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dc.rights.licenseabiertoes_ES
dc.contributor.advisorNuñez Rodriguez, Rafael Augusto
dc.contributor.authorZarate Jaimes, Cristhian Joel
dc.contributor.authorGutiérrez Solano, José Rogelio
dc.contributor.authorChacón Salcedo, Cristian
dc.contributor.otherFandiño Pelayo, Jorge Saul
dc.date.accessioned2022-03-02T12:11:46Z
dc.date.available2022-03-02T12:11:46Z
dc.identifier.citationN/Aes_ES
dc.identifier.urihttp://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/8604
dc.description.abstractLos autores de este proyecto de investigación tecnológica se enfocaron en el diseño de un control de temperatura aplicando técnicas de PID para un Biodigestor a escala, en el que se aprovecha los desechos orgánicos de origen animal y producir biogás. A su vez, se hace análisis de las variables ambientales que intervienen en el funcionamiento del biodigestor, midiendo las variables de temperatura, la producción de gas metano y la capacidad del reactor, llevando registros de los datos obtenidos para luego hacer análisis de estos. Con lo anterior se busca como resultado, la construcción de un biodigestor, implementar un sistema de control digital PID de la temperatura en lenguaje C sobre la plataforma Arduino, con el objeto de mejorar la producción de biogás con mayor eficiencia, aprovechando los desechos orgánicos de la cría y levante de cerdos en la finca la belleza, vereda el alto Girón, Santander, estos desechos después de terminar el ciclo de descomposición, fermentación y gasificación, son utilizados como abono para el cultivo. Este trabajo hace parte de la escuela de Ingeniería Electrónica de las Unidades Tecnológicas de Santander UTS.es_ES
dc.description.sponsorshipN/Aes_ES
dc.description.tableofcontents1. RESUMEN EJECUTIVO ............................................................................. 14 2. INTRODUCCIÓN ......................................................................................... 15 1. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN .............................. 16 1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ......................................................... 16 1.2. JUSTIFICACIÓN ........................................................................................ 17 1.3. OBJETIVOS ............................................................................................... 18 1.3.1. OBJETIVO GENERAL ............................................................................. 18 1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ...................................................................... 18 1.4. ESTADO DEL ARTE ................................................................................... 19 2. MARCO REFERENCIAL............................................................................. 24 2.1. MARCO TEÓRICO ..................................................................................... 24 2.1.1. BIODIGESTOR ...................................................................................... 24 2.1.2. PRODUCCIÓN DE BIOGÁS ...................................................................... 26 2.1.3. VARIABLES AMBIENTALES ...................................................................... 29 2.1.4. CONTROLADOR PID .............................. ¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO. 2.1.4.1 Acción proporcional. ................................................................. 48 2.1.4.2 Acción Derivativa. .................................................................... 49 2.1.4.3 Acción Integral. ........................................................................ 49 2.1.4.4 Ecuación del controlador PID ................................................... 49 2.1.5. ENERGÍA CALÓRICA .............................................................................. 32 2.2. MARCO CONCEPTUAL ............................................................................. 42 2.2.1. BIOGÁS ............................................................................................... 42 2.2.2. DIGESTIÓN ANAERÓBICA ....................................................................... 42 2.2.3. DIGESTIÓN AERÓBICA ........................................................................... 43 2.2.4. BIOMASA ............................................................................................. 43 2.2.5. TIPOS DE BIOMASA ............................................................................... 43 2.2.6. BIODIGESTOR ...................................................................................... 44 2.2.7. PLATAFORMA ARDUINO ......................................................................... 44 2.2.7.1 Placas de Arduino: ................................................................... 45 2.2.7.2 Arduino Uno: ............................................................................ 45 2.2.7.3 Arduino Mega 2560 .................................................................. 46 2.2.8. SISTEMAS DE CONTROL: ....................................................................... 47 2.3. MARCO ESPACIAL .................................................................................... 50 3. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN .............................................................. 51 3.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN ................................................................................. 51 3.2. ENFOQUE DE LA INVESTIGACIÓN ..................................................................... 51 3.3. TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE LA INFORMACIÓN ............................................. 52 3.4. METODOLOGÍA .............................................................................................. 53 4. DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO ............................................. 55 4.1. IDENTIFICACIÓN DE LAS VARIABLES AMBIENTALES DE ACUERDO CON EL LUGAR DE ESTUDIO Y SELECCIÓN DE LOS SENSORES OPTIMOS . 55 4.1.1. IDENTIFICACIÓN DE LAS VARIABLES AMBIENTALES DEL LUGAR DE ESTUDIO . 55 4.1.2. SELECCIÓN DE LOS SENSORES ÓPTIMOS PARA EL BIODIGESTOR ............... 56 4.1.3. SELECCIÓN DEL MÓDULO DE CONTROL DE POTENCIA POR PWM............... 65 5. RESULTADOS ............................................................................................ 68 5.1. FASE I: IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES AMBIENTALES Y SELECCIÓN DE SENSORES DE MONITOREO ........................................................................................................ 68 5.1.1. VISITA DE CAMPO ................................................................................. 68 5.1.3. REVISIÓN DOCUMENTAL ........................................................................ 72 5.1.4. VARIABLES DE ESTUDIO SELECCIONADAS ............................................... 73 5.2. FASE II: DISEÑO MECÁNICO Y ELECTRÓNICO DEL BIODIGESTOR ......................... 79 5.2.1. DISEÑO MECÁNICO DEL BIODIGESTOR .................................................... 79 5.2.2. MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN DEL BIODIGESTOR ................................. 83 5.2.3. SISTEMA CONTROLADOR PID ................................................................ 85 5.2.4. ALGORITMO DE CONTROL PID EN LENGUAJE C PARA ARDUINO. ............... 94 5.3. FASE III: PUESTA EN MARCHA Y EVALUACIÓN ................................................... 98 5.3.1. REGISTRO DE INFORMACIÓN DE LOS DATOS OBTENIDOS EN EL PROCESO DE PRODUCCIÓN DE BIOGÁS........................................................................................... 98 5.3.2. ANALIZAR EL COSTO-BENEFICIO DE ESTE TIPO DE BIODIGESTORES DE ACUERDO CON LOS RESULTADOS OBTENIDOS. .......................................................... 102 6. CONCLUSIONES ...................................................................................... 105 7. RECOMENDACIONES ............................................................................. 106 8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................... 107 9. APENDICES .............................................................................................. 111 10. ANEXOS ................................................................................................... 111es_ES
dc.language.isoeses_ES
dc.publisherUnidades Tecnológicas de Santanderes_ES
dc.subjectBiodigestor, Control, Temperatura, biogás, eficienciaes_ES
dc.titleDiseño de un sistema de control PID de temperatura de lazo cerrado y monitoreo de variables ambientales, mediante la construcción de un biodigestor a escala laboratorio de materia fecal porcina, en la finca la belleza, vereda el alto, girón, Santanderes_ES
dc.typedegree workes_ES
dc.rights.holdercopyright(CC.BY.NC.ND 2.5).es_ES
dc.date.emitido2022-02
dc.dependenciafcnies_ES
dc.proceso.procesoutsdocenciaes_ES
dc.type.modalidadproyecto_de_investigaciónes_ES
dc.format.formatopdfes_ES
dc.titulogIngeniero Electronicoes_ES
dc.educationlevelProfesionales_ES
dc.contibutor.evaluatorevaluadores_ES
dc.date.aprobacion2022-01-30
dc.description.programaacademicoIngenieria Electronicaes_ES
dc.dependencia.regionbucaramangaes_ES


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