Evaluación de la eficiencia energética de un sistema de entrenamiento de temperatura para disminuir su consumo eléctrico en el laboratorio de instrumentación virtual del ITSA. Propuesta de un sistema de control

Abstract

En este trabajo, se realiza la evaluación energética de los componentes del Sistema de Entrenamiento de Temperatura, así como la investigación de las características de los dispositivos alternativos a ser implementados en miras de disminuir el consumo eléctrico, se desarrollaron las pruebas de funcionamiento y mediciones de los consumos eléctricos para los dispositivos que fueron implementados en el sistema. Se encontró el modelo matemático del sistema de entrenamiento para evaluarlo en tiempo real y simulado y obtener una relación en cuanto al funcionamiento y a los valores delas constantes utilizadas para la sintonía de los diferentes controladores. En el sistema de entrenamiento se realizó el control automático del proceso utilizando los controladores On/Off, proporcional, proporcional integral y proporcional integral derivativo, analizando la respuesta de cada uno de ellos. El reemplazo de los dispositivos en la parte de control de la niquelina por un dimmer electrónico, la eliminación de la electroválvula y el ventilador, así como la aplicación de un control PID genera un ahorro de energía eléctrica al año de 595,2 kW∙h comparado con el sistema original. Finalmente se realizó un análisis de la implementación del control PID en una máquina fundidora industrial de chocolate donde se obtuvo como resultado calculado la reducción del consumo de energía eléctrica en 5676 kW∙h al año.