Mejorar el sistema de refrigeración para que no congele el tanque de agua: optimización de componentes para la eficiencia energética y calidad en refrigeradores domésticos

Resumen

Esta investigación aborda la problemática del congelamiento del tanque de agua en el refrigerador doméstico modelo French Door Bottom Mount (FDBM) de Whirlpool, causado por fugas de aire frío debido a un gasket o espuma de espesor inadecuado en el ensamble de la torre de aire. El problema generaba un consumo energético ineficiente y recurrentes llamadas de servicio, impactando el costo y la calidad del producto. La metodología cuantitativa, enfocada en la objetividad y los números, se estructuró en fases de validación de concepto, validación de diseño y validación de proceso. Se realizaron pruebas rigurosas en el laboratorio de termodinámica, incluyendo Energy Baseline, No Load 90 y Pull Down, utilizando cámaras térmicas para la obtención de datos cuantitativos. Además, se ejecutaron pruebas de control y seguridad como la prueba de Empaque (Packaging Test) y Material Odour. Los resultados principales demostraron que la implementación de un nuevo gasket condujo a una mejora en la eficiencia energética, alcanzando un consumo de 618.1 KWh/año. Las unidades modificadas cumplieron satisfactoriamente con las especificaciones de temperatura en la prueba No Load 90 y lograron el abatimiento de temperatura en la prueba Pull Down en un promedio de 4 horas y 25 minutos, superando la especificación de 6 horas. Finalmente, los eventos de pre-piloto y piloto en planta confirmaron que el nuevo componente se ensambla de manera rápida y eficaz, sin interferencias. Se concluye que la hipótesis fue aceptada, ya que la mejora del sistema de refrigeración mediante el cambio del gasket solucionó el congelamiento del tanque, redujo las llamadas de servicio y optimizó la eficiencia energética y la calidad del producto FDBM.