Methods for data collection and analysis 136

El sistema de control implementado (proporcional-integral) ha otorgado al sistema un tiempo de estabilización de la salida relativamente bajo a pesar de que los resultados de las pruebas se ven afectados por un sobre-impulso, la razón se basa en que los sistemas térmicos poseen una respuesta lenta.

La licencia de prueba de la WEB HMI tiene un tiempo al término de dos horas, es una limitante para el proyecto porque es necesario detener el procedimiento que se está ejecutando para reiniciar el PLC. No obstante está la versión ‘Home’ que cuesta USD$99 o la ‘Enterprise’ USD$999, según el fabricante (Resologis).

El líquido refrigerante tiene unas propiedades que permiten suministrarle energía por debajo de 0℃ sin cambiar de estado, permitiendo que el sistema estuviera en la capacidad de bajar la temperatura del líquido de proceso a 4℃, la cual es una magnitud díficil de lograr dado el tiempo total que requiere el proceso y la estructura sobre la que está montado.

Tener la alternativa de fijar una temperatura deseada por el usuario, en un rango limitado, hacen que el sistema sea dinámico en su respuesta.

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4. CONCLUSIONES

El acoplamiento del evaporador de la unidad de refrigeración junto con el intercambiador de calor, actuando como agente conductor el refrigerante, produjo una eficiencia sobresaliente del proceso ya que la transferencia térmica es la más directa posible y de pocas pérdidas al estar en un comportamiento cerrado. La transferencia al producto se lleva a cabo en unos 20 segundos aproximadamente.

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La servo-válvula tuvo un buen desempeño en las pruebas realizadas a pesar de haberse fabricado con un bajo presupuesto, su precisión es dependiente de los ángulos que puede ajustar el servo motor y esto está en el orden de 5 grados de precisión, su estética no es la mejore pero no fue condicionante para ejecutar una función primordial para el proceso.

La instalación de termopozos en la composición de tuberías, también fueron construidos por iniciativa propia, se obtuvieron buenos resultados para el sistema porque su linealización fue sencilla de hacer, tienen un rango de trabajo ideal para los procesos de refrigeración y son de bajo costo, ya que pueden trabajar desde -40°C hasta 80 °C.

El intercambiador de cobre fue una buena elección dadas sus características de: conductividad térmica: el líquido de proceso recibía mayor cantidad de energía que su antecesor (de Aluminio), longitud y área transversal: el líquido dura más tiempo circulando a través de él, ya que tiene una longitud de 5 m (casi el doble que el de aluminio) y su geometría de círculos concéntricos ayudo a reconocer más fácilmente su área transversal para poder realizar cálculos más sencillos.

Eliminar la realimentación de líquido refrigerante fue una de las modificaciones más importantes del proyecto ya que con este cambio se logró mejorar el tiempo en que el sistema llegaba a su punto de trabajo, se pasó de 10 horas para llegar a 1°C a solamente 3 horas.

La decisión de implementar un Sistema embebido PLC para la estación fue por su bajo costo, su programación intuitiva, posee protocolos de comunicación industrial (MODBUS), además de que cumple con los paradigmas de un Controlador Lógico Programable de gama baja. Es un buen ejemplo y comienzo para que los estudiantes de Ingeniería puedan aplicarlo y sacarle provecho, además con la configuración eléctrica que se implementó el sistema permite realizar prácticas utilizando un PLC externo sin que interfiera con el que tiene el sistema, esto permite al estudiante tener muchas más opciones de trabajo.

Al ser un sistema de temperatura, el sistema tiene un comportamiento lento lo que permitió que en el sistema de control se despreciara el tiempo derivativo, ya que el sistema no sufre cambios abruptos de temperatura.

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6. ANEXOS

Guía de Laboratorio Planta de Refrigeración