Arduineces y otras hierbas (Monitorizar fugas de agua)

Todo cuanto tiene que ver con la obtención, almacenamiento y proceso de la información digital, sus aplicaciones y el software y hardware utilizado.
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Anilandro
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Re: Mis primeros pasos con Arduino (Últimos trabajos...)

#331 Mensaje por Anilandro »

A continuación cuelgo la función de envío de SMS que en un inicio me dio bastantes problemas de estabilidad, por si algún compañero se encuentra con el mismo caso.

...La cuestión es que al recabar información para plantearme la construcción de la placa, los responsables de la residencia de ancianos sólo me dijeron que debería avisar a un teléfono de los cuidadores, sin añadir nada más ...Pero cuando puse el sistema en marcha añadieron que en realidad debía avisar a tres teléfonos, correspondientes a los cuidadores repartidos entre las tres plantas, y entonces me encontré que al aumentar el número de llamadas sucesivas, los envíos SMS comenzaron a fallar. Siempre pasaba bien el primero y casi siempre el segundo, pero el tercero solía fallar mucho, y el cuarto o se perdía en el limbo digital de las señales perdidas o aparecía en el teléfono de destino a los cuatro o cinco minutos de haber sido enviado...

Sin duda era un problema de saturación de peticiones, pero no en mi placa ni en módulo GSM, si no en el operador, y eso, con pocas diferencias, me pasaba tanto en las pruebas realizadas con Movistar, como con Vodafone y Orange. Al fin jugando con las pausas entre órdenes conseguí una buena fiabilidad en los envíos, en que el primer mensaje apareciera sobre los 8 segundos de la alarma inicial, y los sucesivos unos 10 segundos después de cada mensaje anterior.

Esta función modificada la probé incluso con 8 mensajes seguidos, sin que fallara nunca ninguno, y por tanto, considerando que normalmente sólo serían 4, podría esperar más estabilidad y que nunca se perdieran avisos.

Pero esto no fue todo. Luego, cuando tuve software corregido, me vinieron con otra historia que el orden de los mensajes no fuera siempre el mismo dependiendo del piso de origen de la llamada, porque al parecer no todos los grupos de cuidadores tenían el mismo estatus, por ejemplo, si llaman desde los baños asistidos de la planta baja (donde no hay cuidadores), han de avisar primero los del 2º piso, que siempre son más y tienen estos baños a su cargo, luego hay que avisar a los del 3º y finalmente a los del 1º... La tabla de orden de envío según las plantas sería la siguiente:

Llamada desde planta baja: 2, 3, 1 y supervisora
Llamada desde planta 1ª: 1, 2, 3 y supervisora
Llamada desde planta 2ª: 2, 3, 1 y supervisora
Llamada desde planta 3ª: 3, 2, 1 y supervisora

...Entonces, para no complicarme la vida añadí una línea más a la matriz de habitaciones, que indicaba a qué planta pertenecía cada llamada, y ese valor cargado en una variable seleccionaba con varios if() el orden de llamada, teniendo en cuenta que el orden para las opciones primera y tercera era el mismo...

Código: Seleccionar todo

void EnviaSMS()          //Funcion para el envio SMS múltiples
  {              

  if (mensaje!="" && envSMS==1)       //Si mensaje distinto de "vacío" y hay permiso de envío
    {
    digitalWrite(52, HIGH);                   //Enciende LED ROJO de la placa, indicador de envío en curso
    
    Serial2.println("AT+CBAND=ALL");  //Seleccionamos banda GSM	
    delay(1000);
    Serial2.println("AT+CMGF=1\r");    //Activamos envio SMS
    delay(2000);                                 //Pequeña pausa
     
    for(int f=1; f<(numSMS+1); f++)  //Envía mensaje a Nº teléfonos en numSMS (actualmente 4)
      {
      mensajeFin = "T" + String(f) + '\n' + '\r' + mensaje;    //Añade indicador de teléfono al que llama
      
      if (planta == 0 || planta == 2)
        {
        if (f == 1){Serial2.println("AT+CMGS=\"+34*********\"");}   //SMS a telef. cuidadores Planta 2
        if (f == 2){Serial2.println("AT+CMGS=\"+34*********\"");}   //SMS a telef. cuidadores Planta 3                
        if (f == 3){Serial2.println("AT+CMGS=\"+34*********\"");}   //SMS a telef. cuidadores Planta 1
        if (f == 4){Serial2.println("AT+CMGS=\"+34*********\"");}   //SMS a telef. supervisora
        }
      if (planta == 1)
        {
        if (f == 1){Serial2.println("AT+CMGS=\"+34*********\"");}   //SMS a telef. cuidadores Planta 1
        if (f == 2){Serial2.println("AT+CMGS=\"+34*********\"");}   //SMS a telef. cuidadores Planta 2
        if (f == 3){Serial2.println("AT+CMGS=\"+34*********\"");}   //SMS a telef. cuidadores Planta 3                
        if (f == 4){Serial2.println("AT+CMGS=\"+34*********\"");}   //SMS a telef. supervisora
        }
      if (planta == 3)
        {
        if (f == 1){Serial2.println("AT+CMGS=\"+34*********\"");}   //SMS a telef. cuidadores Planta 3                   
        if (f == 2){Serial2.println("AT+CMGS=\"+34*********\"");}   //SMS a telef. cuidadores Planta 2
        if (f == 3){Serial2.println("AT+CMGS=\"+34*********\"");}   //SMS a telef. cuidadores Planta 1
        if (f == 4){Serial2.println("AT+CMGS=\"+34*********\"");}   //SMS a telef. supervisora
        }

      delay(2000);                                //Pequeña pausa entre mensajes
      Serial2.print(mensajeFin);             //Enviamos mensaje a módulo GSM
      delay(2000);                                //Pequeña pausa
      Serial2.print(char(26));                 //Enviamos el equivalente a Control+Z 
      delay(2000);                                //Pequeña pausa
      Serial2.println("");                        //Enviamos un fin de linea
      delay(2000);                                //Pequeña pausa
      Serial2.println("ATH");                  //Enviamos colgar llamadas
      delay(5000);                                //Espera para próximo envío
      }
    digitalWrite(52, LOW);                    //Apaga LED ROJO indicador de envio SMS  
    }  
  return;
  }

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Re: Mis primeros pasos con Arduino (Últimos proyectos...)

#332 Mensaje por Anilandro »

Regresando al tema de las bombas de calor, ésta es la máquina en que he instalado mi placa de control, una enfriadora Climaveneta Water-300, aunque también la he probado un par de días en una bomba de calor del mismo tipo, que forma parte del parque de tres máquinas de climatización general que tenemos en el edificio.

Imagen


El pequeño cuadro de mandos con el display, cinco botones y dos leds, lo construí a partir de una tapa de caja eléctrica y siendo mucho más sencillo que el original de la máquina, cumple con las mismas necesidades. El display es el típico de los montajes con Arduino, de 16 columnas por 2 filas, el primer led indica si la máquina está en marcha o parada, mientras el segundo, que cuando brilla lo hace de forma intermitente, indica que hay alguna alarma disparada. En cuanto a los botones, de izquierda a derecha son: On/Off (para encender y apagar la máquina, en serie con el interruptor remoto exterior), Alarm (identificar y resetear alarmas), Up (para salto entre menús y entrada de valores), Down (lo mismo pero en sentido contrario), Enter (para seleccionar menús, aceptar valores y regresar a menús anteriores)

Los datos que puede verse en el display son, en la fila superior y de izquierda a derecha, las temperaturas de agua de entrada, la de salida del circuito 1 (compresores 1 y 2) y la de salida del circuito 2 (compresores 3 y 4), observando que los compresores del primer circuito, con un diferencial entrada-salida de 5,3 Cº, dan más rendimiento que los del segundo, con un diferencial de apenas 3 Cº. En la línea inferior se ve como los cuatro compresores "C:" están en marcha, lo cual se indica con un "1". Si alguno estuviera parado mostraría un "0", si estuviera detenido por alarma sería una "A", si estuviera detenido para prevenir el punto de formación de hielo en el intercambiador, sería una "H", y si estuviera deshabilitado por software mostrarían una "D".

Imagen


El cuadro de control se comunica con la placa a través de un cable blindado de 16 hilos y con ferritas coaxiales en ambos extremos para evitar parásitos de radiofrecuencia. Este cable, así como los conectores polarizados, tuve que construirlo por no encontrar nada adecuado, y es que desde el primer momento tuve muy en cuenta el peligro de interferencias electromagnéticas en la placa o las conexiones, ya que al estar en las proximidades de motores de considerable potencia era fácil que las perturbaciones se pudieran inducir en algún punto de la circuitería. En la placa base y el display, por ejemplo, no quedan pines al aire, todo lo no necesario está puesto a masa, al positivo estabilizado y bien desacoplado, o con resistencias a masa como carga ficticia. Las entradas de contactos externos y sensores pasan a través de optoacopladores y también disponen de dobles filtros RC, así como también el cable de conexión citado al principio de este párrafo.

Imagen


En la siguiente imagen se ve mi placa instalada en la posición que ocupaba la original, sujeta por los mismos soportes y con la misma disposición de conectores.

Imagen


En la ampliación de la placa se distingue claramente el Arduino Mega en su parte baja, que está insertado en un conector múltiple y por tanto es fácil de sustituir si se fastidia. Debajo de él está la fuente de alimentación conmutada "step down", que me convierte la entrada de unos 30 Volts a 9 Volts estabilizados para el Arduino y los circuitos optoacopladores de las entradas digitales. Otro regulador suministra 24 Vcc para los sensores de presión que entregan una señal de "bucle de 20 mA", mientras que los relés se alimentan directamente desde los 30 Volts no estabilizados a través de integrados driver específicos ULN2004.

Algunas diferencias con la placa original son leds de monitorización de los relés activados, con un código de colores para distinguir si se tratan de relés de compresores, de ventiladores, de válvulas de cuatro vías o de alarma general y de resistencias de caldeo, así como también las entradas digitales están monitorizadas con 12 leds SMD situadas en un circuito impreso de la parte central-izquierda.

Imagen


Como comparación podemos ver la placa original Carel con su display de control...

Imagen


...Y aquí una imagen de la sala adyacente de bombas de recirculación de agua...

Imagen


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Re: Mis primeros pasos con Arduino (Últimos proyectos...)

#333 Mensaje por heli »

Mooola!!

Yo todavía no he usado arduinos para automatización en entorno industrial, pero si otros micros (I8051, ARM, PIC...)
Para mi es es una solución genial, pero los clientes recelan porque no es algo "estándar" de cara al mantenimiento posterior.
Yo lo defiendo diciendo que si ya tienen instaladas otras aplicaciones "a medida" y "cerradas" de otros fabricantes no es un problema nuevo...
¡No es imposible, lo que pasa es que no sabes como hacerlo!
Aka: no es difícil si sabes como.
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Re: Mis primeros pasos con Arduino (Últimos proyectos...)

#334 Mensaje por Anilandro »

Sí, supongo que hay gente que piensa así, incluso ingenieros y técnicos de ciertas ramas, porque desconocen los sistemas a nivel electrónico y no pueden imaginarse que es más fácil y barato de mantener y reparar algo hecho con Arduino que algunas soluciones comerciales cerradas, con la cual, además, siempre estarán en manos de la empresa que la ha montado, y que normalmente se aprovechará de ello con desproporcionados contratos de mantenimiento o cobrando a precio de oro cualquier intervención. En estos años he visto muchos ejemplos de eso, diversos sistemas de alarma de intrusión y de fuego, sistemas de fichaje y presencia, escaleras mecánicas, puertas giratorias automáticas, paneles informativos "touch", módulos digitales de sonido, controles de cámaras, controles de aljibes, el sistema domótico principal, los paneles avisadores de una estación de autobuses, los paneles avisadores de carreteras, controles automáticos de iluminación de un túnel, etc...

En mi caso las reticencias vienen de parte de una burócrata afectada por el "Principio de Peter" que no sabe nada de temas técnicos y piensa que si yo construyo algo, es sólo para hacerme imprescindible, cuando los principales motivos son que disfruto en el trabajo, y el ahorro que consigo en la solución de un problema (mis últimos montajes permitirán ahorrarles más de 200.000€), y además siempre he estado dispuesto a compartir toda la información, la he puesto por escrito e incluso, en los dos años que me quedan antes de la jubilación, les he ofrecido formar a quien ellos quieran en electrónica, domótica y programación (aunque en la habitual eficacia que caracteriza a la administración pública, antes de irme de vacaciones parece ser que pretendían elegir a esta persona de una lista en que sólo había había carpinteros, fontaneros y albañiles)...

Saludos
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Re: Mis primeros pasos con Arduino (Últimos proyectos...)

#335 Mensaje por Anilandro »

En fin... sigamos con la parte técnica, que puede plantear retos pero al menos no decepciona...

Como esta placa van a manejarla principalmente el electricista y el frigorista del departamento de Mantenimiento, les he redactado un manual de uso del cuadro de control, en que he procurado que los menús y procedimientos sean lo más sencillos y lógicos posible, aunque naturalmente no son iguales que en el cuadro y display original. El manual tiene casi veinte páginas y lo he adornando con imágenes para hacerlo más entendible, algunas de las cuales muestro y comento a continuación:

La siguiente imagen muestra la pantalla inicial con la máquina parada, donde se puede observar el estado de los dos interruptores en serie que controlan la máquina, el interno, que se conecta y desconecta con el primer botón rojo de la izquierda, y el exterior, que en nuestro caso se controla de forma remota desde el sistema domótico Sauter.
En la fila inferior del display se ve una "F" que indica que está configurada en ciclo de frío, y tres temperaturas de agua, la de entrada, la de salida del circuito-1 y la de salida del circuito-2. Estas temperaturas, y especialmente la relación entre la entrada y las dos salidas, nos indica de manera muy fiel el funcionamiento de la máquina.

Debajo del display hay dos leds, el indicador on/off, y el de alarmas, que cuando brilla está en intermitencia. Los botones creo que ya los expliqué en un mensaje anterior, pero bueno, lo repito: de izquierda a derecha, el interruptor local "On/Off", el "Alarm" de visionado y anulación de alarmas, el "Up" que mueve los menús y los valores de configuración hacia arriba, el "Down" que los mueve hacia abajo, y en "Enter" que sirve para seleccionar los menús, fijar los valores y retroceder a niveles superiores de selección.

Imagen


Cuando los dos interruptores están en On, la máquina arranca, indicando el modo de configuración, que puede ser "Bomba de Calor" o "Enfriadora". En el primer modo, la selección de ciclo de "Frío" o "Calor" se efectúa remotamente desde un canal del control domótico.

Imagen


Con la máquina arrancada (eso creo que también lo expliqué) las temperaturas pasan a la línea superior y en la inferior se monitorizan los compresores, aquí el 1 y el 4 están apagados "0" y el 2 y el 3 encendidos "1". Otros códigos son la "D" para indicar un compresor desactivado desde el panel (en la imagen, de una versión anterior del programa, era un "2"), una "A" para indicar que está detenido por alarma y una "H" si está momentaneamente parado por riesgo de formación de hielo en el intercambiador de temperatura gas/agua.

Imagen


En el siguiente caso ha saltado una alarma que vemos que afecta al compresor 4, que muestra una "A". Estando los tres restantes en marcha ("1"). La existencia de la alarma la observaremos también por el led de alarma destelleando en intermitencia.

Imagen


Si en esta situación pulsamos el botón "Alarm", pasaremos a la pantalla de alarmas, viendo que la monitorización de compresores pasa a la línea superior, mientras que en la inferior sale una descripción resumida del tipo de alarma, en este caso "Al. Termico C4", cuyo significado es "Alarma por disparo del protector Térmico del compresor 4". Entonces, pulsando de nuevo el botón "Alarm" y la incidencia que ha provocado la alarma ya ha cesado, ésta se rearma, desaparece y el compresor puede volver a arrancar. Si hay varias alarmas activas de forma simultánea, aparecen descritas en secuencia, cuando rearmamos una, aparece la siguiente, y así hasta que no quede ninguna, que activa el rótulo "No hay alarmas".

Los tipos de alarmas que pueden aparecer y los compresores afectados son los siguientes:

1 ) "Al. Flujo Agua" (C1, C2, C3, C4). Alarma por falta de flujo de agua
2 ) "Al. Termico C1" (C1) . Alarma de protector térmico del compresor 1
3 ) "Al. Termico C2" (C2). Alarma de protector térmico del compresor 2
4 ) "Al. Termico C3" (C3) . Alarma de protector térmico del compresor 3
5 ) "Al. Termico C4" (C4) . Alarma de protector térmico del compresor 4
6 ) "Al. Baja P.Cto-1" (C1, C2). Alarma de Baja Presión de gas en Circuito 1
7 ) "Al. Baja P.Cto-2" (C3, C4). Alarma de Baja Presión de gas en Circuito 2
8 ) "Al. Alta P.Cto-1" (C1, C2). Alarma de Alta Presión de gas en Circuito 1
9) "Al. Alta P.Cto-2" (C3, C4). Alarma de Alta Presión de gas en Circuito 2
10) "Al. Hielo Cto-1" (C1, C2). Alarma por formación de hielo en intercambiador del Circuito 1
11) "Al. Hielo Cto-2" (C3, C4). Alarma por formación de hielo en intercambiador del Circuito 2
12) "Al. Sonda Evap-1" (C1, C2). Alarma de conexión de sonda de presión del Circuito 1
13) "Al. Sonda Evap-2" (C3, C4). Alarma de conexión de sonda de presión del Circuito 2
14) "AL.Alta P.Evap-1" (C1, C2). Alarma de Alta Presión en Evaporador del Circuito 1
15) "AL.Alta P.Evap-2" (C3, C4). Alarma de Alta Presión en Evaporador del Circuito 2

Imagen


Para salir de la opción "Alarm" bastará con pulsar "Enter" y regresaremos a la pantalla que tuviéramos antes, la de máquina apagada o máquina encendida. A partir de este punto, si pulsamos Up o Down entraremos en los menús de información. En este caso, "Up" muestra la pantalla de temperaturas de consigna de frío "CF:10.0" y la banda proporcional "BP:5.0", lo cual significa que en modo "frío" que los "escalonamientos" entre compresores serán de el 5/4= 1.25 Cº. En este caso las secuencias de arranque y parada de compresores serían:

En secuencia de arranque:

10 ........ temperatura de consigna de base
11,25 ... arranca primer compresor
12,50 ... arranca segundo compresor
13,75 ... arranca tercer compresor
15,00 ... arranca cuarto compresor

En secuencia de parada:

13,75 ... detiene cuarto compresor
12,50 ... detiene tercer compresor
11,25 ... detiene segundo compresor
10,00 ... detiene primer compresor

Imagen


En este momento hay 14 menús informativos, que van pasando en forma secuencial con "Up" y "Down":

1) Consigna de Frío y Banda Proporcional
2) Consigna de Calor y Banda Proporcional
3) Activar/desactivar compresores
4) Permiso de autorearme de alarmas
5) Tiempo en segundos entre arranque de compresores
6) Tiempo en minutos para autorrearme de alarmas
7, 8, 9 y 10) Horas de funcionamiento de compresores 1, 2, 4 y 4
11) Valor de presión en Bars a la salida de los dos grupos de compresores
12) Modo de Máquina: "Bomba de Calor" o "Enfriadora"
13) Filtros de señales de entrada digitales y analógicas
14) Pantalla de regreso pulsando Enter

Imagen


Continuará...
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Re: Mis primeros pasos con Arduino (Últimos proyectos...)

#336 Mensaje por alberttoy »

Hay muchas horas de programación ahi.

Si no quieres llegar a un display gráfico, al menos les podrias poner un display de 20x4. Tendrias que hacer menos equilibrios para situar la información.

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Anilandro
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#337 Mensaje por Anilandro »

Sí, muchas horas... al comenzar la programación de la placa dije que sería una semana probablemente dos, y luego amplié a dos probablemente tres, y al final fueron cuatro ...pero no sólo en horas de trabajo, si no que en casa lo retomaba después de comer, hasta la noche, y sábados y domingos lo mismo, porque con la placa original fallando tanto quería dejarlo operativo antes de irme de vacaciones.

...El programa tendrá unas 5.000 líneas de código, y habré hecho unas 43 versiones parciales, cada vez que tenía una parte funcionando bien y al menos una cada día... Ya lo describiré un poco por encima, al menos las partes que puedan ser útiles a los compañeros para otros programas como la estructura general, el control de tiempos, interrupciones, los datos de configuración en EEPROM, el watchdog, etc.

Lo del display, la verdad es que al principio ni pensaba ponerlo, sólo un par de pulsadores, leds y la configuración, una vez pulida, insertada directamente en el código, pero luego vi que era una pena haber trabajado tanto para acabarlo así, amplié los pulsadores a cinco y tomé el único display que tenía a mano de mi caja del Arduino Starter Kit. Pedir cualquier otro habría tardado un mínimo de veinte días y sólo disponía de una semana para acabarlo. Además, una vez configurada la rutina-tipo para los menús, entre poner siete o poner catorce ya no hay mucha diferencia.

Saludos
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BARACUS
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Re: Mis primeros pasos con Arduino (Últimos proyectos...)

#338 Mensaje por BARACUS »

Muy buen trabajo Anilandro! muy profesional!, te felicito!!
Es cierto, Arduino se lo ve todavía como un "juguete", pero es evidente que se pueden hacer cosas muy buenas, como en tu caso reemplazando electrónica compleja y costosa.

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Anilandro
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Re: Mis primeros pasos con Arduino (Últimos proyectos...)

#339 Mensaje por Anilandro »

Gracias, Baracus. Es que en realidad, Arduino es más una idea que un dispositivo, porque se trata de un microcontrolador, el mismo que encontraríamos en cualquier placa industrial, al que le han añadido lo imprescindible para que pueda utilizarse de forma fácil por personas no expertas, un regulador de tensión y una interface serie/USB para unirlo al PC. El resto son los propios pines del microcontrolador trasladados al conector de entradas/salidas.

La maravilla del Arduino es su inmensa comunidad, la gran cantidad de información compartida, la generosidad de tanta gente, y que el número y la estandarización ha propiciado la aparición de gran cantidad de placas, sensores y accesorios a precios de risa. Creo que el éxito estriba en que esta placa superó el escalón de dificultad de tener un chip solitario en la mano, como sucedía con los PICs, y que se trabajó mucho para que el firmware y el entorno de programación fuera amigable, pero que dejó las cosas suficientemente abiertas para permitir desarrollar la imaginación, con lo cual los Arduino han conquistado por goleada el entorno de aprendizaje, pero también han dado lugar a desarrollos experimentales y profesionales de todo tipo, incluso construyendo algo con estas placas, y cuando ya funciona, diseñando una placa específica que sólo utiliza el microcontrolador y la circuitería para la función que tiene que desarrollar.

...Debo confesar que durante algunos años no me metí en Arduino porque también lo consideraba "un juguete", el propio nombre me parecía poco serio, tal vez por cierta semejanza fonética e incluso geográfica, me sugería un arlequín medieval haciendo bufonadas ...y en cambio me dediqué a perder el tiempo con una placa "seria" denominada Mini-STM32, que siendo muchísimo más potente que el Arduino UNO, era un erial de seguidores (creo que en España sólo habría dos o tres), con una programación que además parecía haber sido concebida por un torturador, con lo cual al final me harté y la dejé aparcada para siempre.

Saludos
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Rovellat
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Re: Mis primeros pasos con Arduino (Últimos proyectos...)

#340 Mensaje por Rovellat »

Chapeau Anilandro, menudo curro. Lo mas bonito de esto es reciclar, o reconvertir. Cuantas máquinas se tiran a la basura, estando en óptimas condiciones por un pequeño fallo que nadie sabe solucionar. Las fábricas cierran, no hay repuestos, no son reparables, y así no queda mas remedio que comprar máquina nueva.

Le has dado una nueva vida a una instalación que puede durar todavía muchos mas años; has disfrutado, has aprendido, has salvado del calor, y proximamente del frío a tus compañeros que seguramente ni te lo agradeceran, y quizás ni siquiera lo saben, has hecho algo por el planeta, tienes que estar satisfecho, no solo por la placa, sino por todo lo demas, enhorabuena.

Y un saludo desde otra isla.
Cielo azul sobre campo de mieses, ánimo.
Constitución Española:
Todos los españoles tienen el deber de trabajar y el derecho al trabajo.
Todos los españoles tienen derecho a disfrutar de una vivienda digna y adecuada.

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