PROYECTO FINAL DE REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR ZACATECAS SUR[pic 1][pic 2][pic 3][pic 4]

“CÁMARA FRIGORIFICA PARA NARANJAS”

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NOMBRE DE LA MATERIA

“REFRIGERACIÓN Y AIRE ACONDICIONADO”

CARRERA:

INGENIERIA ELECTROMECÁNICA

Tlaltenango de Sánchez Román, Zac. A 06 de marzo del 2020

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Ave. Tecnológico No. 100, Colonia las moritas, Tlaltenango, Zac., C.P. 99700

Tels. 4379540675 y 9540760, e-mail: itszas@itszas.edu.mx

www.tecnm.mx | www.itszas.edu.mx

CONTENIDO

1.1 INTRODUCCIÓN        2

1.2 OBJETIVOS        2

1.2.1 OBJETIVO GENERAL        2

1.2.3 OBJETIVOS ESPECÍFICOS        2

1.3 DATOS ESPECÍFICOS DEL PRODUCTO        3

2.1 CALCULO DE CARGA TÉRMICA        4

2.1.1 PRIMER PASO        4

2.1.2 SEGUNDO PASO        4

2.1.3 TERCER PASO        5

2.1.5 QUINTO PASO        6

3.1 SELECCIÓN DE ELEMENTOS PARA LA CÁMARA DE REFRIGERACIÓN.        8

3.1.1 SELECCIÓN DEL EVAPORADOR        8

3.1.2 SELECCIÓN DEL COMPRESOR        9

3.2.3 SELECCIÓN DEL CONDENSADOR        9

3.1.4 SELECCIÓN DE LAS TUBERIAS        9

3.1.5 SELECCIÓN DE LA VÁLVULA DE EXPANSIÓN        10

5.1 COTIZACIÓN        11

6.1 SIMULACIÓN Y DIBUJO DE CUARTO FRIO        12

1. INTRODUCCIÓN

Una cámara frigorífica es una instalación en la cual se almacenan carnes o vegetales para su posterior comercialización. Este sistema brinda la posibilidad de ofrecer los frutos durante un período más largo, no obstante, tiene una importancia alimenticia y económica muy grande.

El vegetal tiene un proceso denominado "respiración" durante el cual los azúcares se combinan con el oxígeno del aire produciendo anhídrido carbónico y

agua y despidiendo calor, hasta llegar a la completa maduración del fruto. los microorganismos se alimentan del producto y se reproducen a un ritmo exponencial, destruyendo los tejidos. Por otro lado, si se mantiene el producto a temperatura menor que la del ambiente, se consigue alargar el período de maduración en un tiempo que varía desde 3-4 días hasta 6-8 meses.

En el siguiente apartado se desarrolla el proceso de diseño, así como los cálculos necesarios para la realización de una cámara frigorífica específicamente para naranjas la cual su temperatura de almacenamiento para tres o cuatro meses es de 5 °C y una humedad relativa entre el 70 y 90 %. No se debe congelar.

1.2 OBJETIVOS

1.2.1 OBJETIVO GENERAL

Realizar el diseño de una cámara frigorífica para almacenar carne de res. Hola

1.2.3 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1.- Dimensionar el área de almacenamiento de la cámara frigorífica tomando en cuenta la posición de las estibas de naranja.

2.- Escoger el refrigerante apropiado para el Sistema de refrigeración de la naranja.

3.- Seleccionar un Sistema de aislamiento adecuado para evitar las pérdidas de calor.

1.3 DATOS ESPECÍFICOS DEL PRODUCTO

1.- Aplicación de la cámara: Cámara para refrigerar naranja cuya temperatura recomendada por expertos es de temperatura de 5 °C. para tres o cuatro meses  

2.- Dimensiones de la cámara: La cámara medirá 4 metros x 6 metros x 5 metros medidas exteriores.

3.- Clase de aislamiento a emplear: Se empleará espuma de poliuretano de 10 centímetros.

4.- Temperatura del ambiente exterior: 29 °C

5.- Temperatura deseada en el interior de la cámara: 5 °C

6.- Reducción de temperatura en el interior de la cámara: 29 C – (5 °C) = 24

7.- Potencia empleada en la iluminación: Potencia empleada en la iluminación 200 watts durante 8 horas al día

8.- Cantidad de personas que laboraran dentro de la cámara: 2

9.- Información relacionada con el producto: No se puede congelar sino solo conservar a una temperatura entre 0 °C y 5°C

10-. Producto(s) a refrigerar: Naranjas

11.- Cantidad de producto a manejar: 4000Kg

12.- Temperatura del producto al entrar a la cámara:25 °C

13.-Temperatura final deseada en el producto: 5°C

14.- Tiempo disponible para el enfriamiento del producto: 3 hras.

15.- Movimiento del producto: 8 cambios

16.- Método de deshielo sugerido: Eléctrico

2.1 CALCULO DE CARGA TÉRMICA

2.1.1 PRIMER PASO

En este apartado se calculó la carga térmica producida por la transmisión del calor a través de las paredes de la cámara. Para ello determino la superficie exterior total de la cámara y se hizo uso de la siguiente tabla 1 del manual “Boletín Básico de Refrigeración”.

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                                 m2[pic 9]

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         Con los datos del aislamiento de poliestireno en la tabla No. 1 se obtiene el valor de 175 Kcal 24 horas/m2 de superficie de (10.1 cm o 4 pulgadas, 25 °C DT)

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2.1.2 SEGUNDO PASO

Esta etapa consiste en calcular la carga térmica producida por los cambios de aire que se manifiestan al abrir la puerta de la cámara. Para ello se calcula el volumen interior de la cámara haciendo uso de las dimensiones interiores de la misma. Las dimensiones interiores se obtienen restando dos veces el espesor del aislamiento de las dimensiones exteriores. En los casos en que la cámara sea fabricada de mampostería se debe restar también los espesores de los muros.

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De las tablas dos y tres se encuentran las cantidades de cambios de aire que se producen en una cámara (según el volumen) al permitir que la puerta permanezca abierta. Tómese en cuenta que depende también de la temperatura de la temperatura interior de la misma.

El valor que se manejara es de 8 cambios en 24 horas a temperaturas mayores a 0 grados °C. Como el aire que penetra a la cámara está caliente y húmedo entonces será necesario enfriarlo por lo que esto representa la carga denominada por cambios de aire.

En la tabla 4 se encuentra las cantidades de calor a remover del aire que penetrara a la cámara, el valor a manejar para el ejemplo que nos ocupa es de 17.21 Kilocalorías/m3 ya que se manejan temperaturas de 5°C en el interior de la cámara y una temperatura ambiente de 29 °C con una humedad relativa del 60%.

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2.1.3 TERCER PASO

En esta sección se calculó la carga por alumbrado en el interior de la cámara, se sabe que la potencia a emplear es de 200 watts con un promedio de uso de 8 horas por día.

El watt se relaciona con las kilocalorías a razón de 0.86 kcal/watt.

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