Diseño e Implementación de un modulo intercambiador de calor para el laboratorio de Ingeniería Electrónica de la Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo

Abstract

La presente investigación tiene como objetivo el diseño e implementación de un módulo intercambiador de calor para el laboratorio de Ingeniería Electrónica, buscando una mejora continua en el aprendizaje de los alumnos de la escuela profesional de Ingeniería Electrónica. El proyecto está dividido en tres partes: la primera comprende el reconocimiento del proceso que se va automatizar y el cálculo de los parámetros para su dimensionamiento. La segunda parte comprende el diseño mecánico, eléctrico y electrónico del módulo intercambiador de calor y el módulo de caldera eléctrica. Asimismo, se realiza la selección de sensores y equipos necesarios para la implementación del equipo en conjunto. La tercera parte comprende la evaluación de funcionamiento del módulo y los beneficios que genera, el proceso da inicio con el ingreso manual de la temperatura deseada en la caldera y en el intercambiador de calor, a través de un Relé controlador de temperatura. Una vez indicadas las temperaturas deseadas, se da inicio de forma manual al liberar el botón de emergencia y presionar el botón start. El programa en modo automático hace que las bombas se enciendan y empiecen a llenar tanto a la caldera como al intercambiador de calor, cuando el agua alcance la boya de nivel mínimo en la caldera, esta mediante su resistencia empezará a funcionar, elevando la temperatura del agua hasta llegar al valor ingresado y abriendo una válvula solenoide para el paso de vapor hacia el intercambiador de calor. Finalmente, el sensor de temperatura (PT100) es el encargado de generar la señal para abrir la válvula solenoide de salida al alcanzar la temperatura deseada. Esta temperatura puede ser visualizada mediante un termómetro instalado en la tubería de salida del agua, pudiendo así realizar la evaluación correspondiente por parte de la persona que realiza este proceso. Se concluye; que el diseño e implementación de este equipo permite el aprendizaje del control manual y de dos posiciones de un módulo intercambiador de calor, demostrando así las competencias adquiridas en los cursos de Sistemas de Control Industrial y, generando una mejora tanto en la enseñanza práctica como en el aprendizaje de los alumnos de la Escuela Profesional de Ingeniería Electrónica de la Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo.