CAPÃTULO 1 - Universidad de Sevilla

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Departamento de Física Aplicada III. Universidad de SevillaCAPITULO 7. LIMITACIONES DEL SISTEMAPROPUESTA DE MEJORAS.7.1 INTRODUCCIÓNEn el presente capítulo vamos a realizar un análisis de las limitaciones delsistema implementado, haciendo especial hincapié en las fuentes de error presentes entoda la cadena del sistema, desde los tanques isotermos hasta el inyector. Veremoscuáles de las suposiciones hechas para el diseño del sistema no se cumplen exactamente,así como las imperfecciones del sistema y errores intrínsecos que hacen difícil que selogre un buen seguimiento del perfil de temperatura deseado.Al mismo tiempo que vemos los errores, nos detendremos a ver posibles mejorasy/o ampliaciones al sistema que soslayen cada uno de los términos del error.Podemos dividir el sistema en las distintas partes cuyo funcionamiento da lugara errores que debemos tener en consideración:‣ Sistemas isotermos‣ Tubos de conducción de fluidos‣ Bombas peristálticas‣ Sensores‣ Convertidores Digital-Analógico y tarjeta de adquisición‣ Software de control184
Departamento de Física Aplicada III. Universidad de Sevilla7.2 SISTEMAS ISOTERMOSLos sistemas isotermos descritos en el apartado 4.2 cumplen una funciónprimordial en el sistema, que es mantener los fluidos (Krebs y anticongelante) en suinterior a una temperatura fija durante todo el tiempo que dure el proceso. Este hecho esde una importancia vital, ya que si la temperatura en los baños térmicos de dondeextraemos los líquidos con las bombas no es constante, en modo alguno la suma deflujos al final de los tubos de conducción va a tener la temperatura deseada, ya que lasecuaciones del sistema no se verificarán.En la práctica se comprueba que existen serias dificultades para mantener latemperatura de los baños a un valor totalmente fijo durante el tiempo del experimento,observándose una variación en torno al 5% del valor nominal de temperatura. En primerlugar, incluye el hecho de que el congelador no fija demasiado bien la temperatura en suinterior, y además ésta no es homogénea, afectando a la temperatura del contenedor.Como explicamos en el apartado 4.2, esto se remediaba en parte mediante el uso de lossistemas calefactores, que ejercían un control todo-nada para igualar la temperaturamedida por una termostato a la fijada en su regulador. Un mejor uso de este sistema,con termostatos más avanzados y un ajuste fino tanto del tiempo de operación de lostermostatos como de la temperatura del arcón congelador deben redundar en un mejorfuncionamiento del sistema.7.3 TUBOS DE CONDUCCIÓNDurante toda la fase de elaboración del proyecto se ha trabajado con tubos deconducción de fluidos similares a los usados en aplicaciones comunes de Medicina.Estos tubos presentan el inconveniente de que su rango de temperatura defuncionamiento no es el adecuado para aplicaciones de criopreservación. A medida quese baja la temperatura, se aprecia un endurecimiento del tubo, llegando a una granrigidez que puede provocar su ruptura.Para un mejor funcionamiento del prototipo, se recomienda trabajar con tubos desilicona, que resisten mejor las bajas temperaturas.185
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