TFG
Instalación de una Bomba Sumergible para Suministro de Agua de un Pueblo de Tanzania que Trabaja por medio de una Fuente de Energía Renovable
Sergio Gallego de la Sacristana López de Pablo
Año: 2016
Titulación:
Grado en Ingeniería Mecánica
Tutor/Tutores:
José Antonio Mancebo Piqueras
OBJETIVOS
El proyecto se enmarca dentro de la cooperación al desarrollo. El principal objetivo de un proyecto de cooperación al desarrollo es establecer una serie de programas y actuaciones que contribuyan al desarrollo económico y social en países cuyas condiciones o situación actual no lo permita.
El objeto de este proyecto es realizar un sistema de bombeo de agua para el abastecimiento de un barrio del pueblo de Msanga para cubrir las necesidades de agua de sus habitantes. Debido a una falta de suministro de agua en un sector del pueblo situado en la parte oeste, los habitantes no están disponiendo de acceso a agua potable, por lo que es necesario realizar un sistema de bombeo que permita suministrar agua a este sector y evitar así las consecuencias de no tener acceso a agua potable.
Gracias a este sistema, se conseguirá que las personas puedan conseguir agua potable sin apenas desplazarse, lo que conllevará una mejora de la calidad de vida de los habitantes del pueblo, ya que se reducirán las enfermedades provenientes de un posible estado deficiente del agua. Además, se reducirá la carga de trabajo en la población femenina e infantil que habitualmente son los que se desplazan a conseguir agua.
Para asegurar que el sistema de bombeo es viable para la población, se alimentará por medio de fuentes de energía naturales, como puede ser el Sol o el viento, reduciendo así significativamente los costes una vez realizada la instalación. La gran ventaja de estas fuentes de energía es la no dependencia de los países desarrollados ya que no hay necesidad de combustibles fósiles como puede ser el petróleo.
Por lo tanto, hay que hacer todo lo posible para dar acceso a agua potable y mejorar así la calidad de vida de los habitantes de los países de desarrollo intermedio. Con esto, evitaríamos las largas distancias que recorren los habitantes para poder conseguir agua potable y se reducirían enfermedades perfectamente evitables como la diarrea aguda, el cólera, la disentería y el tifus.
ABSTRACT
En el presente proyecto se desarrollan todas las etapas que hay que llevar a cabo para proporcionar agua potable al barrio objeto de estudio, situado en la parte oeste del pueblo de Msanga, desde la selección de la bomba adecuada hasta la distribución del agua bombeada, incluyendo la instalación fotovoltaica que servirá para alimentar a la bomba.
El proyecto se encuentra dividido de la siguiente manera:
- En primer lugar (Parte 1), se estudiará teóricamente todas las partes de las que se compone la instalación. La instalación se compone de una estación de bombeo que servirá para impulsar el agua necesaria a un depósito situado a una altura suficiente y posteriormente ser distribuida en el conjunto del pueblo a través de diferentes puntos de abastecimiento. Se estudiarán también las características de las aguas subterráneas así como los problemas que las afectan.
El agua será bombeada de un pozo construido con la profundidad suficiente para alcanza las aguas subterráneas. El bombeo se hace mediante una bomba sumergible que eleva el agua a través de una tubería situada a lo largo del pozo. Esta tubería pasa a través de una serie de válvulas que controlan el suministro del agua y tiene su fin en el depósito donde descarga el agua bombeada.
Para alimentar la bomba se estudiarán diferentes formas de energías renovables y sus beneficios e inconvenientes para una instalación de estas características. Además, se desarrollará un breve estudio de impacto medioambiental. Con el tipo de energía seleccionada generaremos la electricidad necesaria para el funcionamiento de la bomba.
Por último, se definirán los sistemas de distribución existentes para poder realizar la distribución del agua desde el depósito hasta el pueblo de la forma más conveniente posible para la instalación.
- En segundo lugar (Parte 2), se realizarán todos los cálculos necesarios para el correcto dimensionamiento de la instalación. Para ello, se suministrará un caudal acorde con el número de habitantes afectados por la falta de suministro, teniendo en cuenta el crecimiento del pueblo en los próximos años. Además, las tuberías que conducen el agua hasta el depósito y las que reparten el agua por el pueblo también serán dimensionadas analizando diferentes diámetros y teniendo en cuenta las pérdidas de carga que se producen.
Después, seleccionaremos la bomba más adecuada para la instalación y una vez seleccionada la bomba, estudiaremos como alimentar la instalación a través de energía eólica y fotovoltaica calculando la energía que podemos obtener de ambas.
Por último, se realizará el cálculo de la distribución desde el depósito hasta los diferentes puntos seleccionados en el pueblo.
- En la Parte 3 se definirán los planos de la instalación. Dentro de estos planos se encontrarán la localización de Tanzania dentro del continente africano, la localización de la región de Dodoma, y la localización del pueblo de Msanga así como del barrio afectado por la falta de suministro de agua. Se realizará también un plano de la instalación definiendo las partes de las que se compone, y un plano del esquema eléctrico de la instalación elegida para suministrar electricidad.
- En la Parte 4 se desglosará el presupuesto necesario para llevar a cabo la instalación teniendo en cuenta todos los componentes desde la propia bomba hasta la instalación fotovoltaica.
