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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL INFORME DE TRABAJO PROFESIONAL DISEÑO DE UN SISTEMA DE CONTROL Y MONITOREO PARA EL SISTEMA DE CLIMATIZACIÓN DEL HOSPITAL SOLCA PORTOVIEJO, UTILIZANDO UNA PC, EL COMFORT CONTROLLER 6400 Y EL SOFTWARE DE VISUALIZACION COMFORT VIEW™ DE CARRIER Presentado por: Alicia Cecibel Molina Hidalgo Guayaquil - Ecuador 2010

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL

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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL. INFORME DE TRABAJO PROFESIONAL DISEÑO DE UN SISTEMA DE CONTROL Y MONITOREO PARA EL SISTEMA DE CLIMATIZACIÓN DEL HOSPITAL SOLCA PORTOVIEJO, UTILIZANDO UNA PC, EL COMFORT CONTROLLER 6400 Y EL SOFTWARE DE VISUALIZACION COMFORT VIEW™ DE CARRIER - PowerPoint PPT Presentation

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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL

INFORME DE TRABAJO PROFESIONAL

DISEÑO DE UN SISTEMA DE CONTROL Y MONITOREO PARA EL SISTEMA DE CLIMATIZACIÓN

DEL HOSPITAL SOLCA PORTOVIEJO, UTILIZANDO UNA PC, EL COMFORT CONTROLLER 6400 Y EL

SOFTWARE DE VISUALIZACION COMFORT VIEW™ DE CARRIER

Presentado por:Alicia Cecibel Molina Hidalgo

Guayaquil - Ecuador2010

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INTRODUCCIONEl sistema de control y monitoreo desarrollado, tiene como objetivo

optimizar y centralizar el manejo de los equipos que conforman el sistema de climatización, de manera que cumplan con los niveles de confort. Tiene además la capacidad de trasladar la carga térmica según los requerimientos de cada zona en particular.

El confort de cada zona depende de varios factores como cantidad de personas , temperatura exterior, cantidad de equipos etc. y por esto es necesario un sistema que tenga la capacidad de mantener el confort independiente de estos factores.

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IMPORTANCIA DE LOS SISTEMAS DE CLIMATIZACIÓNNecesidad de crear un ambiente confortable

para el desarrollo de las activida des cotidianas.

Equipos electrónicos de uso doméstico o industrial que necesitan de ciertas condiciones ambientales de temperatura y humedad para operar correctamente

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¿POR QUÉ NECESITAMOS UN SISTEMA DE CONTROL YMONITOREO PARA LOS SISTEMAS DE CLIMATIZACIÓN?Los servicios mecánicos y eléctricos de un

edificio deben ser controlados para mantener el ambiente de trabajo confortable, independientemente del número de personas o de preferencias individuales.

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¿POR QUÉ NECESITAMOS UN SISTEMA DE CONTROL YMONITOREO PARA LOS SISTEMAS DE CLIMATIZACIÓN?

El propósito del sistema de control y monitoreo es automatizar y tomar control de todas las operaciones del sistema de climatización , de la manera más eficiente posible dentro de las

posibilidades de la planta enfriadora instalada.

Page 6: ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL

¿POR QUÉ NECESITAMOS UN SISTEMA DE CONTROL YMONITOREO PARA LOS SISTEMAS DE CLIMATIZACIÓN?En el sistema de control y monitoreo se

programan períodos ocupados para las diferentes áreas del edificio de tal manera que la planta enfriadora del edificio deberá trabajar sólo para los requerimientos reales de este.

Áreas 24 horas

Áreas horario de oficina

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RED DE CONTROL CCN (CARRIER COMFORT NETWORK)

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RED DE CONTROL CCN (CARRIER COMFORT NETWORK)

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COMFORT COTROLLER 6400Posee 16 canales de control, puede

expandirse hasta 64 mediante 6400 I/O module

Funciona en modo “stand-alone” o en red.Sus entradas y salidas son universales:

pueden ser configuradas como discretas, analógicas o de temperatura.

Son energizados con 24 Vac provenientes de un transformador estándar de 60 VA.

Tiene disponible librería de algoritmos (rutinas de control prediseñadas).

Page 10: ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL

COMFORT COTROLLER 6400 I/OPosee 16 canales de control, que extienden la

capacidad de un Comfort Controller 6400 en 16 hasta un máximo de 64.

Sus entradas y salidas son universales: pueden ser configuradas como discretas, analógicas o de temperatura.

Son energizados con 24 Vac provenientes de un transformador estándar de 60 VA.

Page 11: ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL

COMFORTVIEWProvee un solo punto de entrada a toda la red

CCN.Compatible con las plataformas de sistemas

operativos Windows 2000 Server/Professional y Windows XP Professional.

Posee librería de gráficos y permite realizar gráficos diseñados por el usuario.

Permite al usuario crear pantallas personalizadas en WorkSPACE.

Permite crear niveles de acceso de operador personalizados

Page 12: ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL

MÓDULO DE ACCESO A LA RED (NETWORK ACCESS MODULE)Permite la comunicación entre componentes

del bus CCN y la computadora.Interface RS232-RS485.Es empleado por el software ComfortView

para establecer la comunicación entre los elementos del bus y la PC.

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SISTEMA DE CONTROL Y MONITOREO

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SISTEMA DE CLIMATIZACIONEsta formado por los siguientes equipos:Planta enfriadora de agua.

Dos enfriadores de aguaTres bombas de agua del circuito primario.Tres bombas de agua de torre de enfriamiento.Dos torres de enfriamiento. Cuatro bombas de circuito secundario con sus respectivas bombas de stand-by.

22 Unidades Manejadoras de Aire.33 Ventiladores.

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ACCIONES DE CONTROL SOBRE LOS EQUIPOS DEL SISTEMA DE CLIMATIZACIÓNEnfriadores de agua:Encendido y apagado según horarios programados. Cambio de punto de ajuste de temperatura de salida de

agua. Monitoreo del estado de funcionamiento de cada unidad

desde el cuarto de control.Bombas circuito primario:Encendido y apagado automático.Bombas de circuito secundario:Encendido y apagado automático.Mantenimiento del diferencial de presión entre la succión y

la descarga de la bomba.Torres de enfriamiento:Encendido y apagado automático.

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ACCIONES DE CONTROL SOBRE LOS EQUIPOS DEL SISTEMA DE CLIMATIZACIÓNUnidades manejadoras de aire:Encendido y apagado automático del ventilador.Control y monitoreo de temperatura de aire en el ducto de mando.Control y monitoreo proporcional de la válvula motorizada de dos

vías.Monitoreo del estado de funcionamiento del ventilador.

Unidades manejadoras de aire para quirófanos:Encendido y apagado automático del ventilador.Control y monitoreo de temperatura de aire en el ducto de mando.Control y monitoreo de temperatura ambiente del quirófanoControl y monitoreo de humedad relativa del aire en quirófano.Control proporcional y monitoreo de válvulas motorizadas de dos vías.Control proporcional y monitoreo válvulas motorizadas de tres vías.Control de accionamiento de juego de compuertas motorizadas.

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ACCIONES DE CONTROL SOBRE LOS EQUIPOS DEL SISTEMA DE CLIMATIZACIÓNVentiladores de suministro y extracción de aire:Encendido y apagado automático del

ventilador

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FILOSOFIA DE CONTROLEl prosceso se inicia en la planta de enfriamiento

1. Encendido de bombas de agua y ventilador de Torre de enfriamiento.

2. Encendido de bomba de agua del circuito primario.

3. Encendido de Enfriadores de agua.

4. Encendido de bombas de circuitos secundarios.

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FILOSOFIA DE CONTROL

Una vez puesta en marcha la planta de enfriamiento, se encienden las unidades manejadoras de aire y los ventiladores de acuerdo al horario en que hayan sido programados.Las manejadoras de aire que dan servicio a los quirófanos entran a funcionar bajo demanda.

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FILOSOFIA DE CONTROLA más unidades manejadoras de aire mayor caída de presión entre la succión y la descarga de la bomba del circuito secundario. Para compensar la caída de presión se incrementa la velocidad del motor de la bomba del circuito secundario

Page 21: ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL

FILOSOFIA DE CONTROLLa temperatura ambiente depende del funcionamiento de cada manejadora de aire. Con temperaturas superiores al set-point, mayor apertura de la válvula de dos vías. Un sensor switch de presión es el sensor de estado de ventilador de la manejadora Un sensor de temperatura en el ducto de mando de aire indica el funcionamiento del ventilador y la válvula de dos vías.

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FILOSOFIA DE CONTROL

Las manejadoras de aire de quirófano en modo de mantenimiento funcionan igual que las demás manejadoras de aire del sistema: con recirculación de aire. Poseen serpentín de enfriamiento, serpentín de pre-enfriamiento y serpentín deshumidificador. La apertura de la válvula de pre-enfriamiento es fija, mientras que válvula de enfriamiento es gobernada por la temperatura del quirófano. El válvula deshumidificadora es gobernada por un humidistato instalado en el quirófano. El cambio de modo de mantenimiento a modo de operación se lo realiza desde un switch instalado en el quirófano.

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FILOSOFIA DE CONTROL

Las manejadoras de aire de quirófano en modo de operación funcionan con aire renovado al 100%. La función del serpentín de pre-enfriamiento es pre deshumidificar el aire fresco. El cambio de modo de mantenimiento a modo de operación se lo realiza desde un switch instalado en el quirófano.

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FILOSOFIA DE CONTROLLos ventiladores inyectores y extractores de aire funcionan de acuerdo al horario de operación del área a la que dan servicio.

A excepción de los motores de las bombas del circuito secundario, todos los motores que forman parte del sistema poseen arrancadores directos dimensionados de acuerdo a la capacidad de cada motor.

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ARQUITECTURA DE CONTROL

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CONFIGURACIÓN DE LA REDDireccionamiento físco mediante dip switchs, ubicados en el panel frontal del controlador

Direccionamiento lógico mediante software

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ZONAS DE CONTROL

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PANTALLAS DEL SISTEMA DE CONTROL Y MONITOREO

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PANTALLAS DEL SISTEMA DE CONTROL Y MONITOREO

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PANTALLAS DEL SISTEMA DE CONTROL Y MONITOREO

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PANTALLAS DEL SISTEMA DE CONTROL Y MONITOREO

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PANTALLAS DEL SISTEMA DE CONTROL Y MONITOREO

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PANTALLAS DEL SISTEMA DE CONTROL Y MONITOREO

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PANTALLAS DEL SISTEMA DE CONTROL Y MONITOREO

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PANTALLAS DEL SISTEMA DE CONTROL Y MONITOREO

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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Configuración de software y hardware sencillas.

Se logró brindar una solución de control que permitiera operar todo el sistema de climatización desde un solo punto y que minimizara la intervención del usuario final.

Se optimizó el funcionamiento de la planta de enfriamiento.

El ahorro de energía y de dinero pudo constatarse debido a la comparación de los consumos eléctricos.