Control Inteligente Basado en Hábitos de Uso en un Refrigerador Doméstico con Compresor de Velocidad Variable para el Ahorro de Energía
Autores: Belman-Flores, Juan M.; Hernández-Fusilier, Donato; García-Pabón, Juan J.; Rodríguez-Valderrama, David A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Control Inteligente Basado en Hábitos de Uso en un Refrigerador Doméstico con Compresor de Velocidad Variable para el Ahorro de Energía
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Desarrollo sostenible
Palabras clave
Temperaturas adecuadas
Conservación de alimentos
Refrigerador doméstico
Lógica difusa
Hábitos de uso
Ahorro de energía
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 43
Citaciones: Sin citaciones
Mantener temperaturas adecuadas para preservar alimentos en un refrigerador doméstico es una tarea que se ve afectada por varios factores, incluido el uso diario del aparato. En este sentido, este trabajo presenta el desarrollo de un novedoso sistema de control basado en lógica difusa que considera hábitos de uso como la cantidad de alimentos que ingresan al refrigerador y la frecuencia de apertura de puertas. Así, el control comprende variables de entrada correspondientes a las temperaturas internas de ambos compartimentos, la carga térmica ingresada y la señal de apertura de la puerta del refrigerador. Al simular los hábitos de uso de un refrigerador con compresor de velocidad variable, se evaluó el rendimiento del control. Los resultados mostraron que la implementación del control difuso utilizando hábitos de uso fue lo suficientemente robusta como para mantener condiciones térmicas adecuadas dentro de los compartimentos y una menor fluctuación térmica en comparación con el control de referencia del refrigerador (control de fábrica). En términos de energía, el control difuso resultó en un ahorro energético del 3.20% con el refrigerador vacío (sin carga térmica) en comparación con el control de referencia. Por otro lado, la integración individual de la carga térmica en el control difuso resultó en un ahorro energético del 2.08% y del 5.45% para la integración de la carga térmica en comparación con el control de referencia. Finalmente, considerando la combinación de hábitos de uso, el control difuso presentó un mayor consumo energético que el control de referencia, alrededor del 9.7%. En este caso, el control difuso mantuvo condiciones térmicas más favorables en ambos compartimentos, mientras que el control de referencia presentó una condición térmica más cálida en el congelador.
Descripción
Mantener temperaturas adecuadas para preservar alimentos en un refrigerador doméstico es una tarea que se ve afectada por varios factores, incluido el uso diario del aparato. En este sentido, este trabajo presenta el desarrollo de un novedoso sistema de control basado en lógica difusa que considera hábitos de uso como la cantidad de alimentos que ingresan al refrigerador y la frecuencia de apertura de puertas. Así, el control comprende variables de entrada correspondientes a las temperaturas internas de ambos compartimentos, la carga térmica ingresada y la señal de apertura de la puerta del refrigerador. Al simular los hábitos de uso de un refrigerador con compresor de velocidad variable, se evaluó el rendimiento del control. Los resultados mostraron que la implementación del control difuso utilizando hábitos de uso fue lo suficientemente robusta como para mantener condiciones térmicas adecuadas dentro de los compartimentos y una menor fluctuación térmica en comparación con el control de referencia del refrigerador (control de fábrica). En términos de energía, el control difuso resultó en un ahorro energético del 3.20% con el refrigerador vacío (sin carga térmica) en comparación con el control de referencia. Por otro lado, la integración individual de la carga térmica en el control difuso resultó en un ahorro energético del 2.08% y del 5.45% para la integración de la carga térmica en comparación con el control de referencia. Finalmente, considerando la combinación de hábitos de uso, el control difuso presentó un mayor consumo energético que el control de referencia, alrededor del 9.7%. En este caso, el control difuso mantuvo condiciones térmicas más favorables en ambos compartimentos, mientras que el control de referencia presentó una condición térmica más cálida en el congelador.