Diseño y construcción de un prototipo de una pileta de agua danzante audio-rítmica.

Abstract

El presente trabajo de tesis abarca el diseño y construcción de un prototipo de pileta de agua danzante audio rítmica, esta investigación pretende enfocar la ausencia de este tipo de piletas en nuestro medio y su futura aplicación. A través de la literatura recabada sobre el objeto de estudio, se pudo analizar y seleccionar el tipo de pileta a construir, así como sus elementos mecánicos y electrónicos. Se selecciona una pileta de tipo dinámico, está compuesto por dos bombas, dos electroválvulas, un depósito para almacenamiento y recirculación de agua, instalación de tuberías, accesorios PVC y un tablero de control, está montado en una estructura tipo metálica. A través de la metodología del diseño de redes hidráulicas se realizan los cálculos para determinar el caudal y altura manométrica, para luego dimensionar las bombas, las cuales alimentan dos circuitos. El circuito requiere una bomba de 0.5HP y consiste en un tramo octogonal, en cambio, el circuito dos consiste en 5 chorros centrales requiriendo una potencia de 1HP. Posteriormente se trazan las curvas características tanto de la bomba como de la instalación y se encuentran los puntos óptimos de funcionamiento. En la automatización se utiliza la tarjeta Arduino Mega 2560, la cual controla las bombas, el sistema de iluminación led RGB y las electroválvulas. Se hace uso del puente H L298 para las maniobras de iluminación ya que estas requieren de un flujo de corriente mayor al brindado por la tarjeta Arduino, así mismo se utiliza un módulo relé entre la Arduino y electroválvulas. Dentro de la programación se propone que en base a una señal de audio (analógica) se diferencien rangos de la señal que se traducen de 0 a 1023 bits y de acuerdo a distintos rangos de estos valores se ordena las maniobras en los periféricos de salida. Produciendo como resultado un juego de aguas en los chorros y un juego de seis colores diferentes en la iluminación, al reproducir cualquier tipo de archivo mp3. Por último se realizan pruebas de funcionamiento hidráulico y eléctrico en todos los elementos seleccionados, pudiendo verificar los resultados esperados, también se hace una valoración económica de todos los rubros que intervinieron en la construcción.