# Caso Técnico — Clase 4

**Sistema:** Hidráulico de recirculación, filtración y control de calidad de agua  
**Instalación:** Centro Acuático Municipal  
**Asignatura:** Laboratorio de Máquinas y Equipos Industriales (14362-0-L-1) — USACH  
**Versión:** 1.0 — Mayo 2026  
**Destinatario:** Estudiante (documento para entregar impreso)

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## Contexto

El Centro Acuático debe operar un **fin de semana largo** (viernes 18:00 a domingo 08:00 = **38 horas continuas**) sin ingeniero de turno.

**Situación de personal:**
- El operador titular (Sr. Muñoz) está de vacaciones.
- Solo estará disponible el guardia de seguridad nocturno (Sr. Contreras).
- Contreras **NO es técnico** — puede seguir instrucciones escritas simples pero no puede diagnosticar fallas.
- El Ing. Reyes (jefe de mantenimiento) está disponible por teléfono, pero no puede asistir en persona fuera de horario laboral salvo emergencia real.

**Restricciones del sistema:**

| Restricción | Detalle |
|-------------|---------|
| Autonomía de cloro | El tanque de hipoclorito tiene autonomía para **31 horas** a tasa de dosificación normal. Faltan 7 horas. |
| Válvula de retrolavado (A2) | Es **MANUAL** — requiere que alguien vaya físicamente a la sala de máquinas y la abra con un volante. Toma ~2 minutos. |
| Contreras | Buena voluntad, pero tiende a dormitar después de las 02:00. Si está rondando el perímetro, puede tardar 10 minutos en llegar a la sala de máquinas. |
| Presupuesto | No permite instalar válvula automática hasta el próximo trimestre. |
| Presión política | El alcalde llamó el viernes: **"No quiero quejas de padres este fin de semana. Cero cierres."** |
| SEREMI de Salud | Puede clausurar si encuentra incumplimiento de DS 209. Multa + publicación. |

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## Actuadores disponibles

| ID | Actuador | Control | Nota |
|----|----------|---------|------|
| A1 | Bomba de recirculación (15 HP) | Automático (variador) | Funciona solo |
| A2 | Válvula de retrolavado | **MANUAL** | Contreras puede operarla con instrucciones impresas |
| A3 | Bomba dosificadora (hipoclorito) | Automático (proporcional) | Autonomía 31h (insuficiente) |
| A4 | Válvula de drenaje de emergencia | Automático (fail-open) | Se abre sola si hay corte de energía |
| A5 | Válvula de reposición agua fresca | Automático (motorizada) | Para diluir concentraciones |

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## Condiciones de emergencia (shutdown automático)

| Condición | Acción |
|-----------|--------|
| ORP < 450 mV por > 2 min | Shutdown bomba + alarma |
| Caudal total < 20 m³/h por > 1 min | Shutdown bomba |
| ΔP > 50 kPa | Shutdown bomba |
| Pérdida de señal de sensor > 5 min | Modo degradado + alarma |

**Importante:** Después de un shutdown automático, el sistema **NO puede reiniciarse sin un ingeniero.** Contreras no tiene autorización para reiniciar.

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## Capacidades de Contreras

**Puede hacer:**
- Ejecutar retrolavado manual con instrucciones (abrir y cerrar válvula A2)
- Reconocer alarmas en el panel (botón verde)
- Llamar al Ing. Reyes si la alarma es roja

**NO puede hacer:**
- Diagnosticar causa de una alarma
- Modificar tasa de dosificación
- Decidir si abrir o cerrar la piscina al público
- Reiniciar el sistema post-shutdown

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## Restricciones presupuestarias

| Mejora posible | Costo | Estado |
|---------------|-------|--------|
| Válvula de retrolavado automática | $2.800 USD | Presupuestada para Q3 (no disponible ahora) |
| Tanque de hipoclorito más grande (1000→2000 L) | $1.200 USD | No aprobado |
| Operador de fin de semana | $800 USD/mes | "No hay presupuesto de personal" |
| Sensor de nivel en tanque químico | $150 USD | Aprobado pero no instalado |
| Telemetría (alertas remotas al Ing. Reyes) | $400 USD | Instalado parcialmente (solo alarma de shutdown) |

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## Consigna

Diseñe un **protocolo de operación para las 38 horas** que Contreras pueda ejecutar.

Su protocolo debe responder:

1. ¿Cuáles son las 3 fallas más probables durante el fin de semana?
2. Para cada falla: ¿qué debe hacer Contreras? ¿Qué NO puede hacer?
3. ¿En qué punto se escala al Ing. Reyes?
4. ¿Cómo distribuye los 31h de cloro para cubrir 38h?
5. ¿Qué trade-offs está aceptando y cuáles son los riesgos?
6. ¿Qué le dice al alcalde si decide restringir operación?

Usa la **Ficha Pre-AI** que te entrega el docente para estructurar tu respuesta.

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**Reglas de esta fase:**
- Trabaja solo con lápiz y papel.
- No uses celular, computador, internet ni ninguna herramienta de IA.
- No busques la solución perfecta. Busca una que funcione a las 3 AM con lo que tienes.
- El tachado no se borra: forma parte de tu rastro de pensamiento.

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*Protocolo IA-Socrático · Laboratorio de Máquinas y Equipos Industriales · USACH · 2026*