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

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.

In this research paper, enhancement of generation and transfer heat on a tumbler dryer electric heater is achieved by a developed theoretical model, through the thermal efficiency estimation on the electric heater. Air mass flow and electric power interaction in the heater were used as inputs, and thermal efficiency was defined as the output of the model. It was considered the electric heater as an isolated component. Heater efficiency tests were performed in order to obtain the theoretical-physical correlation. From the obtained results, a typical over-damped system behavior was identified and a mathematical model that follow this trend was proposed. The R square prediction coefficient wass 0.96. Finally, the model was evaluated with high air mass flow getting a maximum relative error about 0.66 %, and provides enough information to rise heater thermal efficiency up to 7.7%. The power range for the model to predict efficiency is from 1 KW to 5 KW, the same as the recommended power range for use.

Cuenca

vol. 9, no. 12