Material sources of impact

El presente proyecto es una iniciativa para aprovechar un potencial presente en el entorno y específicamente el del ser humano, cuando realiza actividades como el caminar, con posibilidades de utilización prácticamente ilimitada que, aunque no sea continua se produce energía que puede ser almacenada para proporcionar una fuente constante de suministro de electricidad.

Es por esto, que en el presente Análisis Técnico y Económico del Potencial de Generación Eléctrica a través de Dispositivos Piezoeléctricos, se comprobara; si utilizando baldosas piezoeléctricas disponibles en el mercado, e instalados en accesos y/o egresos peatonales de la Facultad Tecnológica de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, por donde continuamente transita la comunidad estudiantil, docente y visitante, ofrece la capacidad de generar energía eléctrica para abastecer la demanda del alumbrado perimetral en rutas de circulaciones entre edificios de la Facultad.

La investigación contempla el desarrollo de cuatro objetivos específicos: un primer objetivo donde se caracterice el tránsito peatonal de ingresos y/o egresos de la comunidad estudiantil, docente y visitante que transitan por la portería de salida peatonal de la Facultad con la ayuda de los videos de las grabaciones de las cámaras de vigilancia, contando cada peatón que sale a medida que el video transcurre, un segundo objetivo; la proyección de una alternativa de generación eléctrica utilizando un dispositivo piezoeléctrico que permita cubrir la demanda energética del alumbrado perimetral en rutas de circulación entre edificios de la Facultad, un tercer objetivo; el planteamiento mecánico y eléctrico de la alternativa de generación eléctrica con los dispositivos piezoeléctricos, para así finalmente en un último o cuarto objetivo, establecer una guía metodológica con el documento escrito en donde se detallen las actividades realizadas en la investigación, se consolide los resultados hallados y los estudios obtenidos de análisis técnico y económico del potencial de generación eléctrica a través de dispositivos piezoeléctricos, como fuente de alimentación del alumbrado, que pueda ser aplicable en todas las sedes de la Universidad Distrital o, en diferentes empresas, fábricas e instituciones que por disponer de un tránsito de peatones constante pueda implementar la generación de electricidad utilizando el principio de piezoelectricidad.

La metodología que se trabajará en el Análisis técnico y económico del potencial de generación eléctrica a través de dispositivos piezoeléctricos es netamente descriptiva, la solución definida no incluye realizar el montaje físico o la implementación del sistema piezoeléctrico, la investigación contempla únicamente la proyección y la realización del análisis técnico y económico de la alternativa, efectuando una constante recopilación de información durante todo el desarrollo del proyecto, ya que esta, es una actividad que va de la mano con conseguir el propósito planteado, tal como se describe en la Tabla 2.

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Tabla 2. Alcance y Limitaciones del Proyecto.

OBJETIVOS ALCANCES ACTIVIDADES HERRAMIENTAS

1. Definir mediante métodos estadísticos el tránsito peatonal de estudiantes, docentes y visitantes que circulan diariamente por los diferentes ingresos y egresos de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Facultad Tecnológica. Alcance 1. Caracterizació n del tránsito peatonal de la Facultad Tecnológica.

1 Definir el modelo estadístico, aplicables al tránsito peatonal.

− Internet (Fuentes electrónicas). − Estudio de volumen peatonal,

mediante la técnica de sensores (Cámara de grabación de seguridad física de la Universidad).

2 Realizar conteo de ingresos y egresos de la comunidad estudiantil, docentes y visitantes en porterías de la Facultad Tecnológica. 3 Caracterizar el tránsito peatonal de ingresos

y egresos de la comunidad estudiantil, docentes y visitantes en porterías de la Facultad Tecnológica.

4 Paramétrizar el potencial eléctrico obtenido del modelo estadístico de tráfico peatonal.

2. Establecer una alternativa viable de generación eléctrica utilizando dispositivos piezoeléctricos que permita cubrir la demanda energética de alumbrado perimetral de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Facultad Tecnológica. Alcance 2. Propuesta de la alternativa de generación eléctrica utilizando dispositivo piezoeléctrico.

1 Realizar el levantamiento y aforo de cargas de iluminación perimetral de la Facultad Tecnológica.

− Internet (Fuentes electrónicas). − Ficha técnica luminarias LED

SCHRÉDER.

− Reglamento Técnico de Iluminación y Alumbrado Público RETILAP. − Método del Coeficiente de

Utilización. − Software DIALux. − Software Excel.

− Método de comparación técnica y de costos de fabricación,

importación y nacionalización de las baldosas piezoeléctricas.

2 Definir los costos por consumo de iluminación perimetral existente.

2 Plantear la alternativa de iluminación de alumbrado perimetral de la Facultad Tecnológica

3 Establecer los costos por la implementación de alumbrado LED perimetral.

4 Seleccionar los dispositivos piezoeléctricos, disponibles en el mercado.

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OBJETIVOS ALCANCES ACTIVIDADES HERRAMIENTAS

3. Proyectar el montaje mecánico y eléctrico óptimo de los dispositivos piezoeléctricos, respecto a la entrada y salida de peatones en porterías de la Facultad Tecnológica, obteniendo el mayor rendimiento de esta tecnología en la generación de electricidad *. Alcance 3. Propuesta del montaje mecánico y eléctrico del sistema piezoeléctrico.

1 Establecer la disposición de la plataforma piezoeléctrica.

− Internet (Fuentes electrónicas). − Ficha técnica de las baldosas

piezoeléctricas: Powerfloor, Pavegen V3, Triangular, Pedestrian Generators of Innowattech, Sustainable Energy Floor, SEF, Soundpower, Waynergy People,

− Software AutCAD. − Software Excel.

− Valores CIF Cost Insurance and Freight, o, costo, seguro y flete al destino convenido, y FOB Free on board, o, libre a bordo

− Tarifas de servicios profesionales de ingeniería en Colombia, Asociación Colombiana de Ingenieros, ACIEM Cundinamarca.

− Construdata, valor real del salario en Colombia

− Ley 1562 de 2012, Sistema de Riesgos Profesionales del Ministerio de Salud y Protección Social de Colombia.

− Criterio de Valor Presente Neto VPN. − Criterio de Tasa Interna de Retorno

TIR.

− Criterio relación Beneficio Costo. − Matriz de Perspectivas (diagramas

sinópticos).

− Matriz de factor PESTL. − Matriz DOFA.

2 Definir la integración del sistema de generación piezoeléctrica.

3 Elaborar el presupuesto de insumos, importación, nacionalización y mano de obra requeridos para la implementación del sistema de generación piezoeléctrico. 4 Realizar el análisis económico de la

implementación del sistema de generación piezoeléctrico.

5 Establecer la perspectiva integral; Técnica, Ambiental y Financiera.

6 Realizar el análisis entorno estratégico, factores; Político y Legal, Económico, Social, y Tecnológico.

7 Establecer las debilidades, oportunidades, fortalezas y amenazas de la

implementación del sistema de generación piezoeléctrico.

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Fuente: Realizado por los Autores.

* Planteamiento de la forma en que, quedarán ensamblados físicamente los dispositivos piezoeléctricos, definiendo el tamaño del sistema piezoeléctrico, cual es el mejor tipo de conexión eléctrica entre ellos y que redes y equipos eléctricos se requieren para integrar el sistema piezoeléctrico a la infraestructura eléctrica de alumbrado perimetral de la Faculta Tecnológica.

** El escrito del documento detallara las actividades realizadas en la investigación, se consolidando los resultados hallados y estudios obtenidos del Análisis Técnico y Económico del Potencial de Generación Eléctrica a través de Dispositivos Piezoeléctricos, instalados en zonas de circulación peatonal, como fuente de alimentación del alumbrado perimetral de la Facultad Tecnológica, y en el cual se evidencie el trabajo realizado en proyecto.

OBJETIVOS ALCANCES ACTIVIDADES HERRAMIENTAS

4. Elaborar una guía metodológica, aplicable en todas las sedes de la Universidad Distrital o en diferentes empresas, fábricas e instituciones, para la generación de electricidad con base en el principio de piezoelectricidad **. Alcance 4. Elaboración de documento escritito tipo Monografía.

1 Redacción de Monografía: Consolidado de las investigaciones realizadas, cuantificado de los resultados hallados y plasmado de los estudios obtenidos del análisis técnico y económico del potencial de generación eléctrica a través de dispositivos piezoeléctricos, como fuente de

alimentación del consumo de alumbrado de la Facultad Tecnológica, aplicable en todas las sedes de la Universidad Distrital o en diferentes empresas, fábricas e

instituciones que por disponer de un tránsito de peatones constante pueda implementar esta alternativa de generación de electricidad utilizando el principio de piezoelectricidad

− Internet (Fuentes electrónicas). − NORMA ICONTEC NTC-1486. − Software Excel.

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