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"Diseño de sistema de bombeo solar automatizado para la comunidad Wayúu de Alakat, Maicao - la Guajira (Wüin-KaI)"

dc.contributor.advisorBarragán Gómez, Johannspa
dc.contributor.advisorMuñoz Maldonado, Yecid Alfonsospa
dc.contributor.authorTiller Avellaneda, Lëmnecspa
dc.coverage.spatialMaicao (Guajira, Colombia)spa
dc.date.accessioned2020-06-26T19:45:27Z
dc.date.available2020-06-26T19:45:27Z
dc.date.issued2019-03
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.12749/1618
dc.description.abstractEl pueblo indígena Wayúu asentado en la península de la Guajira Colombiana durante años se ha caracterizado por soportar la inclemencia del clima, escasez de alimentos y olvido gubernamental, sumándose a las bajas tasas de pluviosidad anual (con promedios que oscilan entre 100 y 500 mm por año con tiempo de lluvias de dos o tres meses) y según UNDP el consumo promedio diario de una persona es de 0,7 litros de agua no tratada. Dando solución a esta problemática se diseñó un tejido social que integra los conocimientos ancestrales del pueblo indígena en cuanto a la localización y construcción de pozos profundos artesanales; y la ingeniería aplicada en un sistema de bombeo automatizado que abastece con al menos 17,24 L a cada individuo de la comunidad de Alakat, Maicao – La Guajira. Haciendo uso del recurso energético solar disponible en la zona, el cual es uno de los mejores de Suramérica, y reduciendo los costos que representa el sistema de baterías mediante el almacenamiento del agua en dos tanques de 2000 L (suministro y reserva), se logra reducir en trece veces la cantidad de tiempo destinado para la extracción de líquido del acuífero, mejorando significativamente la calidad de vida de los habitantes, pues el requerimiento energético usado en la extracción manual por molinillo se restringe a la sola apertura de una válvula de suministro. A partir de la consecución del mineral se plantean diferentes procesos productivos en la industria agrícola, ganadera y artesanal, permitiendo así abrir campo a una autosostenibilidad responsible.spa
dc.description.tableofcontents1. CONTENIDO ............................................................................................................................. 5 2. INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................... 7 3. ESTADO DEL ARTE ................................................................................................................. 8 4. MARCO TEÓRICO .................................................................................................................. 12 4.1 Bombas .............................................................................................................................. 12 4.1.1 Bombas centrífugas: .................................................................................................. 12 4.1.2 Bombas volumétricas o de desplazamiento positivo. ................................................ 13 4.1.3 Bombas de diafragma ................................................................................................ 15 4.2 Generador Fotovoltaico. .................................................................................................... 17 4.2.1 Materiales de fabricación .......................................................................................... 17 4.2.2 Efecto fotovoltaico y celda solar ............................................................................... 18 4.2.3 Parámetros eléctricos. ................................................................................................ 19 4.2.4 Efectos de la intensidad luminosa y la temperatura .................................................. 20 4.2.5 Montaje y orientación. ............................................................................................... 21 4.2.6 Punto de Máxima Potencia ........................................................................................ 22 4.3 Infraestructura. .................................................................................................................. 22 4.4 Almacenamiento................................................................................................................ 24 4.5 Diseño. .............................................................................................................................. 24 4.5.1 Altura Estática (𝐻𝑒). ................................................................................................. 25 4.5.2 Altura Dinámica (𝐻𝑑). .............................................................................................. 25 4.5.3 Alturas Equivalentes. ................................................................................................ 26 5. OBJETIVO GENERAL ............................................................................................................ 27 6. OBJETIVOS ESPECÍFICOS .................................................................................................... 27 7. METODOLOGÍA ..................................................................................................................... 28 7.1 Pliego de Condiciones del sistema. ................................................................................... 30 7.1.1 Caudal diario. ................................................................................................................ 30 7.1.2 Volumen de la reserva. .................................................................................................. 29 7.1.3 Altura dinámica equivalente. ......................................................................................... 30 7.1.1 Características ambientales. .......................................................................................... 32 7.2 Pliego de Especificaciones del sistema. ............................................................................ 33 7.3 Pliego de Condiciones de los componentes. ..................................................................... 33 7.3.1 Selección de la Bomba .................................................................................................. 33 7.3.1.1 Razón de flujo de agua .................................................................................................. 34 7.3.1.1 Curva de la bomba ......................................................................................................... 34 7.3.2 Generador Fotovoltaico. ................................................................................................ 35 7.3.3 Estructura de Soporte. ................................................................................................... 36 7.3.4 Selección de la automatización. .................................................................................... 38 7.3.5 Impacto social. .............................................................................................................. 38 7.4 Pliego de especificación de los componentes. ................................................................... 39 7.4.1 Componentes Subsistema de Bombeo .......................................................................... 40 8. PROCEDIMIENTO DE IMPLEMENTACIÓN. ...................................................................... 50 8.1 Implementación en ambiente controlado: Bucaramanga. ..................................................... 50 8.1.1 Prueba de giro............................................................................................................ 50 8.1.2 Instalación. ................................................................................................................ 51 8.2 Implementación in situ: Alakat. ............................................................................................ 55 9. VALIDACIÓN .......................................................................................................................... 62 9.1 Comunicación ................................................................................................................... 62 9.2 Validación PumpsScanner. ................................................................................................ 63 9.3 Estudios en geofísica y geología. ...................................................................................... 62 9.3.1 Método sísmico de reflexión y refracción. .................................................................... 62 9.3.2 Método de sondeo eléctrico vertical .............................................................................. 65 9.3.3 Resultados estudios en geofísica y geología. ................................................................ 68 9.4 Cálculos ............................................................................................................................. 69 9.5 Validación Instrumentación. ............................................................................................. 72 9.6 Validación PvSyst. ............................................................................................................ 74 10. PRESUPUESTO ................................................................................................................... 81 11. LOGROS ................................................................................................................................. 82 12. OBSERVACIONES .............................................................................................................. 84 13. CONCLUSIONES ................................................................................................................ 85 14. BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................... 86 15. ANEXOS ............................................................................................................................... 88spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.language.isospaspa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/
dc.title"Diseño de sistema de bombeo solar automatizado para la comunidad Wayúu de Alakat, Maicao - la Guajira (Wüin-KaI)"spa
dc.title.translatedDesign of an automated solar pumping system for the Wayuu community of Alakat, Maicao - la Guajira (Wüin-KaI)eng
dc.degree.nameIngeniero Mecatrónicospa
dc.publisher.grantorUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABspa
dc.publisher.facultyFacultad Ingenieríaspa
dc.publisher.programPregrado Ingeniería Mecatrónicaspa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.localTrabajo de Gradospa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fspa
dc.subject.keywordsWayúu communityeng
dc.subject.keywordsColombian Guajira Peninsulaeng
dc.subject.keywordsAutomated pumpingeng
dc.subject.keywordsMechatronics Engineeringeng
dc.subject.keywordsWater distributioneng
dc.subject.keywordsPumping stationseng
dc.subject.keywordsAutomationeng
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABspa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional UNABspa
dc.type.hasversioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion
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dc.contributor.cvlacMuñoz Maldonado, Yecid Alfonso [0001478388]*
dc.contributor.googlescholarMuñoz Maldonado, Yecid Alfonso [Flz965cAAAAJ]*
dc.subject.lembIngeniería mecatrónicaspa
dc.subject.lembDistribución del aguaspa
dc.subject.lembEstaciones de bombeospa
dc.subject.lembAutomatizaciónspa
dc.description.abstractenglishGiving a solution to the Wayúu People’s problematics, a social fabric was designed that integrates the ancestral knowledge of the indigenous people through the location and construction of deep artesian wells; and the engineering applied in an automated solar pumping system that supplies at least 17.24 L/day to each individual of the community of Alakat, Maicao - La Guajira. Making use of the solar energy resource available in the area, which is one of the best in South America, and reducing the costs represented in a battery system by storing water in two tanks of 2000 L each one (supply and reserve), reducing by thirteen times the amount of time dedicated to the liquid extraction from the aquifer, improving significantly the quality of life of the population. Bearing in mind that the energy requirement used in the manual extraction by mill is restricted to the opening of a supply valve, the mineral obtention bring with it an enormous changes can be achieved in the integral and productive development of the community, allowing to revitalize economies based on a potential niches such as crafts, tourism, livestock, agriculture, among others, that compose a non-invasive model to their traditions and pulling out sustainable and smart communities.eng
dc.subject.proposalComunidad wayúuspa
dc.subject.proposalPenínsula de la Guajira colombianaspa
dc.subject.proposalBombeo automatizadospa
dc.type.redcolhttp://purl.org/redcol/resource_type/TP
dc.coverage.campusUNAB Campus Bucaramangaspa
dc.description.learningmodalityModalidad Presencialspa


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