diseño camra frio res congelada

7/25/2019 diseo camra frio res congelada

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7) PRESENTACION DEL CASO

Usted es tcnico de una empresa consultora de servicios en ingeniera mecnica,

a su oficina llega el caso de una empresa frigorfica, que como parte del proceso

de manejo de carne de vaca necesita un ambiente para subcongelamiento en

tendedero de 40ton/da de carne de vaca de 10 a !"# $ almacenaje de200 toneladas de carne de vaca a "#

%&'(')*+ ' &'-.'&

+eleccionar $ dimensionar el aislante trmico

imensionar reas operativas $ complementarias alcular carga trmica de la instalaci2n stablecer un ciclo de refrigeraci2n eterminar costos operativos del ciclo de refrigeraci2n


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8) DESARROLLO DEL PROYECTO

8.1 Calculo del espeso del a!sla"#e #$%!co

E" do"de &

3 4 coeficiente de conductividad trmica

Q

A=CLASIFICACION DEL AISLANTE

'I(. 7 PARAETRO RECOENDADO PARA DISE*O DE 'RI(ORI'ICO


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'I(.8 coeficiente de conductividad trmica

+e elije poliuretano e5pandido con 6 4 070"# 8 /9:3

L=0.025

w

mk((25)(33)C)

14 w

m

-4 10cm

-a colocaci2n de aislante ser en capas con barreras de vapor en el lado caliente,

construida de filtro asfltico revestido de aluminio7


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8.2 DIENSIONAIENTO DE LA C+ARA 'RI(ORI'ICA

Ta,la "- 1 poce"#ae de peso de es e" ca"al

;artiendo de que luego de averiguar en el matadero municipal de santa cru< que

el peso medio de una res es de "#0 6g por unidad, $ sabiendo que por norma

mnimamente los canales en forma lineal deben de tener una separaci2n de 07= m

$ de 07> m en forma transversal7 ?uestras medidas sern


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/! CRO3IS DEL ESPACIO POR RE'RI(ERAR

5terior @mA .nterior @ m A

-argo 1#

'ncBo 1C'ltura #

Dolumen total @ mE A 10#0


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8. ) CALC3LO DE CAR(A T5RICA POR CALE'ACCION

Ped!da de calo po pe"e#ac!6"

QCub Qpav Qpan

Ped!da de calo po !"/!l#ac!6"

Caa #$%!ca de,!do al poduc#o Qpro=Q sa+h+Qsd+Q v

Caa #$%!ca po d!esos /ac#oes

CALOR l!,eado po !lu%!"ac!6".

Qilum=pfocA oal+p!A oal

Calo l!,eado po peso"as.Q"#r=n$r

Calo l!,eado po %o#oes

Qmo=Qmo+v#nilador=pmo

%moi#mpo


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8..1 Ped!da de calo po pe"e#ac!6"

8..1.1 PERDIDA DE CALOR ATRAES DE LA C39IERTA QCub

La cu,!e#a se: /!,oce%e"#o ; a!sla"#e #$%!co po#e!do adecuada%e"#e.

Co%ose puede ver en la figura7

Cubierta de fibrocemento

Fig 11 fibrocemento

on las siguientes condiciones del ambiente recopilados $ las propiedades de los

materiales7


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Co"duc#a"c!a de la pel?&

I"#e!o, casi sin movimiento deh1=9

&

m3

k

E@#e!o, paredes e5puestas a vientos Basta "C 6m/Bh#=34

&

m3

k

Qcub= A' T

1

h#+

L fib

(fib+

Lpol

(pol+

Lal

(al+1

hi

=

210m2((25)42)

1

34 &

m2

+ 0.01m

0.93 &

m

+ 0.06m

0.025 &

m

+ 0.001m

209.3 &

m

+ 1

9 &

m2

=5514&


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PERDIDA DE CALOR A TRA5S DEL PAIENTO Qpav

+er concreto de 10cm de espesor $ grava de G0 cm de espesor7

Qpav= A' T

L!ra

k!ra+

Lcon

(con+

Lpol

(pol+

L al

(al+1

hi

=

210((25)32)

0.3

1.21 &

m

+ 0.1m

1.63 &

m

+ 0.07m

0.025 &

m

+ 0.001m

209.3 &

m

+ 1

9 &

m2

=3716&

PERDIDA DE CALOR A TRAES DEL PANEL Qpan

+ea del cea%e"#o ' 4 2 (515)+2 (514 )=290m2

Qpan= A' T

1h#+ Lp an(pan

+ Lpol(pol+Lal(al

+ 1hi

=


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((145 )+2(155))m2((25)32)

1

34 &

m2

+ 0.16m

0.17 &

m

+ 0.07m

0.025 &

m

+ 0.001m

209.3 &

m

+ 1

9 &

m2

=3230&

((145)1.9)m2((15))1

34 &

m2

+ 0.16m

0.17 &

m

+ 0.07m

0.025 &

m

+ 0.001m

209.3 &

m

+ 1

9 &

m2

=263.1&

Qpan= GC>G H

PERDIDA DE CALOR A TRAE DE LAS P3ERTAS

(pu# B0.0w

mc coe/!c!e"#e de co"duc#!!dad #$%!ca e" pue#as

Apu# 4 17>0mI

Qpu# B (pu# Apu# : Jt

Qpu# B 0.0w

mc 1. % F1G -C)


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Qpu# B 1.8 H

CAR(A TERICA TOTAL POR PENETRACIN

Qp#n=Qcub+Qpav+Qpan+Qpu#=5514&+3716&+3493+2=12725&

8..2 POR IN'ILTRACIN

ebida al aire de ventilaci2n que llega a la cmara a travs de sus aberturas K

cuando se Bace renovaci2n de aire ;ara lo cual nos apo$aremos en la siguiente

tabla7


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%abla n" indice de renovaci2n del aire por dia

%abla n G de calores especficos de los alimentos

P!%ea le;&

camra)air#' hQinf=n*


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De"s!dad del a!e

)= p

+T=

94 kN

m2

0.287 (,

(! k248.

k

=1.32k!

m3

olu%e" de la c:%aa

*cam=15m14m5m=1050m3

D!/ee"c!a de e"#alp!as

Ta,la 18 pop!edades del as !deal a!e

Paa la #e%pea#ua !"#e!o saca%os la J1 B 0G.22k,

k!


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Paa la #e%pea#ua e@#e!o saca%os la J2 B 248.04k,

k!

K B J1 J2

KB G7.18k,

k! B MJ

' h=57.18k,

k! B

Re"oac!6" de a!e po d


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Ta,la " - 4 caloes espec


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Qpro=Q sa=mc (if)

Qpro=40000 k!dia3.13 k,

k! ((10)(25 ))=

k,

dia1dia

24h

1h

3600 s1000&1(.

Qpro=21736&

DIERSOS

s la porci2n de carga trmica debida al calor producido por equipos, iluminaci2n,personas, etc7, que pasa a travs de las paredes, pisos $ forros de la cmara7

Colo l!,eado po !lu%!"ac!6".

Qilum=pfocA oal+p!A oal


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Qilum=10 w

m2210m24

h

dia1dia

24h +2

w

m2210m224

h

dia1dia

24h =770&

Calo l!,eado po peso"as.

Q"#r=n$r

Q"#r=5p#r h

dia 1507 k,

h p#r=7535

k,

dia1dia

24 h 1h

3600 s 1000&

1(. =87.21&

Ta,la " - G calo de las peso"as


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Calo l!,eado po %o#oes

Qmo=Qmo+v#nilador=pmo

%moi#mpo

Qmo=

10C*

1745.7&

1C*

0.858

h

dia=70183

&h

dia1dia

24h =2924&

CAR(A TOTAL

ITE CAR(A TERICA =?

Pe"e#ac!6" 1"L"#

I"/!l#ac!6" 17M#

Poduc#o "1LGM

Ilu%!"ac!6" LL0

Peso"as =L7"1

o#oes ">"C

#o#al 824

Caa #o#al de calo a e@#ae

Qoal=Qf=38243&

0.86(CAL

/

1& -32889

(cal

h


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'ac#o de Seu!dad F10)

;ara continuar con los clculos debemos sumar un factor de seguridad del 10N

para asegurarnos que la potencia de los equipos pueda suplir una carga e5tra

inesperada7

Qoal=Qf=38243&1.1-42067& 000

0.86(CAL

/

1& -36177

(cal

h


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CALC3LO DE LOS E3IPOS

C!clo de e/!eac!6"

Fig 12 Ciclo bsico de refrigeracin

se empleara refrigerante 1GCa , cu$os valores estan obtenidos de la tabla de 11

de refrigerantes moran M.J y shapiro fundamentos de termodinamica tecnica.

'L3O DEL RE'RI(ERANTE

Re/!ea"#e B 14a


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%1 4 !GM OO7P1 4"##7C

(.

(1 OOOOO77+1 4 07>#0M(.

(1 OOOOO77+14 +"

%G4 C" OOO7PG 4 10>71>

(.

(10000"3=10.72

OOOOPG4f3=/ 4 PC

O77;G4;"

-' %'(-' D';*& +'%U&'* '*;%'9*+ -' 10 ('& @ % 4 G>7G> A

?%'-;.'

(.

(1 ?%&*;.'(.

(1

"=071> 07>C"=

282.7G F J2) 07>#0M">17GM 07>LM=

P1(.

(1 P"(.

(1 PG(.

(1 PC(.

(1

"##7C "="7L# 10>71> 10>71>

Tabla 8. Propiedades del refrigerante saturado R-134a (lquido-vapor)

tabla de te!peraturas

'L3O DEL RE'RI(ERANTE

$f=h1h4=146.21k,

k!

QT=m+$ f


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m+=QT

$f=

42 2067( &

146.21k,

k!

=0.2877k!

s

POTENCIA DEL COPRESOR

&cs=h2h1=27.35 k,

k !

&cs=m+&C=0.2877k!

s27.35

k,

k!=7.8690( &

&Cr=&cs

%=

7 2869( &

0.8=9 2836( &

COE'ICIENTE DE OPERACIN

CO"+=Q f

&cr=

42 2067( &

9 2836( &=4.27

DESPRENDIIENTO DE CALOR EN EL CONDENSADORQc=m+$c=m+(h3h2r )=m+' h

Qc=0,28771k!

s(109.19 k,k!282. k,k! )=49.71( & 0 0 ..49717&


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E3IPO

Caa #$%!ca 49717& -42777

kcal

h

Te%pea#ua de co"seac!6" depoduc#o

Q2G-C

Te%pea#ua a%,!e"#e 2-C

Re/!ea"#e 14a

Ju%edad ela#!a eKue!da delpoduc#o

8G

Te%pea#ua de eapoac!6" Q10-C

Datos principales para la seleccin del equipo

equipos

42777kcal

h

8398kcal

h" #$%&'P


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Fig M compresor

!nidad seleccionada del condensador

aca& 'RI(3S Q 9OJNodelo& 9JQ040J2

Te%pea#ua de succ!6"& Q.4-C


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Capac!dad& 72

Re/!ea"#e& R14a

Co%peso& Copela"d #!po >e%$#!co

odelo& CR"0G00

JP& 1.G

Datos del equipo a adquirir

42777kcal

h

1647kcal

h

" *+$%&'P

"#$#C%&' D#$ #()*&+)D&+


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arga trmica& 88(cal

h

%emperatura de evaporaci2n& 80C

%omando en cuenta que se emplea una unidad condensadora de88(cal

h

utili


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'! 8 alula selecc!o"ada

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