Control y evaluación de parámetros físicos por computadora: Aplicado a una cocina solar en construcción

Abstract

La realización del presente trabajo de tesis tiene como objetivo principal plantear las inmensas posibilidades que nos ofrece el uso del ordenador como elemento de apoyo para un eficiente control y seguimiento de los diversos parámetros físicos que intervienen en un experimento o en un proceso productivo. Así, mediante la elaboración de un programa específico y lógico por excelencia, es posible tomar decisiones instantáneas en función de los valores medidos (por ejemplo temperaturas), permitiendo que el proceso experimental o productivo sea controlado en forma totalmente automatizada. Este pequeño preámbulo deja notar que las posibilidades de acción que tenemos está limitado únicamente por la calidad de los elementos sensores o transductores a ser utilizados. Pero las posibles aplicaciones no tienen límite, por lo que con esta tecnología es factible realizar trabajos multidisciplinarios. Afortunadamente la electrónica cuenta cada vez más con elementos transductores de alta sensibilidad dispuestos en forma de pastillas o de circuitos integrados de fácil utilización y bajo costo. De estos depende la precisión del proceso de medición. Es necesario también resaltar que el sistema computarizado permite medir y controlar en forma casi continua y por tiempos muy prolongados los diversos parámetros físicos seleccionados. Este proceso se realiza midiendo en forma rotativa, según la secuencia diseñada en el programa, las diversas señales emitidas por los sensores respectivos (uno a la vez). Esto se conoce en el ámbito de la electrónica como multiplexado.

El período o tiempo que transcurre entre una medición y la siguiente también es controlado por el programa, lo que significa que podemos decidir y es dable tener una secuencia de periodos cortos y largos según lo requiera cada parámetro, mostrando así una gran flexibilidad y adaptabilidad de este método a las condiciones experimentales específicas. Para poder mostrar las bondades de este método, se propuso como tema de aplicación e investigación, el control y evaluación de los parámetros físicos que intervienen en las pruebas experimentales del modelo de una cocina solar con dos reflectores planos en el colector, que se está desarrollando en el Área de Energía Solar de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Ingeniería. Lo que hace de este un trabajo mutuamente cooperativo, y cuyos resultados se muestran al realizar el balance energético y el cálculo de la eficiencia del sistema. Finalmente es menester destacar que el enorme número de datos que se maneja con este método, da lugar a una exquisita información detallada de los fenómenos físicos que acontecen, lo cual queda a disposición y total libertad de interpretación por parte del experimentador. En este trabajo, se desarrolló además otros programas alternativos auxiliares que permitieron por ejemplo obtener promedios, mostrar los resultados gráficamente, realizar cálculos, juntar o separar información, seleccionar datos, etc., necesarios para el logro del objetivo trazado.