Ingeniería básica y de detalle para la instrumentación de una planta prototipo de gasificación de lecho fijo
DOI:
https://doi.org/10.15332/iteckne.v12i2.1241Palabras clave:
Calibración, instrumentación, gasificación, sensor, variableResumen
Los sistemas de gasificación demandan un análisis a la hora de seleccionar la instrumentación (temperaturas, caudales, peso, válvulas, motores, entre otros), un costo de mantenimiento, calibración, esquemas de instalación, sistemas de control y una fácil manipulación; que hace necesaria una ingeniería básica y de detalle. En el presente documento se esboza un análisis de la instrumentación y una aplicación de un sistema de control no lineal en una planta prototipo de gasificación de lecho fijo. La selección de la instrumentación industrial se desarrolló en función de la posición de los sensores y actuadores, en el tratamiento de limpieza de algunas variables, en la linealización alrededor del punto de operación, en el acondicionamiento y tratamiento de la señal; que solo la parte experimental valida la instrumentación, aunque factores externos afectan el proceso de gasificación (condiciones climáticas, tiempos de operación, tiempos de mantenimiento, etc.) que hace dispendioso una constante supervisión.Descargas
Citas
C. Guerrero, F. Sierra y S. Ramírez, Procesos de gasificación de materiales orgánicos, Bogotá, Colombia, Asociación de Ingenieros Mecánicos de la Universidad Nacional de Colombia, 2008.
J. U. Castellanos, F. E. Sierra-Vargas y C. Guerrero-Fajardo, «Modelado del proceso de gasificación de biomasa para aprovechamiento energético: una revisión al estado del arte,» Revista ITECKNE, vol. 9, nº 2, pp. 95-105, 2012.
A. Creus, Instrumentación Industrial, Editorial Marcombo, 2011.
J. U. Castellanos, Evaluar la aplicación de un sistema de control basado en redes neuronales, para el proceso de gasificación con aire u oxígeno del reactor de lecho fijo del laboratorio de plantas térmicas y energías renovables, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, 2012.
Deustches Institüt für Normung, DIN IEC 584-2, 2002. [En línea]. Available: www.din.de.
C. A. Forero-Núñez, J. U. Castellanos y F. E. Sierra-Vargas, «Control de una planta prototipo de gasificación de biomasa mediante redes neuronales,» Revista Ingeniería Mecánica Tecnología y Desarrollo SOMIM, vol. 4, nº 5, pp. 161-168, 2013.
ASTM Standard E871-82, Standard Test Method for Moisture Analysis of Particulate Wood Fuels, ASTM International, West Conshohocken, 2013.
ASTM Standard E872-82, Standard test method for volatile matter in the analysis of particulate wood fuels, ASTM International, West Conshohocken, 2013.
ASTM Standard E1755-01, Standard test method for ash in biomass, ASTM International, West Conshohocken, 2007.
C. A. Forero-Núñez, J. Jochum y F. E. Sierra-Vargas, «Effect of the particle size and the addition of cocoa pod husks on the properties of sawdust and coal pellets,» Ingeniería e Investigación, vol. 35, nº 1, p. In press, 2015.
C. A. Forero-Núñez, J. Jochum y F. E. Sierra-Vargas, «Chractareization and feasibility of biomass fuel pellets made of Colombian timber, coconut, and oil palm residues regarding European standards,» Environmental Biotechnology, vol. 8, nº 2, pp. 67-76, 2012.
S. Ramírez R., “Simulación computacional del proceso de gasificación de biomasa en el reactor de lecho fijo,” tesis de Maestría, Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia: Universidad Nacional de Colombia. Grupo de Investigación Mecanismos de Desarrollo Limpio y Gestión Energética, 2010.
R. F. López y J. M. F. Fernández, Las redes neuronales artificiales. Fundamentos teóridocs y aplicaciones prácticas, Madrid: Netbiblo S.L., 2008.
J. F. Niño F., “Diseño de un programa para el entrenamiento y simulación de redes neuronales usadas en el control de procesos térmicos,” tesis de Maestría, Universidad Nacional de Colombia Grupo de Investigación Mecanismos de Desarrollo Limpio y Gestión Energética, Bogotá, Colombia, 2010.
C. Galeano, Modelamiento matemático: Aplicaciones, Bogotá, Colombia, 2010.
S. Huailin y G. Xiucai, Decoupling control of multivariable time-varying systems based on PID neural network, China: Department of Information and Control Engineering, Guangzhou University, 2004.
J. García, Nuevas tendencias en redes neuronales artificiales: Extreme Learning Machine, Cartagena, Colombia: Departamento de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones, Universidad Politécnica de Cartagena, 2006.
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
La revista ITECKNE se encuentra registrada bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial 4.0 Internacional Por lo tanto, esta obra se puede reproducir, distribuir y comunicar públicamente, siempre que se reconozca el nombre de los autores y a la Universidad Santo Tomás. Se permite citar, adaptar, transformar, autoarchivar, republicar y crear a partir del material, siempre que se reconozca adecuadamente la autoría, se proporcione un enlace a la obra original y se indique si se han realizado cambios.
La Revista ITECKNE no retiene los derechos sobre las obras publicadas y los contenidos son responsabilidad exclusiva de los autores, quienes conservan sus derechos morales, intelectuales, de privacidad y publicidad. Sin embargo esta facultada para editar, publicar, reproducir y distribuir tanto en medios impresos como digitales, además de incluir el artículo en índices internacionales y/o bases de datos, de igual manera, se faculta a la editorial para utilizar las imágenes, tablas y/o cualquier material gráfico presentado en el artículo para el diseño de carátulas o posters de la misma revista.