Camara Frigorifica

Proyecto de cámara de conservación (producto mango)

Calcular la carga térmica total de una cámara frigorífica, para seleccionar el equipo de refrigeración que se requiere, de acuerdo a esta información, junto con su lista de accesorios y cotización.

Las dimensiones exteriores de la cámara son: F=3.80m L=5.2m H=2.50m

Espesor del muro 6”.

2 difusores de aire de 2 motores de ¼ HP.

Se utilizara como aislante poliestireno de 3” de espesor.

La temperatura del medio ambiente exterior = 30°C.

La temperatura del interior de la cámara = 3°C.

La humedad relativa es del 60%.

El mango entra a la cámara a 27°C.

La cantidad de personas laboran dentro de la cámara son 2.

Potencia empleada en la iluminación de la cámara de 1600 W durante 8 horas al día.

Carga de 4 motores de ¼ HP en los difusores de aire.

Las dimensiones del saco son de mango es:

0.90m

0.40m

Solución

Carga por infiltracion de paredes

Primero obtendremos el área total de la cámara:

A_T=2[L×F+F×H+L×H]

A_T=2[5.2×3.8+3.8×2.5+5.2×2.5]

A_T=2[19.76+9.5+13]

A_T=2[42.26]

A_T=84.52 m^2

Despues ΔT=30-3=27°C

Se busca en la tabla 1 en la columna de 40°C

Localizamos el aislante que es poliestireno de 3” tomamos el valor de:

K=264 kcal/(m^2*24hrs)

Q=(A_T )(K)

Q=(84.52m^2 )(264 kcal/(m^2∙24hrs))

Q=22313.28 kcal/24hrs

Carga por cambios de aire

Se calcula el volumen interior, restando el espesor de los muros y del aislamiento

3”=7.62.16 cm=0.0762 m del aislante

6”=15.24 cm=0.1524 m del espesor de los muros

V_interior=L×F×H

V_interior=(5.2-0.1524-0.3048)(3.8-0.1524-0.3048)(2.5-00.1524-0.3048)

V_interior=(4.74)(3.342)(2.042)

V_interior=32.83m^3

Menos el 30% por espacios libres

V_interior=(32.83m^3)(0.7)=22.98m^3

Q_2 = (V_interior)(Numero de cambios)(Calor para enfriar el aire)

En las tablas 2 y 4 obtenemos los valores faltantes

El volumen cercano a 22.98 m3 es 22.5 m3 lo que le corresponde a 20 cambios/(24 hr)

El valor mas proximo a 3°C es de 2°C y el mas tomamos 29°C que es el mas cercano a 30°C y con 60% de humedad obtenemos el valor de: 18.6 kcal/(24 hr*m^3 )

Sustituyendo en la formula de Q2 tenemos:

Q_2 =(22.98m^3 )(20cambios/(24 hr))(18.6kcal/(24 hr*m^3 ))

Q_2 = 8548.56kcal/(24 hr)

Carga del producto

Primero tenemos la cantidad total de cajas de manzanas

V_saco=(π)(0.40)²(0.90)=0.1130m^3

〖Total〗_cajas=(V_T/V_saco )=((22.98m^3)/(0.1130m^3 ))=200 sacos

Se calcula la masa total de las cajas de manzanas

m=(〖Total〗_sacos )(Peso de cada caja)

m=(200)(36 kg)

m=7200 kg

Ahora se calcula Q3

Q_3=(Masa)(Calor especifico antes de congelar[valor de tabla])(t_2-t_1)

Q_3=(7200 kg)(0.86 kcal/(24 hr*kg*°C ))(3-27)°C

Q_3=155520 kcal/(24 hr)

Luego obtenemos le calor por evolucion de la mango y de acuerdo con la tabla se desprecia.

Carga miscelanea

Calor por personas:

Formula:

Q_5=(Calor por persona dentro de la camara)(Número de personas)

A partir de la tabla 5 para la temperatura de 0°C e interpolando para el valor de 2 personas obtenemos el valor de: 5373 kcal/(24 hr)

Sustituyendo en la formula tenemos

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