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1 Facultad Tecnológica Proyecto Curricular Tecnología en electrónica Título del trabajo de grado Prototipo generador de agua a partir de condensación del aire Autor Jorge Andrés Pinzón Director Ing Msc.Enrique Yamid Garzón Gonzales

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Facultad Tecnológica

Proyecto Curricular

Tecnología en electrónica

Título del trabajo de grado

Prototipo generador de agua a partir de condensación del aire

Autor

Jorge Andrés Pinzón

Director

Ing Msc.Enrique Yamid Garzón Gonzales

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Hoja de Aceptación

Prototipo generador de agua a partir de condensación del aire

Observaciones

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Director

___________________________

Ing. Msc. Enrique Yamid Garzón Gonzales

Jurado

___________________________

___________________________

Fecha

13 de Abril de 2018

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Resumen

Dada la problemática presentada desde los orígenes del ser humano con el manejo y preservación del agua, se presentan con el pasar de los tiempos y gracias al avance tecnológico, métodos alternativos que conllevan a un manejo de la misma de manera más óptima y premeditada, uno de estos métodos desarrollado a lo largo del presente documento es el prototipo generador de agua a partir de la condensación del aire, para ello se diseñó una estructura de poliestireno capaz de albergar un tubo capilar de cobre de dos calibres soldados en su base por una aleación de plata para garantizar la fuerza para soportar el ventilador interno y para que el aire condensado tanto en él, cómo en cualquier otra parte dentro de la estructura cambie sus propiedades, se pretendía (humedad relativa, temperatura) que pone en evidencia el accionar de todo el sistema.

En cuanto a la metodología para desarrollar el proyecto se optó por realizar unas pruebas físicas y más de carácter mecánico para determinar mejoras en el prototipo por medio de un seguimiento de la temperatura y la humedad relativa medidas por un sensor; los resultados de dicha medición se manejan en la parte de control (consola) para ser visualizados, analizar la condensación, y los alcances de la propuesta.

Finalmente dejar abierta cualquier alternativa a la condensación en un prototipo de esta índole es afrontar la problemática desde el punto de vista electrónico y del desarrollo sostenible por el diseño e implementación de las tecnologías disponibles.

Palabras clave: humedad relativa, desarrollo sostenible, consola.

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Abstract

Given the problems presented from the origins of the human race with the management and preservation of water, are presented with the passage of time and due to technological progress, alternative methods lead to a management of water problems in a more optimal and premeditated way , prototype was intended to develop physical, mechanical and electrical characteristics could ensure a condensation of air, in turn predict the existence or absence of water within the structure, in addition to the data (relative humidity, temperature) highlights the operation of the whole system.

Regarding the methodology to develop the project, it was decided to carry out some physical and more mechanical tests to determine improvements in the prototype, by means of a monitoring of the temperature and relative humidity measured by a sensor, in terms of The results of this measurement are managed in the control part (console) to be visualized, analyze the condensation and determine the scope of the proposal.

Finally, to leave open any alternative to condensation in a prototype of this nature, is to confront the problem from the electronic point of view and sustainable development by the design and implementation of available technologies.

Keywords: relative humidity, sustainable development, console.

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Tabla de Contenido

Índice general……………………………………………………………………………..7

1 Introducción…………………………………………………………………………...9

1.1 Planteamiento del problema…………………………………………….………...10 1.2 Justificación………………………………………………………………………....10 1.3 Objetivos……………………………………………………………………………..11

2 Marco de referencia………………………………………………………………...11

2.1 Estado del arte………………………………………………………………………11 2.2 Marco teórico...……………………………………………………………………...14

3 Metodología………………………………………………………………………….29

4 Resultados…………………………………………………………………………..35

5 Conclusiones……………………………………………………………………….44

6 Bibliografía…………………………………………………………………………..45

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Índice de Tablas

1. Primera toma de datos a temperatura ambiente…………………………….35 2. Segunda toma de datos a temperatura ambiente …………………………..36 3. Toma de datos bujes provisionales…………………………………………...38 4. Toma de datos bujes instalados………………………………………………39

Índice de Figuras

1. Diagrama de bloques sistema de sensado………………………………..…22 2. Formas que puede adoptar el objeto sensor...............................................25 3. Sensor de proximidad capacitivo................................................................26 4. Módulo de medición de temperatura y humedad DHT22……...…………...28 5. Diagrama general sistema de medida……………………...………………...29 6. Esquema general de proceso…………………………………….……………34 7. Gráfico de los datos de humedad a temperatura ambiente…………..……36 8. Gráfico de los datos de humedad a temperatura ambiente…..…………….37 9. Gráfico de los datos de temperatura en condiciones normales.…………..37 10. Gráfico de los datos de humedad (bujes provisionales).……….…………..38 11. Gráfico de los datos de humedad (bujes instalados)………………………..39 12. Gráfico de los datos de temperatura (bujes instalados).……………………40 13. Comparacion entre capilar (DHT22) y celdas de peltier(LM35)…………....43

Anexos Ficha técnica……………………………………………………………………………46

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1. Introducción

En el presente informe se consigna todo lo realizado con respecto al prototipo generador de agua por condensación de aire en tubo capilar. El proyecto cuenta con unas fases que facilitan, el entendimiento del sistema y la importancia que tiene la inclusión de las tecnologías a favor del medio ambiente, la estructura consta de un envasado de poliestireno dadas sus propiedades para la conservación de la temperatura y la mala disposición del susodicho como residuo dañino para el medio ambiente; la parte eléctrica está conformada por una alimentación que acciona unos motores (fan 12V), muy similar al que utilizan los procesadores presentes en cualquier ordenador de escritorio, en la parte de control se encuentra una consola que alimenta la tarjeta de desarrollo junto con el sensor y la LCD que provee la visualización de los datos, previamente sensados.

A continuación se expondrán las etapas del documento, en la sección de planteamiento del problema se expondrá la problemática del agua y de lo que implica para la humanidad, para la justificación del proyecto es distinguir que factores llevan a desarrollar esta alternativa porque es viable desde el punto de vista social y/o tecnológico, en la parte de objetivos se muestran las metas generales y específicas propuestas para esta alternativa en particular.

En el marco de referencia se consignan las bases teóricas que refieren a la problemática y de los factores que conllevan a su posible solución, además ahondar en el origen y desarrollo de la alternativa de una manera más eficiente siendo un punto de partida a nivel social y tecnológico, imperativo a la investigación y de sus fuentes.

La metodología describe los tópicos a seguir en cuanto a diseño, construcción, investigación entre otros, que brindan unos resultados y un término en función de lo alcanzado con la alternativa propuesta en el presente documento y algunas recomendaciones.

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1.1 Planteamiento del Problema

Debido a la sobrepoblación que está sufriendo el planeta, crece cada vez la demanda del agua potable, las cifras son preocupantes datos provistos por la UNESCO predicen que para el 2030 el mundo se enfrentara a un déficit del 40% de agua en un escenario climático, es por esta razón que se ha optado por opciones que favorezcan bien sea la descontaminación del líquido o la generación del mismo por métodos convencionales o tecnológicos.

Sin embargo, cabe aclarar que dichos métodos tales como el carbón activado, osmosis inversa, luz ultra violeta entre otros están sujetos a problemas en cuanto a la adquisición, construcción o cantidad del líquido obtenido, un claro ejemplo de esto son los encontrados en el mercado que incluyen todas estas etapas en un solo dispositivo (véase estado del arte), aún falta mucho para que se puedan implementar de forma masiva, lo cual no ayuda a mitigar por completo la problemática, algunos no cuentan con la información necesaria para su fabricación, debido a que actualmente es normal encontrar estos prototipos con fines comerciales.

Existen limitaciones a nivel de construcción y modificaciones en un sistema de condensación, debido a las características del mismo en el cobre y por la medición a realizar, sin embargo las facetas del problema permiten buscar más alternativas que optimicen el proceso.

1.2 Justificación

El proyecto cuenta con la naturaleza investigativa que permite que se analicen sus etapas desde diseño, construcción y manejo de los datos, de tal manera se pueda prever un sistema cada vez más óptimo, desde el punto de vista técnico

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(condensación de aire y sus implicaciones) y practico, (medición y manejo de los datos) es un aporte que fomenta las tecnologías para el desarrollo sostenible.

1.3 Objetivos

1.3.1 Objetivo general

- Diseñar un sistema de generación de agua a partir de la condensación del aire utilizando tubos capilares.

1.3.2 Objetivos específicos

- Diseñar e implementar una etapa de potencia que entregue los parámetros de corriente y voltaje, necesarios para el buen funcionamiento del tubo capilar.

- Desarrollar un dispositivo capaz de medir la humedad relativa y la temperatura ambiente.

- Comparar las variables de temperatura y humedad relativa obtenidas con otros sistemas existentes a partir de la literatura.

2. Marco de referencia

2.1 Estado del arte

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2.1.1 Prototipos Ecoprojects

Indagando y realizando una investigación de los dispositivos actuales, se encuentran muchos que cumplen con las características proporcionadas por el prototipo desarrollado y cuentan con altos estándares de calidad, como los encontrados en Ecoprojects [2], que proporcionan una referente en cuanto a las etapas de condensación y la forma de la estructura, el capilar es una tecnología ya implementada en otros ejemplares de carácter lucrativo, a lo largo del tiempo han sido implementados con tecnología de punta, esto permite tener acceso a los datos más relevantes ocurridos dentro de la estructura de forma amigable al usuario, además de otras facilidades como la capacidad de almacenamiento el tratamiento del agua y su garantía de potabilidad no solo para fines comerciales, también para mitigar la problemática y crear conciencia de que solo 3% de el líquido en el globo sea apta para el consumo.

Datos proporcionados por la organización, sugieren que esta alternativa ofrece diversas posibilidades por sus alcances a nivel industrial y del como se pudo llegar a ello, utilizando filtración de aire, tanque de recolección con filtro UV, filtros de carbón y osmosis inversa, además de dispositivos de agua caliente que permiten ahondar más en el proceso.

Entre los alcances de los generadores proporcionados por esta organización, se encuentran la versatilidad ya que se diseñan para hogares, negocios y oficinas, pueden entregar hasta 30 litros de agua, los comerciales e industriales de 250 a 6000 litros y por ultimo cuentan con una alternativa a emergencias, que puede situarse en cualquier zona que así lo requiera.

2.1.2 Prototipos Aqua Sciences

Gracias a los avances y la constante necesidad de preservar los recursos más valiosos del planeta, se ha optado por diversas alternativas que combaten la problemática, como lo es el agua embotellada, la condensación, y la separación

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de partículas [3], esta última alternativa expone un concentrado salino que atrae las moléculas de agua presentes en el aire, por un proceso a nivel prácticamente químico, consiste básicamente en aprovechar las propiedades que tiene el aire, prácticamente en cualquier entorno inclusive el desierto como lo son el nitrógeno, oxígeno y vapor de agua, estos son abundantes en él y es suficiente recurrir a este sistema o alternativa en general, conociendo que del 1 al 4% de dicho aire contiene moléculas de agua.

La organización Aqua Sciences tiene un producto insignia que lo posiciona a nivel internacional, y es la estación de agua de emergencia (EWS), consta de 40 pies de altura y produce cerca de 2600 litros de agua potable al día, es alimentado por generadores eléctricos autónomos o de carácter externo, esto es importante demarcarlo, ya que esta es la base para desarrollar la alternativa propuesta por fases o bloques con una relación entre sí; más de carácter técnico para entender la condensación y todos los factores que influyen en los resultados.

A nivel mundial ya están consolidadas varias entidades y grupos de investigación públicos/privados, que centralizan la problemática desde un punto más enfocado a la sociedad y de las posibles consecuencias que conlleva una catástrofe natural, la escasez por cortes del suministro principal e incluso tácticas a nivel militar, esto demuestra el compromiso y el conocimiento que se tiene acerca de la problemática, además de la importancia que tiene en el desarrollo de la humanidad [3].

2.1.2 Prototipos Good Water

Estos constan de gran parte de las alternativas de tratamiento de las variables físicas acopladas en un solo dispositivo generador, algunas de ellas son [4]:

- Filtro de aire electrostático - Filtro de sedimentos - Filtro Pre-carbón - Esterilización UV - Filtro de membrana de ósmosis inversa

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- Filtro Post-carbón - Filtro mineral opcional - Micro-filtro molecular

Algunos de sus productos producen desde 30 a 5000 litros diarios de agua [4].

2.2 Marco Teórico

2.2.1 Propiedades físicas y químicas del cobre

El cobre es un elemento químico cuyo símbolo es Cu, y fue conocido en la historia por ser uno de los primeros materiales utilizados para fabricar útiles y objetos decorativos. Su número atómico es el 29 y se encuentra en el grupo 11 en metales de transición.

Ocupa el vigésimo quinto lugar en abundancia en la corteza terrestre, en su estado más libre se encuentra cerca del lago superior en Michigan, donde hay concentraciones económicamente importantes y en menor proporción distribuido a lo largo del mundo. Se encuentra en aleaciones con otros metales como oro, plata, bismuto y plomo además de sulfuros, sulfatos, carbonatos y óxidos minerales [5].

Debido a su maleabilidad y capacidades eléctricas, se estima que su producción mundial es de 8.8 millones de toneladas anuales, entre algunas de sus propiedades se destacan las siguientes.

Conductibilidad eléctrica: La comisión electrotécnica internacional adopto en 1913 para valores a establecer internacionalmente la resistividad del cobre de la siguiente manera

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0,15328 ohmios (metro, gramo) a 20º c

0,017241 ohmios (metro, mm. cuadrado) a 20º c.

0,67879 microhmios (pulgada cubica) a 20º c.

Estos números están respaldados por los valores obtenidos en laboratorios físicos nacionales, para el cobre comercial más refinado y en estado recocido son valores a término medio, encontrados para tales materiales. La densidad tipo es de 8,89 gramos por centímetro cubico [6].

Los valores medios obtenidos de experimentación entre 14 refinadores, dieron como resultado 0,15292 ohmios (metro, gramo) en resistividad, siendo la desviación media respecto a este número de 0,26 por ciento, y la máxima de 1,7 por ciento. Es evidente que en el cobre más puro, las variaciones de pureza y estado físico bastan para variar la resistividad de las muestras recocidas alrededor de 1,5 por ciento aquí algunos valores [6].

Resistividad- 0,15045 ohmios (metro, gramo) a 20º c. (alambre recocido).

Conductibilidad por ciento = 101,88%

Resistividad- 0,15386 ohmios (metro, gramo), (alambre estirado duro)

Conductibilidad por ciento = 99,62%

La conductibilidad y su coeficiente presentan gran variación, según la pureza del cobre y conviene emplear el metal que se ensaya en forma de alambre o varilla; entre 10 y 100ºc, la conductibilidad es una función lineal de la temperatura (0,2%) y el coeficiente de variación de la resistencia es proporcional a la conductibilidad [6].

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En cuanto a las propiedades magnéticas del cobre, él de por si en su estado puro es diamagnético. Su comportamiento magnético se altera profundamente por ligeras trazas de hierro que lo impurifican, entonces una cantidad mínima como 0,04% de hierro convierte al cobre en paramagnético y los valores dados para la susceptibilidad K son mostradas en (1) a (5).

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

A lo que respecta a las propiedades químicas el cobre no se oxida a la temperatura ordinaria en el aire seco, ni tampoco en el aire húmedo en ausencia de CO2, se oxida insignificantemente a 180 grados c. a temperatura más elevada se forman el CuO y Cu2O. Cuando está debajo de su punto de fusión no es fácilmente atacado por H2, N2, CO, CO2 ni H2O; en presencia del aire los ácidos diluidos, incluso algunos orgánicos atacan lentamente al cobre y a temperatura más alta el SO4, H2 concentrado ataca al cobre

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formándose SO2 y SO4Cu etc. Además, le corroen poco a poco las disoluciones salinas y el agua del mar [6].

2.2.2 Cooler o ventilador

Un cooler es un ventilador utilizado en los gabinetes de computadoras y otros dispositivos para refrigerarlos, este dispositivo normalmente evacua el aire caliente desde el interior.

Se les encuentra especialmente en las fuentes de energía y gracias a las tendencias actuales, se utilizan para el microprocesador y placas que pueden sobrecalentarse, es usual que en ocasiones se utilicen varios en una sola estructura para una refrigeración general [7].

Los ventiladores suponen un ruido y lo normal es que no superen los 50 decibeles si son de un tamaño relativo al de un ordenador, requieren especial cuidado con obstrucciones y algunos pueden programarse para "apagarse", por periodos de tiempo y para optimizar la energía que utilizan, varían dicha alimentación según su tamaño y la aplicación requerida al mismo tiempo, se les encuentra de muchos tipos de material y características físicas como rejillas y compartimientos con refrigeración en contacto directo con el procesador o unidad de control [7].

2.2.3 Condensación del agua

La condensación es un cambio del agua en su estado gaseoso (vapor de agua) a su estado líquido. Este fenómeno puede ser emulado en algunos dispositivos, pero generalmente ocurre en la atmosfera, cuando el aire caliente asciende este se enfría y disminuye su capacidad de almacenar vapor de

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agua, entonces el vapor de agua en exceso se condensa y forma las gotas de nube.

Cuando una superficie aumenta su temperatura, calienta el aire en la porción inferior de la atmosfera y gradualmente se torna menos denso que su alrededor y comienza a ascender. [8].

Las térmicas son burbujas de aire que está a una temperatura más elevada que el ambiente y que ascienden desde la superficie. Un ejemplo fácil de condensación por la convección, puede realizarse colocando una olla con agua sobre una hornalla de la cocina. La superficie del agua que está en ebullición (100º Celsius), representa el calentamiento de la superficie terrestre por el sol, mientras que el aire que se encuentra por encima representa a la atmosfera, el agua superficial en la olla (terrestre en este caso) se evapora y el aire húmedo en contacto más caliente y menos denso, asciende (temperatura) (humedad relativa cercanos al 100%) dentro del aire más seco y frio por encima de la olla (atmosfera media).

Ello conlleva a un enfriamiento térmico y la condensación del vapor de agua que acarrea, formando diminutas nubes que son visibles encima de la olla de agua caliente de manera equivalente a lo que ocurre en la atmosfera [8].

Otro fenómeno destacable que ocurre en la naturaleza, pero que puede presentarse cuando el aire entra en contacto con una superficie que está a menor temperatura es la transpiración, que es la evaporación de agua desde las hojas y los tallos de las plantas hacia la atmosfera, a través de sus raíces las plantas absorben agua del suelo, este fenómeno representa aproximadamente el 10% de toda el agua evaporada que sube a la atmosfera [8].

La humedad es por definición la cantidad de agua en estado gaseoso presente en el aire, luego para cada temperatura hay una cantidad máxima de agua que puede estar presente en forma de vapor y esta cantidad aumenta con la

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temperatura. Si se intentase agregar más vapor de agua al aire el vapor se condensaría formando agua en estado líquido.

La humedad relativa es la comparación entre la humedad existente y la máxima que podría haber a esa temperatura, cuando el aire se encuentra tan húmedo que no puede aceptar más vapor de agua se dice que está saturado y que la humedad relativa es del 100% [8].

Temperatura punto de rocío

Es aquella a la que empieza a condensar el vapor del agua contenido en el aire, produciendo rocío, niebla es decir es la temperatura a la cual el vapor de agua llega a su valor máximo con respecto al equilibrio con una superficie plana de agua (e = es). [9]

Aunque es habitual expresarlo como una temperatura, esta correlacionado con la cantidad de vapor de agua en el aire y por lo tanto no depende de la temperatura ambiente; la temperatura en el punto de rocío siempre es menor o igual que la del medio donde se encuentre.

Lo cual significa que si el aire del clima por ejemplo en una zona determinada se enfría rápidamente (temperatura punto de rocío), comenzaran a formarse pequeñas gotas de agua líquida (rocío), sobre todas las superficies lisas que se encuentren al aire libre y después la condensación de agua también se producirá en el aire, formándose muchas gotas de agua en suspensión las cuales componen una niebla.[9]

Conociendo las dos magnitudes humedad relativa y temperatura ambiente se puede determinar la temperatura de punto de rocío. Para el cálculo de la presión de saturación de vapor de agua se acude a las fórmulas de Magnus.

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Heinrich Gustav Magnus (1802-1870), fue un químico y físico alemán que después de 1861 dedico mucha atención a la diatermancia (propiedad del aire atmosférico de ser atravesado por los rayos solares sin calentarse por ello), en gases y vapores especialmente el comportamiento del aire seco y húmedo, además de los efectos térmicos producidos por la condensación de la humedad sobre superficies sólidas. [9]

Presión de saturación de vapor de agua

Para el intervalo de -45 a 60ºC (U < 0,6 %L)

푒 (푡) = 푒푥푝 (ln(611.2) +17.62푡

243.12 + 푡)

(6)

Para el intervalo de --65 a 0,01ºC (U < 1 %L)

푒 (푡) = 푒푥푝 (ln(611.2) +22.46푡

272.62 + 푡)

(7)

Dónde:

푒 = Presion de saturacion de vapor de agua (Pa)

푡 =Temperatura ambiente (ºC)

Cuando se calcula la presión de saturación de vapor a temperatura ambiente, se obtiene la presión parcial de vapor de agua a partir de la humedad relativa con la siguiente ecuación:

푒 =%퐻푅100 ⋅ 푒 (푡)

(8)

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Retomando la temperatura de rocío (td), de su presión a vapor que prevalece y logra saturarse para alcanzar la condensación de vapor de agua, se tiene la siguiente condición de igualdad: [9]

푒 = 푒 (푡푑)

(9)

푒 (푡푑) = 푒푥푝 (ln(611.2) +17.62푡푑

243.12 + 푡푑)

(10)

Presiones parciales

En condición de gas ideal y según lo propuesto por John Dalton (1801), "la presión total de una mezcla de gases(que no reaccionan entre sí), es igual a la suma de las presiones parciales de todos los gases presentes" [10]; se define como presión parcial de un gas, en una mezcla de presión que el gas realizase si ocupara solo el volumen total del recipiente, así pues para ejemplificar el aire y se toman solo tres de sus compuestos (nitrógeno, oxígeno y vapor de agua) la presión total del aire será: [10]

푃 = 푃 + 푃 + 푃

(11)

Sensores

Es un elemento que está dispuesto a obtener información. Básicamente recibe el nombre sensor debido a la popularidad y es conocido por atribuirse a los transductores. Se fabrican muchos transductores que convierten cualquier parámetro físico, químico, bilógico en una magnitud eléctrica. Y el fenómeno en si puede darse de dos modos.

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Activo: Es cuando la magnitud física que se va a detectar, proporciona la energía requerida para la generación de la señal eléctrica, por ejemplo, los sensores piezoeléctricos o magnéticos [11].

Pasivo: Es cuando la magnitud que se va a detectar, se limita a modificar algunos de los parámetros eléctricos que son característicos del elemento sensor, tales como resistencia, reluctancia, capacidad etc.

Por lo general es necesario algún tipo de acondicionamiento de la señal eléctrica, aunque no sea del todo necesaria la alimentación. Algunos sensores suministran la señal de salida en modo digital, sin embargo, lo más usual es encontrar que la magnitud eléctrica que proporciona sea de tipo analógica [11].

Figura 1. Diagrama de bloques sistema de sensado.

Entrada: Flujo de aire dentro del capilar y la estructura interna o el medio donde se realizara la medición.

Acondicionamiento: Al ser un sistema digital maneja pulsos discretos y discontinuos, cuya relación de tiempo contiene información referente a la magnitud o naturaleza de la cantidad. Esta información se transfiere mediante trenes de pulsos que representan números binarios (1) encendido o abierto, (0) apagado o cerrado, estos dígitos ya convertidos en una corriente de pulsos pueden almacenarse (grabarse) o transmitirse. [12]

Digitalización: Conversión análogo digital incluida en el chip DHT22 y por sus características en la salida.

Salida: Humedad relativa(%) y temperatura(º Celsius)

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Los siguientes términos se utilizan para explicar y definir el funcionamiento de los transductores y a menudo el de los sistemas de medición como un todo. [11].

Rango y margen: El rango define los límites entre los cuales puede variar la entrada. El margen es el valor máximo de la entrada menos el valor mínimo.

Error: El error es la diferencia entre el resultado de una medición y el valor verdadero de la cantidad que se mide error = v.medido – v.real.

Exactitud: Es el grado hasta el cual un valor emitido por un sistema de medición podría estar equivocado. Definiéndolo sería igual a la suma de todos los errores posibles, más el error en la exactitud de la calibración del transductor. Es usual expresar la exactitud como un porcentaje de la salida a rango total o como una desviación a escala total. El termino desviación a escala tuvo origen cuando las salidas de los sistemas de medición, se presentaban casi siempre en una escala circular o lineal.

Sensibilidad: Es la relación que indica que tanta salida se obtiene por unidad de entrada, es decir es aplicar salida/entrada.

Error por histéresis: Los transductores pueden producir distintas salidas de la misma magnitud que se mide, si esta magnitud se obtuvo mediante un incremento o una reducción continuos. A este efecto se le conoce como histéresis.

Error por no linealidad: Para la mayoría de transductores se ha de suponer que su rango de funcionamiento, la relación entre entrada y salida es lineal, es decir la gráfica de la salida con respecto a la entrada da como resultado una línea recta. Sin embargo, son muy pocos los que cumplen con lo anteriormente mencionado, por ello al suponer la existencia de esta linealidad

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se producen errores. Este error recibe el nombre de desviación máxima respecto a la línea recta correspondiente [13].

Repetibilidad/Reproducibilidad: Estos términos son utilizados para describir la capacidad del transductor para producir la misma salida, después de aplicar en numeradas ocasiones el mismo valor de entrada. Cuando ya no se logra obtener la misma salida, después de aplicar varias veces el valor de entrada, el error se expresa como un porcentaje de la salida a rango total, en (6) se muestra repetibilidad con lo expuesto anteriormente.

(12)

Estabilidad: En un transductor es su capacidad para producir la misma salida, cuando se emplea para medir una entrada que es constante en un periodo. Para describir un cambio en la salida que ocurre en ese periodo de tiempo, se utiliza el término deriva. Se expresa como un porcentaje del rango de salida total. El termino deriva del cero se refiere a los cambios que se producen en la salida cuando la entrada es cero.

Banda/tiempo muerto: También llamada banda muerta o espacio muerto en un transductor es el rango de valores de entrada durante los cuales no hay salida. El tiempo muerto es el nombre que recibe el lapso que transcurre desde la aplicación de una entrada hasta que la salida empieza a cambiar y responder.

Resolución: Es cuando la entrada varía continuamente en todo el rango, las señales de salida de algunos sensores pueden cambiar a pequeños intervalos.

Impedancia de salida: Siendo un sensor que produce una salida eléctrica se vincula con un circuito electrónico, es necesario conocer el valor de la impedancia de la salida dado que esta se va a conectar en serie o en paralelo

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con dicho circuito. Al incluir el sensor el comportamiento del sistema con el que se va a conectar se podría modificar de manera considerable. [13]

Sensores capacitivos

La capacitancia C de un capacitor compuesto de placas paralelas está compuesto por la expresión. [14]

퐶 =휀 휀 퐴푑

(13)

Donde 휀 es la constante de permitividad relativa del material dielectrico que se encuentra entre las placas, 휀 es la constante dieléctrica de espacio libre, A es el área de sobreposición de dos placas y d es la separación entre las placas. Los sensores capacitivos que hacen seguimiento a los desplazamientos lineales pueden tener las formas.

Figura 2. Formas que puede adoptar el objeto sensor. [14]

Ítem a: Una placa se mueve debido al desplazamiento con la consecuente separación de las placas.

Ítem b: El desplazamiento modifica el área de sobreposición.

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Ítem c: El desplazamiento cambio la porción de dieléctrico que está entre las placas.

Una configuración en el sensor de proximidad capacitivo, posee un muestreador que solo tiene una placa del capacitor y otra el objeto, el cual tiene que ser metálico y estar aterrizado.

Figura 3. Sensor de proximidad capacitivo. [14]

Conforme el objeto se va aproximando la "separación entre placas" se modifica, de tal forma que resulta ser significativa y detectable cuando el objeto está cerca del muestreador. [14]

NTC 2194

Descrita y analizada en el 2016 contempla:

Instrumentos de medición

Todo dispositivo destinado para la medición solo o en conjuntos de algunos dispositivos adicionales. [15]

Medida materializada

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Dispositivo destinado a reproducir o suministrar, en una forma permanente durante su uso uno o más valores conocidos en una magnitud dada.

Transductor de medición

Suministra una magnitud de salida que tiene una relación determinada con la de salida.

Sistemas de medición

Conjunto completo de instrumentos de medición y otros dispositivos ensamblados para efectuar mediciones específicas.

Instrumento indicador de medición

Muestra el valor de la magnitud medida.

Cadena de medición

Serie de elementos de un instrumento de medicino o de un sistema de medición que constituye la trayectoria de la señal de medición desde la entrada hasta la salida. [15]

Características de selección del sensor

Para el desarrollo del prototipo se eligió el sensor de humedad y temperatura DHT22 por contar con las siguientes características.

- Salida digital dada por el fabricante HR y temperatura. - Cantidad de librerías disponibles en la web. - Facilidad en el montaje eléctrico. - Compatibilidad con el Arduino genuino 1. - Bajo consumo de poder.

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DHT22

El DHT22 (ver anexo en la ficha técnica sección "Características eléctricas") es un sensor de humedad y temperatura digital, se le puede encontrar también con el nombre de AM2302, cuenta con un pin de alimentación, tierra y salida digital de datos algunos cuentan con un pin adicional que puede omitirse, está formado básicamente por un sensor capacitivo y un termistor. [16]

Figura 4. Módulo de medición de temperatura y humedad DHT22 [1].

Características

- Fuente de alimentación 3,3 – 6V DC. - Señal de salida digital 1 bus. - Medición de humedad relativa y temperatura. - Rango de operación 0 – 100% HR con temperatura -40 - 80 Celsius. - Resolución humedad 0,1% HR temperatura 0,1 Celsius. - Repetibilidad humedad +-1% HR temperatura +-0,2 Celsius. - Histéresis por humedad +-0,3% HR. - Estabilidad a largo plazo +-0,5% HR/año. - Exactitud humedad +- 2% (máximo +-5% HR) con temperatura < + - 0,5

Celsius. - Suministro de corriente minima 40uA máxima 50uA. - Periodo sensado 2s promedio.

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En cuanto al manejo de la información el protocolo que utiliza este sensor para transmitir los datos digitales no es estándar, pero Arduino cuenta con una buena cantidad de librerías compatibles que a pesar de ser diferentes entre sí, cuentan con muchas similitudes ya que todas ellas lo que en realidad hacen es la obtención sencilla de los datos de temperatura y humedad relativa, sin tener que conocer los detalles específicos del protocolo utilizado por el chip, lo que hace que la elección de la librería no sea determinante.[16]

3. Metodología

En el siguiente diagrama se muestra el desarrollo del proyecto en cuanto a su construcción, montaje e interpretación.

Figura 5. Diagrama general sistema de medida.

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3.1.1 Diseño

Selección de las piezas: Generalmente las más comunes y económicamente más asequibles, pvc y un reductor de caucho para sostener el ventilador externo (véase anexo ficha técnica sección “Dimensiones”), para garantizar la mayor condensación dentro del armazón, se optó por un segundo ventilador interno cuya base es una pieza obtenida de una impresora 3D, sin tener escapes de aire importantes aprovechando la ley de Dalton (presiones parciales). [10]

Forma y construcción compartimiento capilar: De forma cilíndrica para albergar sin problemas el capilar compuesto, y sellado con tapa de poliestireno dadas sus propiedades para la conservación de temperatura, de allí se utilizaron medidas estándar, por ejemplo el pvc que sostiene el buje principal es de 1m, y esta acoplado para trabajarse con el como uno de pulgada y media, la dimensión del capilar fue pensada para que este no estuviese sobre el suelo e impidiese un correcto flujo del aire, así como el diámetro que es provisto comercialmente debido a las condiciones en las cuales se corta y da forma a un cilindro de poliestireno, por ultimo cuenta con una capa de terminación laminada adherida a la superficie de todo el armazón.

Consideraciones en la estructura: Con la forma característica de un serpentín (nombre dado por el fabricante), se optó por un capilar de bajo calibre soldado con uno de mayor tamaño, con el fin de garantizar una mayor condensación dentro del mismo y un cambio en la temperatura y presión de aire, para la terminación de la estructura se utilizó yumbolon laminado de medio calibre, debido a sus propiedades para la conservación de temperatura.

Consola: Son unas modificaciones realizadas a una caja estanca de derivación IP65.

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3.1.2 Montaje

Capilar: Para el montaje del capilar se utilizaron dos tubos de cobre en forma de resorte, con soldadura de plata en la base y una entrada/salida en cada uno de los extremos (revisar anexo ficha técnica “dimensiones”).

Ventiladores y piezas de acrílico: Los ventiladores fueron acondicionados a un buje principal pvc y a un acople de cobre instalado en el capilar dentro de la estructura, posteriormente el ahora tubo único con forma de resorte lo sostiene una placa acrílica con 0,01m de grosor con forma rectangular y en la parte inferior consta de una tapa hecha del mismo material, donde tiene una saliente de las mangueras que mantienen la condensación dentro del capilar.

Consola (cableado): De acuerdo a lo establecido anteriormente en el presente informe el uso de Arduino genuino UNO para el manejo de datos, así como lo es el sensor DHT22 para el registro de humedad relativa y temperatura, son sectorizados dentro de la carcasa modificada y cuenta con sus respectivos montajes tanto visto desde una protoboard convencional hasta el circuito impreso final. (revisar anexo ficha técnica “esquemáticos y circuitos impresos”).

3.1.3 Parte electrónica

Sensor: Para medir la humedad relativa y la temperatura se utilizó un sensor DHT22 acondicionado a un microcontrolador Arduino Genuino UNO, este último es capaz de alimentarlo y cuenta con las características de compatibilidad y librerías para trabajar el susodicho sin problemas.

Procesamiento de los datos: Debido a las características del sensor este puede trabajar con muchas librerías disponibles en la web, ya que su protocolo no interfiere con la salida, en este caso particular se utiliza la librería dht.h disponible en la web. [17]

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Código

// Libreria LCD

#include <LiquidCrystal.h>

LiquidCrystal lcd(7, 8, 9, 10 ,11 ,12); // (RS, EN, d4, d5, d6, d7)

#include "DHT.h"

#define DHTPIN 2

#define DHTTYPE DHT22 // DHT 22 (AM2302)

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

void setup() {

Serial.begin(9600);

Serial.println("Generador Atmosférico de agua\n\nPrueba de temperatura y humedad DHT22");

dht.begin();

lcd.begin(16,2);

lcd.print("Datos Sensados");

}

void loop() {

delay(2000);

float h = dht.readHumidity();

float t = dht.readTemperature();

if (isnan(h) || isnan(t)) {

Serial.println("Falla al leer el sensor DHT!");

return;

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}

Serial.print("Humedad: ");

Serial.print(h);

Serial.print(" %\t");

Serial.print("Temperatura: ");

Serial.print(t);

Serial.println(" *C ");

lcd.setCursor(0, 8);

//lcd.print(millis() / 1000);

lcd.print(h);

lcd.print("% *c");

lcd.print(t);

}

Visualización: Para la parte de visualización se utilizó una LCD 2X16 programada con la librería LyquidCrystal, referenciada en la página de Arduino (www.arduino.cc), ubicada sobre la cubierta frontal de la consola, sin embargo es posible ver los datos que está enviando el sensor incluso sin tener la pantalla, basta con tener un software capaz de leer el puerto COM correspondiente al microcontrolador Arduino Genuino UNO o utilizar la plataforma basada en C, de código abierto con el que se compilan y se suben los programas al mismo este se encuentra en el menú selección Herramientas – Monitor Serie en la interfaz nativa y estable.

Descripción del sistema

La siguiente es la descripción inicial del sistema y de la cual se resume lo expuesto en la metodología desarrollada anteriormente, además representa como se ve la estructura físicamente y de las partes que a ella la componen, estas últimas están numeradas y listadas con la respectiva función que desempeñan en el proyecto.

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Figura 6. Esquema general de proceso.

Microcontrolador: En él se maneja toda la parte de control de datos del sistema la entrada es el pin out del sensor, y la salida son los 5V que alimentan al DHT22 y los pines (2, 7, 8, 9, 10, 11, 12, GND).

Conexiones PCB: Se acoplan a la consola, son las que garantizan la parte análoga del sistema.

LCD: Visualiza los datos sensados por el DHT22 HR y temperatura.

Ventiladores: Suministro de aire para condensar dentro de la estructura y capilar.

Capilares acoplados: Nombrados serpentines de cobre por el fabricante, constan de dimensiones que difieren una de la otra con el fin de que exista un cambio en el aire suministrado.

Manguera secundaria: Existe un flujo de aire condensado que deja al sistema sin salida interna de aire, además es posible alimente un futuro sistema de recolección.

Sensor DHT22: Es el dispositivo medidor de temperatura y humedad relativa, acoplado al microcontrolador Arduino Genuino UNO y cuenta con salida digital, un pin de alimentación y tierra cuenta con rango de operación 0 – 100% HR con temperatura -40 - 80 Celsius, resolución humedad 0,1% HR temperatura 0,1 Celsius, periodo sensado 2s promedio y para el sistema se asume que en condiciones ambiente es de 20-22º Celsius y una humedad relativa del 48-52%.

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4. Resultados

A continuación se presentan unas muestras de todo el sistema acoplado, téngase en cuenta que la captura de los siguientes datos se hacen de dos maneras por el monitor serie o en el caso del prototipo la pantalla LCD, cabe recordar que las condiciones del ambiente son de 20-22º Celsius y una humedad relativa del 48-52%.

Tabla 1. Primera toma de datos a temperatura ambiente.

De la anterior toma de datos es propicio tener en cuenta que fueron originados en un recinto sin filtraciones de aire, alimentado por red doméstica utilizando un cargador eléctrico convencional (véase ítem descripción del sistema), y la muestra de cada dato se toma cada 2 segundos con 20 iteraciones.

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Figura 7. Gráfico de los datos de humedad a temperatura ambiente. Debido a que en esta primera toma de muestras la temperatura no varía es irrelevante su representación gráfica, pero si su humedad relativa de la cual se puede inferir que es abrupta en el sistema, menos del 60% del nivel máximo de vapor de agua condensado a una temperatura de 22,3 grados Celsius, por supuesto siendo inherente a la instalación de todos los componentes del prototipo y de la naturaleza causal del sistema.

Tabla 2. Segunda toma de datos a temperatura ambiente.

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En esta segunda toma de muestras se evidencia un cambio de la temperatura, la humedad relativa varia en una habitación parcialmente ventilada, lo que denota perdidas en la concentración de vapor de agua en el aire, pese a que no se encontraron filtraciones en el prototipo pero si en naturaleza del ventilador principal.

Figura 8. Gráfico de los datos de humedad a temperatura ambiente.

La humedad relativa decae abruptamente pese a la estabilidad parcial de la temperatura no supera el 60%.

Figura 9. Gráfico de los datos de temperatura en condiciones normales.

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En el anterior gráfico y en referencia a condiciones normales se entiende de un ambiente sin corrientes de aire ni humedad alterada por humificadores, calefactores entre otros.

Tabla 3. Toma de datos (bujes provisionales).

En esta parte de la medición se opta por una alternativa (véase ficha técnica bosquejo de bujes provisionales y definitivos), a la pensada para el prototipo diseño e impresión en 3D.

Figura 10. Gráfico de los datos de humedad (bujes provisionales).

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Tabla 4. Toma de datos (bujes instalados).

Se obtiene una humedad relativa por encima del 80% a una temperatura de 17,6 grados Celsius, la condensación cambia drásticamente lo que evidencia las mejoras con el acople de las piezas terminadas.

Figura 11. Gráfico de los datos de humedad (bujes instalados).

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Figura 12. Gráfico de los datos de humedad (bujes instalados).

Análisis de los resultados

Para interpretar los datos mostrados con anterioridad, e inferir la forma en la que circula y se condensa el aire de las dos entradas existentes en el prototipo, es necesario hallar la temperatura punto de rocío, para el proyecto se utilizaron las ecuaciones de Gustav Magnus. [9]

Donde

푒 = Presión de saturación de vapor de agua (Pa)

푡 = Temperatura ambiente (ºC)

푒 = Presión parcial de vapor de agua

퐻푅% =Humedad relativa

푡푑 = Temperatura rocío (ºC)

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Muestra 1 Humedad relativa 56,8%, temperatura 22,3 ºC.

푒 (22.3) = exp(ln(611.2) +17.62(22.3)

243.12 + 22.3)

(14)

푒 (22.3) = 2686.024 Pa

(15)

Luego

푒 =퐻푅%100 ⋅ 푒 (22.3)

(16)

푒 =56.8100 ⋅ (2686.024) = 1525.661

(17)

Entonces por la igualdad en (9) se tiene

1525.661 = exp(ln(611.2) +17.62푡푑

243.12 + 푡푑)

(18)

Despejando td

푡푑 = 13.312°퐶

(19)

Muestra 2 Humedad relativa 82,2%, temperatura 17,5 ºC

푒 (17.5) = exp(ln(611.2) +17.62(17.5)

243.12 + 17.5)

(20)

푒 (17.5) = 2010.480 Pa

(21)

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Luego

푒 =퐻푅%100 ⋅ 푒 (17.5)

(22)

푒 =82.2100 ⋅ (2010.480) = 1652.614

(23)

Entonces de (9) se tiene

1652.614 = exp(ln(611.2) +17.62푡푑

243.12 + 푡푑)

(24)

Despejando td

푡푑 = 14.545°퐶

(25)

Muestra opcional (bujes provisionales) Humedad relativa 90,9%, temperatura 17,6 ºC.

푒 (17.6) = exp(ln(611.2) +17.62(17.6)

243.12 + 17.6)

(26)

푒 (17.6) = 2007.948 Pa

(27)

Luego

푒 =퐻푅%100 ⋅ 푒 (17.6)

(28)

푒 =90.9100 ⋅ (2007.948) = 1825.224

(29)

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Entonces de (9) se tiene

1825.224 = exp(ln(611.2) +17.62푡푑

243.12 + 푡푑)

(30)

Despejando td

푡푑 = 16.094°퐶

(31)

A continuación se muestran los datos de comparación entre la alternativa celdas de Peltier utilizando el sensor LM35 y la alternativa de tubos capilares y sensor DHT22, utilizando los datos de humedad relativa y temperatura respectivamente.

Figura 13. Comparación entre capilar con DHT22 y celdas de Peltier conLM35

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5. Conclusiones

A partir del desarrollo teórico/practico del proyecto, y teniendo en cuenta los criterios de diseño para todo el sistema planteado mediante la condensación del aire utilizando tubos capilares, es posible con los datos mencionados en el apartado de resultados exponer las condiciones para la obtención del líquido, temperatura punto de rocío con una diferencia mayor a 10ºC dentro del armazón.

Debido a muchos factores en la condensación del aire dentro de la estructura y el capilar, entre 60-80% de la humedad relativa y temperaturas por debajo de los 20ºC; posiblemente se pueda mejorar el sistema si se opta por mejoras en la construcción, potencia y el sometimiento del capilar a condiciones extremas de temperatura, aunque esto probablemente signifique remodelar todo el sistema con tal de obtener mejores resultados.

Para garantizar una etapa de potencia que entregue los parámetros de corriente y voltaje para el buen funcionamiento del tubo capilar, se alcanzó ya que en los datos obtenidos de temperatura y humedad relativa difieren de lo que es habitual en el ambiente (20-22ºC y humedad relativa de 48-52%), porque desde que los motores se encuentren en condiciones nominales los ventiladores proporcionaran un flujo y presión de aire que será condensado.

Para desarrollar un dispositivo capaz de medir la humedad relativa y la temperatura, se utilizó un sensor DHT22 (véase ficha técnica) y se acondiciono al microcontrolador Arduino Genuino UNO con la utilización de las librerías dht.h y LyquidCrystal para el manejo y visualización de los datos por LCD (consola).

Comparar las variables de temperatura y humedad relativa con otros sistemas existentes tales como celdas de Peltier en este caso, se obtuvo por la relación entre la alternativa con sensor LM35 y la alternativa tubo capilar con sensor DHT22, con una diferencia del 50% de humedad relativa y 8ºC en promedio para este último. Existen más comparaciones a nivel técnico que son consecuencia directa a futuras modificaciones en cualquier sistema.

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Recomendaciones

- Para la implementación del prototipo ya sea para modificar la forma o la mecánica misma del proyecto, es propicio tener en cuenta la salida y las características que esta posea, antes de ser montado en el compartimiento principal o bien tener garantía de que la información suministrada sea más exhaustiva y dinámica.

- Dar continuidad al proyecto y tener los resultados deseados, podría resultar en incluir compartimientos de (frio o calor) dentro de la estructura, teniendo en cuenta las limitantes del sensor y del tipo de aislamiento si lo hubiese, para todos y cada uno de los componentes más sensibles del prototipo.

6. Bibliografía

[1] AliExpress, Módulo de medición de temperatura y humedad DHT22. 2018.

[2] Ecoprojects.com.co, 2018. [Online]. Available: http://www.ecoprojects.com.co/files/201406/ECOPROJECTS%20Generadores%20Agua%20del%20Aire.pdf

[3] "Aqua Sciences Inc - Haciendo Agua Virtualmente en Todo el planeta. Hacer agua potable del aire, generadores atmosféricos de agua.", Aquasciences.com, 2018. [Online]. Available: http://www.aquasciences.com/tech_esp.shtml

[4] Correa, M. (2018). Haciendo agua del aire - GoodWater. [Online] Goodwatermx.com. Available at: http://goodwatermx.com/sistema.php

[5] Q. R José Manuel Pamplona University El cobre pp. 2-5

[6] D. M. Paul (Dic 1918) Propiedades físicas del cobre y factores que la modifican pp.172-174

[7] G. Moreu Esmonet Elementos de un ordenador pp.9

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[8] El ciclo del agua. Lic. Gonzalo Blanco, 2018, pp. 2-6.

[9] "Temperatura de Punto de Rocío", http://www.metas.com.mx, 2018. [Online]. Available: http://www.metas.com.mx/guiametas/La-Guia-MetAs-07-11-punto-de-rocio.pdf

[10] Química C - Ampliación Y Refuerzo, "QUÍMICA C - AMPLIACIÓN Y REFUERZO Presiones parciales: ley de Dalton", 2018. [Online]. Available: http://apuntesquimica.weebly.com/uploads/2/8/8/5/28855687/presiones_parciales_ley_de_dalton.pdf

[11] W. Bolton, Mecatrónica, 2nd ed. pp. 17-20

[12] Eudim.uta.cl, 2018. [Online]. Available: http://www.eudim.uta.cl/files/8313/2215/7786/fm_Ch04_mfuentesm.pdf.

[13] SEAT Gestiones electrónicas sensores y actuadores, 1st ed. 1998

[14] W. Bolton, Mecatrónica, 2nd ed. pp. 25-26

[15] "NTC 2194", prezi.com, 2018. [Online]. Available: https://prezi.com/9drsa-yrwzdz/ntc-2194/

[16] O. Torrente Artero, Arduino, 1st ed. México D.F.: Alfaomega, 2013, p. 435.

[17] "DHT sensor library", Arduinolibraries.info, 2018. [Online]. Available: https://www.arduinolibraries.info/libraries/dht-sensor-library.

Anexo

Ficha técnica Prototipo generador de agua a partir de la condensación del aire

Características

- Estructura de poliestireno, base de condensación tubo capilar de cobre con soldadura de plata, flujo de aire con ventilador convencional de ordenador a 12V.

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- Sensado con módulo de Arduino genuino 1, DHT22 junto con la tarjeta de desarrollo programable para aplicaciones digitales de gran calibre. - Tubo principal de flujo (PVC) y mangueras de aire de bajo calibre, sometidas a una presión considerable por la estructura capilar. - Display 16X2 color verde alimentada por el micro controlador y pre-programada por el mismo. Dimensiones

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Bosquejo bujes provisionales y definitivos

A continuación se muestran los diseños de las piezas para las primeras pruebas realizadas y las piezas definitivas en donde se alojan los ventiladores.

Para las piezas definitivas se utilizó un asistente web (Tinkercad).

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Características eléctricas

Figura 1. Microcontrolador Arduino Genuino UNO [1].

- 14 pines I/O, 6 de ellos salidas PWM y 6 entradas analógicas.

- Resonador, conexión USB, Jack de poder, reset.

- Micro controlador ATmega 328.

- Voltaje de operación 5V.

- Voltaje de entrada (recomendado) 7 - 12V.

- Voltaje de entrada (limite) 6 - 20V.

- Corriente DC por pin I/O 40mA.

- Corriente DC por pin 3,3V 50mA.

- Memoria flash 32KB (ATmega 328) de los cuales 0,5KB son usados por el bootloader.

- SRAM 2KB (ATmega 328).

- EEPROM 1KB (ATmega 328).

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- Velocidad reloj 16 MHz

Figura 2. Módulo de medición de temperatura y humedad DHT22 [2].

- Rango completo de temperatura compensada.

- Medición de humedad relativa y temperatura.

- Señal digital calibrada, excelente estabilidad a largo plazo.

- Transmisión a larga distancia.

- Bajo consumo de poder.

- Fuente de alimentación 3,3 – 6V DC.

- Señal de salida digital 1 bus.

- Sensor: condensador polimérico.

- Rango de operación 0 – 100% HR con temperatura -40 - 80 Celsius.

- Exactitud humedad +- 2% (máximo +-5% HR) con temperatura < + - 0,5 Celsius.

- Resolución humedad 0,1% HR temperatura 0,1 Celsius.

- Repetibilidad humedad +-1% HR temperatura +-0,2 Celsius.

- Histéresis por humedad +-0,3% HR.

- Estabilidad a largo plazo +-0,5% HR/año.

- Periodo sensado 2s promedio.

- Completamente intercambiable.

- Suministro de corriente minima 40uA máxima 50uA.

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Esquemáticos y circuitos impresos

Figura 3. Esquemático DHT22 con Arduino UNO [3].

Figura 4. Esquemático LCD con Arduino UNO [4].

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Circuitos impresos DHT22 y etapa de control respectivamente.

Estructura del prototipo.

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Referencias imágenes [1] Arduino, Microcontrolador Arduino genuino 1. 2018. [2] AliExpress, Módulo de medición de temperatura y humedad DHT22. 2018. [3] Internetdelascosas.cl, Esquemático DHT22 con Arduino. 2018. [4] Prometec.net, Esquemático LCD Arduino UNO. 2018.