Especificaciones del problema

Requerimientos particulares del hogar:
  • Debe tratarse de una casa, no un apartamento.
  • No hay restricción de los niveles que posea
  • Ubicación: Para hogares que se encuentren en regiones cálidas, donde la temperatura no descienda de 10°C en ninguna época del año (se trata de hogares ubicado en países tropicales cercanos al ecuador).
  • La casa debe tener techo al aire libre (abierto a la atmósfera), donde pueda recibir luz y calor del sol (no debe tener impedimentos como árboles sobre el tejado ni cualquier otra obstrucción).
  • No debe compartir paredes externas laterales con las casas vecinas (casas a los lados). Es decir no puede tratarse de casas estilo townhouse.
  • No importa la humedad relativa del ambiente en ningún momento, ni la altitud de la zona residencial.
  • Zona residencial puede estar ubicada sin ningún problema en zonas costeras o cercanas al mar.
  • Casas construidas de materiales de alta resistencia, ejemplo concreto, vigas metálicas de refuerzo y todos los requerimientos básicos ingenieriles que cumplan normas ISO para la construcción y materiales que cumplan las normas ASTM. Se aceptan casas de madera que cumplan con las normas básicas de diseño bajo las normas ISO y UNE. Aquellas casas que no cumplan con ello, no pueden ser  consideradas para este proyecto.
  • Casas con terreno mayor a 60 m^2.


DE LOS EQUIPOS O DISPOSITIVOS
Funcionales
  • Tanto para la nevera, aire acondicionado, lavadora, secadora y cocina se puede diseñar un sistema o dispositivo para cada uno de estos equipos para reducir su consumo eléctrico proveído. De ser así cada uno de ellos no puede superar los 200 Kgf de peso. Puede tratarse de sistemas o dispositivos a instalarse internamente o externamente a la casa, o combinación de ambos.


Para dispositivos internos (interior de la casa, bajo techo):
  •             Dimensiones: No mayor a 2500 lts y altura no mayor a 2,5 m (altura máxima: techo), para cada dispositivo perteneciente a un equipo por individual. Si se trata de un dispositivo que regula el gasto energético a varios de los equipos mencionados (dos o más), se puede disponer de una habitación o recinto que cumpla lo siguiente: 15 m^2 mínimo y altura máxima  techo (2,5 m aproximadamente).


Para dispositivos externos (exteriores de la casa; colocados sobre el techo o terraza, en el patio trasero, jardín, etc.):
  •             Dimensiones: Disponibilidad de aproximadamente 30 m^2 de superficie en el techo, jardín o patio trasero. Altura máxima 4 m. y 10000 lts de volumen máximo.
  •           Peso máximo 200 kgf para cada dispositivo de cada equipo, si se trata de un dispositivo que regula el consumo a varios equipos el límite de peso es de 800 kgf. De ser necesario, se debe construir una nueva plataforma o reforzar el lugar de instalación que servirá como base al dispositivo.
  •           Sistema o dispositivo pueden requerir potencia eléctrica, lo deseado es que la potencia eléctrica neta proveída y consumida por el hogar disminuya un 30 % en comparación al valor promedio anual de los últimos 6 meses.
  •           No debe ser alimentado con algún tipo de combustible como gasolina, kerosene, gas tóxico o algún elemento mínimamente contaminante. Energía con la cual puede operar el equipo o sistema puede ser eólica, mecánica, eléctrica, magnética, térmica renovable (ejemplo energía solar) y cualquier otra no contaminante.


Para ambos tipos:
Condiciones de Ambiente y Entorno:
  •            En cuanto a la fabricación, las condiciones ambientales deben ser suficientes para que un manufacturero tenga las condiciones adecuadas para fabricar el diseño. Temperatura entre 22 y 28 °C, Humedad relativa entre 30 y 80 %, etc. El fabricante debe contar con todas las herramientas adecuadas según requerimientos de diseño. También debe contar con el espacio físico para ello, evitando intemperie y trabajar en superficies de arena, polvo o cualquier elemento de partículas pequeñas que afecte la precisa construcción de las piezas del sistema previamente diseñado.
  •            De acuerdo al diseño, se definirán aspectos siguientes: almacenaje, transporte, embalaje. Se indicarán cual además cuales deben ser las condiciones para ello, tanto ambientales, de entorno y cualquier otra necesaria.
  •          Las condiciones de operación nominal también serán definidas luego del diseño de cada elemento del dispositivo o sistema ahorrador.
  •            Las cargas que soportará el/los dispositivos no puede ser elevada, la única carga será la necesaria para que cumplan su función (ejemplo una bomba resistirá la carga de presión del fluido necesaria bajo un rango de operación, pero esta no está diseñada contra impactos de gran magnitud).
  •            Deben soportar un terremoto de hasta 8,0 en la escala de Richter.
  •            Debe existir un mecanismo controlador automático para que funcione de acuerdo a necesidades, para evitar que las personas del hogar sean usuarios directos y para prevenir malos usos. Ejemplo es que exista un dispositivo controlador que permita al dispositivo ahorrador funcionar en horas prefijadas por el usuario en un día.


Usuario
·         Los usuarios son los miembros que habitan el hogar, a pesar de tener en cuenta que estos no posean los conocimientos técnicos básicos de instalación y mantenimiento, sí podrán operar el dispositivo o sistema a diseñar, siempre siguiendo instrucciones claras y rigurosas. Este aspecto es fundamental ya que son los miembros del hogar los principales beneficiados del producto, por lo tanto deben saber administrar y controlar por completo tanto el tipo de energía consumida en el hogar como el (los) aparato(s) en cuestión.
·         Máquina operativa por sí misma, modo de control y regulación automático, con opción a que el (los) usuario(s) puedan intervenir en el mecanismo de control del equipo si fuese necesario.
·         Controladores de gran ergonomía que beneficien a los usuarios de realizar poco o casi nulo esfuerzo físico y que sean de fácil manejo.

Interfaces
  •           Debe existir la posibilidad de diseñar uno o más dispositivos como solución al problema planteado, y a su vez estos pueden interactuar entre sí convirtiéndose en un sistema híbrido que realice múltiples funciones.
  •            Instalación siempre supervisada por el diseñador o personal técnico calificado. El nivel técnico y de complejidad también será definido luego de realizar el diseño; tomando en cuenta igualmente las condiciones del ambiente o entorno.


Vida de Servicio
  •            30 años mínimos de operación nominal para cada dispositivo o para el sistema completo.
  •            Operando 24 horas diarias durante todos los días del año.
  •            15 años de operación fuera de su rango nominal, a su máxima capacidad de carga.


Mantenimiento
  •           Mantenimiento anual obligatorio por personal técnico calificado para ello.
  •            Se trata de un sistema de dispositivos que operan simultáneamente; se debe realizar mantenimiento de cada dispositivo por separado y uno a la vez, y el sistema debe tener la capacidad de seguir operando al detener la operación de uno de sus componentes  por mantenimiento.
  •            Debe existir la posibilidad de realizar mantenimiento en cualquier época del año.


Costo del Producto
  •           Al tratarse de dispositivos o productos innovadores, se busca abaratar los costos lo máximo posible. Esto es una finalidad intrínseca del diseño, para que el producto sea competente en el mercado.


Transporte
  •             De acuerdo al diseño, se definirá cual es el método óptimo de transporte y su coste. Se indicará si existe un requerimiento especial de embalaje y todos los requerimientos adicionales.


Tiraje
  •            Producción en masa.


Medios de Fabricación y Procesos
  •           Puede existir la subcontratación para fabricar los dispositivos, o pueden tratarse de dispositivos previamente fabricados y de venta en el mercado, y la labor será acoplarlos con el fin de diseñar un sistema eficiente de múltiples dispositivos para reducir el 30 % de la energía.


Plazos de entrega
  •            Se trabajará en un diseño que sea de instalación en menos de dos semanas hábiles. Para los tiempos de fabricación no existe una limitación de tiempo en principio, pero se requerirá que apenas el cliente ordene su(s) productos, estén completamente fabricados y disponibles.
  •            Margen de tolerancia de entrega final del trabajo: Por ser un trabajo casero, con muchas variables involucradas, las tolerancias de entrega deben ser amplias, por lo tanto se establecerá un máximo de dos semanas extras.


Documentación
  •            Planos, manual de usuario, manual de posibles fallos, manual de mantenimiento, garantía, hojas de especificaciones técnicas.


Venta, uso y retirada
  •            Dispositivos de impacto nulo sobre el medio ambiente.
  •            Equipo técnico calificado debe sustituir o tratar el material potencialmente peligroso si este fuera incluido en el diseño de los dispositivos.