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PIR - Projetos de Instalações de
Refrigeração Prof. Mauricio Nath Lopes (mauricio.nath@ifsc.edu.br)
Objetivo geral: Capacitar os alunos na execução de projetos de câmaras frigoríficas de pequeno porte.
Etapas: Cálculo de carga térmica
Compreensão do funcionamento do sistema de refrigeração, componentes e acessórios
Selecionamento dos componentes e acessórios
Uso de programas computacionais para dimensionamento e seleção de componentes
Elaboração de desenhos
Elaboração de memorial descritivo do projeto
PIR - Projetos de Instalações de
Refrigeração
Semana Data Programa Horário
1 28-fev Apresentação da disciplina / Carga Térmica turma única 18:30 às 20:20
2 6-mar Carga térmica de câmaras frigoríficas turma única 18:30 às 20:20
3 13-mar Carga térmica de câmaras frigoríficas turma única 18:30 às 20:20
4 20-mar Carga térmica de câmaras frigoríficas turma única 18:30 às 20:20
5 27-mar Avaliação 1 turma única 18:30 às 20:20
6 3-abr Componentes de uma câmara frigorífica turma única 18:30 às 20:20
7 10-abr Componentes de uma câmara frigorífica turma única 18:30 às 20:20
8 17-abr Seleção de componentes turma única 18:30 às 20:20
9 24-abr Seleção de componentes turma única 18:30 às 20:20
10 1-mai Feriado turma única 18:30 às 20:20
11 8-mai Avaliação 2 turma única 18:30 às 20:20
12 15-mai Uso de programas de selecionamento turma separada A - 18:30 às 20:20 B - 20:40 às 22:30
13 22-mai Uso de programas de selecionamento turma separada A - 18:30 às 20:20 B - 20:40 às 22:31
14 29-mai Projeto final - câmara de pequeno porte turma separada A - 18:30 às 20:20 B - 20:40 às 22:32
15 5-jun Projeto final - câmara de pequeno porte turma separada A - 18:30 às 20:20 B - 20:40 às 22:33
16 12-jun Projeto final - câmara de pequeno porte turma separada A - 18:30 às 20:20 B - 20:40 às 22:34
17 19-jun Projeto final - câmara de pequeno porte turma separada A - 18:30 às 20:20 B - 20:40 às 22:35
18 26-jun Entrega do projeto final turma separada A - 18:30 às 20:20 B - 20:40 às 22:36
19 3-jul Revisão/recuperação turma separada A - 18:30 às 20:20 B - 20:40 às 22:37
20 10-jul Revisão/recuperação turma separada A - 18:30 às 20:20 B - 20:40 às 22:38
Conservação de alimentos
A refrigeração é empregada para maximizar a vida dos alimentos perecíveis.
Embora se diga “o quanto mais frio, melhor” como método para retardar alterações microbiana, fisiológica e química dos alimentos, cada produto requer condições específicas de temperatura e umidade.
O objetivo fundamental da conservação é evitar a deterioração dos alimentos. No conceito comum, deterioração é a perda ou alteração do gosto, aroma e consistência.
Túnel de resfriamento
Caminhão frigorífico
Câmara fria
Conservação de alimentos
Processos de conservação: Resfriamento – redução da temperatura do produto até a
temperatura de congelamento (próximo a 0°C)
Conservação de alimentos
Congelamento – redução da temperatura do produto abaixo da
temperatura de congelamento
Conservação de alimentos
Calor sensível e Calor latente Calor sensível = mudança de temperatura
Calor latente = mudança de fase
Exemplo: água de -20°C até 100°C
Conservação de alimentos
Exemplo: água de -20°C até 100°C
m = massa [kg]
c = calor específico [kcal/kg.K]
ΔT = variação de temperatura (final – inicial)
L = calor latente de fusão [kcal/kg]
Da mesma forma que para a água, podemos calcular a energia necessária para resfriamento ou congelamento de alimentos quando colocados no interior de uma câmara frigorífica. (sendo a temperatura de congelamento diferente para cada produto).
Ciclo padrão de refrigeração
Componentes
Transferência de Calor
Mecanismos de troca de calor: Condução
Convecção
Radiação
1. Condução Unidimensional
Onde A = área da seção transversal, m2
Δt = diferença de temperatura, K
L = comprimento, m
k = condutividade térmica, W/m.K
q = - k.A.Δt/L
Exemplo
t1
t2
Transferência de Calor
2. Radiação A troca de calor por radiação entre duas superfícies
pode ser determinada pela equação:
Onde σ = constante de Stefan-Boltzman = 5,669.10-8 W/m2.K4
A = área, m2
F = fator de forma, que depende da geometria das superfícies e das emissividades
T = temperatura das superfícies, K
q1-2 = σ.A.F.(T14 – T2
4 ) T1
T2
Transferência de Calor
3. Convecção
Taxa de transferência de calor por convecção
Onde
hc = coeficiente de transf. de calor, W/m2.K
A = área, m2
ts = temperatura da superfície, °C
tf = temperatura do fluido, °C
q = hc .A.(ts - tf ) tf
ts
Conceito de Coeficiente Global de
Transferência de Calor A taxa de transferência de calor é dada pela
equação
Onde U = coeficiente global de transferência de calor, W/m2.K
A = área superficial, m2
q = U.A.(t1 – t2)
Conceito de Coeficiente Global de
Transferência de Calor Transferência de calor entre dois recintos através de uma
parede conforme ilustrado abaixo.
Meio externo Meio interno
t1
t2
Parede (1 camada)
ts1 ts2
q = U.A.(t1 – t2)
1/U = 1/he + L/k + 1/hi
R1,c+r R2,c+r Rp
t1 t2
ts1
ts2
Conceito de Coeficiente Global de
Transferência de Calor Transferência de calor entre dois recintos através de uma
parede conforme ilustrado abaixo.
Meio externo Meio interno
t1
t2
Parede (2 camadas)
ts1 ts2
q = U.A.(t1 – t2)
1/U = 1/he + L1/k1 + L2/k2 + 1/hi
R1,c+r R2,c+r Rp 1
t1
t2 ts1
Rp 2
ts2
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