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dc.contributor.advisorGordillo, Carlos
dc.contributor.authorOrtegón Pineda, Wilber
dc.contributor.authorSuárez Rincón, Edwin Javier
dc.contributor.authorMancera Pedraza, Juan Manuel
dc.date.accessioned2025-02-24T20:11:56Z
dc.date.available2025-02-24T20:11:56Z
dc.date.issued2013
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14329/738
dc.descriptionIncluye: fotografías, gráficos, ilustraciones, planos y tablas.
dc.description.abstractEste trabajo busca mostrar el planteamiento y desarrollo de la construcción de un sistema modelo para recolección de aguas lluvias en una vivienda unifamiliar en la ciudad de Bogotá, a partir de la formulación de una necesidad ambiental, social, tecnológica, económica y planteando una solución al problema expuesto, se dan las justificaciones del proyecto presentando los objetivos tanto específicos como el general. El sistema modelo se realizará basándose en el estado del arte en este campo a nivel mundial y nacional, análisis pluviométrico de la ciudad con datos de la Secretaria de Ambiente de Bogotá y el IDEAM, en las dimensiones constructivas de la vivienda y del estudio de viabilidad de la inversión, de donde se deduce su construcción, usando como herramientas de conocimiento en: hidrología, hidráulica, mecánica, electricidad, control electrónico y la literatura que de estos temas han tratado.
dc.description.tableofcontentsCONTENIDO: 1 INTRODUCCIÓN 1 2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 2 2.1 ANTECEDENTES 2 2.2 DESCRIPCIÓN Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 3 2.3 JUSTIFICACIÓN 3 2.4 ALCANCE Y LIMITACIONES 3 3 OBJETIVOS 5 3.1 OBJETIVO GENERAL 5 3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 5 4 ESTADO DEL ARTE 6 4.1 Reseña histórica 6 4.2 Actualidad de sistemas de captación en el mundo 7 4.3 Sistemas de recolección y aprovechamiento para comunidades 8 4.4 el caso de Colombia 10 4.5 sistemas específicos para viviendas 11 5 MARCO TEÓRICO 12 5.1 Hidrología 12 5.2 Oferta de agua lluvia 14 5.3 Consumo de agua 16 5.4 Volumen del tanque de almacenamiento 18 5.5 Potencial de ahorro de agua potable 19 5.6 Dimensionamiento cubierta 19 5.7 Dimensionamiento bajante y canal cubierta 20 5.8 Sistemas de filtrado 22 5.8.1 Pre filtrado 22 5.8.1.1 Decantadores 22 5.8.1.2 Hidrociclón 23 5.8.2 Filtración 24 5.8.2.1 Filtro de arena 24 5.8.2.2 Filtro de anillas 25 5.8.2.3 Filtro de malla 26 5.9 Red de distribución de agua lluvia 29 5.9.1 Cálculo caudales máximos 29 5.9.1.1 Métodos empíricos 29 5.9.1.2 Métodos probabilísticos Hunter 29 5.9.1.3 Métodos semiempíricos 31 5.9.1.3.1 Método del factor de simultaneidad 31 5.9.2 Pérdidas de carga 32 5.9.2.1 Método Darcy Weisbach 33 5.9.2.2 Método Hazen-Williams 35 5.9.3 Altura útil o efectiva de la bomba 37 5.9.4 Potencia de accionamiento de la bomba 39 5.1O Sistema eléctrico 40 5.11 Control electrónico 41 5.12 Análisis financiero 43 5.12.1 Valor Presente Neto VPN 43 5.12.2 Tasa interna de rentabilidad y periodo de recuperación 44 6 DESCRIPCIÓN DE LA VIVIENDA PARA LA IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA MODELO 44 6.1 Ubicación 45 6.2 Características de la vivienda 45 6.3 Ventajas e inconvenientes para la implementación del sistema modelo en esta vivienda 46 7 ANÁLISIS, OFERTA Y CONSUMO DE AGUA LLUVIA 47 7.1 Oferta pluvial en Bogotá 48 7.2 Demanda de agua lluvia 49 7.3 Volumen de almacenamiento de agua lluvia y el potencial de ahorro de agua potable 51 7.3.1 Cálculos volumen de almacenamiento con la cubierta real 52 7.3.2 Cálculos volumen de almacenamiento con la cubierta ideal para suplir toda la demanda 54 7.4 Dimensionamiento de bajante de aguas lluvia y canal. 56 7.5 Sistema de filtración 57 7.5.1 Selección de la malla y diseño del filtro 57 7.5.2 Descripción del montaje de filtros en la red de recolección de aguas lluvias. 59 7.6 Diseño red hidráulica de distribución 60 7.6.1 Diseño de red de distribución por gravedad 60 7.6.1.1 Caudal máximo probable diseño por gravedad 62 7.6.1.2 Velocidad media del fluido diseño por gravedad 63 7.6.1.3 Longitudes equivalentes diseño por gravedad 64 7.6.1.4 Pérdida total de carga diseño por gravedad 66 7.6.1.5 Carga o altura disponible diseño por gravedad 67 7.6.1.6 Resumen datos red hidráulica diseño por gravedad 68 7.6.2 Diseño de red de distribución con electrobomba 69 7.6.2.1 Caudal máximo probable diseño con electrobomba 70 7.6.2.2 Velocidad media del fluido diseño con electrobomba 71 7.6.2.3 Longitudes equivalentes diseño con electrobomba 72 7.6.2.4 Pérdida total de carga diseño con electrobomba 73 7.6.2.5 Carga o altura disponible diseño con electrobomba 75 7.6.2.6 Resumen datos red hidráulica diseño con electrobomba 76 7.6.2.7 Selección de la electrobomba 77 7.7 Evaluación de la calidad del agua 79 7.8 Sistema eléctrico 79 7.9 Sistema de control electrónico 82 7.9.1 Componentes seleccionados para el montaje 82 7.9.1.1 Sensores 82 7.9.1.1.1 Sensor de nivel de contactos secos (flotador) 82 7.9.1.1.2 Sensor de humedad o lluvia 82 7.9.1.2 Accionamiento de los actuadores 84 7.9.1.3 Tarjeta de control 85 7.9.1.4 Programación sistema de control 86 8 ANÁLISIS FINANCIERO 89 8.1 Presupuesto 89 8.2 Costos de operación y mantenimiento 91 8.3 Ahorro de facturación agua potable 92 8.4 Análisis de los datos VPN, TIR y costo beneficio de la implementación del sistema 92 9 CONCLUSIONES 94 1 O BIBLIOGRAFIA 98 11 ANEXOS 101
dc.format.extent101 páginasspa
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dc.language.isospaspa
dc.publisherEscuela Tecnológica Instituto Técnico Centralspa
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/spa
dc.titleSistema de recolección y utilización de aguas lluvias para una vivienda unifamiliar en Bogotáspa
dc.typeTrabajo de grado - Pregradospa
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)spa
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dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.degreenameIngeniero Electromecánicospa
dc.publisher.facultyElectromecánicaspa
dc.publisher.placeBogotá D.C.spa
dc.publisher.programIngeniero Electromecánicospa
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dc.subject.armarcAguas lluvias
dc.subject.armarcEnergía eléctrica
dc.subject.armarcAbastecimiento de agua
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dc.type.contentTextspa
dc.type.redcolhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPspa
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_14cbspa
dc.contributor.juryPerez Nepta, Jorge Enrique
dc.contributor.juryLópez Martínez, German Arturo
dc.contributor.juryRojas Pirabán, Germán Augusto


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