Calculo de Instalaciones Frigorficas 8122 1 45 a

Calculo de Instalaciones Frigoríficas 8/1/22 1: 45 a. m. 1

Carga total de refrigeración La carga total de una instalación frigorífica es el número de frigorías que debe obtenerse, o dicho de manera más correcta, la cantidad de calorías que deben extraerse a fin de mantener la temperatura deseada en la cámara, nevera o recipiente a enfriar.

CARGA TOTAL DE REFRIGERACIÓN 1. 2. 3. Pérdida a través de las paredes Pérdida por servicio Pérdida por la carga de género 8/1/22 1: 45 a. m. 2

Pérdida a través de las paredes La cantidad de calor pérdida a través de las paredes depende de tres factores: 1. Superficie total exterior de la cámara 2. Aislamiento empleado 3. Diferencia de temperatura. 8/1/22 1: 45 a. m. 3

Pérdida por servicio La cantidad de calor que entra en la cámara depende del número de veces que se abra las puertas. 08/21/2014 4

Pérdida por la carga de género 1. 2. 3. Cantidad en kilos de género que entra diariamente en la cámara Diferencia de temperatura Calor específico del producto a enfriar 8/1/22 1: 45 a. m. 5

Como es natural, cuanto mayor sea la superficie total exterior, mayor será la cantidad de calor que deberá extraerse. Si el aislamiento es de mayor espesor, menores serán las pérdidas a través del mismo, y más calor deberá absorberse cuanto mayor sea la diferencia de temperatura entre el exterior y el interior del espacio a refrigerar.

El primer paso para obtener las pérdidas por paredes consiste en determinar la superficie total de la cámara. Para obtener dicha superficie puede emplearse la siguiente fórmula: S= 2 (axb) + 2 (bxc) + 2 (cxa)

S= 2 (axb) + 2 (bxc) + 2 (cxa) a= ancho exterior b= fondo exterior c = alto exterior.

Conociendo ya este dato, y determinando el espesor del aislamiento con que se efectuará el recubrimiento de la cámara, se buscará entonces el coeficiente de transmisión correspondiente a dicho aislamiento, en relación con la tabla siguiente:

Coeficientes k de transmisión de los materiales aislantes: Espesor en mm Corcho Fibra de vidrio Poliestireno Lana mineral Frigoría/hora/m 2/ºC 50 0, 70 0, 66 0, 62 75 0, 66 0, 52 0, 49 0, 47 100 0, 50 0, 35 0, 33 0, 31 125 0, 41 0, 31 0, 29 0, 27 150 0, 33 0, 27 0, 25 0, 23 200 0, 25 0, 18 0, 17 0, 16

Se pasará entonces a establecer la diferencia de temperatura entre el ambiente exterior y el interior de la cámara. La temperatura exterior se calcula para la época más caliente y la temperatura interior depende de la naturaleza del producto.

Se obtendrá la cantidad de frigorías a producir por día, usando la fórmula siguiente: S x K x (T-t) x 24 horas=Frigorías en 24 horas por pérdidas a través de paredes. S=superficie exterior de la cámara en metros cuadrados. K=coeficiente de transmisión del aislante. (T-t)=diferencia de la temperatura.

Pérdidas por servicio La cantidad de calor que entra en la cámara depende del número de veces que se abran las puertas. Estos son algunos porcentajes de pérdidas por abertura de puertas, alumbrado, calor del personal. Grandes cámaras de conservación 10% Para detallistas 25% Para restaurantes, bares y pastelerías 40%

Perdidas por calor debido a motores eléctricos. En el cálculo de perdidas debe tenerse en cuenta el calor que aportan los motores y los ventiladores en los sistemas empleados con evaporadores de aire forzado. Un caballo de vapor equivale a 632 calorías por h. 1 cv = 632 calorías/horas.

Pérdidas por la carga de género Para conservación de productos a temperaturas, sobre cero grados centígrados. 1. Cantidad en kilos de género que entra diariamente en la cámara. 2. Diferencia de temperatura del género a su entrada y la que debe obtenerse en el interior. 3. Calor específico del producto a enfriar.

Factores de Conversión 1 m → 3, 28 ft 1 m → 1, 09 yardas 1 m → 100 cm 1 m → 1000 mm 1 frig/h → 3, 968 Btu/h 1 tonelada de refrigeración → 12 000 Btu/h 1 kilo → 2, 2 lbs.

Pérdidas por reacción y renovación de aire en frutas y verduras. En la conservación de frutas y verduras debe recordarse se trata de materias vivas, las cuales se hallan, por consiguiente, sujetos a cambios durante su almacenamiento. Estos cambios son debidos a la respiración, o proceso en que el oxigeno del aire se combina con el carbono de los tejidos de las frutas

A fin de evitar la formación de gases durante el citado periodo de vida propia de las frutas debe dotarse a las cámaras de una renovación de aire adecuado, que normalmente, y para instalaciones de regular capacidad, se calcula a un promedio de cuatro renovaciones totales del volumen de aire de la cámara por día.

Las pérdidas de renovación por día se calculan así: Volumen de la cámara en m 3 x 4 renovaciones x 20 frig/día por m 3. Obtención de la carga total Se suman las perdidas: Pérdidas por paredes + Pérdidas por servicio + Pérdidas por carga.

Finalmente, con objeto de cubrir todo posible improvisto, se acostumbra añadir a la cifra obtenida el llamado coeficiente de seguridad, que normalmente puede calcularse en un 10%.

Conservación Alimentos Temperatura recomendada ºC. Calor específico sobre 0ºC Frig/día/kg Ternera 2 a 4 0, 70 Buey 2 a 4 Cordero Congelación Temperatura recomendada ºC Calor específico sobre 0ºC Frig/día/kg Calor latente congelación Frig/día/kg. 80/85 -15/20 0, 40 51 0, 77 80/85 -15/20 0, 42 56 2 a 4 0, 67 80/85 -12/15 0, 37 47 Cerdo 2 a 4 0, 65 80/85 -8/10 0, 36 36 Aves 1 a 3 0, 80 80/85 -12/15 0, 42 59 Pescado -1 a 2 0, 82 90/95 -15/20 0, 41 61 Mariscos 0 a 2 0, 84 80/85 0, 45 67 Manzana 2 a 6 0, 92 80/85 0, 41 0, 39 67 Melones 1 a 3 0, 90 80/85 0, 55 0, 35 71 Naranjas 1 a 3 0, 92 80/85 0, 38 0, 40 68 Peras 1 a 3 0, 90 85/90 3, 64 0, 45 67 Lechugas 2 a 7 0, 95 85/90 4, 44 0, 48 75 Tomates 10 a 13 0, 95 85/90 0, 27 0, 48 75 Leches 2 a 6 0, 93 80/85 0, 47 70 Huevos 0, 5 a 2 0, 76 80/85 0, 40 56 Agua 6 a 8 1, 00 cerveza 2 a 5 0, 90 H. R. Respiració n Frig/día/kg

Calcular la instalación destinada al enfriamiento de una cámara para conservación de carne de cordero, siendo los datos conocidos: Medidas exteriores de la cámara a b c 3(ancho)x 2(fondo)x 2, 70(alto)m Espesor del aislamiento de corcho: 10 cm Temperatura a obtener: 3 ºC Temperatura máxima ambiente exterior: 30ºC Entrada de género al día: 300 kilos.

Superficie de la cámara S=2(axb)+2(bxc)+2(cxa) S=2(3 x 2)+2(2 x 2, 70)+2(2, 70 x 3) S=2 x 6+2(5. 4)+2(8. 1) 2 S=12+10. 8+16. 2=39 m

Pérdidas a través de paredes S m 2 (Superficie de cámara) x (Coeficiente de aislamiento k) x (Diferencia de temperatura) x 24 h. 39 m 2 x 0, 5 frig/h/m 2/ºc x 27 ºC x 24 h = 12 636 frig/día. Pérdidas por servicio 25% sobre 12 636 frig/día = 3 159 frig/día Pérdida por carga Cantidad en kilos el género x calor específico del género sobre ºC x diferencia de temperatura

300 kilos de carnero x 0, 67 frig/dia/kg/ºc x 27 ºC = 5 427 frig/dia. Se suman los tres productos obtenidos 12 636 frig/día + 3 159 frig/día 5 427 frig/día 21 222 frig/día Luego se divide entre 16 horas de trabajo del compresor 21 222/16 = 1 326 frig/h.

Añadimos el 10% de coeficiente de seguridad 1 326 + 132, 6 = 1 458, 6 son las frigorías que deben producirse por hora. Ahora lo transformamos a Btu/h 1 frig/h → 3, 968 Btu/h = 5 787, 7 Btu/h. Ahora lo transformamos a Toneladas de refrigeración 1 Ton → 12 000 Btu/h = 0, 5 toneladas de refrigeración.

Práctica 1. Calcular una cámara para el enfriamiento de carne de buey, siendo los datos, medidas exteriores de la cámara 5 x 8 x 3, 45 m, espesor del aislamiento de la lana mineral 20 cm, temperatura a obtener 3ºC, temperatura máxima ambiente exterior 35ºC, entrada de género al día 22 000 lb.

Calcular una cámara para el enfriamiento de carne de aves, siendo los datos, medidas exteriores de la cámara 10 x 5 m, espesor del aislamiento de poli estireno 75 mm, temperatura a obtener 2ºC, temperatura máxima ambiente exterior 39ºC, entrada de género al día 39 600 lb.

Calcular una cámara para el enfriamiento de carne de pescado, siendo los datos, medidas exteriores de la cámara 12 x 7 x 3 m, espesor del aislamiento de fibra de vidrio 0, 125 m, temperatura a obtener 0ºC, temperatura máxima ambiente exterior 34ºC, entrada de género al día 22 000 kilo.

Calcular una cámara para el enfriamiento de huevo, siendo los datos, medidas exteriores de la cámara 2 x 3 x 4 m, espesor del aislamiento de corcho 200 mm, temperatura a obtener 1ºC temperatura máxima ambiente exterior 37ºC, entrada de género al día 16 060 lb.