Ahorro de agua y energía en duchas domiciliarias

Abstract

En el Ecuador para el año 2015, las personas cuyo hogar son viviendas domiciliarias del sector urbano han consumido agua en una cantidad de 237 litros/(persona día), valor superior al promedio de la región sudamericana que es de 169 litros/(persona día), y superior al estimado por la Organización Mundial de la Salud que considera que con 100 litros/(persona día) es suficiente para el consumo e higiene personal, por lo que cualquier valor superior a este va en desmedro del recurso natural y del planeta. En el hogar, la ducha es uno de los elementos sobre los cuales se han desarrollado varios trabajos de investigación con el propósito de aumentar su eficiencia, es decir, un consumo menor de agua y energía a la par de un alto grado de satisfacción del usuario. El presente trabajo buscó, por un lado, determinar el consumo de agua per cápita en la ducha eléctrica y encontrar si este elemento es el que provoca un excesivo consumo de agua, acción ejecutada con estudiantes de la Politécnica de Chimborazo a través de encuestas, y por la vía experimental implementando en el Laboratorio de la Facultad Mecánica un sistema termo hidráulico compuesto por una ducha con selector de potencia eléctrica de 5500 W o 4000 W, sistema de control de temperatura electrónico y dispositivo auto regulador de flujo. Por otro lado, se planteó la simulación de la dinámica del sistema termo hidráulico con el propósito de predecir la temperatura de agua caliente que sale de la regadera. Los resultados obtenidos en el laboratorio permitieron avizorar un posible ahorro mensual de agua y energía en la ducha, esto cuando el selector de potencia sea colocado en 4000 W en vez de 5500 W, temperatura de confort de 38 °C, flujo de 2.03 L/min y presión de 28 psi. Los ahorros mensuales tanto de volumen de agua como de energía fueron de 61715.25 m³ y 1.54 MW h, respectivamente.

In Ecuador for the year 2015, people whose homes are residentials in the urban sector have consumed water in an amount of 237 liters/(person day), a value higher than the average of the South American region that is 169 liters/(person day) and higher than the one estimated by the World Health Organization, which considers that 100 liters/(person day) is sufficient for personal consumption and hygiene, any value superior to the one mentioned, affects the natural resource and the planet. In the home, the shower is one of the elements on which several research works have been developed in order to increase its efficiency, that is, a lower consumption of water and energy at the height of a high degree of user satisfaction. The present work looked for the consumption of water for the electric shower and to know if this element is the one that causes an excessive consumption of water, action carried out with students of the Polytechnic of Chimborazo through surveys and through Experimental implementation in the Laboratory of the Mechanical Faculty a thermo-hydraulic system consisting of a shower with electric power selector of 5500 W or 4000 W, electronic temperature control system and automatic flow regulator device. On the other hand, the simulation of the dynamics of the thermohydraulic system was proposed with the purpose of predicting the temperature of the hot water that comes out of the shower. The results obtained in the laboratory allowed a possible monthly saving of water and energy in the shower, when the power selector was placed in 4000 W instead of 5500 W, comfort temperature of 38 ° C, flow of 2.03 L / min and pressure of 28 psi. The monthly savings of water and energy were 61715.25 m³ and 1.54 MW h, respectively.