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1 INDICE DE CONTENIDOS INTRODUCCIÓN... 1 OBJETIVO GENERAL... 3 OBJETIVOS ESPECÍFICOS... 3 MARCO TEÓRICO... 4 CAPÍTULO 1: PRESENTACIÓN DE LAS ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN TECNOLOGICA Primera alternativa: Utilización Bombas extracción de agua Solares Características de los sistemas de bombas solares Segunda Alternativa: Uso de Panel solar para la alimentación de bombas Componentes de las instalaciones solares fotovoltaicas Funcionamiento de una instalación de bombeo solar fotovoltaico CAPITULO 2: SELECCIÓN DE LA MEJOR ALTERNATIVA TECNOLOGICA Evaluación de alternativas Tecnología actual Bomba actual del plantel Evaluación de alternativas tecnológicas FODA de las Alternativas Fortalezas Oportunidades Debilidades Amenazas Evaluación de alternativas tecnológicas por el criterio de costos de adquisición y de manejo CAPITULO 3: ESTUDIO TÉCNICO, DEFINICIÓN DE LA CAPACIDAD Y FLUJOS DE PROCESO DEL SISTEMA TECNOLÓGICO SELECCIONADO Descripción de la alternativa tecnológica Sistema de Bombeo Solar Bomba Centrifuga Modulo Fotovoltaico A. Celda de Silicio Definición de parámetros asociados a la aplicación tecnológica Bomba solar Modulo Fotovoltaico Balance de Masa Balance de energía... 44

2 3.4.1 Ecuación de Bernoulli Potencia de la bomba Balance de los módulos Fotovoltaicos Resultados de la implementación Descripción de procesos y equipos industriales auxiliares CAPITULO 4: ESPECIFICACIÓN DE SISTEMAS DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL, CONFECCIÓN DE DIAGRAMAS DE INGENIERÍA E INSTRUMENTACIÓN P&ID Determinación de variables críticas del proceso Variables Críticas Módulos Fotovoltaicos Depósito o Estanque Pozo de agua Valores de entrada y Salida del controlador Algoritmo del Controlador Sistemas de control en lazo cerrado Lazo Cerrado para el pozo Lazo cerrado para el estanque Lazo cerrado para Módulos Fotovoltaicos Diagrama de bloques del proceso Diagramas de Proceso e Instrumentación (P&ID) Simbología Diagrama P&ID por proceso realizado por equipo Bombeo de agua desde Pozo Suministro de Energía Modulo Fotovoltaico Suministro de agua al estanque Efectos Ambientales Evaluación preliminar de los impactos potenciales que tiene el proyecto en su implementación Análisis Declaración de Impacto Ambiental (DIA) y Estudio de Impacto Ambiental (EIA) Determinación de las medidas de Mitigación Leyes medioambientales asociadas al proyecto Permisos sectoriales ambientales requeridos Efectos en la Organización Análisis de efectos, influencia y cambios o variabilidad que experimenta la estructura de la empresa respecto a la gestión de operaciones Estudio de cómo afecta la alternativa tecnológica a otras áreas de la organización y determinación de cuantificadores económicos... 76

3 5.4 Planificación CAPITULO 6: EVALUACIÓN ECONOMICA EVALUACIÓN ECONOMICA DEL PROYECTO Activos involucrados en la inversión del proyecto Costos Variables Costos asociados a la energía eléctrica Costos Fijos Costos asociados a las Remuneraciones: Costos asociados a la mantención: Parámetros de evaluación Horizonte de evaluación Determinación tasa de descuento TREMA para inversionista Definición de la tasa de impuestos Flujo de caja Análisis de sensibilidad Caso pesimista Caso optimista Comparación entre flujo normal y escenarios planteados CAPÍTULO 7: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Conclusiones Recomendaciones Referencias Anexos Anexo 1: Declaración de Impacto Ambiental... 96

4 INDICE DE ILUSTRACIONES Ilustración 1: Proceso crianza de cerdos... 7 Ilustración 2: Bomba solar sumergible... 9 Ilustración 3: Esquema de una instalación solar fotovoltaica para bombeo sin batería Ilustración 4: Esquema de una instalación solar fotovoltaica con radiación solar débil Ilustración 5: Esquema de una instalación solar fotovoltaica con radiación solar fuerte Ilustración 6: Layout sistema Bomba solar Ilustración 7: Bomba Solar Cebek C Ilustración 8: Bomba solar Lorentz PS150 C Ilustración 9: Bomba Superficial PS600 CS Ilustración 10: Panel Solar Fotovoltaico Ilustración 11: Panel Solar Fotovoltaico Ilustración 12: Esquema Bomba Centrifuga Ilustración 13: Curva característica Bomba Centrifuga Ilustración 14: Estructura celda solar Ilustración 15: Módulo con celda mono cristalino Ilustración 16: Módulo con celda poli cristalino Ilustración 17: Dimensiones del Controlador Ilustración 18: Dimensiones de la Bomba Ilustración 19: Dimensiones Modulo LC185-24m mm[pulgada] Ilustración 20: Diagrama de Irradiación a 25 C Ilustración 21: Diagrama simple sistema de bombeo Ilustración 22: Diagrama de Moody Ilustración 23: Gráfico rendimiento del sistema Ilustración 24: Diagrama configuración de los módulos Ilustración 25: Entrega anual de caudal Ilustración 26: Caudal entregado diariamente en Junio Ilustración 27: Sensor de Voltaje Ilustración 28: Sensor de nivel tipo flotador Ilustración 29: Sensor de nivel hidrostático Ilustración 30: Algoritmo secuencial controlador Ilustración 31: Diagrama sistema de control lazo cerrado Ilustración 32: Sistema de control del nivel de agua en el pozo Ilustración 33: Sistema de control del nivel de agua en el pozo Ilustración 34: Sistema de control del Voltaje del Módulo Fotovoltaico Ilustración 35: Diagrama P&ID del sistema de bombeo Solar Ilustración 36: Diagrama P&ID proceso de extracción de agua Ilustración 37: Diagrama P&ID proceso suministro de energía Ilustración 38: Diagrama P&ID proceso suministro de agua a estanque Ilustración 39: Remuneraciones Personal Ilustración 40: Carta Gantt Implementación Proyecto Ilustración 41: Costo Equipos Auxiliares... 79

5 INDICE DE TABLAS Tabla 1: Componentes de un Cerdo... 8 Tabla 2: Consumo de agua por cada clase de cerdo Tabla 3: Cantidad de cerdos por clase Tabla 4: Litros a utilizar en el plantel Tabla 5: Alternativa I Tabla 6: Alternativa II Tabla 7: Alternativa III Tabla 8: Alternativa IV Tabla 9: Alternativa V Tabla 10: Puntaje según rango Tabla 11: Matriz Multicriterio Tabla 12: Eficiencias de la Celda Tabla 13: Parámetros Bomba Solar Tabla 14: Parámetros Modulo LSC Tabla 15: Viscosidad dinámica Tabla 16: Valores de los coeficientes de K Tabla 17: Valor de entrada al controlador Tabla 18: Valor de salida del controlador Tabla 19: Norma ISA para Diagramas P&D Tabla 20: Símbolos ISA Tabla 21: Balance de Equipos Tabla 22: Balance de Elementos Auxiliares Tabla 23: Costos Anuales Energía Tabla 24: Remuneraciones Plantel de Cerdos sin Proyecto Tabla 25: Remuneraciones Plantel de Cerdos sin Proyecto Tabla 26: Flujo de Caja Puro Proyecto Tabla 27: Flujo de Caja Escenario Pesimista Tabla 28: Flujo de Caja Escenario Optimista Tabla 29: Resumen Indicadores Flujo de Caja... 91