Sistema de detección de fuga de agua

[pic 1]        Instituto tecnológico superior de las chopas

Sistema de detección de fuga de agua

Celdas solares para reducir el consumo de combustibles fósiles en Veracruz

Autor: jair David pereyra Ramírez

Tutor: ing. Jesús francisco Solís Alvarado

Las Choapas Veracruz a 17 de febrero de 2018[pic 2]

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1. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN

1. Planteamiento del problema

Actualmente el desperdicio del agua representa una fuerte problemática para las comunidades, organizaciones y gobiernos; ya que su mal uso, la mala distribución y los eventos naturales como: sequias, calentamiento global, etc.; contribuyen a la escases de este vital líquido.

En los sistemas de conducción de agua a presión es común que se presenten fugas de este líquido. Las fugas pueden deberse al agrietamiento transversal, aplastamiento o agrietamiento longitudinal de las tuberías, la corrosión, el mal junté de los tubos o la falla de las válvulas que pueden incrementar las fugas en una red.

En algunos países, las fugas de los sistemas de abastecimiento de agua llegan a ser del 50% de la cantidad requerida por los habitantes para satisfacer sus necesidades hídricas. El porcentaje de fugas en México es del 39% esto según una investigación de la universidad autónoma de México (U.N.A.M) donde el rango de fuga en México es de 39% hasta 50% que se pierde por fugas en las redes hidráulicas.

Al respecto, el ingeniero Antonio Capella Vizcaíno, consultor del Instituto de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) explica,

“Variar la presión o vaciar las tuberías las deteriora; de acuerdo a estudios ingleses, las tuberías sometidas a estos procesos aceleran su deterioro hasta en 10 veces, y por tanto habrá roturas más frecuentes.

1. Formulación del problema

¿Qué sucederá si el porcentaje de fugas en las tuberías de agua potable disminuye en el estado de Veracruz?

1. Sistematización del problema

¿la implementación de este sistema disminuirá el porcentaje de fugas?

¿Con el diseño de un prototipo controlado por un microcontrolador se podrá llevar a cabo este sistema de detección?

¿La planeación del proyecto administrara los recursos humanos, financieros y materiales?

¿Cómo se pueden describir las características técnicas y el funcionamiento de un sistema de detección de fuga de agua en las tuberías?

1.4 Objetivos de la investigación

1.4.1 Objetivo General

Proponer un sistema controlado con Arduino para la detección de fuga de agua, acompañado de un sistema de visualización de datos y un sistema de transmisión de datos remotos vía wifi

1.4.2 Objetivos Específicos

Formular un prototipo del sistema con celdas solares para describir las características técnicas y su funcionamiento.

Planear las etapas del proyecto para administrar los recursos materiales, humanos y financieros.

Diseñar un prototipo del sistema con celdas solares para verificar la disminución del uso de combustibles fósiles.

1.5 Justificación de la investigación

La siguiente investigación se llevó a cabo debido al problema que existe a nivel, nacional y local de las grandes fugas de agua en las tuberías, el mal uso, la mala distribución y los eventos naturales como sequias, calentamiento global etc., contribuyen a la escases de este vital liquido; con esta investigación se pretende reducir el porcentaje de fuga de agua. Cada día que pasa y una fuga no se arregla es un desperdicio de agua innecesario. por otro lado, con la realización de esta investigación se estaría apoyando la disminución del porcentaje de fugas que tiene México con el casi 40% .

1.6 Formulación de la hipótesis

1.6.1 Hipótesis

A mayor uso de energías renovables en instituciones educativas de nivel superior menor será la emisión de gases de efecto invernadero que ocasionan el cambio climático en Veracruz.

1.6.2 Operacionalización de la hipótesis

1. MARCO TEORICO

1. Celdas Solares

1. Definición de celdas solares

A las celdas solares también se le conoces como celdas fotovoltaicas debido a la propiedad del efecto fotoeléctrico que ocurre en los materiales de las que están desarrolladas y se puede definir como un dispositivo capaz de convertir la energía proveniente del sol en energía eléctrica; de igual manera podemos decir que“las celdas fotovoltaicas transforman directamente la radiación solar en electricidad, por medio de un fenómeno físico denominado efecto fotovoltaico.”^[1] Desde el punto de vista de la física podemos decir que las celdas solares son dispositivos semiconductores típicamente de silicio que al incidir la luz solar sobre este material se crea un par electrón-hueco que sería una carga negativa y una carga positiva los cuales pueden desplazarse libremente dentro del semiconductor generando energía eléctrica a partir de energía luminosa.

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