Guia Transformaci on de Energia

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GUÍA: ACTIVIDAD TRANSFORMACIÓN

DE ENERGÍA

INTRODUCCIÓN

La ley de la conservación de la energía es un principio aplicado a los sistemas que involucren transmisión de energía como lo son la energía potencial y cinética. En especial con esta ley podemos ver como la energía no se puede crear ni destruir, simplemente se transforma.

OBJETIVOS:

Determinar la relación del comportamiento de las diferentes variables del sistema Evidenciar la correlación existente entre las variables mecánicas y eléctricas en la

transformación de energía. Desarrollar la Simulación del proceso de transformación de energía

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.

En una región apartada del territorio nacional donde no hay cobertura de energía eléctrica, se quiere implementar un sistema que permite transformar la energía potencial en energía eléctrica utilizando como fuente una represa natural, donde se necesita calcular la altura necesaria para generar cierta cantidad de electricidad.

TECNOARQUE COLOMBIA Página 1

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SIMULACIÓN DEL PROCESO.

PASOS PARA EL DESARROLLO DEL PROGRAMA.

LabView es un programa que permite simular procesos, a partir de un lenguaje gráfico con herramientas prediseñadas que se utilizan para observar características de los procesos.

Buscar el programa en la parte inferior del escritorio.






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Crear un nuevo espacio de trabajo “Blank VI”.

El espacio de trabajo depende de dos paneles uno gris donde se ubican los indicadores y controladores otro blanco donde se programa o se codifica los controladores o equipos seleccionados en el panel gris.






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Salvar el proyecto con un nombre que haga referencia al proceso simulado.

transformacion.vi

Seleccionemos los componentes para la simulación del proceso.

Le damos clic derecho en el panel gris. Seleccionamos en la pestaña “Modern” la opción “Numeric” y escogemos el control “Numeric Control” y lo ubicamos en el panel gris y repetimos esta operación.






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Ubicamos de esta manera dos controles numéricos en el panel gris, con los cuales vamos a controlar variables del sistema (Flujo y Potencia)

Ahora damos clic derecho en el panel gris. Seleccionamos en la pestaña “Modern” la opción “Numeric” y escogemos el indicador “Numeric Indicator” y lo ubicamos en el panel gris.

Nuevamente damos clic derecho en el panel gris. Seleccionamos en la pestaña “Modern” la opción “Numeric” y escogemos el visor “Gauge” y lo ubicamos en el panel gris, agrandándolo desde uno de los puntos grises externos.

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Ubicamos el mouse encima del número 10 de nuestro indicador numérico y le damos doble clic, dándonos la posibilidad de cambiar el valor a 1000.

Nuevamente damos clic derecho en el panel gris. Seleccionamos en la pestaña “Modern” la opción “Numeric” y escogemos el visor “Vertical Progress Bar” y lo ubicamos en el panel gris.






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Ahora asignamos los nombres apropiados a cada indicador y controlador.

Para asignar el nombre existe una herramienta que la encuentra en “View / Tools Palette”. También podemos dejar el modo automático y hacer doble clic sobre los nombres que deseamos cambiar.

En este nuevo menú seleccionamos la opción Edit text.






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Cambiamos el nombre ubicándonos en el texto y ponemos los nombres correspondientes. Ejemplo: Altura [m], Flujo [m3/s], Potencia [kW].

Posteriormente pasamos al panel blanco con control E.

Creación de un ciclo infinito. Un ciclo infinito es una condición que siempre se cumple y queda funcionando en bucle ejecutando infinitamente las operaciones que se encuentran en él.






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En el panel blanco hacemos clic derecho y en la pestaña de “programming” seleccionamos el icono “structures” y escogemos “while loop”, arrastrándolo al panel blanco.

Organizamos los íconos de nuestro sistema. Con clic derecho en la pestaña “Programming”, seleccionando el ícono “Numeric” seleccionamos 3 multiplicaciones y una división.






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Ahora ubicamos el mouse en los conectores de las operaciones que insertamos, hacemos clic derecho y creamos unas constantes. Dos de 1000 (Densidad del Agua=1000kg/m3, Potencia=Potencia en kilovatios) y otra de 9.8 (Gravedad=9.8m/s2).

Finalmente nos situamos en botón rojo del ciclo while y damos clic derecho seleccionando constante. La aplicación nos queda terminada tal y como vemos en la siguiente figura.






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Ahora para correr nuestra aplicación hacemos clic en la flecha blanca del panel gris y podemos empezar a jugar con nuestras variables.

ACTIVIDAD:

En una región apartada del territorio nacional donde no hay cobertura de energía eléctrica, se quiere implementar un sistema que permite transformar la energía potencial en energía eléctrica utilizando como fuente una represa natural, donde se necesita calcular la altura necesaria para generar cierta cantidad de potencia.

1. Si necesitamos generar 550kW, con un flujo de 1m3/s, ¿a qué distancia deberíamos poner nuestra planta de transformación?

2. Según lo visualizado en la aplicación identifique cómo se correlacionan las variables Altura (h) y Flujo (Q), (Directa o Indirectamente) y generar un procedimiento para calcular la potencia eléctrica teniendo en cuenta estas dos variables.

3. Teniendo las constantes: ρ (Densidad del Agua) y g (Gravedad). Obtener el modelo matemático del sistema de transformación de energía y con ello podremos calcular el potencial eléctrico que puedo generar en un mes y calcular un valor estimado de cuantos hogares podremos abastecer.

4. Generar un documento donde incluyamos los valores generados en el punto 2 y el procedimiento de análisis todo esto se debe subir al blog




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