Eficiencia en El Uso Del Agua

5/9/2018 Eficiencia en El Uso Del Agua - slidepdf.com

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MAESTRIA EN DISEÑO ARQUITECTONICO SUSTENTABLEM. en A. Bertha Elena Miranda Salomón

SEMINARIO DE SUSTENTABILIDAD 2011-ANombre del Alumno

EFICIENCIA EN EL USO DEL AGUA




PROPOSITO DEL CURSO

Que el estudiante sea capaz de concebir estrategias y aplicarcriterios de diseño para que los edificios no tengan unimpacto negativo en el sitio en que se implantan, desde el

punto de vista de la sustentabilidad. Al mismo tiempo sepretende que adquiera una visión global sobre los principiosaplicables al diseño de entornos urbanos sustentables.




CONTENIDOS

1. Sitios Sustentables

2. Eficiencia en el Uso del Agua

SITIOS SUSTENTABLES

SS Prerequisite Prevención de contaminación durante la construcción

SS Crédito 1. Selección de Sitio

SS Crédito 2. Desarrollo Denso y Conectividad con la ComunidadSS Crédito 3. Recuperación de terrenos degradados

SS Crédito 4.1. Transporte Alternativo, Transporte Público

SS Crédito 4.2. Transporte Alternativo, Almacenaje de Bicicletas y Vestidores

SS Crédito 4.3. Transporte Alternativo, Vehiculos de Baja Emisión y de ConsumoEficiente de Combustible

SS Crédito 4.4. Transporte Alternativo, Capacidad de estacionamiento.

SS Credit 5.1 El Desarrollo de Sitio, Proteja/Restaure el Hábitat.

SS Credit 5.2 Desarrollo de Sitio, Maximizar el espacio abierto

SS Credit 6.1 Diseño de Agua pluvial, Control de CantidadesSS Credit 6.2 Diseño de Agua pluvial, Control de Calidad

SS Credit 7.1 Efecto de Isla de Calor: No Azotea.

SS Credit 7.2 Efecto de Isla de Calor: Azotea.

SS Credit 8 Reducción de Contaminación Lumínica

1.EL SITIO

3.TRANSPORTEALTERNATIVO

4.MANEJO DELAGUA

2.ENTORNO YCONSTRUCCION

EFICIENCIA DE AGUA

WE Credit 1.1 Paisajismo con criterios de eficiencia de agua. Reducción del 50%

WE Credit 1.2 Paisajismo con criterios de eficiencia de agua. Sin uso de agua potableo sin riego.

WE Credit 2 Tecnologías de Aguas negras Innovadoras

WE Credit 3.1 Reducción del uso de agua, del 20%

WE Credit 3.2 Reducción del uso de agua, del 30%

4.MANEJO DELAGUA




WE Credit 1.1

Paisajismo eficiente en Agua,Reducción del 50%OBJETIVO: Limitar o eliminar el uso deagua potable, u otro recurso natural deagua superficial o subterránea disponiblecerca del proyecto, usado para riego.2 puntos

WE Credit 1.2

Paisajismo eficiente en Agua,Sin riego, Sin uso de aguapotable.OBJETIVO: Eliminar el uso de aguapotable, u otro recurso natural de aguasuperficial o subterránea disponible

cerca del proyecto, usado para riego. 2puntos

WE Credit 2

Tecnologías para Tratamientode Aguas ResidualesOBJETIVO: Reduce la generación deaguas residuales y la demanda de agua

potable, mientras se aumenta la recargadel acuífero local. 2 puntos

WE Credit 3.1

Reducción del Uso del Agua,

del 30%OBJETIVO: Maximiza la ef iciencia en eluso del agua dentro del edificio parareducir la presión en el suministromunicipal de agua pluvial y en los sistemas

de agua residual. 2 puntos

WE Credit 3.2


del 35%OBJETIVO: Maximiza la ef iciencia en eluso del agua dentro del edificio parareducir la presión en el suministro

municipal de agua pluvial y en los sistemasde agua residual. 1 punto

WE Credit 3.3


del 40%OBJETIVO: Maximiza la ef iciencia en eluso del agua dentro del edificio para

reducir la presión en el suministromunicipal de agua pluvial y en los sistemasde agua residual. 1 punto

Total: 10 puntos (versión 3)

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Eficiencia en el uso del agua. Losedificios son los mayores usuariosde nuestras fuentes de aguapotable.

Se fomenta el uso inteligente delagua dentro y fuera.La reducción del aguanormalmente se logra a través deaparatos más eficientes;mobiliario fijo y equipamiento eninteriores,y vegetación ahorradora de aguaen exteriores.

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Crédito 1.1Paisajismo eficiente en Agua,Reducción del 50%

OBJETIVOLimitar o eliminar el uso de agua

potable, u otro recurso natural deagua superficial o subterráneadisponible cerca del proyecto,usado para riego.

TECNOLOGIAS Y ESTRATEGIAS Desarrolla un análisis de clima ysuelo para determinar el materialapropiado para ser plantado. Diseña el paisaje con plantasnativas o adaptadas para reducir o

eliminar requerimientos de riego. Usa equipo de riego de altaeficiencia y/o utiliza controladoresdel equipo.

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5 0 %

1.1

REQUISITOS

1 Reducir el consumo de agua potable para riego en un 50% basados en elcalculo de un día promedio de verano.

La reducción deberá ser atribuida a la combinación de cualquiera de lossiguientes: El factor de especies plantadas La eficiencia en el riego Uso de agua de lluvia Uso de agua reciclada Uso de agua tratada por el municipio (no potable)




Crédito 1.2Paisajismo eficiente en Agua,Sin riego, Sin uso de aguapotable.

OBJETIVO

Eliminar el uso de agua potable, uotro recurso natural de aguasuperficial o subterránea disponiblecerca del proyecto, usado parariego.

TECNOLOGIAS Y ESTRATEGIAS Desarrolla un análisis de clima ysuelo para determinar el materialapropiado para ser plantado. Diseña el paisaje con plantasnativas o adaptadas para reducir o

eliminar requerimientos de riego. Considera uso de agua de lluvia,agua gris y/o agua decondensación para riego.

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1.2

REQUISITOS

1 Logra el cumplimiento del crédito 1.1

Y :

Usa únicamente agua pluvial, agua reciclada (negra o gris), o agua tratadapor el municipio, para riego y usos no potables.

O

Instala jardinería que no requiera sistemas de riego permanente. Sistemasde riego temporal usada para el establecimiento y consolidación de lasplantas están permitidas solo si se remueve en un año a partir de la

instalación.




ABORDAJE E IMPLEMENTACIÓN1. Diseña la topografía para dirigir

el agua de lluvia al riego dezonas verdes.

2. Minimiza la cantidad de pasto yusa técnicas como coberturasde hojas secas, poda alternativay compostaje para mantener lasalud de las plantas.

PRINCIPIOS DE DISEÑO1. Planeación y diseño: zonas de

riego alto (riego regular),moderado (riego ocasional) ybajo (riego con lluvia).

2. Área de pastos solofuncionales.

3. Análisis de suelo y preparación.4. Uso adecuado de plantas.5. Practicas de riego efectivas y

eficientes.6. Usa camas de hojas secas,

ramas y flores, para mantenerla humedad.

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TECNOLOGIAS1. Sistemas de micro irrigación ,

sensores de humedad y lluvia,controladores deevapotranspiración.

2. Sistemas de riego por goteo.

3. Colectores de agua de lluvia,filtros de arena o mecánicos.4. Recuperación de aguas negras

y/o grises en sitio o aguastratadas municipales.

CALCULOSTodos los cálculos se basan en el

riego del mes de Julio.1. Crea el Design Case2. Crea el Baseline Case3. Calcula el porcentaje de

reducción.

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CALCULOS

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KL = Ks x kd x kmc

ETL [in] = ET0 x KL

Design Case TWA [gal] = (Área [sf] x (ETL [in] / IE)) x CE x 0.6233 gal/sf/in

Design Case TPWA [gal] = TWA [gal] - Reuse Water [gal]

Baseline Case TWA [gal] = Área [sf] x (ETL [in] / IE) x 0.6233 gal/sf/in

Porcent Reduction of Potable Water [%] = (1 – Design TPWA / Baseline

TWA) x 100Porcent Reduction of Total Water [%] = (1 – Design TWA / Baseline TWA) x100

KL Coeficiente de paisaje

Ks Factor de especies

Kd Factor de densidad

Kmc Factor de microclima

TWA Total Water AppliedTPWA Total Potable Water Applied




DESIGN CASE1. Determina la superficie del área

verde del proyecto.2. Cuantifica el área de los tipos

de vegetación predominantes:arboles, arbustos, rastreras,mixto y pastos.

3. Aplica la formula 1 y seleccionalos valores que aplican de latabla 1.

4. Determina el Rango deEvapotranspiración (ET0) detu región para el mes de julio.

5. Aplica la formula 2 para calcularel Rango de

Evapotranspiración (ETL)especifico de tu proyecto paracada zona de vegetación.

6. Determina la Eficiencia de tuSistema de Riego (IE) conayuda de la tabla 2.

7. Determina, si aplica, laEficiencia de los

Controladores (CE) queprovee el fabricante.8. Determina, si aplica, el volumen

de agua de reúso disponible enel mes de julio.

9. Aplica las formulas 3 y 4 paracalcular el Caso de Diseño:TWA y TPWA.

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BASELINE CASE1. Se calcula considerando en

valores promediorepresentativos de equipo ypracticas de diseñotradicionales para los valores deKs , Kd , IE.

2. Los mismos Factores deMicroclima (KMC) y del rango deEvapotranspiración (ET0) queen el caso base.

3. Aplica la formula 5 para calcularTWA.

PORCENTAJE DE REDUCCIÓN

1. Aplica la formula 6 para calcularel Porcentaje de Reducciónde uso de Agua Potable. Si esigual o mayor del 50% obtienesel crédito 1.1

2. Si tu porcentaje de reducción es100%, debes aplicar la formula7 para calcular el Porcentaje

de Reducción de Agua Total.Si este resultado es igual omayor del 50% obtienes elcrédito 1.2

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CUESTIONES AMBIENTALES1. Disminuye la presión sobre los

recursos naturales locales yregionales.

2. Atracción de vida silvestre eintegración con el sitio y lanaturaleza.

3. Se requieren menos fertilizantesy pesticidas y reduces ladegradación de la calidad delagua.

4. El sombreado del edifico através de la vegetación ayuda adisminuir costos energéticos.

5. Considerar los beneficios

pasivos de la vegetación.

CUESTIONES ECONÓMICAS1. Un diseño eficiente y acorde

con su clima es la mejormanera de reducir costos enriego.

2. Reducción de costos de

operación y mantenimiento.3. Hay un periodo de retorno de

los gastos muy corto.4. Muchos municipios ofrecen

incentivos por la instalación deestos sistemas.

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Crédito 2Tecnologías para Tratamiento deAguas Residuales

OBJETIVOReduce la generación de aguas

residuales y la demanda de aguapotable, mientras se aumenta larecarga del acuífero local.

TECNOLOGIAS Y ESTRATEGIAS Uso de aparatos de alta eficienciao aparatos secos, como sanitariosde composta y mingitorios secospara reducir los volúmenes deagua residual.

Considera el uso de agua pluvial,agua gris o tratada (con sistemasmecánicos o naturales). El tratamiento en sitio de aguasresiduales incluyen sistemasbiológicos, áreas de inundación yfiltro natural, y sistemas mecánicosde alta eficiencia.

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REQUISITOS

OPCION 1

1 Reduce el uso de agua potable para las descargas al drenaje en un 50%. Através del uso de aparatos ahorradores (sanitarios, mingitorios) o de agua nopotable (agua pluvial, agua gris reciclada, y agua tratada en sitio o por el

municipio)

OPCION 2

2 Trata el 50% del agua residual en el sitio con estándares de tratamientooficiales. El agua tratada debe ser infiltrada o usada en el sitio.




ABORDAJE E IMPLEMENTACIÓN1. Evaluar la necesidad y

viabilidad de estos sistemas detratamiento, fuertementeinfluenciados por el tamaño yubicación del proyecto.

2. Mientras haya mayor ahorro deagua resulta en menorgeneración de aguasresiduales.

3. Verificar con reglamentoslocales los usos permitidos deesta agua tratada para riego ypermisos específicos.

4. Los sistemas de reciclaje de

aguas grises se pueden instalaren una segunda etapa,previendo la instalación doblede fontanería durante laconstrucción.

5. Los sistemas de captura yreúso de agua pluvial tienemenos restricciones que el usode agua gris y evita sudesperdicio.

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CALCULOS

OPCION 1

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Calcula el Factor de ocupantes de Tiempo Completo (FTE)Estima los ocupantes de tránsito del edificio (basados en promedios diarios)Calcula los patrones del uso de agua de cada aparato para cada tipo de

ocupante. (ver tabla 2 del crédito 3)

CASO DE DISEÑO (basado en la generación anual de agua residual)Crea una tabla de cada aparato por genero y frecuencia de uso. (ver tabla 1)para calcular el total de agua residual generada.

Sewage Volume [gal] = Uses x Duration [descargas] x Water Volume [gal]Use [descarga]

Suma todos los volúmenes por aparato y genero . Aplica la formula 2 paraobtener la generación total diaria del edificio.

Daily Sewage [gal] = (Male x Male Sewage) + (Female x Female Sewage)Generation occup. Generation occup. Generation

Aplica la formula 3 para obtener la generación total anual del edificio.

Anual Sewage [gal] = Total Sewage [gal/dia] x Workdays [dias]Generation Generation

Si se aplicaron estrategias de reúso de agua pluvial o gris, resta estevolumen de agua del volumen anual de agua residual generada. Paraobtener solo el volumen de agua pluvial usada en descargas anualmente.




ABORDAJE E IMPLEMENTACIÓN1. Si decidiste reusar volúmenes

de agua gris, es necesariomodelar el sistema anualmentepara determinar los volúmenesde: capacidad de generación, yde almacenaje, así como el

proceso de tratamientonecesario.

2. Si decidiste reusar volúmenesde agua pluvial, es necesariocalcular el almacenaje en unperiodo de un año (ver formula4).

DESARROLLO EJEMPLAR:

1. Proyectos que demuestren lareducción del 100% de aguapotable para descargassanitarias. O, proyectos quetraten y reúsen/infiltren el 100%del agua residual generada.

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CALCULOS

OPCION 1

CASO DE BASE O DE REFERENCIA Repite todo el procedimiento del Caso de Diseño. (ver tabla 1 del crédito 3) Los únicos datos base que pueden cambiar son el tipo de aparato usado y

el Rango de Flujo [GPF]. No incluyas el uso de agua de reúso. Crea una tabla de cada aparato por genero y frecuencia de uso. (ver tabla2) para calcular el total de agua residual generada.

Compara el resultado de ambas tablas (el caso de diseño y el caso base) ycalcula el porcentaje de reducción del uso de agua potable para descargassanitarias.

FORMULA 4:Rainwater Volume [gal] = collection area [sf] x collection efficiency [%] x average rainfall [in] x 0.6233 gal /sf /in




CUESTIONES AMBIENTALES1. Transformación de residuos en

recursos para el proyecto.2. Se minimiza la infraestructura

publica y el uso de químicospara tratamiento municipal.

3. Evitar problemas decontaminación al acuífero,conservando el recurso.

4. En áreas donde el acuífero nopuede satisfacer lasnecesidades de la población, elagua pluvial y otras técnicas derecuperación es la fuentemenos costosa de agua.

CUESTIONES ECONÓMICAS1. Normalmente el uso de

sanitarios duales y la fontaneríapara distribución de agua grisduplican los costos porfontanería.

2. El mayor costo en sistemas de

agua pluvial recae en elalmacenaje.

3. Las bombas requeridas para laoperación requieren gastos deenergía adicional.

4. Los costos finales se puedenbalancear con el ahorro delrecurso.

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Crédito 3Reducción del Uso del Agua,

del 20% al 30%

OBJETIVOMaximiza la eficiencia en el uso del

agua dentro del edificio parareducir la presión en el suministromunicipal de agua pluvial y en lossistemas de agua residual.

TECNOLOGIAS Y ESTRATEGIAS Uso de aparatos de altaeficiencia, aparatos secos ysensores de ocupación parareducir la demanda de aguapotable.

Considera el reúso de aguapluvial y agua gris paraaplicaciones no potables.

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REQUISITOS

CREDITO 3.1

1 Emplea estrategias que en conjunto reduzcan el uso de agua en un 20% enreferencia al uso de agua base calculado para el edificio (no incluye riego).El cálculo base debe cumplir con los requisitos de desempeño de aparatos

en “the Energy Policy Act of 1992”. Los cálculos se basan en un usoestimado de ocupantes y deben incluir solo los siguientes aparatos:sanitarios, mingitorios, lavabos, regaderas y fregadero de cocina.

CREDITO 3.2

2 Emplea estrategias que en conjunto reduzcan el uso de agua en un 30% enreferencia al uso de agua base calculado para el edificio (no incluye riego).

(Igual que el crédito 3.1)




ABORDAJE E IMPLEMENTACIÓN1. Las estrategias de uso de agua

dependen de la ubicación y eldiseño del proyecto.

2. Los volúmenes de uso de aguapotable son muy significativospara riego y esta directamente

relacionado con el volumen deagua residual generada en sitio.3. Algunas tecnologías de ahorro

de agua impactan en eldesempeño energético deledificio y requieren medición yverificación continua.

4. Uso de fontanería de altaeficiencia.

5. Instalación y mantenimiento desensores o temporizadores,restrictores de flujo yaireadores.

6. Aparatos eficientes de doblebotón, de bajo volumen deagua, o secos.

7. Aunque en este crédito seexcluyen los aparatos comolavadoras de platos o de ropa,deben considerarse para eldesempeño ejemplar.

8. Examina el desempeño dediferentes combinaciones deaparatos para comparar yevaluar.

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CALCULOS1. En este crédito el calculo de

uso de agua se basa en losocupantes estimados y el rangode flujo de los aparatosempleados.

2. Calcula el Equivalente de

ocupación de Tiempo Completo(FTE).3. Estima los ocupantes en

tránsito.4. Calcula el uso de agua por

aparato y tipo de ocupación.(ver tabla 2).

CASO DE DISEÑO1. Calcula el volumen total anual

de uso de agua por aparato yse resta el volumen de agua rereúso pluvial o gris. (ver tabla 3para estándares y tabla 4ejemplo).

CASO BASE1. Se duplica la tabla del caso dediseño y se ajustan los rangosde flujo y descarga de losaparatos a los valoresestándares de EPAct. (ver tabla5).

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CUESTIONES AMBIENTALES1. Ahorro energético, químico y de

infraestructura para eltratamiento municipal.

2. Esto se puede traducir enmantener estables los preciosdel agua y el tratamiento.

CUESTIONES ECONÓMICAS1. Los aparatos eficientes pueden

tener un costo inicial mayor,aunque se tiende a recuperar lainversión.

2. Se requiere entrenamientoadicional para el mantenimiento

de estos aparatos.3. Reducción de costos de

operación,

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Eficiencia en El Uso Del Agua