SEMAFOROS ECOLOGICOS

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INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE POZA RICA “SEMAFOROS ECOLOGICOS” ALUMNOS: ALARCON VITELA RODRIGO DIONICIO DEL ANGEL BLAS RAFAEL GONZALEZ GOMEZ YAMIL IVAN MAYA MONROY ERNESTO VILLA GALINDO EMILIO DE JESUS ASESOR: ING. DOMINGO GONZALEZ ZUÑIGA NOMBRE DE LA MATERIA: AHORRO DE ENRGIA 8VO SEMESTRE GRUPO “A” ING. ELECTROMECANICA POZA RICA DE HGO, VER. JUNIO DE 2014

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ESCRITO QUE MENSIONA LOS VENEFICIOS AL USAR SEMAFOROS ECOLOGICOS

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PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE POZA RICA

SEMAFOROS ECOLOGICOS

ALUMNOS:

ALARCON VITELA RODRIGO DIONICIODEL ANGEL BLAS RAFAELGONZALEZ GOMEZ YAMIL IVANMAYA MONROY ERNESTOVILLA GALINDO EMILIO DE JESUS

ASESOR:

ING. DOMINGO GONZALEZ ZUIGA

NOMBRE DE LA MATERIA:

AHORRO DE ENRGIA

8VO SEMESTRE GRUPO AING. ELECTROMECANICA

POZA RICA DE HGO, VER. JUNIO DE 2014

El crecimiento desordenado ha trado como consecuencia que las ciudades crezcan y por lo tanto tambin su infraestructura ya que es necesario mantener interconectadas las distintas zonas de cada ciudad. El automvil, las motocicletas y bicicletas son medios de transporte actuales ms comunes.

El control de trfico comenz en Europa a finales de la dcada de los 1960 como un esfuerzo para cambiar el comportamiento de los conductores con el fin de hacer que las calles sean ms seguras para los nios, peatones y ciclistas.

INTRODUCCION

Cuando hablamos de los semforos tradicionales nos referimos a un dispositivo que controla el trfico de vehculos en las intersecciones de nuestras ciudades, estos vienen con la configuracin de 3 luces que representan seales para el trfico de vehculos (rojo para detenerse, amarillo o mbar como paso intermedio del verde a rojo y verde para avanzar).

Entre los principales problemas que se generan debido a la situacin actual de los semforos los ms preocupantes son:

Los largos tiempos de espera para poder desplazarse por la ciudad.

Las altas cantidades de emisiones de CO2 al ambiente debido a la gran cantidad de autos que quedan atrapados en las grandes congestiones vehiculares.

El alto consumo de energa de los semforos convencionales.

Dentro de este contexto, es relevante sealar que ya se est desarrollando la tecnologa de semforos ecolgicos. Donde tambin se desarrollan los grandes avances de la tecnologa electrnica con la iluminacin de LED.

Esta tecnologa instalada en los controladores de trnsito, poseen mayor durabilidad que alcanza 100 mil horas frente a 5 mil de un bombillo convencional y nos permite 100 veces menos consumo de energa para su funcionamiento.

Para tal finalidad se propone la utilizacin de un circuito, basado en un panel solar que reducir el consumo de energa elctrica de los semforos viales.As tambin, la utilizacin de este tipo de tecnologa reducir el impacto ambiental, social y econmico, al consumir menos energa elctrica en el funcionamiento de los semforos.

Se tiene referencia de lugares implementando paneles solares para generar energa para diferentes labores cotidianas. Como por ejemplo:

En un pueblo de la tercera regin, llamado El Salado, localizado como a 90 Km al interior de Chaaral el Salvador, se estn implementando semforos peatonales alimentados con paneles solares

En Mxico tambin se est implementando estas tecnologas directamente en los semforos, en algunas calles de Pachuca y Progreso de Obregn, Hidalgo, entidad donde ya operan semforos mediante sistemas de celdas solares que sustituyen a las tradicionales plantas elctricas.

1.1 ANTECEDENTES GENERALES

El 4 de agosto de 1914 se instal el primer semforo "moderno", en Cleveland, Estados Unidos. Gestionaba el trfico entre la avenida Euclid y la calle105 Este. Contaba con luces rojas y verdes, colocadas sobre unos soportes con forma de brazo. Adems incorporaba un emisor de zumbidos como su antecesor ingls.

Se cree que fue ese mismo ao cuando WilliamL. Potts introdujo el color mbar en estas seales para regular el trfico como se conocen en la actualidad.

Con el paso de los aos el significado de los colores de los semforos utilizados para el ferrocarril se fue internacionalizando y abarcando ms asuntos. El rojo se entiende como peligro, el mbar o amarillo como smbolo de precaucin y el verde como color de que todo va bien.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA8 INCONVENIENTES

Estn mal colocadosNo administran bien los tiemposAlgunos no funcionan adecuadamenteEstn en malas condicionesConsumo de energa deficienteNo hay semforos suficientes

Buscamos construir dispositivos viales como lo son los semforos que operen con energa solar, y que nos permitan dar solucin a los problemas mencionados anteriormente.

Este trabajo no se pretende llevar a la prctica por lo complejo que es y porque no se cuenta con los recursos necesarios.

Se busca nica y exclusivamente dar a conocer los beneficios que se tendrn con el empleo de este nuevo sistema ecolgico para el control del trfico vehicular.LIMITACIONESLa luz solar la podemos disfrutar por una gran cantidad de horas al da, los 365 das del ao, por que no usar esta energa para producir corriente elctrica limpia y renovable.

JUSTIFICACIN

Con el uso de estos nuevos semforos se conseguirn grandes beneficios;

la sociedad ser beneficiada con la instalacin de nuevos semforos que darn un mejor servicio,

dentro del aspecto econmico se reducirn los gastos de mantenimiento.

nuestro medio ambiente ser un espacio ms limpio.

Por tanto que, los equipos que posean este novedoso sistema no necesitaran un mantenimientocontinuocomo los semforos actuales.

Generando su propia electricidad, su gasto es prcticamente cero una vez instalado.

Produciendo un ahorro en energa a largo plazo, a la par de la utilizacin de energa limpia y renovable.

Utilizando as nuevasestrategiasde ahorro y eficiencia para reducir esta importantedemandaque requieren los semforos actuales para operar.

OBJETIVO GENERALPresentar la informacin necesaria en cuanto a los beneficios que se obtendran utilizando los semforos ecolgicos y autosustentables para facilitar la circulacin vial y peatonal.

OBJETIVO ESPECIFICODeterminar lafactibilidadtcnica, econmica y financiera.

Promover el ahorro y uso eficiente de la energa en todas sus formas y manifestaciones para consolidar una nueva cultura en el uso racional de los recursos.

DEFINICIONESCuando hablamos de los semforos nos referimos a un dispositivo mecnico y/o elctrico que controla el trfico de vehculos.

El ahorro de energaLa innovacin tecnolgica

Cuadro comparativo

La variedad y el debido uso de estos componentes nos ofrecen las siguientes ventajas: La baja generacin de calor.100% ecolgicas (el no contenido de mercurio ni gases.)Reducen la emisin del CO2.Bajo consumo de energa elctrica.Alta durabilidad.Mnimo mantenimiento.

VENTAJAS

En un mundo en el cualla metaes crearmtodos ms econmicos de energa, los LED se presentan como una opcin muy importante para lograr la meta del ahorro de electricidad.

Principales Equipos a utilizar Esteproyectoest basado bajo la premisa del ahorro de energa en un aparato que es muy usado en lasociedadcomo lo son los semforos pblicos, el desarrollodel proyecto est enfocado en una gran variedad deinventostecnolgicos entre los que se pueden nombrar:

Paneles solares.Los diodos LED.El oscilador 555.Contadores digitales. Sensores de proximidad entre otras.

Un panel solar es un sistema que permite capturar la energa del sol mediante paneles compuestos por celdas de entre cinco y diez centmetros de placas de silicio y boro, llamadasclulasfotovoltaicas, y que son capaces de convertir la luz solar en electricidad.

Para la instalacin de estos paneles, se necesita que la zona tenga un mnimo de das de sol oirradiacin, un objeto destinado a pasar muchas horas en el exterior soportando dichas condiciones ambientales son los semforos.

Los semforos al tener que soportar estas condiciones nos proporcionan la ventajade operar este sistema.

Las celdas solares brindan grandes ventajas al realizar un gran ahorro y darle mejor utilidad a la energa elctrica que obtenemos por compaas que nos surten de ella.

Compuesto por un material muy resistente, que incluso soporta los rigores extremos de los rayos ultravioletas del sol.

Funciona incluso bajo la lluvia y sobre cielos nublados y noche ya que est diseado para cargar acumuladores de voltaje de corriente continua que nutren al sistema. Continuando as bajo el esquema del ahorro energtico.Por tanto que, los equipos que posean este novedoso sistema no necesitaran un mantenimientoperidicocomo los normales, y produciendo su propia fuente de electricidad, su consumo con respecto a un sistema normal es de un 60% menos.

Lo que multiplica elahorrode energa haciendo de este artefacto unmodeloinnovador. Tambin al auto abastecerse de energa elctrica de maneraecolgicay asegurando un constante flujo de electricidad incluso de noche, no necesita ninguna conexin a una fuente externa de electricidad porque cuenta con acumuladores de voltaje. Causando un ahorro en energa a largo plazo, a la par de la utilizacin de energa limpia y renovable. 2.5 Ahorro energtico

Sin duda alguna los beneficios que se generaran con la implementacin de la tecnologa LED pueden ser relevantes, en primera instancia el consumo de este dispositivo se vera reducido con el solo uso de tecnologa nueva en cuanto a iluminacin, por otra parte los niveles de contaminacin seran tambin reducidos.

Si bien es cierta la elaboracin en primera instancia de este dispositivo regulador del trnsito vial representa gran inversin monetaria, a comparacin de uno convencional, sin embargo el paso del tiempo nos dar la razn de que los beneficios monetarios y los mencionados con anterioridad sern sobresalientes en relacin con los obtenidos actualmente.

Una bombilla incandescente de 60W produce aproximadamente 800 lmenes (una eficacia lumnica de 13 lm/W), Una fluorescente compacta slo necesita 20W (40 lm/W) para dar los mismos lmenes.

Si queremos sustituir esa bombilla incandescente de 60W o fluorescente de 20W por una LED, deberemos buscar una equivalente en lmenes, no en vatios.

En este caso, una bombilla LED de slo 9W nos podra dar esos 800 lmenes que necesitamos.LED: ms lmenes, menos vatios.

Tabla de equivalencia aproximada incandescente/LED

Retomando la idea principal del curso que es desarrollar un proyecto ahorrador de energa, implementando los medios necesarios y suficientes para ver si este ser aceptado por la ciudadana, a continuacin mostraremos algunos de los resultados obtenidos por los estudios realizados hacia la poblacin, principalmente a automovilistas.

ELABORACIN DEL PROYECTO

Estos datos relevantes muestran el grado de aceptacin e inters por poseer nuestro nuevo servicio, dndonos patrones que muestran si el trabajo ser aceptado o no.

ESTUDIO DEL ENTORNOElestudio de mercadoconsiste en una iniciativaempresarialcon el fin de hacerse una idea sobre la viabilidad comercial de una actividad econmica. El estudio de mercado consta de 3 grandes anlisis importantes:

anlisis del consumidor de la competencia realizar estrategias.

ENCUESTAPara la realizacin de esta investigacin se realizo una encuesta sobre el trabajo de investigacin para ver que opinaba la gente ante esta problemtica y la posible solucin.ANALISIS DE LA ENCUESTAEl anlisis de la encuesta muestra que la poblacin desconoce por completo el sistema ahorrador de energa que se pretende utilizar en los semforos, esto los lleva a ignorar los grandes beneficios que se obtendran con la implementacin de este sistema. Por otro lado, con un poco de informacin sobre el tema proporcionado por el equipo, todos estn de acuerdo en que el ahorro de energa y por lo tanto beneficios que se obtendran son realmente excelentes.

Diseo del semforo La parte del diseo para la construccin de los semforos ecolgicos, abarca en si esquemas que son ms utilizadas dentro de una ciudad, todo esto dependiendo de la necesidad que se requiera solucionar; por lo que no siempre se ver un mismo diseo fsico de estos artefactos.As mismo cabe sealar que no todos las estructuras sern puestos al comienzo del proyecto, ya que varias de las estructuras a utilizar sern las que se encuentran hoy en da, de alguna u otra forma esto ayudara a reducir los gastos que se tengan por las actividades de este nuevo proyecto.

Los materiales utilizados principalmente para su construccin son tubos metlicos de 8 pulgadas, circuitos electrnicos y sus componentes.

El sistema se divide en tres partes:

1.- Estructura metlica del semforo. 2.- Circuito electrnico. 3.- Circuito alimentador.

DESCRIPCION DEL SISTEMA

2.- CIRCUITO ELECTRONICO

CIRCUITO ALIMENTADOR

LISTADO DE MATERIALES

LSTADO DE MATERIALES

CONCLUSIONESCon la encuesta que se realiz a una cierta cantidad de habitantes se lleg a la conclusin de que realmente es necesario proponer ms tecnologa que ayude al ahorro de energa en la ciudad, y desde luego se obtendrn grandes beneficios en cuanto al funcionamiento se refiere de este importante dispositivo regulador del trfico vial. Con la elaboracin de este trabajo de investigacin se obtuvieron resultados relevantes en cuanto a informacin que conlleva a la elaboracin de semforos que funcionen con energa solar, porque si bien es cierto este tipo de tecnologa no es nueva, si lo es la aplicacin innovadora que se le pretende dar en este proyecto.Tambin podemos destacar la disminucin de contaminacin al medio ambiente que se ver notablemente con el tiempo, llevando as a un entorno ms limpio para nosotros.