INSTITUTO TECNOLÓGICODE CHETUMAL

Propuesta Técnica Económica Casa-Habitación

Infraestructura para el Desarrollo Sustentable

Presenta:

Mendoza García Lizbeth Aranzazu

Hans Catzin Rony

Mandujano Medina Boris Enrique

Hendricks Ocotzi Edgar Yelzin

Romero Cetina Max

Profesor:

Ing. David López Fields

Ingeniería Civil 7º Semestre VB

Chetumal, Quintana Roo. Octubre 2015.

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Contenido

Introducción..................................................................................................3

1. Identificación del Bien Inmueble.-...........................................................4

2. Descripción del Bien Inmueble.-.............................................................5

3. Descripción De Los Usos Actuales De Agua Y Energía.........................7

4. Análisis Histórico Del Consumo De Agua Y Energía Así Como Sus

Erogaciones.................................................................................................9

5. Propuesta Técnica De Adaptación De Tecnologías Verdes.................11

6. Propuesta Económica De Suministro E Instalación De Tecnología

Verde..........................................................................................................18

7. Periodo De Retorno De Capital............................................................19

Conclusiones..............................................................................................20

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IntroducciónEn esta investigación se busca mejorar el rendimiento de los aparatos e instalaciones

de una casa habitación tomando en cuenta los factores tanto de rendimiento como de

gasto para así lograr un ahorro de energía, preservando el diseño y la estructuración de

las instalaciones. Uno de los principales factores en esta investigación es el tiempo

estimado en el que la inversión se vea de vuelta en el transcurso del proceso de

ahorro. De tal manera con esta investigación se espera tener un mejor rendimiento

apoyando cambiando los aparatos que generan gastos energéticos y de agua, por

algunos de menor consumo y que no generen un daño al medio ambiente, puesto que

el principal objetivo de esta investigación es preservar los recursos para generar menos

daño y menos gasto en la casa habitación.

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1. Identificación del Bien Inmueble.-Casa-Habitación

Dirección:

Calle 57 entre 62 y 64 #723 Colonia Juan Bautista Vega Felipe Carrillo Puerto Quintana

Roo. C 77250.

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2. Descripción del Bien Inmueble.-El inmueble está construido por un firme de concreto, con muros de block y

recubrimiento de mortero y de igual manera el techo así como todas las demás artes de

la infraestructura de la misma.

Es una Casa-habitación de un solo piso, tiene 105 metros cuadrados de construcción.

Cuenta con 2 recamaras y cada una está amueblada adecuadamente para su uso

personal e incluyen instalación de aire acondicionado, tiene un área de estancia, un

comedor y una cocina donde cada uno cuenta con sus instalaciones y muebles básicos

y de igual manera están amuebladas adecuadamente para su uso y por ultimo un baño

compartido en todo el inmueble con sus instalaciones necesarias para su uso.

El terreno tiene en la parte de enfrente un espacio libre del lado izquierdo de 3.58xXXX

que está contemplado como jardín y un espacio del lado derecho que esta

acondicionado para usarlo como estacionamiento con medidas de 5.00x3.42.

De igual manera por la parte trasera de la casa, está ubicado el patio de servicio de

1.65x3.58 y a un costado un pequeño jardín de 0.95x3.42 que esta acondicionado para

la plantación de pequeñas plantas.

En su sistema eléctrico cuenta con todas las instalaciones básicas de una vivienda,

cuenta con 16 focos de alógeno distribuidos en cada habitación para su correcta

iluminación, dos ventiladores en la sala cada uno con su respectivo foco y en cada

recamara un sistema de mini Split y una serie de contactos tanto en el interior como en

el exterior del inmueble.

El sistema hidráulico cuenta con tuberías de PVC, un tinaco de 1000 lts con su

respectiva bomba hidráulica y un lavabo de la marca “Sterling” y fregadero en sus

respectivas áreas, un wc marca “Bemis”, una regadera de uso personal y sus

respectivas llaves de paso en el patio de servicio y las áreas del jardín.

A continuación se anexa el plano arquitectónico de la casa, para identificar donde está

ubicada cada habitación.

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3. Descripción De Los Usos Actuales De Agua Y Energía

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4. Análisis Histórico Del Consumo De Agua Y Energía Así Como Sus Erogaciones

La vivienda tiene un consumo eléctrico bimestral de un promedio aproximado de 150 a

700 kW en cual se paga aproximadamente $300.00 a $1,300 cada tiempo estimado.

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De igual manera tiene un consumo de agua fijo ya que no cuenta con medidor y se

pagan aproximadamente $86.00 mensuales.

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5. Propuesta Técnica De Adaptación De Tecnologías Verdes

La historia del desarrollo en las comunidades tiende a la imposición de procesos

tecnológicos que no solo han deteriorado sus sociedades, sus economías y también

han impactado severamente sus ecosistemas.

Ante esta problemática, los recurso naturales enclavados en su territorio. Sin embargo,

existen respuestas técnicas que promueven la recuperación y conservación de estas

sociedades a través de tecnologías adaptadas a sus sistemas socioculturales y que, al

mismo tiempo, buscan disminuir la presión sobre el medio ambiente.

Propuestas de Mejoramiento:

Instalación de Focos LED

Un LED es un componente optoelectrónico pasivo y, más concretamente, un diodo

que emite luz. Los focos de LED presentan muchas ventajas sobre las fuentes de

luz incandescente y fluorescente, tales como:

Es más segura que la luz tradicional, porque es menos contaminante: no tiene

mercurio ni tungsteno. Además, reduce las emisiones de CO2 en un 80%.

Dura muchísimo más: hasta 45.000 horas de uso (más de 15 años, si la

encendemos unas 8 horas al día), con un mantenimiento mínimo.

No genera calor, así que no quema (el 80% de la energía que consume se

convierte en luz, al contrario que la bombilla incandescente, que pierde ese

mismo porcentaje en forma de calor).

Ahorro energético (por el motivo anterior, consumen hasta un 85% menos que

las bombillas tradicionales).

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Resiste temperaturas más extremas que las bombillas incandescentes, además

de mayor humedad y vibraciones.

Encendido instantáneo.

Resistente a un enorme número de ciclos sin perjuicio para su rendimiento (las

veces que se enciende y se apaga).

Reproduce los colores con una gran fidelidad, con un índice cromático de 80

sobre 100. Tiene, además, diferentes tonos de luz (fría, cálida) para ajustarse a

todo tipo de ambientes.

Instalación de Kit panel solar de 2.5 kW

Los paneles solares reciben la radiación solar y la transforman en energía

eléctrica y la corriente eléctrica generada pasa por el tablero eléctrico y después

por el conversor, que convierte la energía directa en corriente alterna. La energía

eléctrica convertida pasa por el medidor bidireccional y energía generada se

integra a la red eléctrica de la CFE para su distribución. Al final del bimestre se

hace el balance entre la energía generada y la energía consumida, y si esta

última es menor, no se pagará nada por el consumo de energía eléctrica y así se

deja de pagar a la CFE.

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Basado en los datos del consumo eléctrico del bien inmueble se recomienda la

instalación de un kit de paneles solares de 2.5 kW debido a que un panel solar

de 1kW genera aproximadamente 4kWh a 5kWh al día. Así que tomando el

consumo de 687kW utilizada en un periodo bimestral, al día se utiliza

aproximadamente 11.45kW. El kit incluye:

Paneles solares Fotovoltaicos

Tablero eléctrico

Inversor

Medidor bi-direccional

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Cambio de los WC con los de Bajo consumo

El diseño no es gran cosa, pero la mayor virtud de este inodoro está en que

consume aproximadamente un 37% menos de agua que otro catalogado. Su

secreto radica en que aprovecha la energía creada por el llenado de su cisterna,

para utilizar un sistema patentado y transferir aire al sifón del desagüe. Al pulsar

el botón de descarga, y de forma silenciosa, todos los residuos son arrastrados,

empleando en el proceso tan sólo 3 litros (0.8 galones). Eso sí, no es

recomendable instalarlo para un uso no residencial, ni tampoco si existe una

salida horizontal de la tubería mayor a los 6 metros.

Captación de agua lluvia

Una de las soluciones para hacer frente a la escasez de agua es el

aprovechamiento eficiente del agua de lluvia, tradición milenaria que se practica

desde hace 5000 años. A lo largo de distintas épocas, culturas en todo el mundo

desarrollaron métodos para recoger y utilizar el recurso pluvial, sin embargo con

el progreso de los sistemas de distribución entubada, estas prácticas se fueron

abandonando.

Ahora ante el reto que supone el aumento de la población y la escasez del

suministro, tanto en las zonas urbanas como rurales, la captación de agua de

lluvia y nuevos sistemas para su correcta gestión, vuelven a verse como una

solución para ahorrar y aumentar las reservas de agua

Si se captara toda la lluvia en los techos y en algunos suelos, se podría ahorrar

de 10% a 15% del agua que se consume en los hogares reduciendo el costo que

de agua que será pagada y al mismo tiempo ayudando al ambiente ya que solo

1.5% del agua en el mundo se puede utilizar como consumo humano.

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Componentes

1. Canaletas: Colocadas alrededor del techo de las viviendas con el objetivo de

recolectar y conducir el agua de lluvia.

2. Bajante y Pierna Pluvial: La bajante dirige el agua hacia el Tanque y la Pierna

Pluvial purga el sistema de las primeras aguas de lluvia.

3. Tanque de Almacenamiento: Permite garantizar la calidad del agua gracias a

su Capa interna Antibacterial. Cuenta con cuerpo reforzado para ser instalado en

cualquier tipo de suelo y su tapa de 60 cm facilita la limpieza y mantenimiento.

4. Bomba Manual: Facilita la extracción del agua sin la necesidad de energía

eléctrica.

5. Filtro de Hojas Interno: Retiene los residuos arrastrados de la lluvia

Instalación de Perlizadores de agua para Grifos y Duchas

El perlizador o aireador es un dispositivo que mezcla agua con aire provocando que

las gotas de agua salgan del grifo con forma de perlas, de esta forma se reduce el

caudal de agua y se compensa el caudal a la salida del grifo en instalaciones con

poco caudal. Así podemos conseguir ahorros superiores al 50% de caudal sin

perder volumen de agua a la salida del grifo.

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Normalmente los grifos de lavabos suministran entre 14 y 17 litros por minuto con

presiones de 3 bar, lo cual es demasiado para la mayoría de las necesidades. Mediante

el uso de perlizadores o aireadores podemos limitar el caudal a 4, 5, o 6 litros por

minuto obteniendo un ahorro en el consumo de hasta el 70%

Instalación de Calentador de Agua Solar

El calentador solar por convección funciona por medio de transferencia de calor

por un aleteo de aluminio el cual tiene contacto con un tubo de acero inoxidable

que se encuentra enroscado en el termo tanque, al recibir el calor del tubo de

borocilicato de cuarta generación lo transmite por medio del aleteo de aluminio el

cual a su vez transmite al tubo de acero inoxidable y este funciona por efecto

termosifón.

Estos calentadores solares pueden funcionar también en baja presión, aunque

no es recomendable por el diferencial de precio entre gravedad y convección,

hay calentadores solares por convección desde los 150 litros hasta los 300 litros,

ideales desde una vivienda hasta el uso industrial el equipo está construido en

acero inoxidable en estructura, tanque interno tanque externo y cuenta con

reflectores de aluminio que le darán una ganancia en eficiencia, para su

protección cuenta con válvula check y ánodo de magnesio el cual atrae las sales

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minerales así evitando que estas se concentren en las paredes del tanque

interno acortando su vida útil, cuenta con 10 años de garantía que es la más

amplia del mercado.

Con los calentadores solares podrás lograr ahorros hasta del 80% en gas, el

calentador no utiliza gas o cualquier tipo de combustible, solo energía solar.

La inversión es 100% deducible según el artículo 40 fracción XII del ISR, todos

los contribuyentes que inviertan en equipo o maquinaria de energías renovables

podrá deducir el 100% de la inversión en un solo ejercicio, incluye equipos

fotovoltaicos, calentadores solares y otros.

Los calentadores solares se componen de cuatro componentes esencialmente.

1.- Termo tanque, compuesto por tanque interior de acero inoxidable de .05mm,

55 mm de poliuretano inyectado de alta densidad esto crea la termisidad, tanque

exterior de .05mm en acero inoxidable.

2.- Estructura acero inoxidable de 1.5 mm.

3.- Reflectores, estos están diseñados de tal forma que los rayos solares que

pasan atreves de los tubos regresen creando un doble uso de la energía solar,

hechos en aluminio con capa refractivo, este se utiliza para las estufas solares.

4.-Tubos de boro silicato.

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6. Propuesta Económica De Suministro E Instalación De Tecnología Verde.

Descripción Unidad Cantidad Precio TotalFocos LED. Incluye: instalación. Pieza 15 $45.63 $684.45

Modulo Solar (Panel Solar) Incluye: instalación.

Pieza 2 $6,762.06 $13,524.12

Taza Redonda (Inodoro). Incluye: instalación.

pieza 1 $431.44 $431.44

Instalación captación pluvial instalación

1 $4,000 $4,000

Calentador Solar. Incluye: Instalación

Instalación

1 $8,799.07 $8,799.07

Perlizadores pieza 4 $150 $600

TOTAL $28,039.08

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7. Periodo De Retorno De Capital

Para el periodo de retorno de capital sacamos los gastos totales de los servicios de

agua y luz en gasto por mes, en el caso de la luz, tenemos un gasto de entre 300 y

1,300 pesos de manera bimestral ya que así lo proporciona la Comisión Federal de

Electricidad, sacando un promedio de los gastos obtenemos que se realiza un gasto de

800 pesos en promedio, y dividimos esta cantidad entre dos para sacar los gastos

mensuales y nos resulta de 400 pesos, en el caso del servicio de agua, como no se

cuenta con un medidor y se paga un precio fijo, obtenemos ese precio que es de 86

pesos mensuales proporcionado así por la Comisión de Agua Potable y Alcantarillado,

después de esto sumamos los gastos totales y obtenemos un gasto de 486 pesos

mensuales, considerando que generaremos un ahorro del 15% tendremos una

diferencia de 72.9 pesos que es el ahorro total por mes, ahora tomamos el total del

presupuesto dado para la instalación de los nuevo accesorios y lo dividimos entre la

diferencia obtenida anteriormente y sacamos así la cantidad de meses que se

necesitarían para poder alcanzar el valor de inversión ya hecho y obtuvimos un valor de

384.62 meses, ahora este resultado lo dividimos entre 12 meses para sacar el número

de años requeridos para recuperar la inversión y tenemos que fue de aproximadamente

32 años, después de esta cantidad de años ya podremos ver un ahorro real en la

inversión realizada, a consideración de este equipo de trabajo proponemos que se

puede hacer una reducción en la inversión para poder tener una pronta recuperación

del gasto ya que el porcentaje promedio de ahorro tiende a ser un poco insuficiente

para lograr que este proyecto pueda ser redituable.

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Conclusiones

Con este trabajo queremos dar a conocer cómo se puede reducir el consumo de

recursos como son el agua y la luz en la vivienda reemplazando los accesorios de la

misma por unos de nueva generación que resultan ser más ahorradores y amigables al

medio ambiente, reduciendo cantidades de uso. Presentamos una propuesta para la

sustitución de estos mismos en cuestión de gastos, costos y tiempo en recuperación de

la inversión a futuro.

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