Proyecto Bomba Hidraulica Jorc (3)

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FORMULACIÓN DE PROYECTOS

Diseño para Implement Implementación ación de Bomba Hidráulica de Ariete “JORC” para uso agrícola en República Dominicana

Grupo de Investigación: Investigación: Jairon Alberto Francisco 07-0034 Osiris Guevara 06-0502 Radhames Reyes 05-1052 Carlos Ramírez 04-0349

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Ingeniería Ingeniería Mecánica Ingeniería Electrónica Ingeniería Electrónica Administración de Empresas

Prof. Dilcia Matos | Octubre 2009

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ÍNDICE Planteamiento del Problema.……………………….……………...………………………..Pág. 3

Ventajas. Diagnostico. Objetivos Generales y Específicos Caracterización del Proyecto Etapas definidas del Proyecto……………...…………………….................................…Pág. 7 Diseño preliminar de la bomba hidráulica. Construcción de la bomba prototipo. Pruebas en la zona de experimentación. Diseño definitivo de la bomba de ariete. Producción en base al diseño final de la bomba. Adaptación tecnológica de los usuarios del producto en guayabal. Implementación de la bomba hidráulica de ariete con válvula anti-dispersión. Ampliación de la alternativa tecnológica al renglón industrial. Segmentación del Mercado……….………...………………………………………………Pág. 9 Variables geográficas del mercado. Variables demográficas. Variables Psicográficas. Estudio del Mercado de Bombas de Ariete………...………… ..…………………….…Pág. 10 Breve proposición histórica. Técnica de recolección de datos. Análisis de la Oferta de Bombas. Precio. Producción. Análisis de la Demanda de Bombas Hidráulicas. Indicadores y proyecciones. Estudio Técnico del Proyecto………........................………… Proyecto………........................………… ...………………...…….Pág. 16 Determinaciones. Dimensión y capacidad óptima de la bomba de ariete. Provisiones e insumos de funcionamiento. Procesos del diseño: Hipótesis. Riesgo tecnológico 

Comparación de ventajas de la tecnología Comparación contra bomba eléctrica Comparación contra bomba de motor Condiciones medioambientales Guía de los procesos de producción del diseño JORC. Planos e Imágenes del Diseño de la Bomba Hidráulica JORC……….….… ............Pág. 23 ……......................………………………...……….…Pág. 2 4 Estudio Económico del Proyecto……......................………………………...……….…Pág. Inversiones fijas del proyecto Costos del proyecto Ingresos Depreciaciones Amortizaciones Capital de trabajo Flujos de efectivo. Punto de Equilibrio. Glosario…………………………………........................…………...………………...…….Pág. 31 Bibliografía……………………..………........................…………...………………...…….Pág. 32

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PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Justificación de las necesidades energéticas del sector agrícola En los índices del Informe del Producto Nacional Bruto (PNB) de la República Dominicana (Banco Central, 2008), se divisa una depreciación del nivel de producción del sector agrícola, eso como una tendencia preocupante desde el 2004. Según estudios económicos de la misma entidad acompañados de los informes de la FAO (Fondo de las Naciones Unidas para la Agricultura) y la Secretaría de Estado de Agricultura, existe un nexo nexo entre la crisis energética nacional y los problemas que enfrentan los productores en su desarrollo cuasi insostenible. A tal fenómeno es evidente que los inversionistas se han retraído de su participación en el sistema de producción agrícola dominicano, especialmente por las dificultades de operación relacionadas al porcentaje de energía eléctrica requerido para las labores agrícolas. El problema, analizado lógicamente, sobrevive en los dos aspectos del mecanismo de alimentación eléctrica. El efecto es simultáneo para los productores que compran combustibles para las plantas de producción, como en aquellos que reciben el servicio eléctrico de una distribuidora. Los primeros por el precio del combustible y los segundos por la mermada calidad y altos costes del servicio, también agravados por la disposición territorial de los campos de producción. El uso principal de la energía en la actividad agrícola dominicana va direccionado al riego de plantaciones, alimentación del ganado, limpieza y aspersión de diferentes tipos de cultivo, y en menor proporción y en dependencia del tipo de producción, orientados a la iluminación y conservación de productos de riesgo. Los sistemas implementados de tuberías y canales se diseñan de forma personalizada a las necesidades y capacidades de la plantación. Para la alimentación del agua de los depósitos se utilizan las bombas eléctricas o bombas de motor, que constituye un gasto económico prioritario en la sustentabilidad del sector en general. Las bombas eléctricas y de motor son usadas por un 97% de los agricultores industriales de la región productiva dominicana, Norte y Sur, mayormente, según el Estudio de Gastos Ecológicos y Energéticos de la Actividad Agrícola de la República Dominicana, realizado por el Banco Interamericano de Desarrollo BID en 2004. Las bombas eléctricas y de motor necesitan de energía eléctrica alterna y combustible, respectivamente. Sin embargo las bombas hidráulicas, no necesitan alimentación de ese tipo. La disposición con respecto al suelo y el caudal de la fuente dimensionan su capacidad. A pesar de que raras veces han sido usadas como alternativas ecológicas y energéticamente sustentables para el reemplazo de las bombas en base a energía externa, experimentos anteriores del Banco Interamericano de Desarrollo, a través de los proyectos de investigación encaminados por la SEA (Secretaría de Estado de Agricultura) con el programa CENATAS (Cooperación Energético Nacional de Tecnologías Auto Sustentables), con símil seudónimo en Nicaragua, México y Panamá, e incluso esquemas anteriores de educación local, han evidenciado que esta tecnología de presión

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energética natural puede, bajo ciertos criterios, cumplir un rol equitativo con los sistemas eléctricos y de motor. El segundo problema importante está relacionado con el uso mismo de la bomba hidráulica de Ariete. El mecanismo de energía natural agota un proceso en el que se derrama o desperdicia agua, que calculadas por horas de trabajo, pueden ascender a cantidades considerables. El diseño contempla, en adicción, una solución al desperdicio de agua en la válvula de escape. Antes, es necesaria una definición del funcionamiento original de la bomba, a propósito de la corrección de sus desventajas. En el escenario de estudio, una comunidad agrícola de producción informal, localizada en Guayabal, Santiago, se evidencia la consecuente depreciación de la producción a raíz de las dificultades económicas latentes relacionadas con el suministro energético y a través de este, el riego de la plantación. Las bombas usadas antes del periodo de estudio eran propiamente eléctricas. Se plantea la sustitución por la Bomba Hidráulica de Ariete. Ahora bien, es necesario que se esclarezcan los enfoques a la solución del problema, para que no exista un desvío en la interpretación de las etapas que llevara a cabo el proyecto en lo subsiguiente. El norte principal es diseñar una bomba hidráulica especial, de fácil adaptación para plantaciones agrícolas de dos caracteres: industrial e informal. Las dos categorías van a ensanchar el renglón de mercado que se pretende acaparar: productores industriales e informales. Así, por ejemplo, este proyecto podría unirse a uno orientado a la producción del aparato diseñado. Sin embargo, durante este documento se establecerán ciertos criterios en las descripciones, que se asemejaran a las pautas de ejecución a propósitos de la producción. Ambos son justamente compatibles, puesto que previamente a cualquier etapa de producción, es menester un diseño del producto. En la caracterización del proyecto se explicará más detalladamente el perfil principal de la idea, orientada como producto. Ventajas del proyecto 

El diseño de la implementación de una una bomba hidráulica con con un mecanismo de anti-dispersión anti-dispersión para la válvula de derrame soluciona un conjunto de fallas en la administración ecológica y económica de la agricultura agricult ura dominicana, dominicana, especialmente en la región escogida de estudio. Los gastos económicos relacionados con el registro energético del uso de bombas eléctricas se derogan en la sustitución. Si el valor de coste mayor en la lista de procesos de producción de una plantación agrícola se distrae, se garantiza un impulso al sistema agricultor dominicano en materia de inversión y reinversión, reinversión , como beneficio indirecto relevante. La bomba hidráulica, además de no necesitar energía eléctrica, ni combustible, es altamente compatible con el entorno ecológico, tanto que, en base a esa deposición natural se incrementa la eficiencia. En comunidades donde existen arroyos, ríos, fuentes acuíferas, almacenamientos naturales o artificiales de agua, la adaptación de la alternativa ecológica obtiene resultados a corto plazo. En la inclusión del impacto a corto y largo plazo de la sustitución de las bombas eléctricas y de motor, por bombas a base de presión de altura, es evidente el cambio del modelo de mantenimiento de los equipos en la plantación agrícola. La bomba de Ariete desmedra la necesidad de un mantenimiento regular o una inspección de sus piezas. El sistema es dinámicamente autónomo. Lo que se refiere a una disminución en la empleomanía, reducción de fallas, materiales económicos para la fabricación. Una ventaja ideal del sistema hidráulico es la percepción de uso del agricultor. Como previamente se estudia, los operarios de plantaciones agrícolas no poseen conocimientos técnicos al nivel necesario

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para manejar a toda capacidad las bombas eléctricas y de motor. La facilidad con la que el operario advierte el funcionamiento del equipo hidráulico es una ventaja en la adaptación de los clientes a la nueva tecnología. Dada la necesidad reducida de manteamiento, las actividades de calibración son sencillas y están separadas por periodos largos, eso, muchas veces independiente del uso intensivo de la bomba de Ariete. La novedad, utilidad e interés del proyecto de diseño se centra en el mecanismo que evita que se derrame agua, característico y único problema de las bombas hidráulicas de Ariete. Este diseño contempla el uso automático mediante principios de presión y mecánica de fluidos, sin necesidad de energía externa para reutilizar el agua derramada por la válvula de derrame. El desperdicio de agua es nulo, entonces. Pertenece a la innovación el criterio de diseño de los materiales. A tal efecto, es necesaria una personalización del diseño, según la plantación agrícola y los sistemas acuíferos aledaños, el proyecto de diseño se orienta a la implementación de diferentes situaciones. La adaptación del sistema, es un problema de la producción al por mayor, que se soluciona con la versificación de las bombas. Con el estudio previo, se pretende encaminar a una especie de ergonomía de terreno para el sistema hidráulico. En el postrer norte, los beneficios económicos del producto, una vez reúna los criterios para producirse en masa, se visualizarán en torno al nivel de adaptabilidad de los clientes; los agricultores del sector señalado de estudio, en principios. Los aportes ecológicos son evidentes, así como el impulso hacia el desarrollo de mecanismos de producción ecológicamente sustentables, en sociedades con límites de producción relacionados con la economía energética. Diagnóstico 

(Breve análisis de los antecedentes) La bomba de Ariete llegó a Latinoamérica Latinoaméri ca con el ferrocarril ferrocarr il (inicios del S. XX) , traídas por mineros, madereros y otros extranjeros para mejorar sus condiciones de vida. Debido a que se trataba de modelos a base de hierro fundido, por mucho tiempo no se intentó replicarlos. Durante los años ochenta, esta tecnología empezó a expandirse. En la República Dominicana, surgió el interés en el sistema de parte de instituciones gubernamentales, que intentaban aprovechar el descenso de la actividad agrícola, por causas energéticas y por el aumento del renglón turismo. El crecimiento del sector de zonas francas, propulsó una escasez de suministro de energético en las regiones agrícolas. Tanto por la crisis del petróleo como por la llegada al país de distintos grupos cooperantes, nació en pocos y no datados lugares la intención de usar el sistema hidráulico. De ahí a finales del 90, se mantuvo el concepto de que era una tecnología sólo para pequeños caudales y es hasta inicios del 2000 que se instalan y prueban modelos para una escala mayor en la región norte, aledaña a San Francisco de Macorís, Santiago Rodríguez y La Vega. La tecnología se encuentra en una etapa poco efusiva. El interés por su uso está delimitado a plantaciones de agricultores conocidos de ciencia. El problema básico es el desconocimiento de la funcionalidad y el recelo técnico a asumir el riesgo de implementar la nueva tecnología, de parte de los productores informales e industriales. Muchos de los actuales fabricantes de bombas hidráulicas de Ariete, han recibido el apoyo técnico de la Secretaría de Estado de Agricultura, a través de programas impulsados por la ONU, el BID y la FAO) instancias que además han venido

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sistematizando el desarrollo de la experiencia de los arietes y son sus principales promotores en la región latina. Facilitando su base de datos: contactos, fabricantes, etc. Objetivos generales y específicos 

El proyecto -dividido en proposición del diseño e implementación- contiene un conjunto de fines generales, expresados a continuación por su nivel de especificidad:

   s-Diseñar una bomba hidráulica de Ariete    epara el suministro de agua deuso agrícola.     l el coste económico del sistema    a-Reducir    rde riego eléctrico. la tecnología de bombas    e-Sustituir eléctricas y de motor por la bomba de    nAriete.    e-Eliminar el desperdicio de agua en la válvula de derrame.    G -Formular un diseño auto configurable al terreno de la plantación. -Apoyar el uso de tecnologías ecológicamente sustentables. -Impulsar la producción agrícola informal dominicana.

   s-Implementar el diseño en la    oplantación de una comunidad agrícola de Guayabal, Santiago.    c    i -Desplazar el uso de la bomba     f     í eléctrica de la plantación.    c-Realizar un programa de adaptación    ede la alternativa energética    pecológica.    s-Adaptar el caudal de un depósito de    Eagua artificial al sistema hidráulico. -Eliminar las consecuentes reparaciones de los equipos elèctricos y de motor.

-Promover la participación comunitaria en la administración energética sustentable de la producción agrícola.

Caracterización del Proyecto 

Desde el inicio de la idea, nos persiguen definiciones importantes con respecto al contexto del proyecto. La solución conciliada reside en el diseño para implementación (lo que de por sí, arguye a una producción) del producto en sustitución de una anterior tecnología que iba en desmadre de la economía de la planta agrícola. Esclareciendo el punto, se delimita el análisis productivo sólo al margen del diseño y los necesarios detalles para su implementación. Como estudio de diseño para implementación, es indispensable que se presenten datos referidos a la existencia del producto en el mercado, y también dedicar argumentos hacia la demostración del aspecto negativo de las bombas eléctricas y de motor. El diseño necesita valerse de anteriores bocetos, que en este caso serán modificados, modificados , hasta el nivel de las exigencias. Así, los proyectos relacionados con la innovación de tecnologías existentes, hacia mejoras con cierto desconocimiento de parámetros técnico-económicos, requieren un análisis minucioso de los componentes y la disponibilidad en el mercado de los módulos que lo conforman. El diseño no es dependiente exclusivo de una etapa de consultas, sin embargo, para el cálculo de dimensiones, especificaciones técnicas generales y especificas, el criterio se vale de estadísticas, realidades, previos estudios, que serán integrados en el desarrollo de la idea.

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Una característica principal antes de la producción, o la propia implementación de bombas hidráulicas en plantaciones agrícolas, es el diseño del producto. La alternativa planteada en el problema del proyecto asume la elaboración de un artilugio de carácter sustitutivo para el reemplazo de costos energéticos. La nueva tecnología ofrece soluciones prolongadas al respecto del mantenimiento, lo que requiere una inclusión de educación de los agricultores para la adaptación del nuevo mecanismo ecológico. Las etapas del diseño, contemplando la materialización posterior de la producción, así como la implementación y la educación para uso y mantenimiento, deben ser funcionales y precisas, a fin de conseguir los objetivos. Para probar y demostrar la factibilidad o no del diseño experimental se ha concentrado el escenario de Guayabal, del que se obtendrán las especificaciones para la funcionalidad de la bomba a diseñar. A continuación se definirán las etapas que describen al proyecto-diseño para implementación en una secuencia lógica: Etapas definidas del proyecto 

DISEÑO PRELIMINAR DE LA BOMBA HIDRÁULICA

El temporal del proyecto-diseño de implementación de bombas hidráulicas en plantaciones agrícolas tiene un punto de inicio definido, que va de la mano con el estudio del pre diseño. Una vez iniciada esta etapa, donde se van planteando las funciones básicas del producto, y los beneficios de su uso en materia de bien sustituto, con respecto a las bombas usadas con más frecuencia, entonces se apertura la siguiente etapa. La fase final es observable en la experimentación de un prototipo en la comunidad delimitada (Guayabal). En un orden cronológico, las actividades a realizar hasta alcanzar los objetivos comprenden el esquema mostrado:

Esta etapa se concentra en el análisis de antecedentes, historiales de uso, estudio de las compensaciones entre costo, calidad y rendimiento de las bombas en el uso agrícola dominicano. Los aportes de implementación en países que hagan ribera ribera productiva con la República República Dominicana no son descartables, sino todo lo contrario. El experticio del pre diseño incluye reunir los datos técnicos más relevantes sobre las plantaciones de agricultores, gastos y caudales de riego, funcionalidad eventual. Todos esos aportes conformaran los detalles para el ingenio de la bomba con adaptabilidad. Al final de la nutrición de datos deberá agotarse una sección de creación de planos detallados para la producción del prototipo. Tiempo aproximado de la fase: 3 semanas  Lugar de procedimiento: Estudio de diseño 

CONSTRUCCIÓN DE LA BOMBA PROTOTIPO El diseño preliminar arroja arroja los planos y bocetos bocetos que se utilizarán en el diseño del prototipo. Los materiales estudiados, no significan un coste económico que no sea sustentable en las ganancias económicas al finalizar del proyecto. Inclusive, dichos materiales deberán ser, por las dimensiones de un arquetipo, orientados al balance económico que se analizará en los costes de producción de la bomba hidráulica en la sección del estudio económico. Tiempo aproximado de la fase: 1 semana  Lugar de procedimiento: 

Laboratorio de producción 

PRUEBAS EN LA ZONA DE EXPERIMENTACIÓN Se trasladará el prototipo desde el laboratorio de producción hacia el escenario de prueba, delimitado en la finca señalada en la anterior etapa. Se someterá el prototipo a la carga para la que fue diseñado en las funciones necesarias de la plantación. Se observarán errores con cautela y se definirán las mejoras necesarias del aparato antes de someterlo a producción. Todas las variables deben ser organizadas con las diferentes pruebas de uso. El elemento está avalado como funcional para uso agrícola, pero el diseño, que contiene una válvula anti-dispersión debe ser probado, puesto que es la innovación en el diseño, propiamente establecido.

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Tiempo aproximado de la fase: 1 semana  Lugar de procedimiento: Finca Familia Gutiérrez en Guayabal, Santiago.

DISEÑO DEFINITIVO DE LA BOMBA DE ARIETE En la selección de las mejoras el diseño preliminar se enfatizan las remodelaciones al diseño después de la prueba. Los recursos técnicos que describen una mejor adaptación al uso agrícola, y los eventuales resultados del uso de la válvula para evitar la dispersión de agua en inutilidad, deberán avalar esta etapa. Los resultados de la planificación de la primera fase incluyen los tamaños de los componentes de la bomba, las capacidades y la ubicación de los embalses, y en el caso de las zonas donde los ríos pueden ser aprovechables. Tiempo aproximado de la fase: 1 semana  Lugar de procedimiento: Estudio de diseño 

PRODUCCIÓN EN BASE AL DISEÑO FINAL DE LA BOMBA El sistema de bomba hidráulica debe realizarse con los especificaciones de producción masiva. Hay elementos de adaptación que necesitaran ser incluidos en los procesos de producción, que se obtendrán en las etapas 1, 2 y 3. Tiempo aproximado de la fase: 3 semanas  Lugar de procedimiento: Laboratorio industrial 

ADAPTACIÓN TECNOLÓGICA DE LOS USUARIOS DEL PRODUCTO EN GUAYABAL Incluye una serie de talleres en donde se introduce la función de la bomba hidráulica, las diferencias con respecto a la bomba eléctrica, el uso intensivo, los parámetros del mismo, la adecuación del terrero, las formas de mantenimiento, el principio que rige su acción, los riesgos y costos posibles en los diferentes casos de la nueva alternativa energética-ecológica. Esta etapa de preparación observará el uso de los dispositivos y la supervivencia en proyecciones del tiempo. Tiempo aproximado de la fase: 2 semanas  Lugar de procedimiento: Guayabal, Santiago 

IMPLEMENTACIÓN DE LA BOMBA HIDRAÚLICA DE ARIETE CON VÁLVULA ANTI-DISPERSIÓN El modelo definitivo debe ser dejado para el uso continuo, con segmentación de sustitución con respecto de las bombas eléctricas y o de motor locales. Tiempo aproximado de la fase: Indefinido  Lugar de procedimiento: Guayabal, Santiago 

AMPLIACIÓN DE LA ALTERNATIVA TECNOLÓGICA AL RENGLÓN INDUSTRIAL La alternativa debe ampliarse al mercado industrial de los productores agrícolas, lo que requerirá iniciar la fase uno hasta concluir las dimensiones necesarias, con respecto a las necesidades planteadas en una nueva zona de experimentación, en este caso una plantación agrícola a grícola formal, con fines industriales. Tiempo aproximado de la fase: Indefinido  Lugar de procedimiento: Laboratorio de Producción 

Segmentación del Mercado 

El grupo uniforme que define a los usuarios del producto (que ha sido precisado en sus características como un diseño que plantea la fabricación de una bomba hidráulica de Ariete para riego de plantaciones), es evidentemente encausable en torno a los agricultores industriales, pero en primer lugar, advertido en la planificación planificaci ón de etapas expuestas, admisibles para la producción informal. Esta doble función de amplitud de mercado, permite la expansión del producto ofrecido, a niveles de adaptabilidad.

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La solución planteada sobre los objetivos del diseño de la bomba se inclina a generar con su implementación un apoyo energético a los productores agrícolas. Eso, válido por las estadísticas de los gastos de una bomba eléctrica y de motor aportados en anteriores investigaciones de carácter económicas. Los que serán anulados del importe, en la sustitución del mecanismo de propulsión de agua, por uno que no necesita de la energía externa. En el caso particular de la comunidad de Guayabal, los agricultores pertenecen a un tipo de mercado informal, en su mayoría. A pesar de que el diseño de la bomba es de prioridad industrial, no así, para muy pequeños productores, han sido incluidos en esta segmentación, porque en las etapas del proyecto, se trasladará el dispositivo a plantaciones agrícolas informales (Guayabal, Santiago). Conociendo a los usuarios principales enfocados como industriales y no formales se tienen:

Variables geográficas del mercado: 1er enfoque: País: Regiones:

General (productores agrícolas industriales) República Dominicana  Producciones masivas del país (Norte, Sur, Este)

2do enfoque: País: Región: Provincia: Municipio: Localidad:

Experimentación (productores agrícolas informales) República Dominicana  Norte o Cibao  Santiago  Guayabal  Finca Familia Gutiérrez 

Variables demográficas Edad: Género: Tamaño de la familia: Ingresos: Profesión u Oficio: Nivel educativo: Estatus socioeconómico: Nacionalidad: •

20-55 Años. Masculino. 6 a 7 Miembros (Tradicional) 20 a 25 Mil pesos-familia (Informales) 50 a 100 otros. Agricultores Informales y Formales Básico y Técnicos Agroindustriales Medio baja-alta Dominicanos

Variables Psicográficas Personalidad: Estilo de vida: Valores: Actitudes:

Sociabilidad y humildad Campesina, Rural-Industrial Trabajador, servicial y Honrado. Inclinados hacia el trabajo.

• • • • • • •

• • • •

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ESTUDIO DEL MERCADO DE BOMBAS DE ARIETE Segmentanción de los consumidores

En este renglón de la investigación se presenta el análisis en atención a los agricultores definidos en las variables de la segmentación del mercado, formal e informal de la región de estudio global y específico (República Dominicana, naciones afines y Guayabal). En modo histórico secuencial, las condiciones del mercado estarán expuestas para fines de delimitar, en el mismo documento, las estrategias económicas en la producción de las bombas de Ariete antes diseñadas. Breve proposición histórica: 

Un antecedente que ha sido expuesto, refiere la escasez de datos con relación a la venta, importación, adquisición y uso de la tecnología hidráulica. Sin embargo, para el análisis de la oferta y demanda, de las bombas en el mercado dominicano, especificando las regiones productivas concéntricas, nos hemos valido de técnicas de recolección de datos que definimos a continuación. Técnica de recolección de datos: 

Dada la nulidad a objeto de los datos estadísticos del país y de la región cibaeña, para las proyecciones microeconómicas del comportamiento del mercado, influyen en nuestros análisis supuestos que han sido relacionados con el modelo de bombas eléctricas y de motor, en una comparación a la efectividad. Los datos obtenidos buscan demostrar el impacto de las bombas eléctricas en el mercado, y cómo, mediante proyecciones, basadas en consultas a productores locales, la nueva tecnología garantizaría la sustentabilidad de los consumidores. En varios países, del carácter agrícola de República Dominicana (Cuba, Nicaragua y Perú) han reemplazado las bombas eléctricas en un porcentaje especifico, en varios programas avalados por instituciones internacionales para el apoyo de la producción y alimentación. En los mismos se han implementado estudios que citaremos en su uso. En lo particular, en el país se cuenta con un conjunto de proveedoras de productos para los usuarios agrícolas, que si bien no son empresas de únicos productos, aportaron datos suficientes al estudio de los costos, demanda, oferta y exportación de bombas hidráulicas, así como de motor y eléctricas para uso agropecuario. Análisis de la Oferta de Bombas 

Actualmente el volumen de producción de Bombas Hidráulicas en el país es muy minucioso (1.2% del total de producción) en comparación con la la producción de bombas eléctricas (56.3% total de producción en el año 2003) y de motor (42.5%) que representan al 23% de las plantaciones agrícolas analizadas en el Informe del Uso de Alternativas Energéticas de la FAO por regiones y países 2006. Existen tres distribuidores en la región norte, de negocios informales independientes dedicados a la instauración de bombas de ariete hidráulico. El producto que ofertan es segmentado a productores industriales de bajo perfil económico, orientado a un diseño personalizado por cada venta del producto. La participación en el mercado de bombas se ha reducido con el tiempo, y en esta

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limitación del mercado la capacidad instalada resulta incalculable, pero sobreviven en las estadísticas de los gastos efectivos de producción del informe, 12 instalaciones con sistemas de regios hidráulicos, todos identificados en la zona de Santiago Rodríguez, región norte de la República Dominicana. Porcentaje de uso de bombas por categoría en relación a l a producción total del país al 2003’06

Tipo de Bomba Hidráulica Ariete Hidráulica Motor Eléctrica DC Eléctrica AC Motor Diesel Motor Gasolina Gas

Uso en plantaciones agrícolas (%) 1.2 3 24.2 29.1 23.9 17.6 0

Operación IUAE-Latinoamérica 2006 ONU-FAO

Un mercado pequeño, de carácter cerrado a expansión no contiene características dimensionales en las estadísticas gubernamentales. Sin embargo, una anterior investigación nos arrojo una intención de mercado reciente, que promueve la utilización de los arietes con tal de solventar en algún porcentaje los gastos económicos de la producción agrícola. Actualmente solo tres ferreterías en el país distribuyen bombas de ariete, cuyos precios están detallados en los siguientes acápites. Las importaciones no aparecen detalladas, sin embargo, se ofreció en la cotización del aparataje descripciones de los países de procedencia.

Precio Este es el atractivo principal del producto. Las bombas de ariete, no necesitan de una fabricación costosa. Sus elementos pueden ser comprados por separados, y ensamblados, con cierta adaptación para la estética del producto. Dado que los materiales que conforman a este aparato son relativamente de bajos costes, comparados con los de las bombas eléctricas y de motor, de metales y componentes eléctricos, el precio refleja una razonable disminución en su compra inicial. A lo largo, también dicho beneficio se vera reflejado en la ausencia de costes de mantenimiento, que son constantes en los sistemas eléctricos y de motor. Los siguientes precios fueron obtenidos de una cotización con fines de instalación de diversos Arietes para una plantación de 7,000 acres (similar a la existente en Guayabal) que requerirá un ariete DN25 hasta una plantación de 20,000 20,000 acres para la cual bastaría un DN150. Los datos fueron facilitados por el departamento de equipos industriales de la Ferretería Americana. Precio de las bombas hidráulicas de ariete Li lconl (sin válvula anti-dispersión) Ferretería Americana

Lo principal dentro del análisis del precio es evaluar esta alternativa, incluso ecológica, con respecto a las alternativas no sustentables energéticamente. En la siguiente tabla se describe la bomba de ariete que se mejorara añadiéndole una válvula para prever la dispersión de agua en el escape.

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Evitando el desperdicio del líquido. De ahí se tomara el perfil económico del producto, para su definición y diseño posterior. En la misma se compara, a precios actuales las tecnologías usadas, cuya frecuencia ya fue expuesta en el cuadro de la participación al inicio de este temario. Comparación de precios de bombas eléctricas, hidráulica ariete y de motor diesel, gasolina. Ferretería Americana- Popular (2-3)

Tipo

Bomba Hidráulica de Ariete

Bomba Eléctrica Bomba de Motor Gasolina Bomba de Motor Diesel

Capacidad (especificaciones (especificaciones técnicas) Ariete Lincoln Centro-Matic 82886-K # Lubricant/Air Ratio: 20:1 # Maximum Output: .45 cu. in. 7.4 cc # Reservoir Capacity: 1 lb. .45 kg # 30 cu. in. 492 cc # Air Inlet: Z\v" NPTF (F) # Lube Outlet: Z\v" NPTF (F) # Presión: Min. 1200 psig 582 bar/Max. 3500 psig 741 bar # Air Valve Required: 3-Way ARTOM Centrífuga Centrífuga axial, Presión Presión 610 Bar Caudal 441 Litros por minuto RPM 2450, 120V DC, 1200W RC.4 PANDRERO Centrífuga Centrífuga uniaxial, Presión Presión 700 Bar Caudal 500 Litros por minuto, Aprox 1g x 1h PETROLLO Centrífuga axial 18HP 8000psig

Precio por unidad (RD$ p\u)

Eficiencia

22,032

60%

68,757

66%

87,500

63%

92,685

58%

Producción 

En este acápite debería enfatizarse el nivel de producción de bombas hidráulicas en la zona de estudio. El estudio de mercado se enfrenta ante un proceso de nulidad de datos, puesto que en el país, no se producen bombas, y las pocas importadas, según las ferreterías consultadas (Americana y Popular), proceden de exportadores trasnacionales de equipos industriales: PEDROLLO, PANDRERO, ARTOM y LINCOLN. Los datos datos que son de posible facilidad de la empresa, no relatan el nivel de importación, sin embargo, de manos de los vendedores, hemos obtenido un porcentaje de ventas, que nos dará una idea sobre la oferta en el mercado de las bombas hidráulicas. Con intención saldremos del análisis propio del mercado productivo de las bombas de ariete, puesto que ya hemos conseguido una luz sobre las decisiones económicas que deberán tomarse al respecto, si se reconoce que es un mercado cerrado, nuevo y poco explorado. Una inversión aseguraría el éxito, si la demanda se plantea generosamente con beneficios observables, lo que se prevé que suceda en esta caso. Los costos de producción de las plantaciones agrícolas han sido el norte para la búsqueda de nuevas tecnologías, ecológica-energéticas sustentables. La bomba de ariete ha sido estudiada, en comparación con la eléctrica y de motor, con tal de observar la evolución de los gastos energéticos. En este caso, la escasez de estadísticas nacionales, al respecto, encaminó a la investigación a circundar espacios relativos de producción en zonas latinoamericanas. El estudio se enfoca a los costos de producción de una plantación agrícola de naranjas en Nuevo León, México, arrojando los siguientes resultados:

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Costos de Producción (Plantación Agrícola Mexicana-Bomb. Eléctrica-Motor )  Entidad Federativa: Sistema-Producto:

Ciclo y Año Agrícolas:

Característica Tecnológica:

Nuevo León

Naranja

PRN 2007

BME 

Clave

Concepto

N. Veces

N. Hrs

Costo medio por: U de M

Costo Ponderado Hectárea

112

Chapeo

2

1.5

250

500

174

Plantación o trasplante

1

0.5

45

45

136

Aplicación de riego

18

2.5

70

1260

209

Podas de formación

1

8

150

150

405

Nitrato de amonio

11.67

3501

3501

606

Faena L. S.

158

316

316

Costo Total por  Hectárea ($) :

6,622.00 

Rendimiento por  Hectárea ($) :

15 

Costo Total ($) :

441.47 

En comparación a continuación se presenta el comportamiento de los costos de producción de la misma planta agrícola durante el años siguiente, con las bombas hidráulicas de ariete y presión de motor instaladas. Se denota, concretamente una disminución que representan un 24% de los costes ponderados, en la sustitución de la tecnología. Entonces la efectividad, en un año es símil porcentaje. Sin embargo, la disminución de los costos medios directos de las bombas en comparación son íntegramente mayores al 68%. Costos de Producción (Plantación Agrícola Mexicana-Bomba hidráulica)  Entidad Federativa:

Nuevo León

Sistema-Producto:

Ciclo y Año Agrícolas:

Característica Tecnológica:

Naranja

PBN 2008

BH  Costo medio por:

Clave

Concepto

N. Veces

N. Hrs

U de M

Costo Ponderado Hectárea

112

Chapeo

2

1.5

250

500

174

Plantación o trasplante

1

0.5

45

45

136

Aplicación de riego

18

2.5

70

320

178

Aplicación de fungicidas

2

1

150

300

405

Nitrato de amonio

11.67

3501

3501

606

Faena L. S.

158

316

216

Costo Total por  Hectárea ($) :

5,682.00 

Rendimiento por  Hectárea ($) :

22 

Costo Total ($) :

321.47 

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Análisis de la Demanda de Bombas Hidráulicas 

Los precios de las bombas eléctricas y de motor, fueron expuestos en el cuadro dentro del análisis de la oferta, ambos como bienes sustitutos dentro del mercado de bombas para riego en agricultura. Sin embargo, en este parágrafo se centraran los detalles de la percepción de ese precio, con respecto a los gastos totales de una plantación agrícola, informal e industrial.

En un marco de apertura comercial el crecimiento del sector agropecuario ha sido exiguo en los dos últimos años como reflejo de la débil demanda externa de equipos de producción, subsecuentemente importados, según las ultimas estadísticas de la SEA. El problema central latente es la energía eléctrica. Los indicadores de la Superintendencia de Electricidad (Informe energético de la R.D, 2008), aseguran que la motivación del aumento en la tarifa eléctrica, viene dado por los precios del crudo, internacionales, y que han sido contrarrestados con la inyección en el mercado agropecuario de 1,200 millones de pesos en los últimos 4 años. La demanda de bombas hidráulicas no ha sido efectiva, revela el Ingeniero Ricardo Montalvo, productor de Arietes en Santiago. El sistema hidráulico es desconocido, y eso contrarresta a que los consumidores quieran adquirirlo. Se necesita de una introducción más versátil al mercado de la tecnología, la explicación a los productores informales de la nulidad de riesgos con respecto a la sustitución de los procesos, y como estrategia de mercado, la oferta de las mismas a precios de instalación admisibles. El productor arguye haber instalado unas 16 bombas hidráulicas en un periodo mayor a tres años. Las mismas han sido valoradas, conforme al usuario o fin general, entre los 16,000 y 40,000 pesos. El precio tiene variación con respecto al nivel de caudal en metros cúbicos, así como las readecuaciones de terreno, las tuberías, longitudes, altitudes y configuración general de los sistemas de riego de las plantaciones que solicitan el cambio tecnológico. El principal reto que enfrenta la demanda en virtud de su ascenso es la promoción de la tecnología. De paso, en este análisis es bueno definir el riesgo del cambio de la tecnología, que afecta los intereses de los consumidores en un nivel preponderante. Sin embargo, basados en un juicio de interés sobre el cambio tecnológico, y para definir el renglón del mercado, la estadística (IUEA, FAO, 2006) de uso de bombas hidráulicas revela que 1 de cada 100 usuarios de bombas generales, usará una bomba hidráulica. Si suponemos la región de análisis limitada a Santiago y Santiago Rodríguez, hay alrededor de 2000 fincas de producción agrícola formal (SEA, 2007). Así el porcentaje de estos usuarios que usarían una bomba de Ariete, se ajustaría a 200 en las dos provincias. Si se supone que el sistema diseñado es adquirido en la totalidad del mercado, la cantidad de producción se estima en base a 200 unidades de bombas hidráulicas por ano, ajustándolas a un nivel de equilibrio de producción. Indicadores y proyecciones 

Este renglón estadístico pretende esbozar las necesidades de los demandantes o consumidores de las bombas hidráulicas. Por inercia, es decir, por motivos evidenciados en el crecimiento de la factura energética en consumo y precios de los usuarios industriales y domésticos del país, se visualiza el problema que obligara a la búsqueda de soluciones, como la que plantea este proyecto. A continuación se prestan los gastos por sectores, y se hacen las proyecciones del sector agropecuario dominicano con respecto al consumo eléctrico y la factura energética, que correlaciona a la sustentabilidad directa del mercado de productores agrícolas.

P a g e | 15 Factura energética por usuarios de la República Dominicana 2004 -2008 República Dominicana Energía facturada tipo de usuario, según año, 2004-2008. Gigawatts por hora (GWh) Total

Años

Total

Residencial

Comercial

Agropecuario

Gobierno

Industrial

2004

4,742.23

2,287.28

377.69

1,544.40

412.47

120.38

2005

5,269.24

2,478.67

505.55

1,711.59

457.80

115.64

2006

5,398.26

2,540.16

544.51

1,698.11

496.14

119.34

2007

5,661.45

2,659.56

1,776.09

6,468.19

3,019.95

554.81 657.49

158.91

2008

512.07 606.32

2,011.74

172.69

Fuente: Superintendecia de Electricidad

Proyección de la factura energética sector agropecuario por usuarios a 5 años. República Dominicana Energía facturada tipo de usuario, según año, 2004-2008. Gigawatts por hora (GWh) Total

Años

Total

Agropecuario

2009

6,744.21

1,544.40

2010

7,362.22

1,711.59

2011

7,926.28

1,698.11

2012

8,631.12

1,776.09

2013

8,995.02

2,011.74

Para suponer los beneficios en la disminución de la factura en base a uso energético del sector agropecuario nacional, hemos partido del supuesto económico que significa el ahorro en un 43% (Informe de la participación del Riego en el PIB, INDRHI, 2006) de los costes de energía al reemplazar las bombas eléctricas. Aritméticamente el 43% de los costes deberá ser deducible de los importes de la tabla, y en base a los nuevos datos se hará la siguiente proyección: República Dominicana Energía facturada por compañía distribuidora y tipo de usuario, según año, 2004-2008. Gigawatts por hora (GWh)

Años

Total Total

Agropecuario

2009

4,242.55

944.33

2010

4,632.34

1,015.67

2011

4,999.53

1,294.32

2012

5,043.72

1,661.64

2013

5,774.46

1,711.88

La tabla representa beneficios en un 24% global, y un 57% directo en el sector, de los costes energéticos que representa la mudanza de la tecnología eléctrica hacia la tecnología de ariete hidráulico.

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ESTUDIO TÉCNICO DEL PROYECTO Descripciones de la ingeniería del diseño

A través de las siguientes inquisiciones se llegará a determinar la función de producción óptima (particularmente, en nuestro caso, diseño óptimo) para la utilización eficiente y eficaz de los recursos disponibles en la implementación de Bombas de Ariete en uso agrícola. Los datos técnicos expuestos sobre el diseño servirán para el análisis financiero de los costos de la l a implementación de bombas alternativas en un proceso agrícola con características definidas. De estos datos se derivarán las necesidades a ser estudiadas en el estudio económico del proyecto de diseño.

Determinaciones 

Localización óptima para la implementación de la bomba hidráulica (Producción y Operación)

Para determinar el sitio adecuado de la implementación de las bombas hidráulicas de Ariete, se segmentó el mercado demográficamente a la región Norte, en lo específico, Santiago y Santiago Rodríguez. Ambas zonas han tenido la mayor demanda del uso de bombas por los detalles de elevación de terreno, con respecto a los caudales (ríos y otras fuentes acuíferas. Cualquier proceso de producción debe estar orientado a esta zona, en el caso de que el diseño factible anteceda a la implementación. Ahora bien, la fabricación de la bomba, dado que sus componentes son, materia prima directa y elementos pre producción, y de venta, incluso de importación, hay que tomar en cuenta tales factores. La ubicación de la planta de producción, basados en los aportes legales de la Secretaría de Estado de Medio Ambiente (Reglamento para la localización y operación de naves industriales en la República Dominicana, SEMRN 2007) , y por los riesgos en el uso de elementos de corte y fundición metálica, definidos entre los propios estatutos nacionales, debe alejarse de la población comunal. Las zonas industriales industriale s establecidas entre la carretera que une a Santiago con Santo Domingo, enlazan dos objetivos de la función de operación óptima: legalidad y tránsito.

Dimensión y capacidad óptima de la Bomba de Ariete Para propósitos de mercadotecnia y para el propio desarrollo del diseño, se decidió nombrar al producto, mediante las siglas de los idealizadores de la investigación: Bomba Hidráulica de Ariete “JORC” 

El tamaño promedio de las fincas de producción agrícola en la región de San Francisco de Macorís, va de las 30 a 40 tareas (Informe del uso de suelo para producción agrícola de la Región Norte, 2001, SEA). Las necesidades de abastecimiento de agua a razón de caudal y altura de presión para un cultivo promedio, para la región definida como segmento de mercado, son satisfechas con un sistema de bombas eléctricas o de motor con las siguientes características: Requerimientos generales mínimos para bombas de agua en producción agrícola promedio RD Caudal de entrada: 12,500.00 litros/min Caudal máximo salida: 600.00 litros/min Altura máxima de presión de salida: 20 metros . Ingeniero Juan Castellanos (Diseñador de Sistemas Hidráulicos en Santiago) | INDACESA S.A .

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El diseño del sistema hidráulico de la bomba de Ariete debe por lo menos satisfacer estos requerimientos. requerimient os. Desde ese enfoque se han planteado los cálculos necesarios, que relacionan los tamaños, longitudes, diámetros, altura y configuración de cada componente con el rendimiento arriba definido. En el respaldo de la investigación, se expondrán a continuación, las bases teóricas del diseño. Un ariete hidráulico está compuesto por un conjunto de elementos, que están vinculados bajo un rendimiento definido, en torno a las altitudes de la ubicación del depósito de agua desde donde se alimentará la bomba hasta el nivel de terreno donde se usará con cierta presión para las labores contratadas. Estos elementos pasan a ser definidos brevemente: Para el cálculo del diseño óptimo se determinó el caudal del agua en el depósito, con una altura estimada de 2 metros, por debajo de la línea de presión atmosférica. La conexión con la tubería . El caudal está posee un diámetro de 18 cm, lo que da un área de sección de 0.0254469 expresado en función de la velocidad y el área de sección.



La velocidad se calculó mediante la ecuación de Bernoulli, reducida al teorema de Torricelli, aplicable para el caso del depósito y la bomba de Ariete. Donde la velocidad en el fondo de la conexión del depósito guarda relación con la raíz cuadrada de la altura total desde la línea de presión atmosférica hasta el punto de conexión con la tubería de alimentación multiplicada por el doble de la constante gravitatoria.

   √        () 

A partir de ese cálculo se suscribe la capacidad del caudal (Q) del ariete diseñado.

     ( )  





Mediante la fórmula que relaciona la eficiencia de la bomba de Ariete con el caudal de entrada, calculamos el caudal de salida de agua que será utilizado en trabajo agrícola.

 (        ()))()  Convirtiendo ese valor a una unidad apreciable en términos de uso obtenemos un caudal de

637 litros/minuto de agua, elevada a 20 metros equivalentes a 1.06 veces la capacidad de envío de una bomba eléctrica usada en la agricultura promedio, como se muestra en la tabla, con un valor de 600 litros/minuto y 20 metros de altura de presión. Sin embargo, el contrarresto del diseño de Ariete es el desperdicio de agua en el mecanismo anti dispersión. Nuestro diseño mejora las bombas existentes, y las pérdidas son compensadas en su capacidad. Provisiones e insumos de funcionamiento En el caso de producción de la bomba de Ariete la materia prima se considera principalmente de importación. Los elementos constructivos previamente definidos, como las dos válvulas de retención, una vertical y otra horizontal, son adaptables al diseño. El proceso de producción industrial contemplará la fundición de la base y la definición de cortes con maquinaria de control numérico, tornos y fresadoras. El material de la bomba es acero galvanizado, conjunto a una aleación de aluminio para la base.

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Depósito de alimentación

Es el almacenamiento natural o artificial desde donde se extraerá el agua, que luego descenderá al Ariete para ser elevada a la presión necesaria, sin uso de energía externa.En el caso particular de nuestro diseño, para los requerimientos, mediante cálculos, el tamaño de la pileta, tanque, rio, depósito en general, debe poseer a los efectos, 2 metros de altura de presión interna. Una apertura para tubería de 18 centímetros (diámetro del desemboque). En dicha salida, se conectará el tubo de alimentación, mediante el dispositivo que se amerite.

•

Tubo de Alimentación •

Este elemento llevará el agua desde el caudal hasta la bomba hidráulica. Debe tener 16 centímetros de diámetro y una extensión de 2 metros. En la parte superior una curvatura de 30° y el roscado para el sujetador en los dos extremos. Debe ser de acero galvanizado, galvanizado, conjunto a la demás composición de la bomba. Uno de los extremos debe contener la unión cónica para el acople.

Llave de corte Mariposa •

Sirve de mecanismo para detener la circulación del agua. Es lo mismo , que el sistema de encendido-apagado de las bombas eléctricas o de motor, sólo que es un mecanismo manual que requiere de la manipulación del usuario. Posee 16 centímetros, Macho-Hembra.

2 Válvula de Retención YORK •

Estas dos válvulas, una ubicada antes de la cámara de aire, y otra a su continuación, están diseñadas para generar y sostener los cambios de presión por masa generados en el golpe de ariete del fluido. Este manejo de presiones instantáneas, con los cierres repentinos de los obturadores generan los choques necesarios para elevar el caudal al requerido. De composición metálica y diámetro de de 16 centímetros.

Cámara de Aire •

Es el contenedor de una proporción de agua y aire. Es a través de la presión que el aire encerrado ejerce sobre el agua, impulsada por la primera válvula de 30 cm de radio, 250 cm de longitud que se produce el aumento de potencial en el caudal con respecto a l a velocidad.

Impulsor de freno •

El peso de esta aguja sobre la válvula, genera el derrame de una porción del liquido, en el cierre brusco de la misma. Este genera por su peso, comprensión a la salida del fluido, en un juego de tiempo con respecto al flujo de caudal y la apertura y cierre de las válvulas alternas.

Mecanismo Anti Dispersión Se trata de un canal metálico alrededor de la válvula de escape, con un tubo milimétrico, para conducir los residuos de a gua al uso de canales. Con una válvula mariposa integrada.

•

Tubo de elevación

Este tubo se encarga de elevar el caudal resultante de la salida de la antesala de la válvula. Polietileno roscado B/D, 8 centímetros de diámetro. 30 metros de longitud.

•

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PROCESOS DEL DISEÑO

A través de los siguientes cálculos y definiciones de la estructura del diseño, se pretende dar luces sobre las características de la bomba de hidráulica que ha sido pre diseñada para satisfacer los gastos agrícolas en uso de agua.

Hipótesis:

Las bombas hidráulicas no necesitan de la energía externa para su funcionamiento. No es necesario, ni combustible ni electricidad, para transportar el agua a grandes distancias y también subirla hasta más de 60 metros de altura o aumentar la presión a niveles necesarios que permitan regar cientos de metros cuadrados de área de plantío o canalizar el caudal hacia depósitos para animales o uso de limpieza y fertilidad de suelos. El funcionamiento de éste aparato se basa en la fuerza hidráulica del agua y específicamente a la fuerte presión que ocasiona, el cerrarse repentinamente la válvula que genera el accionar llamado golpe de ariete. Este cierre brusco produce una alta presión, suficiente para abrir una válvula por donde entra el agua a la cámara de presión. Al disminuir la presión en el ariete, por la salida del agua, se abre nuevamente la válvula de escape y sale agua volviendo a producir el cierre violento, la cual, antes del diseño planteado en este proyecto, se perdía, generando costes en materia de volumen de agua. Una válvula anti dispersión permite la canalización de los residuos del liquido. Entonces la función se repite indefinidamente indefinidame nte produciéndose de 28-60 golpes de ariete por minuto, garantizando una evolución constante del caudal. Riesgo tecnológico 

El cambio de una tecnología usada por largo tiempo por otra, que si bien es un principio existente por más de dos siglos, no ha sido explotada a razón de su potencial, es un punto importante en la percepción de los consumidores.

Las plantas de motor y eléctricas de bombeo de agua para sistemas de riego, en la agricultura dominicana han sido comunes siempre. Vencer la barrera tecnológica que significa usar la fuerza natural de un rio, agua, estanque, fuente o manantial, para elevar el agua a los niveles de altura y presión necesaria, implica el entendimiento de la tecnología. Si el consumidor es capaz de ver la potencialidad del sistema, con respecto al otro, si se le orienta y facilitan las formas de adaptación, mudanza y total traslado de una corriente técnica hacia otra que necesita menos atención, pero que es en proporción desconocida, se expandirá el mercado, a pesar de los gustos y preferencias, existen problemas económicos en las plantaciones, que hacen de la decisión de mudanza tecnológica una necesidad de supervivencia, antes que una comodidad o simple gusto por adquirir una tecnología diferente.

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Sin embargo, contra lo que involucra el riesgo de la adaptación tecnológica, hay un porcentaje de razones expuestas en estas proyecciones sobre los gastos que representan las bombas eléctricas y de motor en la agricultura dominicana. Esta asegura la movilidad forzada hacia la tecnología de Arietes, que deberá contar con un mercado especializado, fuerte y sostenido, cuando sea el momento.

Comparación de ventajas de la tecnología

Para la operación de la JORC únicamente se requiere de una caída de agua o desnivel de un metro (1mt.) para que esta bomba pueda elevar agua hasta un tanque a mayor altura, para uso agrícola de riego. La bomba de ariete Arroyo es una bomba hidráulica económica y útil, que sirve para explicar tecnológicamente su funcionamiento, porque funciona automáticamente sin necesidad de motor. Por consiguiente no ocasiona gasto alguno y requiere un mínimo de atención. Este aparato es de construcción sólida, terminado con un ajuste perfecto para que su rendimiento de trabajo sea de lo más eficiente y su funcionamiento constante. De un arroyo, vertiente, río, etc., de donde exista una caída de agua se puede obtener, por medio de esta bomba, elevar agua a un punto distante y de mayor elevación que su nivel natural. La cantidad de litros por hora de agua elevada depende de la altura de caída con que se alimente a la bomba. En la siguiente tabla Usted podrá ver la potencia de elevación de la bomba de ariete Arroyo, correspondiente a la altura de caída inicial de agua. La cantidad de agua elevada, correspondiente a esta tabla es de un mínimo de 1.500 litros por día. No es indispensable que exista un gran caudal ni una gran caída para su funcionamiento. Basta con una caída de un metro de altura para obtener buenos resultados y no hay que olvidar que la bomba de ariete Arroyo trabaja las 24 horas los 365 días del año. Por esto aunque sea poco el caudal de alimentación de agua que llega a la bomba, en propósitos agrícolas satisface suficientemente la necesidad. Consumo (Q caudal en metros cúbicos sobre segundos) de la bomba de ariete por tamaño dimensional (pulgadas)

De todos estos criterios de clasificación, quizás el más operativo de cara a la elección previa de un determinado diseño sea el último de los mencionados, ya que raramente se decide "a priori" si el grupo a instalar ha de tener tal o cual tipo de flujo o un número de impulsores establecido. De todos modos dicho criterio no establece una clasificación estanca ya que, por ejemplo, en determinados casos, una bomba de diseño horizontal puede disponerse verticalmente, o una bomba sumergida bien puede instalarse en posición horizontal. Hecha esta aclaración a continuación desarrolláremos desarrollár emos brevemente cada uno de los diseños citados en este último criterio.

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Comparación contra bomba eléctrica A modo de bien sustituto una bomba eléctrica podría satisfacer las mismas necesidades de la plantación escogida para el estudio de experimentación. El caudal de agua y la eficiencia energética del sistema de riego podrían reflejar una demanda energética de valor característico expuesta en las estadísticas que presenta esta colación. En una análisis del rendimiento de una bomba eléctrica se observó el costo ecológico energético de su operatividad (Instituto Fordham, New York, 2001), dando como resultado el siguiente cuadro. La entrada (inputs) se refiere a la observación de consumo en base a kilo calorías y a duración de uso (años). Las salidas (Ouputs), que representan el coste económico de la funcionalidad de la bomba, así como el efecto de los gases de escape en la ecología del entorno, tienen las mismas unidades que las entradas. Consumo y salida de planta eléctrica para propulsión de agua (Otto 2 tiempos)

Según PASOOLAC Corporation, dedicada a la realización de bombas hidráulicas en El Salvador, relaciona este importe ecológico-económico, con el Ariete. Los resultados enfatizan que el consumo de una bomba eléctrica, y las deducciones de su operación durante tiempo prolongado superan en un 62% a la bomba hidráulica de Ariete. Como desventaja, la misma empresa señala que las bombas de Ariete, necesitan de condiciones especiales para su instalación, lo que conlleva a ofertar el aparato y el servicio de instalación, adecuación de terrero, envolviéndose en un producto-servicio, que requiere un nivel mas de capacidad en las productoras, beneficio que contrarresta a las eléctricas, cuyo enfoque es de producto para venta como tal.

Comparación contra bomba de motor A diferencia de la eléctrica, la energía que sustenta a las bombas de motor, es el combustible, gasolina y diesel. Es la bomba más producida, vendida y usada en el mercado, incluso, los niveles de importación registrados por la Dirección de Aduanas, en donde se globaliza, como un motor de combustión, reflejan la cantidad de uso del equipo. Las bombas de motor tienen una ventaja sobre las eléctricas, y una reconocida ventaja sobre las hidráulicas. La capacidad de movimiento de una bomba, con respecto a la demanda de una producción agrícola industrial de altos niveles, aproximadamente 16,000 hectáreas, solo puede ser satisfecha con equipos de motor que funcionan con combustible. Sin embargo, los costes del combustible contrarrestaran la efectividad productiva de una plantación. Según las estadísticas de la ONE, mostradas en el renglón de los costos de producción, cuando una plantación demanda una factura eléctrica que supera las ganancias de la industria, el negocio agropecuario se vuelva insostenible. Las bombas de motor generan costos variables, que no tienen la capacidad de ser evaluables fácilmente.

Condiciones medioambientales Este cuadro es el resultado de una análisis hecho por Ramp Pump Manufacturer, la empresa americana más antigua en el mercado de bombas hidráulicas. Los resultados fueron utilizados para el proyecto de canalización agropecuaria en 18 comunidades de Brasil, hacia el 1998. La empresa realizo la sustitución de unas 470 unidades y sistemas de bombeo por riego, incluyendo tuberías y

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sistemas de goteo, para evaluar el coste ecológico de las plantas de riego, por tecnologías, que representa una ventaja latente sobre el análisis de la nueva técnica.

Guía de los procesos de producción del diseño JORC

El proceso de producción de bombas hidráulicas de Ariete lleva un conjunto de etapas, definidas a continuación, suponiendo estándares de calidad básicos: 1) Obtención de materia prima Acero galvanizado Fibra de Vidrio Plástico ABS 1032 Aleación de aluminio 1062 2) Obtención de materiales de ensamble Válvulas Check vertical 16 cm Válvulas Check de fondo 16 cm Llave mariposa de cierre circular 16cm Abrazaderas 18 cm Tornillos ½ pulg. Rosca para perno ½ pulg Uniones macho-hembra Cinta adherente Pintura roja de carrocería Pintura gris de carrocería 3) Fabricación Fabricació n de la base (Fundición, Torno y Fresa Industrial) 4) Ensamblaje (taller de ensamblaje) 5) Revisión de calidad (departamento de pruebas de de calidad) 6) Terminación Terminaci ón (departamento de terminaciones) terminaciones ) 7) Etiquetado y configuración de venta (taller de etiquetado) 8) Venta (de almacén) 9) Transportación 10) Instalación

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PLANOS E IMÁGENES DEL DISEÑO DE LA BOMBA HIDRÁULICA JORC

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ESTUDIO ECONÓMICO DEL PROYECTO Análisis financiero de la Bomba de Ariete en uso agrícola La finalidad de esta parte del trabajo es establecer la rentabilidad de la inversión en el proyecto de diseño de bombas hidráulicas para implementación en agricultura dominicana. Objetivamente el titulo del proyecto habla del diseño como centro de la investigación y propuesta de inversión. Se ha realizado el diseño especial de una bomba hidráulica da ariete para uso agrícola, y en esta etapa documento, se guiará hacia cual es el valor de la producción o fabricación del diseño propuesto, para fines de obtención de beneficios. Los parámetros que definen la inversión, están expresados en el pago de la inversión, que en este caso es el número de unidades monetarias que el inversor debe desembolsar para conseguir que las primeras etapas definidas en operatividad, empiecen a funcionar dentro del proceso de diseño para implementación. En segundo lugar, la vida útil del proyecto refleja en número de años estimados durante los cuales la inversión en el diseño de bombas hidráulicas para implementación generara rendimientos. Al final nos encontraremos con el flujo de efectivo, en el que se reflejarán los resultados entre los cobros y pagos, en la función que se atiene en cada uno de los años en los que permanecerá la inversión, generando beneficios. Orientados así, y a través de los procesos de producción definidos en el estudio técnico se preverán los costos de producción y se estimarán los beneficios, ambos mediantes proyecciones de la inversión. Ajustando a priori un criterio de rentabilidad para que la producción de las bombas sea eficiente, el proceso de fabricación contempla la utilización de una fábrica alterna para la fundición de la base de acero galvanizado de la bomba de Ariete. El taller que se requerirá será de ensamblaje y etiquetado. Los elementos de dicho taller serán calculados como parte de la inversión, en las etapas subsiguientes: Inversiones fijas del proyecto 

Para el estudio económico de este proyecto se elaboro un flujo de efectivo en términos constantes, es decir, con costos y precios constante durante el tiempo. Así mismo, s hace con conocida certidumbre, es decir, sin análisis de riesgo. Primero se cuantifica toda la información del diseño para implementación de bombas hidráulicas, con el fin de determinar el presupuesto de efectivo y luego se construye el flujo de efectivo para determinar la rentabilidad de la producción. En este caso, se valdrá de los datos recopilados para el diseño del ariete hidráulico JORC.

P a g e | 25 Cuadro de Inversiones Fijas  Las inversiones que se realizarán durante el año 0.

Inversiones Iniciales Fijas Activos equipos de oficina Activos dotación del taller de ensamblaje Constitución de empresa JORC Hidraulic S.A. Registro de marca JORC Activos comerciales Gastos preoperativos Total de inversiones fijas

Año 0 (RD$ ) 83,357 180,000 47,000 40,000 170,000 238,000 758,357

Año 1 (RD$ )

0

Datos extraídos de las siguientes fuentes: Cotización de Equipos de oficina Sonar Rodríguez S.A Taller Industrial Robles Ref. Ing. Miguel Robles  Oficina Nacional de la Propiedad Industrial ONAPI  Secretaría de Estado de Industria y Comercio 

Los activos de oficina son los mínimos para dotar las instalaciones del taller de ensamblaje con una unidad empresarial. La depreciación de estos activos comienza en el año 1, por un período de 5 años. En el caso particular, va desde las redes telefónicas, hasta la instalación de computadores e impresoras, así como los sistemas operativos. La dotación del taller de ensamblaje, reúne a los activos necesarios para que la empresa pueda realizar el ensamble de las partes de la Bomba Hidráulica, para la operación de la misma. La depreciación de estos activos comienza en el año 1, por un periodo, también de 5 años. La matriculación legal de la empresa tiene un costo inicial definido por el estado dominicano. El pago de estos impuestos, los notarios, abogados y asesores se asientan conjuntamente. Estos se amortiguan a 5 años desde el primer año de operación del proyecto. El registro de la marca, se realiza individualmente al de la empresa, según las leyes dominicanas, investigadas en las instituciones correspondientes. Dentro de este tipo de activos las adecuaciones del taller, y la tecnología de trabajo con respecto al almacenamiento de datos de operación, contribuyen a inversiones que se amortizan durante 5 años, desde el primer año de operación del proyecto. Dentro de los activos comerciales, expresados en la tabla, los dispensadores de los elementos complementarios (aquellos no fabricados de la bomba) propiciarán a través de la venta, el flujo de ingresos de la empresa. La inversión de este renglón se realizará durante el primer año de operación, de manera que la inversión se pone en el flujo de efectivo en el año 0. Se despreciarán desde el primer año. Finalmente, en los gastos preoperativos se consideraron transportes, servicios e imprevistos. Costos del proyecto 

En primer lugar, mediante el esquema de producción analizaremos el costo de elaborar una unidad de bomba hidráulica de Ariete JORC.

P a g e | 26 Costos de fabricación y ensamble de la  Bomba JORC por unidad de producción 

1.

Fabricación de la Base

Operación por unidad de fundición de base Operación por unidad de tornado de base Operación por unidad de fresado de base Operación de moldeo de cámara de aire (plástico polietileno) Transportación por unidad de bases a taller de ensamblaje Operación de ensamblaje por unidad

2.

Adquisición de materiales complementarios

RD$ (por unidad de producción) (Procesos de costos de unidad estimados en una fábrica industrial de modelos metálicos MODCAM Fundición e Industrialización) 2435.00  2400.00  400.00  600.00  100.00  500.00 

(Ferretería Americana, Cotización del 09 de octubre de 2009)

Válvula check retención 16 cm Válvula check retención vertical 16 cm Impulsor de peso 8cm x 23cm aleación 1060 Aluminio Arandelas de roscado Adaptador macho hembra Tubo de 2 metros de polietileno de 0.18 m Tubo de 20 metros de polietileno de 0.8 m Juego de gomas de retención de 16 cm Pernos Abrazaderas

324.00 

Llave mariposa 0.18 m TOTAL DE COSTOS DE FABRICACIÓN POR UNIDAD

150.00 

250.00  150.00  65.00  50.00  350.00  1040.00  50.00  100.00  50.00 

9,014.00 

En la segmentación del mercado se determinó que las bombas de Ariete representan el 1% en demanda del mercado total de consumidores, en relación a los agricultores formales establecidos en los informes agropecuarios definidos en el capítulo del estudio de mercado. El equivalente a ese porcentaje, también debe ser relacionado con que el 25% del mercado segmentado de usuarios de bombas de Ariete, con respecto a 1% sobre bombas eléctricas y de motor, que poseen tres ingenieros, que actualmente fabrican las bombas en un comercio informal. En la siguiente tabla supondremos que satisfacemos una porción inicial del mercado con la producción de 200 bombas de Ariete anuales. El costo total de fabricación ascendería a RD$ 1,802,800.00. Se construye a partir de ese enfoque una tabla para los costos totales del proyecto:

Costos anuales basados en un nivel de ventas del 100% (en RD$) Servicios Públicos Alquiler de Taller Servicio de Seguridad Costos de mantenimiento Salarios empleados Insumos de oficina Insumo de planta Insumo de aseo Costo de fabricación de la bomba Adecuación bianual de mecanismo Costos totales

178,900.00 300,000.00 240,000.00 100,000.00 160,000.00 30,000.00 150,000.00 72,000.00 1,802,800.00 50,000.00 3,083,700.00

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Ingresos 

Las entradas de efectivo o ingresos del proyecto de bombas JORC para agricultura, se generan en función de la venta de dichas bombas. De acuerdo con el estudio de mercado, las ventas se estiman abarcar el 1% de la población de agricultores formales de la región norte, especialmente dirigida a Santiago y Santiago Rodríguez. Se estima que 200 200 de estos productores productores adquirirán adquirir án la JORC para el uso, en el primer ano del proyecto.

El precio por unidad de Bomba JORC se ha evaluado en la función de los costos de producción agregándole el beneficio estimado requerido para satisfacer, y ofertándose justamente con respecto a las alternativas conocidas, y realmente escazas en la región. El precio común de una bomba de Ariete, con las capacidades definidas en el estudio técnico, ronda los RD$ 20,000 a $40,000.00 pesos. En el caso particular de la JORC el precio real de oportunidad es RD$ 25,000 pesos. Representando 2,7 veces el costo de producción, dejando beneficios cerca de RD$16,000.00. Ahora bien, si se supone que se venden las 200 unidades por año, obtendríamos un ingreso anual de RD$ 5,000,000.00. Depreciaciones 

Todos los activos de la empresa se depreciarán a 5 años, empezando desde el año 1, ya que las depreciaciones se llevan al final del periodo donde se lleva a cabo la inversión. Todos los valores se han estimado a través de las cotizaciones. Se ha ajustado una tasa, para afectar el valor en el libro de la depreciación, según el objeto, y la misma proporcionalidad a la tasa de interés. Y se ha considerado un criterio de flujo constante del dinero en el proyecto. Depreciación de Activos (RD$ ) JORC Hidraulic Año 0 Año 1 Año 2 Año 3 0 17,471.4 17,471.4 17,471.4 Activos equipos de oficina Valor libros 83,357 65,885.6 48414,2 34942,8 0 36,000.0 36,000.0 36,000.0 Activos dotación del taller Valor libros 180,000 144,000.0 108,000 72,000.0 0 34,000.0 34,000.0 34.000.0 Activos comerciales Valor libros 170,000 136,000.0 102,000 68,000.0 Total Depreciación 0 87,471.4 87,471.4 87,471.4

Año 4 17,471.4 17,471,4 36,000.0 36,000.0 34,000.0 34,000.0 87,471.4

Año 5 17,471.4 0 36,000.0 0 34,000.0 0 87,471.4

Amortizaciones 

Se amortizaran a 5 años los activos intangibles (Registro (Regi stro de marca de de la Bomba de Ariete) y los activos diferidos detallados en la parte de inversiones (Constitución de empresa y Gastos operativos)

Amortización de inversiones a modelo constante en RD$ Amortización de Inversiones Año 0 Constitución de empresa 0 Registro de marca 0 Gastos preoperativos 0 TOTA TOTAL DE AMORTIZ MORTIZAC ACII N 0

Año 1 9400 8000 47600 65000

Año 2 9400 8000 47600 65000

Año 3 Año 4 Año 5 9400 9400 9400 8000 8000 8000 47600 47600 47600 65000 65000 65000

P a g e | 28 Capital de trabajo  CAPITAL DE TRABAJO ANUAL EN RD$

0

1

2

3

4

5

0

0

0

0

0

0

132,000 132,600 130,000 130,000 162,000 162,600

133,300 130,000 163,300

133,900 134,300 134,900 130,000 130,000 130,000 163,900 164,300 164,900

118,000 120,000

120,000

120,000

118,000 244,000

120,000 120,000 120,000 120,000 243,300 243,900 244,300 244,900

ACTIVO CORRIENTE 

Cuentas por cobrar Suministros e insumos Efectivo en caja Total de Activo Corriente -PASIVO CORRIENTE 

Cuentas por pagar Total de Pasivo Corriente TOTAL

120,000 242,600

120,000

120,000

FLUJO DE EFECTIVO REALIZADO EN TERMINOS CONSTANTES PROYECTO DE INVERSIÓN BOMBA DE ARIETE JORC – JORC  – USO AGRICOLA REP.DOM. INGRESOS POR AÑOS (RD$) Ventas (constantes) TOTAL DE INGRESOS

0 0 0

1 5000000 5000000

2 5000000 5000000

3 5000000 5000000

4 5000000 5000000

5 5000000 5000000

EGRES EGRESOS OS POR POR A OS (RD (RD$) $) Inversiones Activos equipos de oficina Activos dotación del taller Constitución de empresa JORC Registro de marca JORC Activos comerciales Gastos preoperativos Total Inversión Costos Servicios Públicos Alquiler de Taller Servicio de Seguridad Costos de mantenimiento Salarios empleados Insumos de oficina Insumo de planta Insumo de aseo Costo de fabricación de la bomba Adecuación bianual de mecanismo Total costos TOTAL DE EGRESOS POR AÑOS (RD$) Amortización Depreciación CAPITAL DE TRABAJO (RD$) TOTAL FLUJO DE EFECTIVO

0

1

2

3

4

5

83,357 180000 47000 40000 170000 238000 758357

0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 758357

178900 300000 240000 100000 160000 30000 150000 72000 1802800 50000 3083700 3083700

178900 300000 240000 100000 160000 30000 150000 72000 1802800 0 3083700 3033700

178900 300000 240000 100000 160000 30000 150000 72000 1802800 50000 3083700 3083700

178900 300000 240000 100000 160000 30000 150000 72000 1802800 50000 3083700 3083700

178900 300000 240000 100000 160000 30000 150000 72000 1802800 0 3083700 3033700

0

1

2

3

4

5

0 0

65000 87471.5

65000 87471,5

65000 87471,5

65000 87471,5

65000 87471,5

0

1

2

3

4

5

244,000 242600 243300 243900 244300 -758357 1649828,5 1701228,5 1650528,5 1649928,5 1699528,5

TMR 13% VPN RD$ 4,534,112.17 TIR 138%

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Flujo de efectivo del proyecto Bomba Hidráulica JORC 5 años 2000000

Proyección

1500000    s    o    s    e    p     $    D    R

1000000 500000 0 1

2

3

4

5

6

-500000 -1000000

Punto de equilibrio 

Los costo fijos totales equivalen a RD$3,083,700, el costo por unidad de producción es de RD$9,014.00 y el precio final es de RD$25,000. Con estos datos, mediante una fórmula conocida, así como el propio Valor Presente Neto de la inversión obtenemos le punto de equilibrio de las ventas: Qequilibrio



CF T  PV



CVU  

3,083,700.00 

(25, (25, 000.00 000.00 9,014.00 9,014.00))



193u



Se requerirá eficientemente la producción de 193 unidades de bombas hidráulicas para concentrar la empresa en el punto de equilibrio de ventas. Análisis final 

Con el fin de determinar cuáles son las variables que más afectan el rendimiento económico del proyecto, se realizó un análisis de sensibilidad donde se tienen en cuenta independientemente, el costo de las bombas JORC, precios de venta, costo de las fabricación, ventas anuales y costo fijos. Cada alteración de estas variables afecta la rentabilidad del proyecto.

El precio de las bombas es la variable que mas afecta el desempeño del proyecto, seguido por el precio de operación y el costo de las mismas. Es por esto que es muy importante tratar de ser lo mas eficiente posible en el proceso de producción de las bombas, tratar de negociar la reducción de los costos y haciendo el comercio efectivo de las bases diseñadas. El precio de venta de las bombas es una variable que depende principalmente del mercado, y no puede afectar fácilmente por decisión de la empresa. Se puede deducir que la estructura financiera de la empresa está establecida como un modelo de poco estudio. Habría que concretar un escrutinio más provechoso, con tal de generar una realidad de proyección más útil. El reto fundamental está en garantizar la venta de las 200 unidades de las bombas en un mercado que poco conoce de la tecnología, y el que necesita ser incentivado con precios y maquinarias tan útiles como la bomba hidráulica de Ariete diseñada.

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CONCLUSIONES En el proceso de investigación el proyecto se enfrentó ante la situación de escases de datos. Lo que guarda relación estrecha con tratarse de tecnologías que no poseen una base de datos formal, si no, que por ser novedosas y de aplicación reciente, carecen de investigaciones avales de referencia. A tal problema no hay soluciones rápidas sobre la procedencia con la recolección de datos, validación y utilización final de los mismos. El punto donde existe una variabilidad o incertidumbre sobre los datos, se refleja en la definición del mercado. Y con esto, la demanda es afectada, el punto de equilibrio, pero mucho antes, el análisis del flujo de efectivo de la Bomba Hidráulica de Ariete JORC. Un proyecto con total certidumbre requerirá de un análisis mas detallado del mercado, para determinar la función de producción exacta, y la viabilidad de la inversión, sabiendo los reales interés, o demanda del mercado de consumidores dentro de la producción agrícola dominicana. El ariete es una alternativa viable y ecológica para el uso, no se descarta que lo se para la inversión pero hace falta la educación en el uso de la tecnología, y el impulso de programas de participación de comerciantes agrícolas, en materia de renovación y control energético de las fincas. Dado ese paso, el producto se fortalecerá para competir en el mercado con eficiencia indiscutible.

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GLOSARIO Bomba hidráulica:  Una bomba es una máquina hidráulica generadora que transforma la energía (generalmente energía  mecánica) con la que es accionada en energía hidráulica del fluido incompresible que mueve. Impulsor de válvula:  Una válvula se puede definir como un aparato mecánico con el cual se puede iniciar, detener o  regular la circulación (paso) de líquidos o gases mediante una pieza movible que abre, cierra u  obstruye en forma parcial uno o más orificios o conductos. Pesa de válvula:  El peso y la válvula funcionada presión amplía un compartimiento sellado cuando está sujetado al  suficiente peso para cerrar su válvula asociada. El peso y válvula funcionada presión también incluye  un pistón responsivo de la presión que se abra y cierre la válvula, y que es responsivo a la presión en  el compartimiento sellado, y a la presión del líquido en la pieza anular bien. Velocidad:  La velocidad es una magnitud física de carácter vectorial que expresa el desplazamiento de un objeto  por unidad de tiempo. Se la representa por y se la expresa en metros por segundo (m/s) en el  Sistema Internacional de Unidades. RPM (unidad de energía):  Revoluciones por minuto (rpm, RPM o r/min) es una unidad de frecuencia, usada frecuentemente  para medir la velocidad angular. HP (unidad de potencia) :  El caballo de potencia, también conocido como caballo de fuerza, es una unidad de potencia utilizada  en el Sistema Anglosajón de Unidades. Se denota hp o HP o Hp, del término inglés «Horse Power», expresión que fue acuñada por James Watt en 1782. Se define como la potencia necesaria para elevar verticalmente a la velocidad de 1 pie/minuto un  peso de 33000 libras, y equivale a 745,699871582160 W.

Válvula de mariposa:  Una válvula tipo mariposa es un dispositivo para interrumpir o regular el flujo de un fluido en un  conducto. Válvula de de Check (Retención) (Retención) :  La válvula de retención esta destinada a impedir una inversión de la circulación. La circulación del  líquido en el sentido deseado abre la válvula; al invertirse la circulación, se cierra. Hay tres tipos  básicos de válvulas de retención: 1) válvulas de retención de columpio, 2) de elevación y 3) de  mariposa. Aleación :  Se trata de una mezcla sólida homogénea de dos o más metales, o de uno o más metales con  algunos elementos no metálicos. Se puede observar que las aleaciones están constituidas por  elementos metálicos en estado elemental (estado de oxidación nulo).

P a g e | 32 Fundición :  Se denomina fundición al proceso de fabricación de piezas, comúnmente metálicas pero también de  plástico, consistente en fundir un material e introducirlo en una cavidad, llamada molde, donde se  solidifica. Torno (proceso industrial):  Se denomina torno (del latín tornus, y este del griego τόρνος, giro, vuelta)1 a un conjunto de máquinas herramienta que permiten mecanizar piezas de forma geométrica de revolución. Fresado:  El fresado consiste principalmente en el corte del material que se mecaniza con una herramienta  rotativa de varios filos, que se llaman dientes, labios o plaquitas de metal duro, que ejecuta  movimientos de avance programados de la mesa de trabajo en casi cualquier dirección de los tres  ejes posibles en los que se puede desplazar la mesa donde va fijada la pieza que se mecaniza. Perno:  Se denomina perno a una pieza metálica, normalmente de acero o hierro, larga, cilíndrica, semejante  a un tornillo pero de mayores dimensiones, con un extremo de cabeza redonda y otro extremo que  suele ser roscado. Arandela:  Una arandela es un disco delgado con un agujero, por lo común en el centro. Normalmente se  utilizan para soportar una carga de apriete. Caudal :  En dinámica de fluidos, caudal es la cantidad de fluido que pasa por el río en una unidad de tiempo. Volumetría :  Volumetría es el proceso de medición de la capacidad de combinación de una sustancia, por medio  de la medición cuantitativa del volumen necesario para reaccionar estequiometricamente con otra  sustancia. Golpe de Ariete:  El golpe de ariete se origina debido a que el fluido es ligeramente elástico (aunque en diversas  situaciones se puede considerar como un fluido no compresible). Riego:  El riego  consiste en aportar agua al suelo para que los vegetales tengan el suministro que necesitan  favoreciendo así su crecimiento. Se utiliza en la agricultura y en jardinería. Aspersión:  El riego por aspersión es una modalidad de riego mediante la cual el agua llega a las plantas en  forma de "lluvia" localizada. Fibra de vidrio :  La fibra de vidrio (del inglés fiberglass) es un material fibroso obtenido al hacer fluir vidrio fundido a  través de una pieza de agujeros muy finos  ( espinerette  espinerette  ) y al solidificarse tiene suficiente flexibilidad  para ser usado como fibra. Acero galvanizado: El El acero galvanizado es aquel que se obtiene luego de un proceso de  recubrimiento de varias capas de la aleación de hierro y zinc.

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Polietileno :  El (PE) es químicamente el polímero más simple. Se representa con su unidad repetitiva (CH  2 -CH 2  2 )   n . Por su alta producción mundial (aproximadamente 60 millones de toneladas son producidas  anualmente (2005) alrededor del mundo) es también el más barato, siendo uno de los plásticos más  comunes. Agroecológico :  La  agroecología  es la aplicación de los conceptos y principios de la ecología al diseño, desarrollo y  gestión de sistemas agrícolas sostenibles. Rendimiento energético:  Es el cociente entre energía útil y energía suministrada. Consumo energético:  Es el cociente de la energía suministrada con la consumida y facturada a KW./ph  Eficiencia energética:  Es la relación entre la cantidad de energía consumida y los productos y servicios finales obtenidos. Se puede optimizar mediante la implementación de diversas medidas e inversiones a nivel  tecnológico, de gestión y de hábitos culturales en la comunidad . comunidad .1 Presión barométrica :  Término para presión atmosférica. Expresada en pulgadas de Mercurio  ( in  in -  -  Hg). La presión barométrica, se determina por la altura a la cual llega el mercurio en un tubo de vidrio  por la fuerza de la presión atmosférica (relativa a la presión cero absoluto). 14.7 psi= 1 barra, 100  kpa 0 29.92 in-Hg. , a una temperatura de 80 grados Fahrenheit (26.7 grados  Centígrados  ) a nivel del  mar .

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BIBLIOGRAFÍA Diseño mecánico de bombas hidráulicas  Derek Steinberg, 2da Edición, 2003  McGraw Hill  Análisis de rendimiento en bombas eléctricas y de motor  Apuntes de clases de Ingeniero José R. Jiménez  Termodinámica  Instituto Tecnológico de Santo Domingo 2008  La agricultura de América Latina y el Caribe, Estrategias para el fin de siglo  Embajada de España en la República Dominicana  Publicación del 23 de enero del 2001 Agroecolgia y uso de energías alternativas para el desarrollo económico de las comunidades  productivas  Instituto del Suelo de Brasil  Golpe de Ariete  Mecánica de fluidos  Merle C. Potter, David C. Wiggert  Edición 3, Cengage Learning Editores, 2002  Diagnostico y estrategias para el sector agropecuario dominicano  Secretaria de Estado de Agricultura  Instituto Interamericano de Cooperación para la agricultura  2006  Informe del Sector Agropecuario  Balances energéticos 2000-2004  Secretaria de Estado de Agricultura  Uso de energía por renglones productivos  Informe Estatal de Producción 20004  Secretaría de Industria y Comercio  Proyecto de energía alternativa para uso productivo en Latinoamérica y el Caribe  Banco Interamericano de Desarrollo  Publicación virtual de Enero del 2006  Uso de Arietes en Agricultura Mexicana  Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza CATIE  Unidad de producción de Medios educativos  2004  Estudio de eficiencias de bombas eléctricas y de motor  Unidad de Investigación de energías alternativas  Secretaria de Gobernación Mexicana del Medio Ambiente y Uso de Recursos Naturales  Mario Gutiérrez 

P a g e | 35 Jaime Rojas  2008  Ejecución de Proyectos Regionales Agropecuarios 2007  Departamento de Investigaciones gubernamentales y municipales  Costa Rica  Estadísticas de reglones productivos nacionales 2005  Oficina Nacional de Estadísticas ONE  Estudio de Agricultura colectiva y la experiencia en la educación medioambiental de comunidades  rurales en la Región Norte Febrero, Abril 2008  BID-FAO  Informe sobre el Régimen agrario dominicano 1998-2004  Secretaria de Estado de Agricultura  Reseña geográfica de la producción en la región norte de la República Dominicana  1988-1998, Secretaria de Estado de Agricultura