Diseño de un sistema de control automático para su implementación en el evaporador de simple efecto con serpentín del laboratorio de procesos industriales de la Facultad de Ciencias. - Patiño Robles, Teobaldo Aurelio (2015)
Se realizó el diseño e implementación de un sistema de control automático para el evaporador de serpentín de simple efecto, el mismo que se encuentra en el laboratorio de procesos industriales de la Facultad de Ciencias. Para ello se generó un modelo matemático del proceso de evaporación usando datos reales, con lo que se decidió que tipo de automatización se implementaría al proceso. Para la selección de las variables de proceso a controlar se realizó el diagnóstico de la funcionalidad del equipo en busca de fallas e impedimentos para la implementación del sistema de control. De esta manera se automatizaron las variables de proceso: temperatura del concentrado, frecuencia del motor eléctrico y el tiempo del proceso. Como controlador se usó un controlador lógico programable [PLC], que controla el proceso por programación lógica. Para medir la temperatura, se utilizó una resistencia térmica [RTD] como sensor. Para controlar la frecuencia del motor eléctrico se utilizó un variador de frecuencia desde 0 a 60 Hz. Para prestar mayor facilidad para el ingreso y monitoreo de las variables de proceso se implementaron dos vías: la pantalla HMI táctil y el panel remoto mediante red inalámbrica Wireless. En el control de flujo de suministro de vapor y agua se utilizaron electroválvulas, cerradas al fallo. Para el ajuste del sistema de control se realizaron prácticas de validación del equipo, en las que se elaboraron: mermelada, dulce de leche, jarabe de menta y uva. Con los resultados de las prácticas se obtuvieron rendimientos de: 33% para dulce de leche, 50-70% para mermelada y 60% para jarabes. La eficiencia del evaporador aumento en un 22,57%, de 66,30% sin sistema de control a 88,87% con el proceso controlado. Para el uso del evaporador se recomienda trabajar a 92ºC con un margen de error de ±2℃, y no superar los 95ºC.