresa en Pascal (Pa).

Cuando un volumen de aire se encuentra retenido sobre una superficie evaporarte de agua, se alcanza un equilibrio entre las moléculas de agua que se incorporan al aire y las que vuelven a la fuente de agua. En ese momento, se considera que el aire está saturado puesto que no puede almacenar ninguna molécula de agua adicional. La presión correspondiente se llama presión de saturación de vapor. La cantidad de moléculas de agua que pueden almacenarse en el aire depende de la temperatura (T).

Cuanta más alta es la temperatura del aire, mas alta es la capacidad de almacenar vapor de agua y más alta es la presión de saturación de vapor. La presión real de vapor (ea) es la presión de vapor ejercida por el vapor de agua en el aire. Cuando el aire no se satura, la presión real de vapor será más baja que la presión de vapor de saturación. La diferencia entre la presión de saturación y la presión real de vapor se llama déficit de presión de vapor o déficit de saturación y es un indicador preciso de la capacidad real evaporativa del aire.

Grafica 1.

Presión de saturación de vapor en función de la temperatura.

Presión atmosférica:

La atmosfera, que es la capa de aire que rodea a la Tierra, ejerce como cualquier otro fluido, una presión sobre los cuerpos que están en su interior. Esta presión es debida a las fuerzas de atracción entre la masa de la Tierra y la masa de aire y se denomina presión atmosférica. La evaporación en altitudes elevadas ocurre en parte gracias a la baja presión atmosférica que se expresa con la constante psicométrica. Este efecto es, sin embargo, pequeño y en los procedimientos del cálculo, el valor medio para una localidad es suficiente.

Tiempos de riego:

Los tiempos de riesgo se obtienen mediante un cálculo específico que son las pérdidas de agua diarias y la dosis practica de riego. En este caso solo estamos contabilizando 2 plantas, ya que es a pequeña escala pero con esta fórmula es más fácil saber la distancia entre cada gotero, que se puede aplicar a gran escala.

No. Goteros/m2=1/(a.b)

Donde:

a Distancia entre goteros de la misma linea (m)

b Distancia entre las distintas lineas de riego (m)

Figura 1. Distancia entro goteros

Calendario

Semanas Actividad a realizar

1 Investigar más acerca de los materiales que debo usar

2 Saber cómo debo utilizar los materiales en mi diseño

3 Investigar precios de los materiales(económicos)

4 Diseñar un protocolo de cómo adaptarlo a un baño

5 adaptarlo al baño

6 Hacer pruebas en mi baño del vapor producido y recolectado con el diseño ya adaptado

7 Revisar que las plantas estén creciendo y que estén en buen estado con el mismo vapor producido diariamente

8 Revisar que las plantas estén creciendo y que estén en buen estado con el mismo vapor producido diariamente

9 Revisar que las plantas estén creciendo y que estén en buen estado con el mismo vapor producido diariamente

10 Si las pruebas realizadas resultan exitosas empezar a investigar quien estará interesado(mercado), y sacarlo a la venta

11 Si este proyecto funciona o hay buena clientela, empezar a sacar nuevo diseños o adaptables para el cliente

12 Aplicarlo a escalas mas grandes

13 Vender el producto a empresas

Conclusiones

Hoy más que nunca, el éxito económico de cada hogar requiero el buen uso del agua en cualquier proceso, si bien es cierto un ahorro de agua o el buen aprovechamiento de la misma trae un beneficio económico, pero como el agua es uno de los elementos más escasos en estos tiempos, debe conservarse para el impacto del medio ambiente, ya que sin agua el planeta obviamente no puede vivir, ni mucho menos la humanidad.

Es por esto el desarrollo de este impórtate proyecto, el vapor de agua no daña directamente pero poco a poco se va juntando y sin que lo notes va dañando poco a poco la atmosfera, el diseño de este proyecto tomara el vapor de agua que tu no utilizas para nada y lo transformara en agua nuevamente rociando poco a poco con gotas cualquier planta que tengas cerca de tu baño.

Sabemos de igual forma que las plantas con lo más importante para el ser humano, ya que produce la fotosíntesis y de la mima dándonos lo más importante para los seres humanos el O2.

Es por eso que debemos tener en cuenta que este proyecto te facilitara riegos, aprovechara algo que tú ni en cuenta tomas, te resultara económico, y lo más importante es que ayudara al medio ambiente.

Este proyecto fue diseño para todo tipo de hogares, ya que tiene una manera muy fácil de adaptarse en cada tipo de baño. La fácil adaptación del diseño y el precio económico resultara para el cliente muy interesante y de su agrado.

Por último cabe resultar que estamos haciendo las pruebas iniciales, para empezar a desarrollar este proyecto, y que funcione de una manera eficiente para lograr el objetivo que es cuidar el medio ambiente.

Referencias Bibliográficas

http://www.mma.es/secciones/acm/aguas_continent_zonas_asoc/actuaciones_

proyecto_aguas/informes/pdf/deniaf.pdf

http://aguas.igme.es/igme/publica/pdflib3/galindor.pdf

http://iq.ua.es/MedioAmbiente/paginaprincipalagua_archivos/2Tratamiento/7aF

undOI.swf

http://en.scientificcommons.org/8821093

http://books.google.ca/books?hl=es&lr=&id=YJgytETfEnAC&oi=fnd&pg=PA1&dq=+vapor+de+agua+en+riego&ots=u4ruq3LpC5&sig=5I_OqvApcsmJzUjuE8xNiOtJD-g#v=onepage&q=vapor%20de%20agua%20en%20riego&f=false

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