“EXTRACCIÓN DE AGUA PRESENTE EN EL AIRE MEDIANTE TRANSFERENCIA DE CALOR EN LA CONDENSACIÓN”

NOMBRE DE LA ESCUELA:

TECNOLOGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES CHALCO

PROFESOR:

MAXIMO LIVERA LEONIDES

MATERIA:

TALLER DE INVESTIGACION II

NOMBRE DELOS ALUMNOS:

MARTINEZ ARROYO BRANDON ARTURO

MARTINEZ HERNADEZ CESAR

SOLIS CASTRO JOSE ANTONIO

TITULO:

“EXTRACCIÓN DE AGUA PRESENTE EN EL AIRE MEDIANTE TRANSFERENCIA DE CALOR EN LA CONDENSACIÓN”

Introducción

Los condensadores de humedad son un excelente ejemplo de biomimesis (de bio, vida y mimesis, imitar) ya que en la naturaleza esto ocurre en los árboles, rocas, etc. La científica sudafricana Mary Seely estudió la fauna y la flora de África en los desiertos, donde descubrió que muchas plantas aguantaban las elevadas temperaturas debido al agua que lograban captar de la niebla. También concluyó que muchos insectos de la zona, como arañas y escorpiones, sobrevivían sin problemas empleando el mismo procedimiento. El top tokee es un ejemplo. Cuando se forma la niebla, este coleóptero se sube a la cresta de las dunas y se queda quieto frente a la brisa con la cabeza hacia abajo, esperando a que la niebla al tocar su cuerpo, se transforme en agua. Se forma entonces una gotita que se desliza despacio por su cuerpo inclinado hasta caer directamente en su boca.

Los  condensadores  tratan  de  seguir  estos  principios  y  son  básicamente  mallas  que  condensan la humedad del aire. Estas colocadas perpendicularmente a la trayectoria del  viento, generalmente tipo raschelTM hechas de polietileno, hace que las pequeñas gotas  de agua líquida que se encuentran en la niebla, choquen contra ella y sean capturadas  condensándose  sobre  la  superficie  de  la  misma  para  que  después  por  efecto  de  la  gravedad, al juntarse la suficiente cantidad de agua en una misma gota, caigan sobre los  canales colocados en la parte inferior de las mallas(tubos de PVC), que a su vez conducen  el agua hacia contenedores donde se puede almacenar el agua líquida capturada. 

Se utiliza para lugares donde el agua es escasa, y con poca presencia de lluvias. Por  ejemplo, el caso de los desiertos, donde llevarla hasta esa zona resulta a precios muy altos  por lo que la gente se ve en la necesidad de realizar largas caminatas para poder conseguir  agua para sus necesidades básicas. Así entonces, se pretende que esta tecnología, aunque  no alcance a suministrar el 100 % de la demanda, si ayude a reducir el tiempo  invertido  para poder conseguir tan preciado líquido. 

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El agua dulce es un recurso natural limitado en el planeta, debido a que la mayor parte de ella se encuentra en los océanos, con altos contenidos de sal, lo cual la hace inservible para el consumo humano.

De acuerdo al porcentaje total de las aguas terrestres; el 97 % se encuentra en los océanos, 2.3 % congelada en los glaciares, 0.6 % en aguas subterráneas y 0.1 % en aguas superficiales como ríos, lagos, vapor y humedad (Temas de educación ambiental en la ciencia de la vida, pg. 67).

De este 0.7 % de agua dulce disponible en el planeta, hasta el año 2017 se han desarrollado nuevas tecnologías para su purificación y recolección. Las fuentes de recolección principalmente se basan en la explotación de mantos acuíferos y ríos además de la purificación de aguas residuales, sin embargo, una gran cantidad de agua dulce se encuentra en el aire como humedad y vapor contribuyendo al calentamiento global por efecto invernadero, puesto que entre más agua se evapore de los océanos y aguas superficiales, la humedad también se eleva produciendo un mayor almacenamiento de calor.  

De esta mezcla aire-vapor las tecnologías no han progresado en gran medida para la captación del recurso, por lo que esta fuente de agua dulce continua sin ser apropiadamente utilizada. En efecto a ello, la elaboración de este proyecto nos lleva a la innovación e implementación de los métodos y conocimientos tecnológicos elaborados hasta la actualidad.  

OBJETIVO GENERAL

Diseñar y construir un condensador para recolectar agua mezclada en el aire como vapor saturado, utilizando los conocimientos adquiridos en la carrera de Ing. Electromecánica del Tecnológico de Estudios Superiores de Chalco durante el ciclo escolar 2017.  

OBJETIVOS ESPECIFICOS

• Determinar el porcentaje de humedad promedio en la región Oriente del estado de México. 
• Diseñar los elementos del condensador donde interviene la selección de materiales, refrigerante, fuente de energía e intercambiador de calor.
• Hacer una simulación asistida por computadora en COM sol (versión) del condensador.
• Construir un prototipo a partir de la simulación en COM sol.  

HIPOTESIS

Si el agua extraída de una mezcla aire-vapor es tratada con un procedimiento de purificación adecuado, el índice porcentual de escasez de agua potable en el oriente del Estado de México.

Diagrama de Ishikawa

Causa                                                 Efecto

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Preguntas del proyecto

¿Qué es un condensador de agua?

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