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Diseño de un Dispositivo para la Captación de Agua utilizando Humedad del Aire Ambiente a través de Métodos Activos de Condensación en la Ranchería Santa Rosa, Manaure, La Guajira

Resumen

Este proyecto tiene por objetivo diseñar un dispositivo autosustentable, alimentado por energía renovable, para extraer el vapor de agua que se encuentra en el aire y condensarlo, con el fin de brindar agua a la población de la ranchería “Santa Rosa”, Manaure, La Guajira. Para llagar a esto se estipulo la cantidad de agua requerida al día por una persona para poder calcular la cantidad de agua generada, posterior a esto se realizó una recolección de datos sobre las condiciones climáticas presentes en la ranchería, y su recurso eólico y solar. Con los datos recolectados se postularon unas condiciones iniciales del ciclo de refrigeración que nos permitieron hallar el refrigerante más adecuado para el ciclo, una vez encontrado el refrigerante, se realizó un análisis, bajo las condiciones de temperatura ambiente y humedad relativa menos favorables, de la relación de temperatura de condensación y evaporización que permitieron encontrar el menor valor del trabajo del compresor. Después procedimos a seleccionar los componentes que cubrieran con los requerimientos de cada uno en base a los resultados del análisis anterior, una vez hecho esto; se calculó el consumo de energía diario para posteriormente seleccionar los componentes eléctricos requeridos por el equipo. Seleccionados todos los componentes, se hace el cálculo definitivo del ciclo, con los parámetros de los equipos elegidos, de esta forma pudimos obtener los valores del caudal de agua generada por el equipo, en un año, con diferentes valores de temperatura ambiente y humedad relativa, de esto deducimos un valor promedio de agua generada al día para seleccionar el tanque de almacenamiento, con esto último realizamos un modelado en SolidWorks para dimensionar el equipo. Se elaboró un análisis del costo del equipo y el costo de un litro de agua, se comparó el costo del litro de agua con diferentes alternativas de obtención de agua para observar su viabilidad proyectándose su costo a 25 años, con los resultados de costos y agua generada por el equipo se realizó una comparación con lo que hace actualmente el gobierno para llevar agua a el municipio de Manaure. Finalmente concluimos que el dispositivo funciona para un rango de 24°C a 34°C, y la humedad relativa. A parte de esto el dispositivo tiene la capacidad de producir más de 350 litros de agua al día bajo las condiciones ambientales de la Ranchería.