Aplicación de la metodología QFD al diseño de un colector tubular hibrido de humedad residual del medio ambiente y lluvia

• García-León , Ricardo Andrés ^[1] ; Cervantes-Padilla, Armando Rafael ^[1] ; Guerrero-Gómez , Gustavo ^[1]
  1. [1] Universidad Francisco de Paula Santander

     Universidad Francisco de Paula Santander

     Colombia

     
• Localización: Revista UIS Ingenierías, ISSN-e 2145-8456, ISSN 1657-4583, Vol. 23, Nº. 1, 2024 (Ejemplar dedicado a: Revista UIS Ingenierías), págs. 141-158
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Application of the QFD methodology to the design of a hybrid tubular collector of residual moisture from the environment and rainfall
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• Resumen
  • español

    En este estudio, se desarrolló el diseño de un colector híbrido de humedad ambiental y agua de lluvia para la captación de agua, utilizando teorías y métodos de diseño. El diseño mecánico se llevó a cabo utilizando la metodología QFD (Despliegue de la Función de Calidad), que proporcionó herramientas para el modelado de un sistema de recolección de agua de lluvia y humedad que fuera económico, independiente energéticamente y fácil de implementar y manejar. La estructura del colector de agua de lluvia de material acrílico demostró una adecuada dureza y resistencia (con una energía necesaria 4.7 lb/ft), siendo capaz de soportar la carga de lluvia y el peso de los paneles solares, con una resistencia superior a la de un techo convencional elaborado de tejas. Además, se logró un diseño visualmente atractivo, óptimo para su instalación en parques y entradas de centros comerciales, debido a que proporciona agua potable, energía y sombra. Finalmente, se evidenció que un diseño sin la implementación del sistema de refrigeración podría ofrecer una solución óptima para el suministro de agua en áreas donde no existe acceso a agua potable y la cantidad de lluvia anual excede los 150 días.

  • English

    In this study, the design of a hybrid collector for ambient humidity and rainwater harvesting was developed for water collection, utilizing design theories and methods. The mechanical design was carried out using the Quality Function Deployment (QFD) methodology, which provided tools for modeling a rainwater and humidity collection system that was cost-effective, energy-independent, and easy to implement and manage. The structure of the acrylic rainwater collector demonstrated adequate hardness and strength (with a required energy of 4.7 lb/ft), capable of withstanding rain load and the weight of solar panels, with superior resistance to that of a conventional roof made of tiles. Furthermore, a visually appealing design was achieved, optimal for installation in parks and mall entrances, as it provides potable water, energy, and shade. Finally, it was evidenced that a design without the implementation of the cooling system could offer an optimal solution for water supply in areas where there is no access to potable water and the annual rainfall exceeds 150 days.