Proyecto Bomba Hidraulica Jorc (3)

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<p>[Seleccionar fecha]</p> <p>FORMULACIN DE PROYECTOS</p> <p>Diseo para Implementacin de Bomba Hidrulica de Ariete JORC para uso agrcola en Repblica Dominicana</p> <p>Grupo de Investigacin:Jairon Alberto Francisco 07-0034 Osiris Guevara 06-0502 Radhames Reyes 05-1052 Carlos Ramrez 04-0349 | | | | Ingeniera Mecnica Ingeniera Electrnica Ingeniera Electrnica Administracin de Empresas</p> <p>Prof. Dilcia Matos | Octubre 2009</p> <p>Page |2</p> <p>NDICEPlanteamiento del Problema.......Pg. 3Ventajas. Diagnostico. Objetivos Generales y Especficos Caracterizacin del Proyecto</p> <p>Etapas definidas del Proyecto....................................Pg. 7Diseo preliminar de la bomba hidrulica. Construccin de la bomba prototipo. Pruebas en la zona de experimentacin. Diseo definitivo de la bomba de ariete. Produccin en base al diseo final de la bomba. Adaptacin tecnolgica de los usuarios del producto en guayabal. Implementacin de la bomba hidrulica de ariete con vlvula anti-dispersin. Ampliacin de la alternativa tecnolgica al rengln industrial.</p> <p>Segmentacin del Mercado....Pg. 9Variables geogrficas del mercado. Variables demogrficas. Variables Psicogrficas.</p> <p>Estudio del Mercado de Bombas de Ariete......Pg. 10Breve proposicin histrica. Tcnica de recoleccin de datos. Anlisis de la Oferta de Bombas. Precio. Produccin. Anlisis de la Demanda de Bombas Hidrulicas. Indicadores y proyecciones.</p> <p>Estudio Tcnico del Proyecto...............................Pg. 16Determinaciones. Dimensin y capacidad ptima de la bomba de ariete. Provisiones e insumos de funcionamiento. Procesos del diseo: Hiptesis. Riesgo tecnolgico Comparacin de ventajas de la tecnologa Comparacin contra bomba elctrica Comparacin contra bomba de motor Condiciones medioambientales Gua de los procesos de produccin del diseo JORC.</p> <p>Planos e Imgenes del Diseo de la Bomba Hidrulica JORC..............Pg. 23 Estudio Econmico del Proyecto..........................Pg. 24Inversiones fijas del proyecto Costos del proyecto Ingresos Depreciaciones Amortizaciones Capital de trabajo Flujos de efectivo. Punto de Equilibrio.</p> <p>Glosario...............................Pg. 31 Bibliografa.................................Pg. 32</p> <p>Page |3</p> <p>PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAJustificacin de las necesidades energticas del sector agrcolaEn los ndices del Informe del Producto Nacional Bruto (PNB) de la Repblica Dominicana (Banco Central, 2008), se divisa una depreciacin del nivel de produccin del sector agrcola, eso como una tendencia preocupante desde el 2004. Segn estudios econmicos de la misma entidad acompaados de los informes de la FAO (Fondo de las Naciones Unidas para la Agricultura) y la Secretara de Estado de Agricultura, existe un nexo entre la crisis energtica nacional y los problemas que enfrentan los productores en su desarrollo cuasi insostenible. A tal fenmeno es evidente que los inversionistas se han retrado de su participacin en el sistema de produccin agrcola dominicano, especialmente por las dificultades de operacin relacionadas al porcentaje de energa elctrica requerido para las labores agrcolas. El problema, analizado lgicamente, sobrevive en los dos aspectos del mecanismo de alimentacin elctrica. El efecto es simultneo para los productores que compran combustibles para las plantas de produccin, como en aquellos que reciben el servicio elctrico de una distribuidora. Los primeros por el precio del combustible y los segundos por la mermada calidad y altos costes del servicio, tambin agravados por la disposicin territorial de los campos de produccin. El uso principal de la energa en la actividad agrcola dominicana va direccionado al riego de plantaciones, alimentacin del ganado, limpieza y aspersin de diferentes tipos de cultivo, y en menor proporcin y en dependencia del tipo de produccin, orientados a la iluminacin y conservacin de productos de riesgo. Los sistemas implementados de tuberas y canales se disean de forma personalizada a las necesidades y capacidades de la plantacin. Para la alimentacin del agua de los depsitos se utilizan las bombas elctricas o bombas de motor, que constituye un gasto econmico prioritario en la sustentabilidad del sector en general. Las bombas elctricas y de motor son usadas por un 97% de los agricultores industriales de la regin productiva dominicana, Norte y Sur, mayormente, segn el Estudio de Gastos Ecolgicos y Energticos de la Actividad Agrcola de la Repblica Dominicana, realizado por el Banco Interamericano de Desarrollo BID en 2004. Las bombas elctricas y de motor necesitan de energa elctrica alterna y combustible, respectivamente. Sin embargo las bombas hidrulicas, no necesitan alimentacin de ese tipo. La disposicin con respecto al suelo y el caudal de la fuente dimensionan su capacidad. A pesar de que raras veces han sido usadas como alternativas ecolgicas y energticamente sustentables para el reemplazo de las bombas en base a energa externa, experimentos anteriores del Banco Interamericano de Desarrollo, a travs de los proyectos de investigacin encaminados por la SEA (Secretara de Estado de Agricultura) con el programa CENATAS (Cooperacin Energtico Nacional de Tecnologas Auto Sustentables), con smil seudnimo en Nicaragua, Mxico y Panam, e incluso esquemas anteriores de educacin local, han evidenciado que esta tecnologa de presin</p> <p>Page |4 energtica natural puede, bajo ciertos criterios, cumplir un rol equitativo con los sistemas elctricos y de motor. El segundo problema importante est relacionado con el uso mismo de la bomba hidrulica de Ariete. El mecanismo de energa natural agota un proceso en el que se derrama o desperdicia agua, que calculadas por horas de trabajo, pueden ascender a cantidades considerables. El diseo contempla, en adiccin, una solucin al desperdicio de agua en la vlvula de escape. Antes, es necesaria una definicin del funcionamiento original de la bomba, a propsito de la correccin de sus desventajas. En el escenario de estudio, una comunidad agrcola de produccin informal, localizada en Guayabal, Santiago, se evidencia la consecuente depreciacin de la produccin a raz de las dificultades econmicas latentes relacionadas con el suministro energtico y a travs de este, el riego de la plantacin. Las bombas usadas antes del periodo de estudio eran propiamente elctricas. Se plantea la sustitucin por la Bomba Hidrulica de Ariete. Ahora bien, es necesario que se esclarezcan los enfoques a la solucin del problema, para que no exista un desvo en la interpretacin de las etapas que llevara a cabo el proyecto en lo subsiguiente. El norte principal es disear una bomba hidrulica especial, de fcil adaptacin para plantaciones agrcolas de dos caracteres: industrial e informal. Las dos categoras van a ensanchar el rengln de mercado que se pretende acaparar: productores industriales e informales. As, por ejemplo, este proyecto podra unirse a uno orientado a la produccin del aparato diseado. Sin embargo, durante este documento se establecern ciertos criterios en las descripciones, que se asemejaran a las pautas de ejecucin a propsitos de la produccin. Ambos son justamente compatibles, puesto que previamente a cualquier etapa de produccin, es menester un diseo del producto. En la caracterizacin del proyecto se explicar ms detalladamente el perfil principal de la idea, orientada como producto.</p> <p>Ventajas del proyectoEl diseo de la implementacin de una bomba hidrulica con un mecanismo de anti-dispersin para la vlvula de derrame soluciona un conjunto de fallas en la administracin ecolgica y econmica de la agricultura dominicana, especialmente en la regin escogida de estudio. Los gastos econmicos relacionados con el registro energtico del uso de bombas elctricas se derogan en la sustitucin. Si el valor de coste mayor en la lista de procesos de produccin de una plantacin agrcola se distrae, se garantiza un impulso al sistema agricultor dominicano en materia de inversin y reinversin, como beneficio indirecto relevante. La bomba hidrulica, adems de no necesitar energa elctrica, ni combustible, es altamente compatible con el entorno ecolgico, tanto que, en base a esa deposicin natural se incrementa la eficiencia. En comunidades donde existen arroyos, ros, fuentes acuferas, almacenamientos naturales o artificiales de agua, la adaptacin de la alternativa ecolgica obtiene resultados a corto plazo. En la inclusin del impacto a corto y largo plazo de la sustitucin de las bombas elctricas y de motor, por bombas a base de presin de altura, es evidente el cambio del modelo de mantenimiento de los equipos en la plantacin agrcola. La bomba de Ariete desmedra la necesidad de un mantenimiento regular o una inspeccin de sus piezas. El sistema es dinmicamente autnomo. Lo que se refiere a una disminucin en la empleomana, reduccin de fallas, materiales econmicos para la fabricacin. Una ventaja ideal del sistema hidrulico es la percepcin de uso del agricultor. Como previamente se estudia, los operarios de plantaciones agrcolas no poseen conocimientos tcnicos al nivel necesario</p> <p>Page |5 para manejar a toda capacidad las bombas elctricas y de motor. La facilidad con la que el operario advierte el funcionamiento del equipo hidrulico es una ventaja en la adaptacin de los clientes a la nueva tecnologa. Dada la necesidad reducida de manteamiento, las actividades de calibracin son sencillas y estn separadas por periodos largos, eso, muchas veces independiente del uso intensivo de la bomba de Ariete. La novedad, utilidad e inters del proyecto de diseo se centra en el mecanismo que evita que se derrame agua, caracterstico y nico problema de las bombas hidrulicas de Ariete. Este diseo contempla el uso automtico mediante principios de presin y mecnica de fluidos, sin necesidad de energa externa para reutilizar el agua derramada por la vlvula de derrame. El desperdicio de agua es nulo, entonces. Pertenece a la innovacin el criterio de diseo de los materiales. A tal efecto, es necesaria una personalizacin del diseo, segn la plantacin agrcola y los sistemas acuferos aledaos, el proyecto de diseo se orienta a la implementacin de diferentes situaciones. La adaptacin del sistema, es un problema de la produccin al por mayor, que se soluciona con la versificacin de las bombas. Con el estudio previo, se pretende encaminar a una especie de ergonoma de terreno para el sistema hidrulico. En el postrer norte, los beneficios econmicos del producto, una vez rena los criterios para producirse en masa, se visualizarn en torno al nivel de adaptabilidad de los clientes; los agricultores del sector sealado de estudio, en principios. Los aportes ecolgicos son evidentes, as como el impulso hacia el desarrollo de mecanismos de produccin ecolgicamente sustentables, en sociedades con lmites de produccin relacionados con la economa energtica.</p> <p>Diagnstico(Breve anlisis de los antecedentes) La bomba de Ariete lleg a Latinoamrica con el ferrocarril (inicios del S. XX) , tradas por mineros, madereros y otros extranjeros para mejorar sus condiciones de vida. Debido a que se trataba de modelos a base de hierro fundido, por mucho tiempo no se intent replicarlos. Durante los aos ochenta, esta tecnologa empez a expandirse. En la Repblica Dominicana, surgi el inters en el sistema de parte de instituciones gubernamentales, que intentaban aprovechar el descenso de la actividad agrcola, por causas energticas y por el aumento del rengln turismo. El crecimiento del sector de zonas francas, propuls una escasez de suministro de energtico en las regiones agrcolas. Tanto por la crisis del petrleo como por la llegada al pas de distintos grupos cooperantes, naci en pocos y no datados lugares la intencin de usar el sistema hidrulico. De ah a finales del 90, se mantuvo el concepto de que era una tecnologa slo para pequeos caudales y es hasta inicios del 2000 que se instalan y prueban modelos para una escala mayor en la regin norte, aledaa a San Francisco de Macors, Santiago Rodrguez y La Vega. La tecnologa se encuentra en una etapa poco efusiva. El inters por su uso est delimitado a plantaciones de agricultores conocidos de ciencia. El problema bsico es el desconocimiento de la funcionalidad y el recelo tcnico a asumir el riesgo de implementar la nueva tecnologa, de parte de los productores informales e industriales. Muchos de los actuales fabricantes de bombas hidrulicas de Ariete, han recibido el apoyo tcnico de la Secretara de Estado de Agricultura, a travs de programas impulsados por la ONU, el BID y la FAO) instancias que adems han venido</p> <p>Page |6 sistematizando el desarrollo de la experiencia de los arietes y son sus principales promotores en la regin latina. Facilitando su base de datos: contactos, fabricantes, etc.</p> <p>Objetivos generales y especficosEl proyecto -dividido en proposicin del diseo e implementacin- contiene un conjunto de fines generales, expresados a continuacin por su nivel de especificidad:</p> <p>-Disear una bomba hidrulica de Ariete para el suministro de agua deuso agrcola. -Reducir el coste econmico del sistema de riego elctrico. -Sustituir la tecnologa de bombas elctricas y de motor por la bomba de Ariete.</p> <p>Especficos</p> <p>Generales</p> <p>-Implementar el diseo en la plantacin de una comunidad agrcola de Guayabal, Santiago. -Desplazar el uso de la bomba elctrica de la plantacin. -Realizar un programa de adaptacin de la alternativa energtica ecolgica. -Adaptar el caudal de un depsito de agua artificial al sistema hidrulico. -Eliminar las consecuentes reparaciones de los equipos elctricos y de motor. -Promover la participacin comunitaria en la administracin energtica sustentable de la produccin agrcola.</p> <p>-Eliminar el desperdicio de agua en la vlvula de derrame.-Formular un diseo auto configurable al terreno de la plantacin. -Apoyar el uso de tecnologas ecolgicamente sustentables. -Impulsar la produccin agrcola informal dominicana.</p> <p>Caracterizacin del ProyectoDesde el inicio de la idea, nos persiguen definiciones importantes con respecto al contexto del proyecto. La solucin conciliada reside en el diseo para implementacin (lo que de por s, arguye a una produccin) del producto en sustitucin de una anterior tecnologa que iba en desmadre de la economa de la planta agrcola. Esclareciendo el punto, se delimita el anlisis productivo slo al margen del diseo y los necesarios detalles para su implementacin. Como estudio de diseo para implementacin, es indispensable que se presenten datos referidos a la existencia del producto en el mercado, y tambin dedicar argumentos hacia la demostracin del aspecto negativo de las bombas elctricas y de motor. El diseo necesita valerse de anteriores bocetos, que en este caso sern modificados, hasta el nivel de las exigencias. As, los proyectos relacionados con la innovacin de tecnologas existentes, hacia mejoras con cierto desconocimiento de parmetros tcnico-econmicos, requieren un anlisis minucioso de los componentes y la disponibilidad en el mercado de los mdulos que lo conforman. El diseo no es dependiente exclusivo de una etapa de consultas, sin embargo, para el clculo de dimensiones, especificacio...</p>