Módulo de Entrenamiento de un Sistema de Control en Cascada aplicado a una Caldera Industrial con Pre- Calentamiento Usando Energía Solar.

Abstract

Las industrias actuales como son la industria alimenticia, de bebidas, petrolera, entre otras, suelen hacer uso de calderas dentro de sus procesos ya sea para la generación de energía eléctrica, esterilización, calefacción, etc. y para ello suelen usar combustibles fósiles generando un alto consumo del mismo y a su vez contaminando el medio ambiente. Además, se requiere que el personal que se encarga del control del proceso en las calderas tenga un conocimiento del mismo para que haya un funcionamiento correcto y óptimo del proceso de modo que no ocurran daños a la salud del personal, en los equipos y por ende perjuicios económicos para las industrias. Es por ello que, en la presente tesis se propone implementar un módulo de entrenamiento que permita conocer el principio fundamental del funcionamiento de las variables de control de presión y temperatura del proceso en las calderas y a su vez proponer el uso de la energía solar como fuente de energía para el pre-calentamiento de la caldera. Con el uso de la energía solar se busca obtener un mayor rendimiento en la generación de vapor y de ese modo evitar las caídas de presión que afectan a los procesos y a su adecuado funcionamiento. Así mismo se buscó optimizar el consumo energético a través el uso de la implementación de un sistema de control PID en cascada como lógica de control para el proceso de las variables de presión y temperatura, las cuales son fundamentales en su funcionamiento. Por lo que, se construyó un sistema de generación de vapor compuesto por una caldera básica, se implementó un módulo de entrenamiento de un sistema de Control PID en cascada para el control de presión y temperatura para la caldera y adicionó un economizador con energía solar para mejorar la eficiencia del sistema de generación de vapor. Se puso en funcionamiento el módulo de entrenamiento construido y logró el control de las variables de presión y temperatura del proceso a través del sistema PID en cascada consiguiendo un proceso más eficiente y amigable al medio ambiente.

Palabras clave: caldera, control cascada, sintonización