Desarrollo de un modelo de secadora de ropa doméstica asistido por ciclo de compresión de vapor y posterior validación

Abstract

En la presente tesis se ha desarrollado un modelo dinamico de simulacion de secadoras de ropa asistidas por ciclo de compresion de vapor enfocado a asistir en el desarrollo de producto basado en simulacion. Este modelo ha sido creado en Modelica, lenguaje de programacion orientado a objetos con una interfaz grafica con posibilidad de programacion por bloques, permitiendo cierta flexibilidad en el modelado de distintos sistemas. El enfoque de modelado ha sido crear un modelo basado en aproximaciones teoricas, en busqueda de obtener una herramienta de simulacion robusta y capaz de predecir el comportamiento de nuevas configuraciones de la secadora de ropa antes de tener informacion empirica. No obstante, debido a la complejidad del sistema modelado, es preciso llevar a cabo un proceso de ajuste para que la prediccion del funcionamiento del sistema sea lo mas realista posible. Se ha llevado a cabo una bateria de ensayos de caracterizacion del sistema registrando temperaturas, presiones, humedades relativas, caudal de condensado y consumo de energia electrica para tener una base de datos adecuada para el ajuste. Ademas, tambien se ha llevado a cabo una caracterizacion experimental del circuito de aire de la secadora para poder modelar correctamente las fugas e infiltraciones en el mismo. Con estos datos, se han ajustado los parametros de ajuste necesarios en el modelo, y posteriormente se ha realizado una validacion de los resultados de este, comparandolos con un ensayo. Tambien se ha llevado a cabo un analisis de sensibilidad de un parametro de ajuste, para comprobar la variacion en los resultados que produce una incertidumbre del 10% en la determinacion de este. Finalmente se ha realizado un caso de estudio en que se anade a la secadora de ropa modelada una resistencia electrica. El resultado de este estudio ha demostrado la utilidad de la herramienta desarrollada para predecir el comportamiento del sistema modelado tras realizar modificaciones al mismo.