Diseño e implementación de un sistema autónomo para la simulación de fugas en depósitos

Abstract

Este proyecto está dedicado al desarrollo e implementación de un prototipo físico y de bajo coste de una planta que simula el llenado y vaciado de depósitos de una estación de servicio. La implementación software de su controladora soportada mediante un dispositivo de bajo coste (Arduino). Una simulación sobre un segundo prototipo embebido de la propia planta, con el objeto tanto de facilitar tanto el uso académico de la planta, como la investigación en la construcción de sistemas automáticos de detección de fugas. Cabe recalcar que este proyecto solamente abarca la simulación de estas fugas. La detección y eliminación de estas no se contempla en este trabajo. Dado que se pretende que el prototipo físico forme parte de un laboratorio de docencia, se ha intentado que su coste sea lo más bajo posible. Esto nos ha obligado a llevar a cabo una ardua labor de búsqueda de los componentes de la planta que, cumpliendo con los requerimientos técnicos necesarios, nos permitan alcanzar el objetivo de bajo coste. A lo largo de este documento, se explica cómo es el funcionamiento de una estación de servicio real, así como los sistemas de detección de fugas que pueden implementarse y, además, se aportan datos sobre el impacto ambiental que estas fugas pueden suponer. Se plantea también cuál era la idea inicial del proyecto y cómo ha variado debido a la situación en la que nos encontramos actualmente (Crisis COVID-19). Se aportan otros datos como presupuestos, opciones de diseño y códigos realizados para el control de la planta, además de las simulaciones realizadas para comprobar el funcionamiento de esta.

This project is dedicated to the development and implementation of a low-cost, physical prototype of a plant that simulates the filling and emptying of tanks at a service station. The software implementation of its controller supported by a low cost device (Arduino). A simulation of a second prototype embedded in the plant itself, in order to facilitate both the academic use of the plant and research into the construction of automatic leak detection systems. It must be said that this project will only encompass the leaks simulation. Leaks detection and elimination does not enter in the contents of this elaboration. Since the physical prototype is intended to be part of a teaching laboratory, it has been tried to make its cost as low as possible. This has forced us to carry out an arduous search for the components of the plant that, complying with the necessary technical requirements, allows us to achieve the objective of being low cost. Throughout this document, it will be explained how a real service station works, as well as how a leak detection system may be implemented. In addition, data on the environmental impact that these leaks may cause. It will also be considered what the initial idea of the project was and how it has changed due to the situation we are currently in (COVID-19). Other data such as budgets, design options and codes made for the control of the plant are provided, in addition to the simulations carried out to check the operation of the plant.