Laboratorio de Ambiente Controlado


Este laboratorio cuenta con una cámara instrumentada para llevar a cabo pruebas físicas bajo condiciones controladas de temperatura y humedad, y con velocidad de aire despreciable. Es práctica común que durante la etapa de diseño y prueba de nuevos prototipos de máquinas y dispositivos térmicos se requiere medir el desempeño de éstos en condiciones específicas y de forma controlada. Lo que se persigue es cuantificar el desempeño de las máquinas en la amplia variedad de climas que representan un mercado potencial. Los equipos deben demostrar que son eficientes y confiables en los distintos climas para poder ser susceptibles de ser fabricados. Adicionalmente, deben cumplir las normativas de consumo energético que establecen las legislaciones locales de los países en los que se pretende colocar los productos. Mediante la cámara de clima controlado de este laboratorio se podrán realizar ese tipo de estudios en una amplia variedad de máquinas como refrigeradores domésticos o industriales, sistemas de acondicionamiento de aire, electrodomésticos en general, equipos electrónicos y dispositivos que sean susceptibles de ser instrumentados para ser estudiados en su desempeño. Las pruebas en frío (pruebas con temperatura de cerca de los -30°C) son de gran relevancia para evaluar la respuesta dinámica, el desempeño y el deterioro de máquinas que operan en climas con frío extremo. Por otra parte, este laboratorio también cuenta con un túnel de viento de baja velocidad con control de temperatura y humedad que está especialmente diseñado para evaluar dispositivos bajo condiciones controladas de humedad, temperatura y con velocidad de aire específicos. Varios dispositivos de la industria de la refrigeración, automotriz, electrónica, aeronáutica, entre otros, operan bajo condiciones ambientales específicas y en las etapas de diseño se requiere caracterizar su desempeño para asegurar el cumplimiento de sus especificaciones y hacer adecuaciones en caso necesario.



Equipo Especializado


En el laboratorio se cuenta con tres baños de recirculación que controlan la temperatura de un fluido con gran precisión. Dos de ellos tienen capacidad de 6 litros mientras que el tercero recircula 13.5 litros. Se tiene un baño de calentamiento el cual eleva la temperatura del líquido por encima del ambiente y la controla en la temperatura indicada por el usuario. El segundo puede controlar temperaturas bajas de hasta los -20 °C. El tercero de mayor capacidad puede bajar la temperatura del fluido hasta los -40 °C. Dichos recirculadores se utilizan en los diversos experimentos de transferencia de calor en intercambiadores de calor para evaluar su desempeño energético.



La cámara de clima controlado es un recinto de 4 m de ancho 3.5 m de profundidad y 3m de altura. En su interior es posible controlar la temperatura en un rango desde -30°C hasta 40°C, la humedad relativa en un rango de 30 % a 95 %. Tiene la capacidad de adquirir y registrar señales de hasta 96 termopares, 4 canales de RTD, 3 canales para sensores de humedad, 4 canales para medir corriente alterna, 4 canales para medir voltaje. Su principal función es evaluar nuevos diseños de refrigeradores domésticos, calcular su consumo energético y su eficiencia térmica con el fin de mejorar los diseños actuales para disminuir el consumo de energía. La cámara además puede ser utilizada para diversos estudios de transferencia de calor que requieran un ambiente con condiciones climáticas controladas.



Es un sistema de adquisición de datos con capacidad de comunicarse hasta con 8 tarjetas para registrar variables de interés como temperatura, voltaje, corriente, entre otras. En particular este sistema se encuentra instalado en el cuarto de clima controlado para registrar hasta 96 señales de termopar, 4 señales de humedad, 4 señales de sensores de temperatura tipo RTD.



Es un control embebido que ejecuta el software LabView Real-Time para control, análisis y registro de datos. Con un procesador de 800 MHz, y con una memoria RAM de 4 Gb tiene la capacidad de comunicarse hasta con 8 tarjetas de adquisición de datos y control según las necesidades del usuario. En particular este C-RIO se utiliza en la cámara de clima controlado para adquirir las condiciones eléctricas de refrigeradores domésticos, en particular, el voltaje suministrado, la corriente y la potencia requerida, para así, conocer su consumo de energía eléctrica para diferentes diseños. Además, este C-RIO registra y controla de condiciones ambientales como temperatura y humedad de aire interior del cuarto.



Es un control embebido que ejecuta el software LabView Real-Time para control, análisis y registro de datos. Con un procesador de 800 MHz, y con una memoria RAM de 4 Gb tiene la capacidad de comunicarse hasta con 8 tarjetas de adquisición de datos y control según las necesidades del usuario. En particular este C-RIO se utiliza en el túnel de viento de clima controlado para regular el flujo, la temperatura y la humedad del aire. Además se utiliza para controlar el sistema de refrigeración y la resistencia eléctrica de calentamiento del túnel con algoritmos de autoría propia.



Es un control embebido que ejecuta el software LabView Real-Time para control, análisis y registro de datos. Con un procesador de 400 MHz tiene la capacidad de comunicarse hasta con 4 tarjetas de adquisición de datos y control según las necesidades del usuario. En particular este C-RIO se utiliza en el Motor de compresión variable (CFR).



Es un sistema de control de la marca National Instruments que tiene la capacidad de hasta 8 señales de entrada de RTD para registrar temperatura, 4 señales de entrada de 0-10 VDC o 0-20 mA y 4 señales de salida de 0-10 VDC o 0-20 mA. Este controlador es indispensable para realizar experimentos en los cuales requieres el control muy preciso de temperatura, presión, humedad, entre otras variables.



El túnel de viento de clima de controlado se utiliza para caracterizar nuevos diseños de intercambiadores de calor, en particular, evaporadores y condensadores de sistemas de refrigeración domésticos. Tiene la capacidad de controlar la temperatura en un rango de -15 °C a 40 °C, humedad relativa de 30 % a 95 %, velocidad de aire de 0.5 m/s a 5 m/s. Además puede registrar en la zona de prueba hasta 24 señales de termopar, velocidad de aire, caída de presión, humedad relativa, peso, flujo másico de refrigerante, entre otras variables. La información conseguida en el túnel sirve para mejorar el desempeño energético los intercambiadores de calor y así incrementar la eficiencia de refrigeradores domésticos.