Diseño e implementación de un sistema de control para una bomba de calor con asistencia solar

Abstract

En este documento se presenta el desarrollo e implementación de un sistema de control de temperatura difuso en una placa de desarrollo Arduino Mega 2560, el controlador logró el calentamiento de agua por medio de un colector solar plano con asistencia de una bomba de calor. Se realizó un estudio teórico de la planta para encontrar como se realiza la transferencia de calor al agua y que variables son claves en el proceso, se realizó una instrumentación de temperatura, presión y radiación, parámetros claves, además, desde una interfaz de usuario desarrollada en el lenguaje de programación Python, donde se visualiza la información en tiempo real en la planta, se aprecian las gráficas donde se analizan la variación de datos, se manipulan los actuadores desde un modo manual para realizar pruebas en el módulo hasta un punto de temperatura máxima posible. Se diseñó y simuló en Matlab una estrategia de control, que funciona desde el modo automático en la interfaz, donde se solicita una temperatura deseada dentro del rango de trabajo del sistema. Se realizaron pruebas de funcionamiento en el mes de noviembre del año 2019, dentro del campus de la Universidad Francisco de Paula Santander de la ciudad de Cúcuta, Colombia.