DISEÑO Y DESARROLLO DE UN SISTEMA DE CONTROL ENERGÉTICO AUTOMATIZADO EN LA BIBLIOTECA DE ITSA-SOLEDAD 2020-1

DISEÑO Y DESARROLLO DE UN SISTEMA DE CONTROL ENERGÉTICO AUTOMATIZADO EN LA BIBLIOTECA DE ITSA-SOLEDAD 2020-1

HILLARY MELISA TORRES PINEDA

ING. JAN ARRIETA

INSTITUCIÓN EDUCATIVA ITSA

FACULTAD DE INGENIERÍA

MANTENIMIENTO ELECTROMECÁNICO

SOLEDAD - ATLÁNTICO

2020-1

 ÍNDICE

Pág.

1. Introducción                                                                                
2. Planteamiento del Problema                                                                

1. Antecedentes
2. Formulación del Problema                                                                
3.  Justificación                                                                        

1. Objetivos                                                                        

1. Objetivo general
2. Objetivos específicos                                                                

1. Estado del arte
2. Marco referencial

1. Marco Conceptual
2. Marco Teórico
3. Marco espacial

1. Presupuesto
2. Bibliografía

1. INTRODUCCIÓN

En lo transcurrido de los años el ser humano se ha visto obligado a evolucionar y facilitar las actividades que implican esfuerzo, y ha logrado apoyarse en la ciencia para desarrollar muchas maquinarias y dispositivos los cuales le brindan una economía y eficacia, para así poder fabricar, diseñar, construir etc., no obstante, han eludido sacar su máximo rendimiento.

Y concorde pasan los años la tecnología avanza pero en cuestión de utilidad está quedando obsoleta, se han pausado brevemente, pero esto va a cambiar ya que mi investigación está basada en el rendimiento o ahorro de energía para así darle un avance a gran escala de este mismo y poder brindar eficiencia, eficacia y ganancia a los sistemas ya existentes basándonos en convertir esa problemática económica y ecológica en un sistema más compacto y así dar comienzo a una nueva cara para el mundo.  

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1. ANTECEDENTES

El uso cotidiano de la luminosidad hoy en día es muy importante para el rendimiento de algunas labores aunque ha llevado a su mal uso o implementación, generando una gran desventaja para la economía de los hogares, industrias y para el ambiente

Las bombillas ahorradoras Existentes deberían ser utilizadas con otras formas para economizar.

1. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

En la actualidad no hay ningún tipo de ahorro de esta medida menos totalmente independiente, incluyendo que el 30% del consumo eléctrico de una familia promedio se utiliza para iluminar el hogar lo mismo acontece en las instituciones, sin tener en cuenta la luminosidad solar e incrementando en forma de calor y forzando aún más el rendimiento de algunos dispositivos.

 ¿Cuál es el sistema ideal para prevenir el derroche energético?
Este trabajo se planteara con el fin de  llevar a cabo un efectivo ahorro de energía, para esto se diseñara un sistema capaz de realizar las funciones programadas de un  forma automática y eficaz contando con supervisión humana desde su Smartphone.

El sistema será diseñado para remplazar las tareas regulares como lo es abrir y cerrar cortinas o prender y apagar luces, Puesto que estas serán automáticas y programadas para   trabajar todas las veces que este lo requiera sin generar ningún inconveniente durante su ejecución.

1. JUSTIFICACIÓN

Actualmente la eficiencia energética es clave para la naturaleza multifacética de nuestro trabajo; Gracias a tanta energía tenemos una buena vida. Con solo tocar un botón, obtenemos luz, calor, frío, imagen o sonido. Su uso es necesario y no solo consideramos la importancia y los beneficios de su simple uso, muchas veces ignorando el arduo trabajo que diversas personas hacen para que esta llegue hasta la comodidad de la palma de tu mano.

Retomando la idea anterior, las personas derrochan este indispensable recurso ya que ignoran lo valioso que este es, y sin entender la magnitud de lo que generar este servicio implica para el estado y el planeta.

El malgasto de energía en los hogares tiene siempre consecuencias para el planeta. Es muy importante conocer qué actos pueden tener efectos nocivos para el medio ambiente y así evitarlas siempre que podamos. Unas de las consecuencias serían:

 El agotamiento de las energías no renovables.

 El consumo de las energías de origen fósil plantea grandes problemas como el agotamiento de reservas, dependencia energética, dificultad de abastecimiento y contaminación ambiental.

 Impacto en el medio ambiente.

Emisiones causadas por el consumo de energía.

El uso del vehículo privado, la calefacción e incluso nuestro consumo eléctrico (en las centrales térmicas donde se genera la electricidad) emiten CO2 a la atmósfera.

El efecto invernadero.

La Tierra absorbe la radiación solar, emitiendo posteriormente energía al espacio. La radiación solar penetra en la atmósfera terrestre. Algunos gases como el CO2 impiden que esta energía escape, lo que aumenta la temperatura de la superficie terrestre: es el efecto invernadero.

Mostradas las consecuencias que esto implica, nos lleva a pensar en que estamos haciendo cada uno de nosotros para cambiar esto o evitar que esto siga pasando; se presenta la siguiente idea: Creación de un sistema de ahorro de energía inteligente programado para ayudar al ecosistema y prevenir el derroche energético que permita mejorar la calidad de vida, facilitar su implementación y su utilidad. Con la función de contribuir de manera practica en el ahorro de energía y de manera eficiente con el desarrollo de tecnologías innovadoras en los entornos cotidianos de nuestro hogar e institución.

1. OBJETIVOS

1. Objetivo General

Diseñar e implementar un sistema de ahorro energético automatizado de instituciones o industrias en el periodo 2020 - 1.

1. Objetivos Específicos

Realizar un análisis de la superficie de la zona la cual requerirá la instalación

Evaluar y analizar los diferentes tipos de mecanismos de ahorro energético

Elaborar un mecanismo fácil de utilizar.

Elaborar un App fácil de utilizar

Impedir que se utilicen todas las luces cuando no sea necesario

1. ESTADO DEL ARTE

• La tesis  titulada  “Diseño  e  implementación  de  un prototipo de control de iluminación led con aplicación móvil compatible con Android”, de la universidad distrital francisco José de caldas realizó este proyecto con el  fin diseñar e implementar un sistema de control de iluminación LED el cual permita la regulación de intensidad luminosa en luminarias LED de 12 W, las cuales, por sus características técnicas son usadas principalmente en el sector residencial y comercial. A través de mediciones de las características eléctricas de las luminarias LED y el comportamiento que tiene el driver se determinó y diseñó el prototipo de manera que éste realizara un mejor control sobre las luminarias y que sea eficiente, se determinó el número de luminarias las cuales se pueden 10 dimmerizar con este driver. Se realizó una comunicación inalámbrica entre la aplicación móvil compatible con dispositivos Android y el micro controlador Arduino a través de la intranet, haciendo que el control sea más flexible y económico. Esta aplicación móvil es la interfaz que permite al usuario interactuar con el sistema de control. Los resultados obtenidos evidencian que este tipo de driver puede dimmerizar cualquier tipo de luminaria LED que tenga el driver externo a ella, se puede configurar el prototipo de control obteniendo la curva de resistencia vs iluminancia, además se determinó que es posible configurar este tipo de potenciómetro digital para dimmerizar una luminaria LED de diferente potencia.
• sistema de control de iluminación de un hogar a través de Android gobernado por la plataforma arduino hecho por oriol jaumandreu, plan de estudio "grado de tecnologías de telecomunicación”. este humilde trabajo académico quiere ser un ejemplo de la facilidad con la que una vivienda puede obtener un sistema domotico adaptado a las necesidades propias y al nivel de vida de una familia. para ello construye y diseña un prototipo que controle y gestione el alumbrado mediante una plataforma de desarrollo de software libre como es el arduino, incluye el sistema de detención de presencia, la autorregulación de la luz natural y el control  a distancia a través de un dispositivo móvil. de esta manera veremos has qué punto es posible acceder la domótica a la ciudadanía, y si es factible introducir el confort en la mayoría de hogares. 

1. MARCO REFERENCIAL

1. Marco Conceptual

Brevemente se describe el funcionamiento de la propuesta del diseño y desarrollo de un sistema de control energético automatizado que a medida de esta investigación se estará llevando a cabo. Este sistema de ahorro estará integrado por varios componentes los cuales me ayudaran a cumplir con el objetivo que estoy buscando, su finalidad es impedir el derroche energético o economizar, ya sea en hogares o institutos, reduciendo costos de forma considerable a su uso tradicional. El funcionamiento básico de este sistema es realizar su trabajo de forma casi permanente dependiendo de la cantidad luminosa que haya en el establecimiento o cuando la situación lo amerita, pero para lograr eso se necesitan cumplir ciertas condiciones tales como lo son:

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