Controlador óptimo para la regulación de temperatura de un termosifón de 100lt utilizado en instalaciones de ACS

• Andrés R., Salcedo B. ; Gerzhel G., Gómez J. ^[1]
  1. [1] Universidad Belloso Chacín- Maracaibo
• Localización: Ciencia e Ingeniería: Revista de investigación interdisciplinar en biodiversidad y desarrollo sostenible, ciencia, tecnología e innovación y procesos productivos industriales, ISSN 2389-9484, Vol. 8, Nº. 1, 2021 (Ejemplar dedicado a: Ciencia e Ingeniería - ISSN 2389-9484 (enero-junio); e5500704)
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Optimal controller for temperature regulation in a 100lt thermosyphon facilities used in HSW
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• Resumen
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    En la actualidad, el uso de sistemas de energías alternativas tiene un crecimiento preponderante debido a la alta contaminación y mal manejo de las energías no renovables. La base de la implementación de estos nuevos sistemas es la evaluación del rendimiento de los mismos, es así que para el caso de los colectores solares termosifón para calentamiento de agua de uso sanitario se requiere la recopilación de datos para su posterior estudio. Este artículo persigue la aplicación del método de Control Optimo en un sistema de calefacción utilizado en instalaciones de agua sanitaria, adoptado como un método de obtención de energía alternativa conocido como Termosifón modificando su punto máximo de eficiencia cuando el dispositivo se encuentra programado para modo de operación en condiciones climáticas favorables, tomando en cuenta como punto de partida el control total de las perturbaciones que directamente afectan al sistema generando pérdidas de energía para este. Esta investigación está enmarcada como tipo descriptiva, expuesta en un diseño de campo no experimental y transeccional, en el cual se utilizan herramientas de software sistematizado para modelar y simular el funcionamiento del sistema junto a el tipo de control propuesto. A lo largo del proyecto se desarrollan las fases para poder lograr cumplir cada uno de los objetivos propuestos las cuales fueron: Fase 1 Descripción del proceso y estudio de las variables que intervienen en el funcionamiento del sistema; Fase 2: Matemáticamente el proceso del termosifón; Fase 3: Diseñar el controlador óptimo propuesto para el punto máximo de eficiencia y fase 4: Evaluación y análisis de los resultados. De dicha investigación cabe resaltar la importancia en la aplicación y la implementación de la eficiencia energética y el aprovechamiento de la energía solar proveniente de factores de radiación que se generan en el remplazo de los combustibles fósiles referentes a la búsqueda de energías alternativas.

  • English

    At present, the use of alternative energy systems is a major growth due to high pollution and mismanagement of non-renewable energy. The basis of the implementation of these new systems is evaluating the performance of the same, so that in the case of thermosyphon solar collectors for water heating sanitary data collection for further study is required. This paper seeks to apply the method of Optimal Control in a heating system used in drinking water installations, adopted as an alternative method of obtaining energy known as Termosyphon modifying its maximum efficiency point when the device is programmed to mode of operation in favorable weather conditions, taking into account as a starting point the total control of disturbances that directly affect the system generating energy lost to this. This research is framed as descriptive, stated in no experimental design and transactional field in which systematic software tools to model and simulate the system performance with the proposed control type used. Throughout the project phases to achieve meet each of the proposed objectives which were developed: Stage 1 description of the process and study of the variables involved in the operation of the system; Phase 2: Mathematically the process the boiler; Phase 3: Design the proposed for peak efficiency and optimal controller Phase 4: Evaluation and analysis of results. From this investigation it is worth noting the importance in the application and implementation of energy efficiency and the use of solar energy from radiation factors generated in the replacement of the reference to the search for alternative energy sources