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Title: Diseño e implementación de un calentador eléctrico digital instantáneo de agua de uso doméstico
Authors: Moreno Moreno, Wilian Patricio
Keywords: Electrónica de instrumentación
Potencia
Control automático
Issue Date: 29-Jan-2016
Publisher: Quito, 2016.
Citation: Moreno Moreno, W. P. (2016). Diseño e implementación de un calentador eléctrico digital instantáneo de agua de uso doméstico. 141 hojas. Quito : EPN.
Abstract: In the project an electric tankless water heater for residential use is designed and implemented. Its efficiency is based on warming quickly only the demanded water, thus saving resources such as water and electricity. The investigation consists of five phases: heater’s assembly, heater’s mathematical modeling, design of the PID controllers, synchronisation of the PID controllers and the performance results of the heater against the synchronised PID controllers. The principal components of the system are: Three high watt density resistors connected in parallel, three relays of solid state with a zero crossing detector, one for each tubular resistance; two microcontrollers, one atemega8 and one Attiny84, in order to control the power output by the tubular resistances and the flow limiter, respectively. In addition, an HMI is implemented into the system in a Matlab environment, which allows monitoring the parameters of interest during the process, such as the flow rate and water temperature.
Description: En el proyecto se diseña e implementa un calentador eléctrico de agua sin tanque para uso residencial, su eficiencia se basa en calentar únicamente el agua demandada de manera rápida, ahorrando así recursos como el agua y la energía eléctrica. La investigación está estructurada en cinco fases: montaje del calentador, modelación matemática del calentador, diseño de los controladores PID, sincronización de los controladores PID y resultados del comportamiento del calentador frente a los controladores PID sincronizados. Los componentes principales del sistema son: tres resistencias de alta densidad de potencia conectadas en paralelo; tres relés de estado sólido con detector de cruce por cero, uno para cada resistencia tubular; dos microcontroladores, un atemega8 y un Attiny84, para controlar la potencia entregada de las resistencias tubulares y el limitador de caudal respectivamente. Además se implementa al sistema un HMI en el entorno Matlab, que permite el monitoreo de los parámetros de interés durante el proceso, como el caudal y temperatura del agua.
URI: http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/14207
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