Implementación de un módulo de suelo radiante por agua para el laboratorio de termo-fluidos de la Universidad Católica de Santa María

• Autor: Alpaca Rendón, Orlando Jesús
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2021
• Institución: Universidad Católica de Santa María
• Repositorio: UCSM-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.ucsm.edu.pe:20.500.12920/11127
• Enlace del recurso: https://repositorio.ucsm.edu.pe/handle/20.500.12920/11127
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Módulo de suelo radiante por agua; Control PID; Atmega328p; Interfaz hombre-máquina; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.03.01

En el presente documento se desarrolló un módulo con fines educativos de un sistema de calefacción por suelo radiante por agua para el laboratorio de termo-fluidos de la Universidad Católica de Santa María, el cual se pretende sirva como un medio experimental para complementar las bases teóricas sobre los principios termodinámicos que intervienen en este tipo de sistemas de climatización y promover su uso en la industria local. Se diseñó el módulo de manera que pueda ser manipulado de manera manual mediante interruptores, y también para que pueda ser manipulado mediante una computadora por medio de una interfaz hombre-máquina desarrollada en el programa Labview. Por ello, el presente documento detalla el diseño mecánico y electrónico del módulo. El diseño mecánico contiene los cálculos pertinentes para el dimensionamiento de los componentes funcionales del módulo de suelo radiante por agua, de manera que el módulo quede operativo en su modo de trabajo manual. El diseño electrónico comprende el diseño del sistema pertinente para que el módulo pueda ser operado por una computadora, incluyendo el desarrollo de un sistema de control digital PID (Proporcional-Integral-Derivativo) modificado en su forma PI-D implementado en el microcontrolador Atmega328p para controlar la temperatura del agua de abastecimiento del módulo. El microcontrolador se programó utilizando el entorno de desarrollo integrado (IDE) Atmel Studio 7 (Microchip Studio), con el compilador GCC en lenguaje C. Finalmente se realizó un análisis de incertidumbre en la medición de los sensores de temperatura que interactúan con el microcontrolador para su calibración.