[EN] SUMMARY
It is a fact that in our environment there is a water shortage that affects the agricultural
and urban freshwater consumption. The environmental conditions of climate change will
aggravate the situation in the coming years. The efficient management of water
resources is, and will be, an important issue for society that must be addressed from a
social and technological point of view.
Although nonfarm consumption represents only 30% of the total demand for freshwater,
the urban water use is the more worrying because it directly affects the lives of people.
A shortage of water resources is answered from two points of view. On the one hand,
increasing supply through an increase in water uptakes, transfers from surplus basins, or
desalination. On the other hand the reduction of demand, or efficient demand
management. It is from this approach where this research takes place.
The aim of the thesis is to develop a methodology to select the most appropriate water
saving system to equip a building.
The selection process arises from two approaches, each corresponding to a different use
of the building. For buildings intended to develop a productive activity a cost-benefit
selection method is used. For other buildings, a multicriteria selection method is used.
For this last situation, application of analytic hierarchy process to selection of water
saving systems is chosen.
For the implementation of the multicriteria selection method, a series of selection criteria
have to be defined and considered: water conservation, energy conservation, social and
environmental impact, design, and economic viability.
Each device or water saving system should be characterized on the basis of each of
these criteria. In the thesis has been developed the way to characterize the "water
efficient systems" for every of the selection criteria defined.
As part of the characterization process, it is necessary to know drinking water demand
patterns produced in the building. To do this, a water consumption audit can be
performed, for the existing buildings, or results of similar buildings can be extrapolated,
in the event that the building were a new construction that is going to be equipped with
water efficient systems. The thesis shows how to carry out an audit of water consumption
of the building. Also, some studies of water demand patterns in residential buildings are
set. A self-done study on water patterns demands in the area of Valencia is presented.
For the economic viability of implementing water saving systems it is very important that
the size of all its equipments are as tight as possible to the use made of them in the
building. Therefore, a study of the optimal and economic dimensioning of rain water
harvesting systems has been made.
It has also been theoretically studied the generating capacity of water condensation in
air conditioning systems, for its use in water supply facilities. This information is used for
equipment sizing of this water saving system. As there was no verified information on the
validity of the theoretical method, measurements have been performed to contrast them.
Finally, in this thesis measurements, studies, analysis, and equipment characterization,
had been performed to make available a complete methodology for multi-criteria
selection of the most suitable water efficient systems to equip a given building. / [ES] RESUMEN
Es una realidad que en nuestro entorno existe un déficit hídrico que afecta tanto al
consumo agrícola de agua dulce como al consumo urbano de agua potable. Las
condiciones ambientales de cambio climático agravarán la situación en los próximos
años. La gestión eficiente de los recursos hídricos es, y será, un tema importante para
la sociedad que debe ser abordado desde un punto de vista social y tecnológico.
Aunque el consumo no agrícola supone sólo una 30% de la demanda total de agua
dulce, es el uso urbano del agua, que consume la mayor parte de ese porcentaje, el
más preocupante por cuanto afecta directamente a las condiciones de vida de las
personas.
A la escasez de recursos hídricos se responde desde dos perspectivas. Por un lado el
aumento de la oferta, a través de un aumento de las captaciones, trasvases desde
cuencas excedentarias, o desalación. Por otro lado la reducción o gestión eficiente de
la demanda. Es desde este enfoque desde donde se desarrolla este trabajo de
investigación.
El objetivo de la tesis doctoral es desarrollar una metodología para la selección de los
sistemas de ahorro de agua potable más adecuados para equipar en un edificio.
El proceso de selección se plantea desde dos aproximaciones, correspondiendo cada
uno de ellos a un uso diferente del edificio. Para los edificios destinados a desarrollarse
una actividad productiva se utiliza un método de selección coste-beneficio. Para el resto
de edificios se utiliza un método de selección multicriterio. Para esta situación se ha
optado por aplicar el método del proceso analítico jerárquico a la selección de
sistemas de ahorro de agua.
Para la aplicación de la selección multicriterio, se han definido una serie de criterios a
tener en cuenta: ahorro de agua, ahorro de energía, impacto socio-ambiental, diseño,
y viabilidad económica.
Cada dispositivo o sistema de ahorro de agua debe ser caracterizado en base a cada
uno de estos criterios. En la tesis se ha desarrollado la forma de caracterizar los
denominados "sistemas de hidroeficiencia" para cada uno de los criterios de selección
definidos.
Como parte del proceso de caracterización, es necesario conocer la forma de consumir
agua potable que se produce en el edificio. Para ello se puede realizar una auditoría de
demandas, en el caso que el edificio exista, o se debe extrapolar resultados de edificios
similares, en caso que el edificio sea un edificio de nueva planta que se quiere equipar
con los sistemas de hidroeficiencia, ya de partida. En la tesis se indica cómo llevar a
cabo una auditoría del consumo de agua del edificio. Igualmente se exponen algunos
estudios de patrones de consumo en edificios de viviendas, y se presenta un estudio
propio sobre patrones de demanda en la zona de Valencia, para la que no existía
información.
Para la viabilidad económica de la implantación de los sistemas de ahorro tiene gran
importancia que su tamaño sea lo más ajustado posible al uso que se hace de ellos en
el edificio. Por ello, se ha hecho un estudio del dimensionado óptimo y económico de
los sistemas de aprovechamiento de aguas pluviales.
Igualmente se ha estudiado de forma teórica la capacidad de generación de agua de
condensación de los sistemas de climatización, para su aprovechamiento en las
instalaciones de suministro de agua. Dicha información se utiliza para el dimensionado
de los equipos de ese sistema de hidroeficiencia. Como no había información
contrastada sobre la validez del método teórico, se han realizado mediciones para
contrastarlos.
Con todo, en la tesis que se presenta se han realizado las mediciones, estudios,
análisis y caracterización de equipos necesarios para que se disponga de una
metodología completa para la selección multicriterio de los sistemas de hidroeficiencia
más adecuados para equipar un determinado edificio. / [CAT] RESUM
És una realitat que en el nostre entorn hi ha un dèficit hídric que afecta tant el consum
agrícola d'aigua dolça com al consum urbà d'aigua potable. Les condicions ambientals
de canvi climàtic agreujaran la situació en els pròxims anys. La gestió eficient dels
recursos hídrics és, i serà, un tema important per a la societat que ha de ser abordat
des d'un punt de vista social i tecnològic.
Encara que el consum no agrícola suposa només una 30% de la demanda total d'aigua
dolça, és l'ús urbà de l'aigua, que consumix la major part d'eixe percentatge, el més
preocupant ja que afecta directament les condicions de vida de les persones.
A l'escassetat de recursos hídrics es respon des de dos perspectives. Per un costat
l'augment de l'oferta, a través d'un augment de les captacions, transvasaments des de
conques excedentàries, o dessalatge. Per un altre costat la reducció o gestió eficient de
la demanda. És des d'este enfocament des d'on es desenrotlla este treball d'investigació
L'objectiu de la tesi doctoral és desenrotllar una metodologia per a la selecció dels
sistemes d'estalvi d'aigua potable més adequats per a equipar en un edifici.
El procés de selecció es planteja des de dos aproximacions, corresponent cada un d'ells
a un ús diferent de l'edifici. Per als edificis destinats a desenrotllar-se una activitat
productiva s'utilitza un mètode de selecció cost-benefici. Per a la resta d'edificis s'utilitza
un mètode de selecció multicriterio. Per a esta situació s'ha optat per aplicar el mètode
del procés analític jeràrquic a la selecció de sistemes d'estalvi d'aigua.
Per a l'aplicació de la selecció multicriterio, s'han definit una sèrie de criteris a tindre en
compte: estalvi d'aigua, estalvi d'energia, impacte socioambiental, disseny, i viabilitat
econòmica.
Cada dispositiu o sistema d'estalvi d'aigua ha de ser caracteritzat basant-se en cada un
d'estos criteris. En la tesi s'ha desenrotllat la forma de caracteritzar els denominats
"sistemes de hidroeficiencia" per a cada un dels criteris de selecció definits.
Com a part del procés de caracterització, és necessari conéixer la forma de consumir
aigua potable que es produïx en l'edifici. Per a això es pot realitzar una auditoria de
demandes, en el cas que l'edifici existisca, o s'ha d'extrapolar resultats d'edificis
semblants, en cas que l'edifici siga un edifici de nova planta que es vol equipar amb els
sistemes de hidroeficiencia, ja de partida. En la tesi s'indica com dur a terme una
auditoria del consum d'aigua de l'edifici. Igualment s'exposen alguns estudis de patrons
de consum en edificis de vivendes, i es presenta un estudi propi sobre patrons de
demanda en la zona de València, per a la que no existia informació.
Per a la viabilitat econòmica de la implantació dels sistemes d'estalvi té gran
importància que la seua dimensió siga el més ajustat possible a l'ús que es fa d'ells en
l'edifici. Per això, s'ha fet un estudi del dimensionat òptim i econòmic dels sistemes
d'aprofitament d'aigües pluvials.
Igualment s'ha estudiat de forma teòrica la capacitat de generació d'aigua de
condensació dels sistemes de climatització, per al seu aprofitament en les instal·lacions
de subministrament d'aigua. La dita informació s'utilitza per al dimensionat dels equips
d'eixe sistema de hidroeficiencia. Com no hi havia informació contrastada sobre la
validesa del mètode teòric, s'han realitzat mesuraments per a contrastar-los.
Amb tot, en la tesi que es presenta s'han realitzat els mesuraments, estudis, anàlisi i
caracterització d'equips necessaris perquè es dispose d'una metodologia completa per a
la selecció multicriterio dels sistemes de hidroeficiencia més adequats per a equipar un
determinat edifici. / López Patiño, G. (2016). Análisis y caracterización de las instalaciones interiores de suministro de agua desde el punto de vista de ahorro [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/61476 / TESIS
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upv.es/oai:riunet.upv.es:10251/61476 |
| Date | 07 March 2016 |
| Creators | López Patiño, Gonzalo |
| Contributors | López Jiménez, Petra Amparo, Martínez Solano, Francisco Javier, Universitat Politècnica de València. Departamento de Ingeniería Hidráulica y Medio Ambiente - Departament d'Enginyeria Hidràulica i Medi Ambient |
| Publisher | Universitat Politècnica de València |
| Source Sets | Universitat Politècnica de València |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/acceptedVersion |
| Rights | http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0026 seconds