Modelo teórico para cuantificar la eficiencia térmica del calentador eléctrico en una secadora doméstica de ropa

Autores/as

  • Luis Alberto Ruiz Instituto Tecnológico de Celaya
  • Álvaro Sánchez Instituto Tecnológico de Celaya
  • Martín Caudillo Instituto Tecnológico de Celaya
  • Víctor Miranda Mabe TyP
  • Luis Ballesteros Mabe TyP

Resumen

En este trabajo de difusión se presenta la mejora de la generación y transferencia de calor en el calentador eléctrico de una secadora doméstica de ropa, con el desarrollo de un modelo teórico para estimar la eficiencia térmica, basado en el flujo másico y la potencia eléctrica del calentador como variables de entrada, y la eficiencia térmica del calentador como variable de salida, con el calentador analizado como un componente aislado. Se realizaron pruebas al calentador para determinar la función matemática de su eficiencia térmica. Del análisis de resultados se observó la tendencia exponencial típica de un sistema sobreamortiguado, base del modelo matemático cuyo coeficiente de predicción es 0.96.El modelo matemático se comprobó con flujo másico alto obteniendo un error relativo máximo de 0.66 %, y provee de información suficiente para elevar la eficiencia en 7.7%. El rango de potencia en el que fue probado el modelo matemático desarrollado para el calentador es de 1 KW hasta 5 KW, el cual es el rango recomendado para su uso.

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Biografía del autor/a

Luis Alberto Ruiz, Instituto Tecnológico de Celaya

Departamento de Ingeniería Mecánica

Álvaro Sánchez, Instituto Tecnológico de Celaya

Departamento de Ingeniería Mecánica

Martín Caudillo, Instituto Tecnológico de Celaya

Departamento de Ingeniería Mecánica

Víctor Miranda, Mabe TyP

Equipo de Física Aplicada

Luis Ballesteros, Mabe TyP

Líder de Subsistema de Física Aplicada

Citas

[1] Department Of Energy, «Test procedures For Residential Clothes Dryers: Final Rule», Disponible en:www1.eere.energy.gov/buildings/appliance_standards/pdfs/clothes_dry r_tp_final_rule.pdf. , [Online], Marzo 2013.
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[3] J. Deans, «The modeling of a domestic tumbler dryer», Applied Thermal Engineering, vol. 21, pp. 977-990, 2001.
[4] P. Bansal, J. Braun y E. Groll, «Improving the energy efficiency of conventional tumbler clothes drying systems», International Journal of Energy Research, vol. 25, pp. 1315-1332, 2001.
[5] R. Bird, Fenómenos de transporte. Limusa Wiley, 2006.
[6] Y. Cengel, Transferencia de Calor. McGraw-Hill, 2005.
[7] L. Rojas, L. Ruiz, L. Alcaraz, F. Sosa y L. Ballesteros, «Identificación de variables que impactan en la Eficiencia Energética de Secadoras de ropa», Pistas Educativas, vol. 103, pp. 259-277, 2013.

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Publicado

2015-09-01