Control y optimización de sistemas de generación de agua atmosférica en FreshWater Solutions

Control y optimización de sistemas de generación de agua atmosférica en FreshWater Solutions


Introducción

Durante los años 2017 y 2018, formé parte del equipo técnico de FreshWater Solutions, una empresa enfocada en el desarrollo de sistemas de generación de agua a partir de la humedad del aire.
Mi rol principal consistió en el montaje, programación y optimización de los sistemas electrónicos de control, con el objetivo de mejorar la eficiencia del proceso de condensación y recolección.

Este proyecto fue una oportunidad clave para aplicar conocimientos en control automático, sensorización ambiental y gestión energética, vinculando la ingeniería electrónica con una problemática ambiental de alto impacto.


Prototipo FreshWater en etapa de integración electrónica

Figura 1 – Integración de sensores y sistema de control en prototipo FreshWater


Rol y Responsabilidades

Durante mi participación, desempeñé las siguientes funciones principales:

  • Programación de los controladores electrónicos encargados de regular la temperatura, humedad y ciclos de condensación.
  • Montaje y cableado de los módulos de control, actuadores y sensores ambientales.
  • Diseño e implementación de algoritmos de control para optimizar la generación de agua en función de las condiciones ambientales.
  • Monitoreo de variables en laboratorio y campo, analizando desempeño en distintos entornos.
  • Colaboración interdisciplinaria con ingenieros mecánicos y expertos en eficiencia energética para mejorar la arquitectura general del sistema.

Módulo de control con sensores de temperatura y humedad

Figura 2 – Módulo de control FreshWater con sensores integrados


Tecnologías Utilizadas

  • Microcontroladores: PIC y Arduino.
  • Sensores: DHT22, sensores de corriente ACS712 y módulos de temperatura DS18B20.
  • Actuadores: relés de estado sólido, ventiladores de condensación y sistemas de refrigeración termoeléctrica.
  • Lenguajes: C/C++ y scripts de monitoreo en Python.
  • Software de desarrollo: Proteus, EagleCAD y entorno Arduino IDE.
  • Comunicación: UART y ModBus para adquisición de datos y control remoto.

Resultados y Aprendizajes

  • Logramos aumentar la eficiencia de condensación mediante el ajuste dinámico de parámetros eléctricos y térmicos.
  • Implementamos un sistema de control modular, escalable para prototipos de distinta capacidad.
  • Se documentaron parámetros de operación y consumo, estableciendo bases para la optimización energética del producto final.
  • Adquirí experiencia práctica en control de procesos ambientales y gestión de energía eléctrica aplicada a dispositivos autónomos.

Banco de pruebas del sistema FreshWater

Figura 3 – Banco de pruebas de eficiencia de condensación en laboratorio


Galería de Imágenes

Detalle del sistema de enfriamiento termoeléctricoIntegración de sensores de humedad y temperatura ambiente
Figura 4 – Módulo Peltier utilizado en el sistema de condensación.Figura 5 – Sensores ambientales integrados para control adaptativo.
Panel de control de pruebas en laboratorioEquipo FreshWater en operación
Figura 6 – Panel de control utilizado durante el monitoreo técnico.Figura 7 – Prototipo operativo en fase de validación.

Conclusión

Mi participación en FreshWater Solutions consolidó mi experiencia en la programación de sistemas embebidos orientados al control ambiental.
El desafío de optimizar la generación de agua desde la humedad del aire me permitió aplicar técnicas de control y sensorización en un contexto sostenible, reforzando mi interés por la tecnología aplicada a la eficiencia energética.

Estos aprendizajes técnicos y metodológicos se convirtieron más tarde en una base clave para los proyectos IoT y de sensorización ambiental que hoy desarrollo a través de VeAm Chile SpA.


Contexto

🔹 Proyecto desarrollado de forma independiente, previo a la constitución formal de VeAm Chile SpA (2024). Las metodologías de control y sensorización implementadas en este proyecto sirvieron de base para el desarrollo de soluciones ambientales e IoT de la empresa.

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