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
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Date
2016-10
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Publisher
Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC)
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.
Description
In this job, the energetic evaluation of the components of the temperature training isrealized as well as the research of the alternative devices characteristics to beimplemented in order to decrease the electricity consumption. The functionality testand measurement of the electricity consume were developed for the devices that wereimplemented in the system. The mathematical model of the training system was foundto evaluate in real and simulated time and obtain a relation with regard to thefunctioning and the constant values used to tuning of the different controllers. In thetraining system the automatic process control was done using the On/Off controllers,proportional, integral proportional and derivate integral proportional analyzing theresponse of each of them. The replace of the devices in the part of the control of theniquelina by an electronic dimmer, the elimination of the electro valve and the fan, as well as PID control generates an electricity energy saving, 595,2 kW∙h per yearcomparing with the original system.Finally, a PID control implementation analysis was made in a chocolate smelter manufacturing machine where the result was 5676 kW∙h per year of electricity energy saving.
Keywords
EFICIENCIA ENERGÉTICA, CONTROLADORES, EVALUACIÓN ENERGÉTICA, ESTACIÓN DE TEMPERATURA, MICROCONTROLODADOR
Citation
Pilatasig Panchi Pablo Xavier (2016); 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. UTC. Latacunga 88 p.