Cálculo de Cargas Térmicas Para Refrigeración

7/23/2019 Cálculo de Cargas Térmicas Para Refrigeración

http://slidepdf.com/reader/full/calculo-de-cargas-termicas-para-refrigeracion 1/23

TEMA 3. Cálculo de carga térmica para refrigeración

Recordatorio:REFRIGERACI! e" el proce"o de tran"portar calor deun lugar a otro utili#ando un refrigerante en un ciclo

frigor$%co cerrado.




CLASIFICACIÓN:

&a" má'uina" frigor$%ca" "e pueden cla"i%car:

• (eg)n el "i"tema utili#ado para la recogida de*apore"

Má'uina" de ad"orciónMá'uina" de a+"orciónMá'uina" de compre"iónMá'uina" de e,ección

• (eg)n temperatura" de tra+a-oAplicacione" de temperatura alta de / a 01 oC2Aplicacione" de temperatura media de a 4 oC2Aplicacione" de temperatura +a-a de 5 a 635 oC2




&a fnalidad de la rerigeración e" a"egurar 'ue a tra*é" dela" corre"pondiente" operacione"7 garanti#ar 'ue lo" producto"

alimentario" "ean mantenido" a temperatura controlada de"de lafa"e de producción 8a"ta la fa"e )ltima del con"umo

(e di"tinguen cinco e"la+one" principale" en el proce"o derefrigeración de alimento":

0. El fr$o en la fa"e de producción.. El fr$o en la fa"e de almacenamiento.3. El fr$o en lo" tran"porte" frigor$%co"./. El fr$o en la fa"e de di"tri+ución.

1. El fr$o en lo" refrigeradore" domé"tico"

El parámetro fundamental 'ue caracteri#a la" condicione"anteriore" e" la temperatura de los productos "ometido" alfr$o.




9ueden di"tinguir"e do" tipo" fundamentale" de tratamiento porel fr$o de lo" producto" alimentario":

• El río positivo: La rerigeración• El río negativo: La congelación la ultracongelación!

LA "EF"I#E"ACIÓN:

Con"i"te en enfriar , en mantener un producto a temperatura po"iti*a 5oC o próimo al mi"mo27 de forma 'ue el agua contenida en dic8o"producto" no pueda "er tran"formada en 8ielo.

LA C$N#ELACIÓN:Con"i"te en enfriar7 congelar , mantener un producto a una temperatura

mu, inferior a la de congelación del agua de con"titución. 9arte delcontenido en agua e" tran"formada en 8ielo en forma de cri"tale". &a"temperatura" u"uale" en congelación e"tán comprendida" entre 605 ,635 oC.

LA %L&"AC$N#ELACIÓN:

E" "imilar a la congelación. &a temperatura t$pica de+e "er igual oinferior a 604 oC. 9ermite grande" periodo" de con"er*ación de 3 a 0




&E'(E"A&%"A )E 'AN&ENI'IEN&$ * &E'(E"A&%"AS )EE+A($"ACIÓN:

(eg)n el tratamiento 'ue "e le diera dar a lo" producto"7 "e agrupan+a-o la" "iguiente" condicione":




&E'(E"A&%"A )E 'AN&ENI'IEN&$ * &E'(E"A&%"AS )EE+A($"ACIÓN:

&a" temperatura" de e*aporación "eg)n "ea el de"tino de la in"talación'ue "e pueden e"timar como normale" "on la" "iguiente":




C,LC%L$ )E CA"#AS &-"'ICAS EN CA'A"AS F"I#$".FICAS

CARGA T;TA& <E REFRIGERACI!:

&a carga total de una in"talación frigor$%ca7 e" el n)mero de =cal'ue de+en etraer"e del recinto a %n de mantener la temperaturade"eada en la cámara7 , "e tendrá 'ue tener pre"ente" la" entrada"

de calor 'ue tendremo" en el recinto refrigerado:

0. 9érdida" a tra*é" de la" parede"

. 9érdida" por "er*icio puerta" alum+rado7 motore" *entilador7etc2

3. 9érdida" por la carga de género 'ue entra o "ale a diario.





9>R<I<A( A TRA?>( <E &A( 9ARE<E(:

&a cantidad de calor 'ue entrará a tra*é" de la" parede" dependede:

0. (uper%cie total eterior de la cámara.

. Ai"lamiento empleado , coe%ciente de tran"mi"ión.

3. <iferencia de temperatura" entre la del am+iente eterior , la'ue "e 'uiere en el interior de la cámara





9>R<I<A( A TRA?>( <E &A( 9ARE<E(:

9rimer pa"o.6 (e toman la" medida" eteriore" de la cámara anc8o7alto , fondo27 , "e calculará la "uper%cie total de la" parede" en m.

(egundo pa"o.6 @na *e# determinado el e"pe"or del ai"lamiento7 "e

+u"cará a tra*é" de ta+la" el coe%ciente del material empleado7"eg)n la "iguiente ta+la:

Coe%ciente de tran"mi"ión = de alguno" materiale" ai"lante"





9>R<I<A( A TRA?>( <E &A( 9ARE<E(:

Tercer pa"o.6 E"ta+lecer la diferencia de temperatura entre la delam+iente eterior , la de interior de la cámara. 9ara determinar latemperatura am+iente eterior7 de+eremo" calcular la temperaturamedia en la época má" caluro"a del ao.

Conocido" lo" tre" pa"o" anteriore" podremo" calcular la" entrada"de calor a tra*é" de la" parede" empleando la "iguiente fórmula:

(/rdidas por paredes 0 S 1 2 1 3&e4t 5 &int6 178 9oras

( 6B (uper%cie de la" parede" en m

=6B Coe%ciente de tran"mi"ión en =calmDoCD8ora2 Tet Tint 6B <iferencia de temperatura entre la eterior meno" la

interior en oC





9>R<I<A( 9;R (ER?ICI;:

E"ta" pérdida" "e centran +á"icamente en el n)mero de *ece" 'ue"e a+ren la" puerta" "eg)n el de"tino de la cámara.

(e trata de un dato dif$cil de determinar de una manera eacta7 "e

"uele emplear un porcenta-e "o+re el re"ultado 'ue "e 8a,ao+tenido7 a partir del cálculo de la" pérdida" a tra*é" de la" parede".

A modo de e-emplo7 a continuación *emo" lo" porcenta-e" má"u"ado" "eg)n el de"tino de la" cámara":

• 9ara grande" cámara" 05

• 9ara detalli"ta" 1

• 9ara pa"teler$a"7 +are" , re"taurante" /5





9>R<I<A( 9;R CARGA <E G>!ER;:

(e de+erán de conocer tre" factore" para el cálculo:

0. Cantidad de ilo" de género 'ue entran a diario en la cámara.

. <iferencia de temperatura del género a "u entrada , la 'ue de+eo+tener"e en el interior.

3. Calor e"pec$%co del producto a enfriar.

&a entrada de género diario e" un dato mu, importante7 , "iempree" má" acon"e-a+le calcularlo algo por encima de la reali#ada.






9ara cámara" de mediana capacidad "e toma como norma lo" dato""iguiente":






Calore" e"pec$%co" , temperatura" de con"er*ación , congelaciónde di*er"o" producto"




C,LC%L$ )ECA"#AS &-"'ICAS

EN CA'A"ASF"I#$".FICAS

9>R<I<A( 9;R CARGA<E G>!ER;:






(/rdidas por cargas de genero 0 2g de g/nero 13&e4t 5 &int6 1 Ce

=g de género 6B Cantidad de género 'ue entran a diario en la cámara en=g Tet Tint 6B <iferencia de temperatura del género a "u entrada , la 'uede+e o+tener"e en el interior en oCCe 6B Calor e"pec$%co en =caloCD=g2





;TRA( 9>R<I<A( A TE!ER E! C@E!TAClculo del aire de renovación:Cada *e# 'ue "e a+re un cámara entra una cantidad de airedel eterior7 normalmente a má" alta temperatura , conaportación de 8umedad.

H Cantidad de calor en =cal! n)mero de reno*acione" al d$a? ?olumen de la cámara en m3?e ?olumen e"pec$%co en m3=g8e entalp$a aire eterior en =cal=g

8i entalp$a aire interior en =cal =g

)( hiheV

V N Q

e

−=





;TRA( 9>R<I<A( A TE!ER E! C@E!TAClculo de la ventilación or;ada:(i dentro del recinto "e 8an in"talado motore" de una potenciadeterminada7 "e 8a de tener en cuenta dic8a potencia

< 0 =>? cal@2 4 2B del motor 4 oras deuncionamiento

Clculo de la respiración de las personas:

(iempre 'ue "e trate una cámara donde el per"onal de+apermanecer dentro durante un tiempo para manipular elproducto7 "e 8a de tener en cuenta el aporte de calor por la"per"ona"

< 0 (ersonas 4 2cal por persona 4 9oras





;TRA( 9>R<I<A( A TE!ER E! C@E!TAClculo de la cargas por emDalae:E" el calor 'ue 8a, 'ue etraer de lo" em+ala-e". (e e"tima enun 1 de la carga térmica de producto a tratar.

< 0 ??G 4 (/rdidas por carga de g/nero

Aportaciones de calor de los ventiladores delevaporador:

@na *e# efectuado" lo" cálculo" "e e"coge el tipo dee*aporador7 , el fa+ricante no" indica potencia , n)mero de*entiladore" 'ue lle*a

< 0 NH ventiladores 4 2B de cada ventilador 4 =>?

2cal@2B 4 9oras de marc9a





;TRA( 9>R<I<A( A TE!ER E! C@E!TACalor de iluminación:E" el calor 'ue aporta la iluminación.

< 0 =>? 2cal@2B 4 (otencia de las lmparas 32B6 4

tiempo encendido

"espiración del producto: Todo" lo" producto" 8ortofrut$cola" durante "u con"er*ación

contin)an re"pirando , aportando calor al am+iente.

< 0 &oneladas de producto 4 calor de respiración2cal@tonelada





;TRA( 9>R<I<A( A TE!ER E! C@E!TAFactor de seguridad:(e "uele e"timar entre un 05 , un 01. 9ara po"i+le"aumento" de calor no contemplado"

oras de uncionamiento:(on la" 8ora" )tile" 'ue funciona el compre"or7 por lo tanto7 enfunción del tipo de in"talación7 "e %-an la" 8ora" defuncionamiento.

Cmara de conservación unciona > 9oras al díaCmara de congelación unciona = 9oras al día





;TRA( 9>R<I<A( A TE!ER E! C@E!TAFinalmente el cálculo de la cámara "e 8ará "iguiendo lo""iguiente" pa"o":

• Todo" lo" calore" anteriore" "e calculan , "e o+tiene el total

de la" mi"ma". Htotal en =cal

• &a" 8ora" de funcionamiento Htotaln)mero de 8ora"

• (e le aade el factor de "eguridad 05 o el 01

• Finalmente "e calcula la carga de la cámara en =cal8ora

Cálculo de Cargas Térmicas Para Refrigeración

Documents

Transcript of Cálculo de Cargas Térmicas Para Refrigeración