Diseño de controlador de techo móvil para reducir la ganancia de calor y mejorar el confort

Resumen

Se presenta un prototipo de techo móvil que ajusta su posición automáticamente según el nivel de radiación solar que recibe, optimizando la regulación energía en forma de calor recibida por las edificaciones. Se utilizaron tres programas de software en este trabajo: LabVIEW, Simulink de MATLAB y Autodesk Fusion 360 para elaborar el diseño y controlar el movimiento del techo móvil. El control realizado en LabVIEW crea instrumentos virtuales los cuales muestran el funcionamiento de los motores y coordina la señal analógica del sensor fotorresistor y la señal digital del sensor ultrasónico, para establecer los parámetros de funcionamiento lineal del mecanismo. Para el diseño del techo móvil, se implementó un sistema en el cual los dos eslabones están sujetos a una lámina, por lo que tienen la función de elevarse para que ésta se separe o acerque al edificio. Para ello, los dos brazos usan un sistema de tijera, que se acciona por medio de un sistema de biela manivela y accionados con motores para que esta se pueda elevar. Este diseño fue elaborado en el software de diseño Autodesk Fusion 360. Este techo móvil busca mejorar la eficiencia energética al adaptar su conFiguración según le convenga al edificio, reduciendo la ganancia de calor durante el día y favoreciendo la disipación térmica nocturna. Se obtuvo el tiempo de muestreo de adecuado para el proceso, las constantes del controlador PID de manera teórica, en software y finalmente de manera experimental se ajustaron los parámetros para obtener los más adecuados para el proceso en físico.