DISEÑO DE CÁMARA DE MADURACIÓN DE QUESO TIPO SUIZO – QUESERIA MACKEY
REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO
1. INTRODUCCION
El orígen del queso no es muy preciso pero puede estimarse entre el año 8.000 a.C y el 3.000 a.C. Datos arqueológicos demuestran que su elaboración en el antiguo Egipto data del año 2.300 a.C.
Europa introdujo las habilidades para su elaboración y producción, convirtiéndolo en un producto de consumo popular. Gracias al imperio europeo, poco a poco el queso se ha dado a conocer en todo el mundo.
Fue en Suiza (1815) donde se abrió la primera fábrica para la producción industrial del queso.
2. DEFINICIONES
2.1. QUESO
Según CODEX STAN 283-1978:
Se entiende por queso el producto blando, semiduro, duro y extra duro, madurado o no madurado, y que puede estar recubierto, en el que la proporción entre las proteínas de suero y la caseína no sea superior a la de la leche, obtenido mediante:
a) coagulación total o parcial de la proteína de la leche, leche desnatada/descremada, leche parcialmente desnatada/descremada, nata (crema), nata (crema) de suero o leche de mantequilla/manteca, o de cualquier combinación de estos materiales, por acción del cuajo u otros coagulantes idóneos, y por escurrimiento parcial del suero que se desprende como consecuencia de dicha coagulación, respetando el principio de que la elaboración del queso resulta en una concentración de proteína láctea (especialmente la porción de caseína) y que por consiguiente, el contenido de proteína del queso deberá ser evidentemente más alto que el de la mezcla de los materiales lácteos ya mencionados en base a la cual se elaboró el queso; y/o
b) técnicas de elaboración que comportan la coagulación de la proteína de la leche y/o de productos obtenidos de la leche que dan un producto final que posee las mismas características físicas, químicas y organolépticas que el producto definido en el apartado (a)”
Se entiende por queso sometido a maduración el queso que no está listo para el consumo poco después de la fabricación, sino que debe mantenerse durante cierto tiempo a una temperatura y en unas condiciones tales que se produzcan los cambios bioquímicos y físicos necesarios y característicos del queso en cuestión.
Se entiende por queso madurado por mohos un queso curado en el que la maduración se ha producido principalmente como consecuencia del desarrollo característico de mohos por todo el interior y/o sobre la superficie del queso.
Se entiende por queso sin madurar el queso que está listo para el consumo poco después de su fabricación.
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Según el Código Alimentario Argentino (C.A.A.) por Res Conj. SPyRS y SAGPA N° 33/2006 y N° 563/2006, del 21/12/2006 en su artículo 605: Se define al queso como el producto fresco o madurado que se obtiene por separación parcial del suero de la leche o leche reconstituida (entera, parcial o totalmente descremada), o de sueros lácteos, coagulados por la acción física, del cuajo, de enzimas específicas, de bacterias específicas, de ácidos orgánicos, solos o combinados, todos de calidad apta para uso alimentario; con o sin el agregado de sustancias alimenticias y/o especias y/o condimentos, aditivos específicamente indicados, sustancias aromatizantes y materiales colorantes
2.2. QUESO TIPO SUIZO Es el producto que se obtiene a partir de leche pasteurizada parcialmente descremada de vaca, sometida a procesos de coagulación, cortado, desuerado, fermentado, salado, prensado y madurado en un tiempo de 45 días, de pasta semiblanda con corteza cerrada y con ojos bien formados y lisos; sin que se hayan empleado en su elaboración grasas o proteínas no provenientes de la leche.
3. PROCESO DE ELABORACIÓN 3.1. Pasteurización
Para aquellos quesos de tipo frescos y los que se consuman antes de los dos meses tras su elaboración la pasteurización previa de la leche será obligatoria.
3.2. Cuajada Es básico para elaborar un queso realizar la cuajada. Es el único proceso necesario y consiste en separar los componentes de la leche, por acción de la temperatura o bacterias. La separación se logra desestabilizando la proteína de la leche (caseína). Este desequilibrio hace que las proteínas se aglutinen en una masa blanca, separándose del líquido (suero lácteo). Las bacterias utilizadas (lactococcus, lactobacillus, etc.) junto con las enzimas que producen y la leche de origen, serán determinantes en el sabor del queso tras su añejamiento. Para elaborar quesos duros, se somete a la cuajada a temperaturas entre 33ºC y 55ºC, para que se deshidraten más rápido. A partir de ese momento de separación de partes, se trata de ir eliminando el suero. Como consecuencia muchas vitaminas y proteínas hidrosolubles se pierden a través del suero. Pero en términos generales, el queso mantiene todas las grasas de la leche, las tres cuartas partes del calcio y casi la totalidad de la vitamina A. Por otro lado debemos nombrar el papel de la sal en su proceso, puesto que además de aportar sabor salado, mejora la conserva y afirma la textura por su interacción con las proteínas. La sal puede mezclarse directamente en la cuajada o sólo aplicarla en la superficie exterior del queso.
3.3. Prensado
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Todas las características finales de los quesos (sabor, textura, olor), además de las materias primas, dependen de las técnicas específicas de elaboración. La mayoría de los quesos no adquiere su forma final hasta que son prensados en un molde. Al ejercer más presión durante el prensado, se genera menos humedad, lo cual dará como resultado final un queso más duro. Se necesitan varios litros de leche para obtener un kilo de queso debido a la pérdida de gran cantidad de agua durante su elaboración (dependiendo de que tipo de queso se trate).
3.4. Maduración o añejamiento El proceso de maduración o añejamiento se aplica a la mayoría de los quesos excepto los frescos. Durante este período, los quesos permanecen en moldes y para intensificar el sabor y el olor se pueden introducir nuevos microorganismos, más sal, o se los puede ahumar o sazonar con especias. Los quesos normalmente se comen crudos, pero también se los puede cocinar. A temperaturas superiores a 55ºC se funden y otros se endurecen aún mas (por evaporación del agua que contienen). Cuando el queso se encuentra en temperaturas cálidas (30ºC) la grasa se derrite y se suele decir que el queso “suda”. Se recomienda consumirlos a temperatura ambiente, dependiendo del tipo de queso.
3.4.1. FACTORES QUE AFECTAN EL PROCESO DE MADURACIÓN DEL QUESO SEGÚN C.E PINEDA RODRIGUES. “TECNOLOGIA DEL QUESO” Los cambios químicos responsables de la maduración son:
Fermentación o glucólisis: la fermentación de la lactosa a ácido láctico, pequeñas cantidades de ácidos acético y propiónico, CO2 y diacetilo. Es realizada fundamentalmente por las bacterias lácticas. Comienza durante la coagulación y el desuerado y se prolonga hasta la desaparición casi completa de la lactosa. El ácido láctico procedente de la degradación de la lactosa no se acumula en la cuajada sino que sufre distintas transformaciones de naturaleza diversa. En quesos blandos madurados por mohos, es metabolizados por éstos. En queso tipo Gruyère se transforma en propiónico, acético y CO2.
Proteólisis: es uno de los procesos más importantes de la maduración que no sólo interviene en el sabor, sino también en el aspecto y la textura. Como resultado de la proteólisis se acumulan una gran variedad de productos en el queso durante la maduración. Por otra parte, este proceso no es siempre iniforme en toda la masa del queso, pudiendo ser más intenso en la superficie que en el interior (por ejemplo, en quesos blandos madurados superficialmente).
Lipólisis: o hidrólisis de las grasas afecta a una pequeña proporción de éstas. Sin embargo, los ácidos grasos liberados y sus productos de transformación, aunque aparecen en pequeñas cantidades, influyen decididamente en el aroma y sabor del queso.
Factores físicos-químicos que participan en la maduración.
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Aireación: El oxígeno condiciona el desarrollo de la flora microbiana aerobia o anaerobia facultativa. La eireación asegurará las necesidades de oxígeno de la flora superficial de los quesos. Mohos, levaduras, Brevibacterium, etc.
Humedad: Favorece el desarrollo microbiano. Las cuajadas con mayor contenido de humedad maduran rápidamente, mientras que en las muy desueradas el período de maduración se prolonga considerablemente.
Temperatura: Regula el desarrollo microbiano y la actividad de los enzimas. La temperatura óptima para el desarrollo de la flora superficial del queso es de 20-25ºC; las bacterias lácticas mesófilas más rápidamente a 30-35ºC, y las termófilas, a 40-45ºC. La producción máxima de enzimas tiene lugar generalmente a una temperatura inferior a la óptima de desarrollo y la actividad de los enzimas, generalmente es máxima a 35-45ºC. En la práctica industrial, la maduración se efectúa a temperaturas muy inferiores a la óptimas, generalmente comprendidas entre 4 y 20ºC, según las variedades.
Contenido de sal: Regula la actividad de agua y, por lo tanto, la flora microbiana del queso. El contenido de cloruro sódico de los quesos es generalmente de un 2.2,5%, que referido a la fase acuosa en que está disuelto supone el 4-5%.
p H: Condiciona el desarrollo microbiano, siendo a su vez resultado de éste. Los valores del pH del queso oscilan entre 4,7 y 5,5 en la mayoría de los quesos, y desde 4,9 hasta más de 7 en quesos madurados por mohos. La primeras fases de fabricación determinan la velocidad de producción de acidez hasta la adición de cloruro sódico, que junto a la pérdida de lactosa, determina el pH más bajo del queso. Posteriormente, la actividad de bacterias y mohos origina la degradación de los componentes de la cuajada a compuestos neutros o alcalinos que eleven el pH, cuyos niveles máximos se registran cuando la actividad proteolítica es muy fuerte
Sistemas de maduración del queso: Básicamente, pueden distinguirse dos sistemas de maduración:
Los quesos duros: maduran en condiciones que eviten el crecimiento superficial de microorganismos y disminuyan la actividad de los microorganismos y enzimas del interior. La maduración ha de ser un proceso lento y uniforme en toda la masa del queso, no debe afectar el tamaño.
Los quesos blandos: se mantienen en condiciones que favorezcan el crecimiento de microorganismos en su superficie, tanto mohos (Penicillium camemberti en queso Camembert), como bacterias
3.5. Maduración del queso tipo suizo:
Llevar a un cuarto frío que se llamará sala de maduración, tendrá 85% de humedad relativa y temperatura promedio de 15°C. Poner los quesos en los andamios y voltearlos la primera semana dos veces por día. A partir de la segunda semana una vez por día. Las tablas de los andamios deben ser de madera que no confieran olores, sabores, ni colores. [4]
3.6. PRODUCCIÓN MUNDIAL El queso tiene una producción anual superior al café, al te, al cacao y tabaco, por lo que es uno de los principales productos agrícolas del mundo.
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Estados Unidos es el mayor productor mundial y casi la totalidad de esa producción es para el mercado local, siendo casi nula su exportación. Alemania es el mayor exportador en cuanto a cantidad y Francia el mayor exportador en cuanto a valor monetario. Así mismo, siguen a Estados Unidos en cuanto a producción. Dentro de los países productores en cuarta posición encontramos a Italia y en décima a Argentina. Los países importadores de quesos por excelencia son: Alemania, Reino Unido e Italia. El mayor consumo por persona lo registra Grecia, seguido de Francia y en tercera posición Italia. Luego siguen Suiza, Alemania, Países Bajos, Austria, Suecia, etc.
Esquema del proceso de producción del queso.
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4. TIPOS DE QUESOS Resulta muy difícil realizar una clasificación estricta, debido a la amplia gama de quesos existentes. Según el código alimentario se clasifican según el proceso de elaboración y el contenido en grasa láctea (%) sobre el extracto seco. Según sea el proceso de elaboración:
Fresco y blanco pasterizado: el queso fresco es aquel que está listo para consumir tras el proceso de elaboración y el blanco pasterizado es el queso fresco cuyo coágulo se somete a pasterización y luego se lo comercializa.
Afinado, madurado o fermentado: es aquel que luego de ser elaborado requiere mantenerse durante determinado tiempo (dependiendo del tipo de queso) a una temperatura y demás condiciones para que puedan generarse ciertos cambios físicos y/o químicos característicos y necesarios.
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Según sea el contenido de grasa (%), sobre el extracto seco (sin agua):
desnatado: contiene como mínimo 10% de grasa
semidesnatado: con un contenido mínimo del 10% y un máximo del 25%
semigraso: con un contenido mínimo del 25% y un máximo de 45%
graso: contenido mínimo de grasa del 45% hasta un máximo del 60%
extragraso: con un contenido mínimo del 60%
5. CARACTERISTICAS Y REQUISISTOS 5.1. CARACTERISTICAS DEL PRODUCTO
Todas las características finales de los quesos (sabor, textura, olor), además de las materias primas, dependen de las técnicas específicas de elaboración. La mayoría de los quesos no adquiere su forma final hasta que son prensados en un molde. Al ejercer más presión durante el prensado, se genera menos humedad, lo cual dará como resultado final un queso más duro. Las características del queso son:
a) FRESCO: Para consumir hasta 10 días después de su fabricación. b) SEMIDURO: Para consumir después de reposar entre 10 y 30 días después de su
fabricación. c) MADURADO: Para consumir después de el tiempo asignado según el tipo de
queso. d) MADURADO POR HONGOS. e) FUNDIDO.
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TABLA. CARACTERISTICAS QUIMICAS
Tipo de queso no madurado Humedad % en masa, máximo
Grasa láctea % en masa, en base húmeda
1 Queso cottage 80.0 No mayor de 2.0
2 Queso sottage con crema 80.0 No menor de 4.0
3 Queso quark 80.0 No mayor de 8.0
4 Queso quark en grasa 60.0 No menor de 18.0
5 Queso ricotta (elaborado solamente con suero de leche)
80.0 No menor de 0.5 (*)
6 Queso crema 65.0 No menor de 24.0
7 Queso fresco, bajo en grasa 70.0 No mayor de 1.2
8 Queso fresco 70.0 No menor de 1.23
9 Queso de capas 45.0 No menor de 1.4
10 Queso duro 39.0 No menor de 9.0
11 Queso mozarella 60.0 No menor de 18.0
12 Quesillo alto en grasa 60.0 No menor de 18.0
13 Quesillo bajo en grasa 60.0 No mayor de 18.0
14 Queso de suero 80.0 >10<330
15 Queso con quesillo 75.0 No menor que 24.0
16 Queso descremado 75.0 No mayor que 2.0
17 Queso frescal criollo 80.0 No menor que 1.2
Las características del queso tipo suizo:
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Tiempo de producción: 2 meses a más.
Tamaño: altura = (3.5cm – 5cm); diámetro = 10cm – 15cm.
5.2. NECESIDAD DE CONSERVACION
Preservación: el queso tipo suizo será preservado en una cámara de conservación con
humedad relativa 85% y a una temperatura de 4ºC.
5.3. TIEMPOS DE ALMACENAMIENTO
Para esta aplicación en particular el queso tipo suizo será almacenado por un periodo
máximo de 2 meses.
5.4. PROPIEDADES ORGANOLEPTICAS
El Queso Tipo Suizo en su único tipo y grado de calidad debe cumplir con las siguientes
especificaciones:
1. Color: De crema a amarillo dorado. Uniforme.
2. Olor: Característico, exento de olores extraños.
3. Sabor: Característico, exento de sabores extraños.
4. Consistencia. La pasta es semiblanda, rebanable, con ojos bien formados y lisos.
5.5. PROPIEDADES FISICOQUIMICAS Y BIOLOGICAS DEL PRODUCTO
5.5.1. Fisicoquímicas:
Especificaciones Mínimo Máximo
Humedad en % 41.0
Grasa (butírica) en % 27.0
Proteínas de origen láctico en %
25.0
Sólidos totales en % 59.0
pH 5.0 5.5
Cenizas totales en % 4.6
Cloruro de sodio en % 3.0
Fuente: NORMA MEXICANA. ALIMENTOS LACTEOS. QUESO TIPO
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SUIZO. NMX-F-470-1985
5.5.2. Biológicas: El producto objeto de esta Norma no debe contener microorganismos patógenos toxinas microbianas e inhibidores microbianos, ni otras sustancias tóxicas que puedan afectar a la salud del consumidor o provocar deterioro del producto. El queso tipo suizo debe cumplir con las especificaciones microbiológicas siguientes:
Especificaciones UFC/g Máximo
Coliformes 1.000
Staphylococcus aureus 100
Escherichia coli 10
Salmonella en 25 g Negativo
Fuente: NORMA MEXICANA. ALIMENTOS LACTEOS. QUESO TIPO SUIZO. NMX-F-470-1985
6. DIMENSIONAMIENTO DE LA CAMARA DE REFRIGERACION
6.1. DIMENSIONES GENERALES DE LA CÁMARA:
La siguiente es una distribución, recomendada, de los anaqueles en la cámara según las
dimensiones generales de la cámara y requerimientos de aireado de los quesos para la
eficiente maduración de los mismos.
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6.2. DIMENSIONAMIENTO DE LOS ANAQUELES:
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6.2.1. PARA QUESO GRANDE.
6.2.2. PARA QUESO PEQUEÑO
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6.3. CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LA CÁMARA
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6.3.1. ANAQUEL 1:
𝑄𝑈𝐸𝑆𝑂𝑆
𝐻𝐼𝐿𝐸𝑅𝐴= 13 Nª QUESOS= 13x2x11= 286 QUESOS
𝐻𝐼𝐿𝐸𝑅𝐴𝑆
𝑁𝐼𝑉𝐸𝐿= 2
𝑁𝐼𝐿𝐸𝑉𝐸𝑆 = 11
DIAMETRO DE QUESOS = 14.5 - 15 cm , ALTURA = (3.5 – 5) cm.
Puesto que en la producción actual del queso en la planta no se obtiene unas
medidas, uniformes para todos los quesos, de sus dimensiones, se establece el rango
dado anteriormente para los diámetros.
Por tanto vamos a calcular un capacidad en kg tanto mínima como máxima.
De una muestra que especificaba: MASA = 650 gr., 𝑉𝑂𝐿𝑈𝑀𝐸𝑁 = 577.955𝑐𝑚3
Por tanto se concluye que: 𝐷𝐸𝑁𝑆𝐼𝐷𝐴𝐷 =650 𝑔𝑟
5777.955𝑐𝑚3 = 1.1247
𝑔𝑟𝑐𝑚3⁄
a) Para carga mínima:
𝑉𝑜𝑙ú𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑞𝑢𝑒𝑠𝑜 = (14.5)2
4𝑥3.5𝑥𝜋 = 577.955 𝑐𝑚3
𝐷𝐸𝑁𝑆𝐼𝐷𝐴𝑉𝑜𝑙ú𝑚𝑒𝑛 𝐷 = 1.1247 𝑔𝑟
𝑐𝑚3⁄
𝑀𝐴𝑆𝐴 𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿 =286𝑥577.955𝑥1.1247
1000= 185.9 𝐾𝑔
b) Para carga máxima:
𝑉𝑜𝑙ú𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑞𝑢𝑒𝑠𝑜 = (15)2
4𝑥5𝑥𝜋 = 883.573 𝑐𝑚3
𝐷𝐸𝑁𝑆𝐼𝐷𝐴𝑉𝑜𝑙ú𝑚𝑒𝑛 𝐷 = 1.1247 𝑔𝑟
𝑐𝑚3⁄
𝑀𝐴𝑆𝐴 𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿 =286𝑥883.573𝑥1.1247
1000= 284.214𝐾𝑔
6.3.2. ANAQUEL 2 y 3:
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𝑄𝑈𝐸𝑆𝑂𝑆
𝐻𝐼𝐿𝐸𝑅𝐴= 14 Nª QUESOS= 14x2x11= 308 QUESOS
𝐻𝐼𝐿𝐸𝑅𝐴𝑆
𝑁𝐼𝑉𝐸𝐿= 2
𝑁𝐼𝐿𝐸𝑉𝐸𝑆 = 11
DIAMETRO DE QUESOS = 14.5 - 15 cm , ALTURA = (3.5 – 5) cm.
𝐷𝐸𝑁𝑆𝐼𝐷𝐴𝐷 =650 𝑔𝑟
5777.955𝑐𝑚3 = 1.1247
𝑔𝑟𝑐𝑚3⁄
c) Para carga mínima:
𝑉𝑜𝑙ú𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑞𝑢𝑒𝑠𝑜 = (14.5)2
4𝑥3.5𝑥𝜋 = 577.955 𝑐𝑚3
𝐷𝐸𝑁𝑆𝐼𝐷𝐴𝑉𝑜𝑙ú𝑚𝑒𝑛 𝐷 = 1.1247 𝑔𝑟
𝑐𝑚3⁄
𝑀𝐴𝑆𝐴 𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿 =308𝑥577.955𝑥1.1247
1000= 200 𝐾𝑔
d) Para carga máxima:
𝑉𝑜𝑙ú𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑞𝑢𝑒𝑠𝑜 = (15)2
4𝑥5𝑥𝜋 = 883.573 𝑐𝑚3
𝐷𝐸𝑁𝑆𝐼𝐷𝐴𝑉𝑜𝑙ú𝑚𝑒𝑛 𝐷 = 1.1247 𝑔𝑟
𝑐𝑚3⁄
𝑀𝐴𝑆𝐴 𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿 =308𝑥883.573𝑥1.1247
1000= 306.08𝐾𝑔
6.3.3. ANAQUEL 4:
𝑄𝑈𝐸𝑆𝑂𝑆
𝐻𝐼𝐿𝐸𝑅𝐴= 17 Nª QUESOS= 17x2x11= 374 QUESOS
𝐻𝐼𝐿𝐸𝑅𝐴𝑆
𝑁𝐼𝑉𝐸𝐿= 2
𝑁𝐼𝐿𝐸𝑉𝐸𝑆 = 11
DIAMETRO DE QUESOS = 10 cm , ALTURA = (4 – 5) cm.
𝐷𝐸𝑁𝑆𝐼𝐷𝐴𝐷 =650 𝑔𝑟
5777.955𝑐𝑚3 = 1.1247
𝑔𝑟𝑐𝑚3⁄
e) Para carga mínima:
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𝑉𝑜𝑙ú𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑞𝑢𝑒𝑠𝑜 = (10)2
4𝑥4𝑥𝜋 = 314.159 𝑐𝑚3
𝐷𝐸𝑁𝑆𝐼𝐷𝐴𝑉𝑜𝑙ú𝑚𝑒𝑛 𝐷 = 1.1247 𝑔𝑟
𝑐𝑚3⁄
𝑀𝐴𝑆𝐴 𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿 =374𝑥314.159𝑥1.1247
1000= 132.147 𝐾𝑔
f) Para carga máxima:
𝑉𝑜𝑙ú𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑞𝑢𝑒𝑠𝑜 = (10)2
4𝑥5𝑥𝜋 = 392.699 𝑐𝑚3
𝐷𝐸𝑁𝑆𝐼𝐷𝐴𝑉𝑜𝑙ú𝑚𝑒𝑛 𝐷 = 1.1247 𝑔𝑟
𝑐𝑚3⁄
𝑀𝐴𝑆𝐴 𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿 =374𝑥392.699𝑥1.1247
1000= 165.184𝐾𝑔
6.3.4. CAPACIDAD TOTAL DE LA CAMARA:
Sumando las cantidades anteriormente calculadas se tiene:
ANAQUEL CAPACIDAD [KG]
MIN. MAX.
1 185.9 284.214
2 200 306.08
3 200 306.08
4 132.147 165.184
TOTAL: 718.047 1061.558
7. CÁLCULO DEL COEFICIENTES DE TRANSFERENCIA DE CALOR
7.1. CALCULO DE LOS COEFICIENTE DE TRANSFERENCIA SUPERFICIALES CONVECCION –
RADIACION INTERIOR:
Para fines de este proyecto se tomó los resultados de algunas investigaciones
relacionadas, cabe mencionar que respecto a la normativa peruana la información es
escasa por lo que algunos datos, valores de variables, han sido tomadas de otras
referencias.
La siguiente tabla contiene datos sobre valores de los coeficientes de transferencia de
calor superficiales, que implica la radiación, la convección, y la conducción,
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Referencia: Norma Básica de la Edificación Condiciones Térmicas en los Edificios
NBE CT 79.ESPAÑA.
Los valores que se han tomado para el cálculo de este proyecto son:
7.2. CALCULO DEL ESPESOR DEL AISLANTE
En la práctica, antes de calcular el espesor del aislante se procede a fijar el flujo de calor
permisible en las paredes. Este por razones de economía energética suele fijarse en
perdidas por m2 de las paredes en un máximo de 6 Kcal/h para el caso de cámaras de
congelación o de conservación de congelados o para el caso de cámaras de refrigeración
suele fijarse en 8 Kcal/h. Como el presente trabajo es para una cámara de refrigeración
tomaremos 8 Kcal/h.
Por tanto resulta:
𝑄𝑎𝑑𝑚 = 𝐾. 𝑆. ∆𝑇
Para S = 1 m2
COEFICIENTES DE TRASFERENCIA DE CALOR (m2hªC/Kcal)
1/hi 1/he 1/hi+1/he
Cerramiento vertical
0.13 0.07 0.2
Cubierta 0.2 0.06 0.26
Suelo 0.11 0.06 0.17
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𝑄 = 8 𝐾𝑐𝑎𝑙ℎ. 𝑚2⁄ = 33.4944
𝐾𝐽
ℎ. 𝑚2= 9.304
𝑊
𝑚2º𝐶
𝐾 =𝑄𝑎𝑑𝑚
∆𝑇
Luego para determinar los valores de temperatura con los cuales trabajar se tomó una
lista de valores de los últimos meses de la ciudad de Cajamarca y los valores han sido
ordenados en la siguiente tabla:
CLIMA DE CAJAMARCA DE LOS ULTIMOS 12 MESES
MES
TEMPERATURAS HUMEDAD RELATIVA
MINIMA MEDIA MAXIMA
JULIO 3 14.5 21.5 66.1
AGOSTO 3.8 13.7 21.4 67.2
SEPTIEMBRE 6.1 14 20.9 68
OCTUBRE 5.2 14.2 20.5 68.5
NOVIEMBRE 5.3 13.7 20.5 70
DICIEMBRE 7.2 13.8 19.3 74.4
ENERO 7.9 14.1 19.5 73.4
FEBRERO 6.8 13.8 19.6 74.1
MARZO 7 13.5 18.8 74.3
ABRIL 8.4 14.1 19.4 77
MAYO 3.9 13.4 20.4 67.5
JUNIO 3.4 13.5 19.8 70.1
MEDIA 5.7 13.9 20.1 70.9
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TOTAL (tme)
VALOR CRITICO (tc)
3 14.5 21.5 77
Fuente: http://www.tutiempo.net/clima/Cajamarca
Para el cálculo de los espesores de cada una de la paredes se trabajara con las
temperaturas media y máxima de los días mas calurosos, además Dossat proporciona un
valor de tolerancia por radiación solar ( tabla 10-6) que influirá en el valor de la variación
de temperatura en cada pared. Se considerará una temperatura del suelo de
Tsuel=(Text.máx.+15)/2= (21.5+15)/2=18.25ºC.
ORIENTACION Text. (ºC) Tint. (ºC) F)
F.C (º F )
NORTE 21.5 15 6.5 43.7 0 43.7 6.5000
SUR 21.5 15 6.5 43.7 2 45.7 7.6111
ESTE 21.5 15 6.5 43.7 4 47.7 8.7222
OESTE 21.5 15 6.5 43.7 4 47.7 8.7222
TECHO 21.5 15 6.5 43.7 9 52.7 11.5000
SUELO 18.25 15 3.25 37.85 0 37.85 3.2500
En el caso del aislante a usar se ha elegido el POLIURETANO por tener un muy bajo
coeficiente de transmisión de calor lo que nos permite con esto poder seleccionar un
panel de aislante de reducido espesor en comparación a lo que se obtendría con uno
común como el Tecnoport, por ejemplo.
PANEL DE POLIURETANO RSP:
𝐶𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑇é𝑟𝑚𝑖𝑐𝑎 (𝐾𝐴) = 0.035 𝑤
𝑚º𝐾= 0.030093
𝐾𝑐𝑎𝑙
ℎ. 𝑚. º𝐶
DISEÑO DE CÁMARA DE MADURACIÓN DE QUESO TIPO SUIZO – QUESERIA MACKEY
REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO
Luego para cada pared se calcula el espesor del aislante térmico:
PARED ORIENTADA AL NORTE PARED ORIENTADA AL SUR
Pared trasera de la nave Cámara de maduracion de queso Tipo
Suizo
Pared delantera de la nave Cámara de maduracion de
queso Tipo Suizo
tº interior (ªC) 15 tº interior (ªC) 15
tº exterior (ªC) 21.5 tº exterior (ªC) 21.5
1.230769231 1.051094891
1/K 0.8125 1/K 0.951388889
espesor mínimo del aislane (m) 0.018432 espesor mínimo del aislane (m) 0.022612
espesor mínimo del aislane (mm)
18 espesor mínimo del aislane
(mm) 23
Espesor del panel RSP (mm) 40 Espesor del panel RSP (mm) 40
PARED ORIENTADA AL ESTE PARED ORIENTADA AL OESTE
Pared izquierda de la nave Cámara de maduracion de queso
Tipo Suizo
Pared derecha de la nave Cámara de maduracion de queso Tipo
Suizo
tº interior (ªC) 15 tº interior (ªC) 15
tº exterior (ªC) 21.5 tº exterior (ªC) 21.5
0.917197452 0.917197452
1/K 1.090277778 1/K 1.090277778
espesor mínimo del aislane (m) 0.026791 espesor mínimo del aislane (m) 0.026791
espesor mínimo del aislane (mm) 27 espesor mínimo del aislane (mm) 27
Espesor del panel RSP (mm) 40 Espesor del panel RSP (mm) 40
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REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO
TECHO DE LA CÁMARA A 15ºC SUELO EN LA CÁMARA A 15 ºc
El sol no incide directamente en el techo de la cámara de
maduración de queso Tipo Suizo tº interior (ªC) 15
tº interior (ªC) 15 tº exterior (ªC) 18.5
tº exterior (ªC) 21.5 Capas en la pared espesor (m)
0.695652174 Grava apisonada 0.1
1/K 1.4375 Hormigón en masa 0.1
Pantalla antivapor (emulsión
bituminosa) 0.005
espesor mínimo del aislane (m) 0.035435 Aislante in situ e
espesor mínimo del aislane (mm)
35 Hormigón solera 0.1
Espesor del panel RSP (mm) 75 acabado 0.02
2.461538462
1/K 0.40625
espesor mínimo del aislane (m) -0.002320
espesor mínimo del aislane (mm) -2
Espesor del panel RSP (mm) 40
8. CALCULO DE LAS NECESIDADES DE REFRIGERACION
8.1. Cálculo de la carga térmica debido a las pérdidas en las paredes, techo y suelo. ( Q1).
El flujo de calor que atraviesa la superficie de un muro, de tamaño muy grande en
comparación con su espesor “e”, en un régimen estacionario, con temperaturas a cada
lado del mismo te y ti (exterior e interior respectivamente, con te>ti), viene dado por la
expresión:
𝑄 = 𝐾. 𝑆. ∆𝑇
Donde:
K= Coeficiente global de transferencia de calor de la superficie(W/m2K) o (Kcal/hm2ºC)
S=Área de la superficie, (m2)
Si se conocen estos tres valores entonces podemos determinar el flujo de calor (Calor)
que atraviesa el muro.
Para cada una de las paredes así como para el techo y el piso los resultados se muestran
en las siguientes tablas.
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REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO
PARED ORIENTADA AL NORTE PARED ORIENTADA AL SUR
Pared trasera de la nave Cámara de maduracion de queso Tipo
Suizo
Pared delantera de la nave Cámara de maduracion de queso
Tipo Suizo
tº interior (ªC) 15 tº interior (ªC) 15
tº exterior (ªC) 21.5 tº exterior (ªC) 21.5
Espesor del panel RSP (m) 0.04 Espesor del panel RSP (m) 0.04
Conductividad del panel 0.030093 Conductividad del panel 0.030093
1.529212774 1.52921277
K 0.653931237 K 0.65393124
Q=K*( Td) , [Kcal/h.m2] 4.250553 Q=K*( Td) , [Kcal/h.m2] 4.977143
Area, A [m2] 12 Area, A [m2] 9
Q ,[kcal/h] 51.00663645 Q ,[kcal/h] 44.7942897
PARED ORIENTADA AL ESTE PARED ORIENTADA AL OESTE
Pared izquierda de la nave Cámara de maduracion de queso
Tipo Suizo
Pared derecha de la nave Cámara de maduracion de queso Tipo
Suizo
tº interior (ªC) 15 tº interior (ªC) 15
tº exterior (ªC) 21.5 tº exterior (ªC) 21.5
Espesor del panel RSP (m) 0.04 Espesor del panel RSP (m) 0.04
Conductividad del panel 0.030093 Conductividad del panel 0.030093
1.529212774 1.52921277
K 0.653931237 K 0.65393124
Q=K*( Td) , [Kcal/h.m2] 5.703734 Q=K*( Td) , [Kcal/h.m2] 5.703734
Area, A [m2] 12 Area, A [m2] 12
Q ,[kcal/h] 68.44480275 Q ,[kcal/h] 68.4448028
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REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO
TECHO DE LA CÁMARA A 15ºC SUELO EN LA CÁMARA A 15 ºc
El sol no incide directamente en el techo
de la cámara de maduración de queso Tipo
Suizo
tº interior (ªC) 15
tº interior (ªC) 15 tº exterior (ªC) 18.5
tº exterior (ªC) 21.5 conduct. Capas en la pared espesor
(m) conduct.
Espesor del panel RSP (m) 0.075 1.2 Grava apisonada 0.1 1.2
Conductividad del panel 0.030093 1 Hormigón en masa 0.1 1
2.752274 0.5 Pantalla antivapor
(emulsion bituminosa) 0.005 0.5
K 0.363336 0.030093 Aislante in situ 0.04 0.030093
Q=K*( Td) , [Kcal/h.m2] 4.178363 1 Hormigón solera 0.1 1
Area, A [m2] 16 1 acabado 0.02 1
Q ,[kcal/h] 66.85381 1.812546
K 0.55171
Q=K*( Td) , [Kcal/h.m2]
1.793058
Area, A [m2] 16
Q ,[kcal/h] 28.68893
NORTE SUR ESTE OESTE TECHO SUELO TOTAL
CARGA [kcal/h]
51.00664 44.79429 68.4448 68.4448 66.85381 28.68893 328.2333
8.2. Cálculo de la carga térmica por renovación de aire (Q2).
El cálculo de la carga térmica para evacuar de un recinto frigorífico debido a la renovación
de aire lo haremos en dos partes.
Q2=Q21+Q22
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REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO
Para el cálculo de las propiedades del aire a las condiciones de la ciudad es de Cajamarca
aplicaremos un cálculo analítico.
Presión total= 6.643271x10^4Pa.
Ta1=15ºC. ….(1)
H.R= 0.709 ….(2)
Ta2=20ªc. ….(3)
H.R=0.85 ….(4)
Solución:
Con (1) la presión del vapor es: Pw= 1.7051 kPa.
Con (2) la presión del vapor es: Pw= 2.339 kPa.
Se sabe que: PT= Pv+Pa …(5)
=Pv/Pg …(6)
h= Cpa.(Ta)+w.(hg)
Además para el cálculo de densidades se tiene:
Por la ley de Gases Ideales para el aire y la teoría del aire húmedo:
𝜌 =𝑃
𝑅ℎ𝑇
𝑅ℎ =𝑚𝑞. 𝑅𝑎 + 𝑚𝑣. 𝑅𝑣
𝑚𝑎 + 𝑚𝑣
𝑚𝑣 = 𝑚𝑎. 𝑤
𝑤 =𝑚𝑣
𝑚𝑎
Donde:
PT: Presion total del aire atmosférico
Pv: Presión del vapor de agua.
Pa : Presión del aire seco.
Pg: Presion del vapor de agua saturada a la temperatura del aire atmosférico.
Cpa: Calor específico del aire, 1.0035 kJ/kg.K
w1= Relación de humedad del aire interior.
w2= Relación de humedad del aire exterior.
ma= masa del aire seco, 1kg.
mv= masa de vapor de agua.
= densidad del aire atmosférico.
Rh= constante del gas aire húmedo.
Ra: constante particular del aire seco, 0.287 kJ/kgK
Rv: constante particular del vapor de agua. 0.462051 kJ/kgK.
T= temperatura.
hg: Entalpía del vapor de agua a la temperatura del aire Ta.
1 , 2 : hacen referencia al aire interior y exterior, respectivamente.
Resolviendo para los estados 1 y 2 con los valores dados tenemos.
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REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO
:
ℎ1 = 75.9927𝑘𝑐𝑎𝑙
𝑘𝑔𝑎𝑖𝑟𝑒
ℎ2 = 81.86096𝑘𝑐𝑎𝑙
𝑘𝑔𝑎𝑖𝑟𝑒
w1=0.01153
w2=0.0191915
Rh1= 0.2889953
Rh2=0.29029
1=0.79817
2=0.7810393
Donde la densidad media la definimos como al media aritmética los valores para los
estado interior y exterior.
𝜌 = 0.78963 𝑘𝑔/𝑚3
8.2.1. Carga térmica debida a las necesidades por renovaciones técnicas del aire.
Esta carga se debe a las renovaciones que técnicamente son aconsejables para la
buena conservación del producto.
La carga térmica debida a este concepto viene dada por la expresión:
𝑄21 = 𝑚𝑎 . ∆ℎ = (𝑉. 𝜌. 𝑛). ∆ℎ
Donde:
𝑄21= Carga térmica debida a la renovación de aire, Kcal/día.
𝑚𝑎= Masa de aire, Kg/día.
𝑉= Volumen del recinto, 48 m3.
𝜌= Densidad media del aire entre las condiciones exteriores e interiores, 0.95Kg/m3.
𝑛= Nº de renovaciones técnicas, 2 renovaciones/día.
∆ℎ= Diferencia de entalpías entre el aire exterior e interior, 1.146 kcal/kg a.s.
𝑄21 = (48𝑥0.78963𝑥2)𝑥1.146 = 86.8719 𝑘𝑐𝑎/𝑑í𝑎
Para determinar las propiedades del aire a la presión de la ciudad de Cajamarca, que
son distintas a las evaluadas a presión estándar utilizaremos la ley de Boyle.
Sabemos que el volumen de un gas varía inversamente con la presión, si la tempera-
tura permanece constante, lo que en este caso es cierto.
8.2.2. Carga térmica debida a las necesidades por renovaciones técnicas del aire.
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REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO
Esta carga térmica se debe al número de equivalente de renovaciones que se
realizan en la cámara durante du funcionamiento.
La carga térmica debida a este concepto viene dada por la expresión:
𝑄22 = 𝑚𝑎 . ∆ℎ = (𝑉. 𝜌. 𝑛). ∆ℎ
Donde:
𝑄22= Carga térmica debida a la renovación de aire, Kcal/día.
𝑚𝑎= Masa de aire, Kg/día.
𝑉= Volumen del recinto, 48 m3.
𝜌= Densidad media del aire entre las condiciones exteriores e interiores, 0.95 Kg/m3.
𝑛= Nº de renovaciones técnicas, 3 renovaciones/día.
∆ℎ= Diferencia de entalpías entre el aire exterior e interior, 1.146 kcal/kg a.s.
𝑄21 = (48𝑥0.78963𝑥3)𝑥1.146 = 130.3079011 𝑘𝑐𝑎𝑙/𝑑í𝑎
Por lo tanto la carga térmica correspondiente a los cambios de aire que se producen
durante la operación de la cámara están dados por:
Q2 = Q21+Q22 = 217.18 kcal/día.
8.3. Cálculo de la carga térmica debida a las pérdidas por refrigeración y/o congelación (Q3).
Puesto que la cámara en cuestión es una cámara de refrigeración las pérdidas debido a la
refrigeración corresponderán a las del queso.
Esta carga térmica se calcula mediante la expresión.
𝑄3 = 𝑚. 𝐶𝑝(𝑡𝑖 − 𝑡𝑟)
Donde :
Q3= Carga térmica debido a la refrigeración del producto, Kcal/día.
m= Masa del producto a refrigerar, kg/día.
Cp= Calor específico del producto, Kcal/kgºC.
ti= Temperatura de entrada del producto, º C.
tr= Temperatura de conservación del producto en estado refrigerado, ºC.
Ordenándonos:
m = 40 kg/dia.
Cp= 0.64 kcal/kgºC (tabla 10-12, Dossat. Edit. CONTINENTAL, 1986, pag. 215)
ti= 20ºC ( a las salida del salado).
tr= 15 ºC ( el de la cámara)
Por tanto:
𝑄3 = 40𝑥0.64𝑥(20 − 15) = 128𝑘𝑐𝑎𝑙
24 ℎ𝑟
8.4. Cálculo de la carga térmica debida a las necesidades de conservación del producto (Q4).
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En el caso de maduración y conservación de quesos, se pueden tomar los siguientes
valores:
-) Quesos en maduración a +12/+14 ºC, se desprenden 1800 kcal/tn día.*
-) Quesos en conservación a +2/+4 ºC, se desprenden 180 kcal/tn día.*
Para nuestro caso la capacidad máxima de almacenamiento de la cámara es:
M= 1061.558 kg.
Entonces:
Q4= Mx1800 kcal/tn día= 1061.558x1800/1000=1910.8044 kcal/dia.
NOTA: Valores tomados de: PEDRO LUNA LUNA, AISLAMIENTO E INSTALACION
FRIGORIFICA, UNIVERSIDAD DE CASTILLA DE LA MANCHA. 2005
8.5. Cálculo de la carga térmica debida al calor desprendido por ventiladores (Q5).
Lo que se pretende en este apartado es obtener el equivalente calórico del trabajo
realizado por los motores instalados en el evaporador. Para poder realizar dicho cálculo
es menester conocer las características de los ventiladores instalados.
Por lo general en la práctica es bastante común tomar un equivalente del trabajo de los
ventiladores dentro del rango de los 5% y 8% de Q1+Q2+Q3. Esto debido a que en la
práctica es difícil poder conocer o determinar a priori el número de horas de
funcionamiento como la potencia de los motores.
𝑄5 = 𝑛. (𝑄1 + 𝑄2 + 𝑄3)
Siendo n un valor comprendido entre 0.05 y 0.08. Tomaremos 0.08, el más critico.
Por tanto :
Q5 = 0.08( 328.233+228+128)= 54.73864 kcal/día.
8.6. Cálculo de la carga térmica debida al calor desprendido por circulación de operarios en las
cámaras. (Q6).
Esta cantidad de calor liberada por cada operario es variante y depende mucho de la
temperatura de la cámara, del vestuario, de la actividad física y del tiempo de
permanencia de los operarios dentro del recinto frigorífico.
Este calor esta dado por la expresión:
Q6 = n . C. N
Donde:
n = Nº personas en el recinto frigorífico, 2 personas.
C = Calor emitido por cada persona dentro de la cámara, 300W=257.94 Kcal/h, (tabla 4-7
Stoecker, Dossat).
T= Tiempo de permanencia en el interior de la cámara, 3 hr.
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Q6= 2x257.94x3= 1547.64 kcal/día.
8.7. Cálculo de la carga térmica debido a las necesidades por iluminación. ( Q7).
Debemos calcular esta carga teniendo en cuenta la potencia total de las iluminarias
instaladas en la cámara.
El calor por iluminaria esta dado por la expresión:
𝑄7 = 859.8. 𝑃. 𝑁
Donde:
P: Potencia de las luminarias, 0.058x3=0.174 kW.
T= Tiempo de funcionamiento, 4 hr/día.
Entonces:
𝑄7 = 860. 𝑃. 𝑁 = 859.8𝑥0.174𝑥4 = 598.421 𝑘𝑐𝑎𝑙/𝑑í𝑎
8.8. Cálculo de la carga térmica debido a necesidades por pérdidas diversas. (Q8).
Debemos considerar pérdidas tales como:
Debido a la convección y radiación de los aparatos y tuberías por donde circula el
fluido frigorífico. A pesar de que las tuberías estarán correctamente aisladas siempre
hay perdidas que son inevitables.
Debido a la condensación de la humedad exterior sobre las baterías refrigerantes y
pérdidas de humedad debidas al producto.
Carga térmica debida al desescarche del evaporador ( cuando se tenga que trabajar
por debajo de la temperatura de congelación del agua para las presiones de trabajo.)
En la práctica se consideran otras cargas térmicas mediante la expresión:
𝑄8 = 𝑎(𝑄1+𝑄2 + 𝑄3)
Donde:
a= comprende valores entre: 0.1 – 0.15, tomaremos 0.15
𝑄8 = 0.15(328.233 + 261.2522 + 128) = 107.62283𝑘𝑐𝑎𝑙
𝑑í𝑎
CARGA TÉRMICA TOTAL
La carga térmica total corresponde a la suma de todas las cargas calculadas
anteriormente pero corregido el valor por un factor que oscila entre el 5-10%.
La razón de este factor de corrección es debido a la confiabilidad de los datos usados
en los cálculos anteriores de la carga de enfriamiento. Como regla general se usa 10% (
Dossat, 1986, pág. 217).
Encontramos también otros rangos para el factor de corrección: 0.7-0.9 (Pedro Luna L.
2005, pág. 155), debido a que al inicio del trabajo del equipo de refrigeración la
velocidad de enfriamiento es mayor a la que se considera, promedio, para realizar los
cálculos anteriores. Esto se debe a la gran diferencia de temperatura que se tiene
entre el producto y el aire del espacio refrigerado al principio del enfriamiento.
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Además estos factores consideran las cargas térmicas ocasionadas por los materiales
de los ánqueles y/o embases en los cuales se almacena el queso.
Tomaremos Fc= 0.9
Entonces:
TIPO CARGA
[kcal/día]
PRODUCTO 328.233
CAMBIO DE AIRE 217.18
REFRIGERACION 128
CONSERVACION 1910.8044
VENTILADORES 54.73864
OPERARIOS 1547.64
ILUMINACION 598.421
DIVERSOS 107.62283
Factor de corrección 0.9
TOTAL CARGA 4403.375883
Funcionamienot del Equipo, [h] 18
POTENCIA DEL EQUIPO [Kw] 0.284508738
9. SELECCIÓN DEL EQUIPO FRIGORÍFICO
9.1. SELECCIÓN DEL REFRIGERANTE El gas refrigerante R134a es un HFC que sustituye al R12 en instalaciones nuevas. Como todos los refrigerantes HFC no daña la capa de ozono. Tiene una gran estabilidad térmica y química, una baja toxicidad y no es inflamable, además de tener una excelente compatibilidad con la mayoría de los materiales. No es miscible con los aceites tradicionales del R12 (mineral y alquilbencénico); en cambio su miscibilidad con los aceites poliésteres (POE) es completa, por lo que debe de utilizarse siempre con este tipo de aceites. R134a es un refrigerante alternativo al R12 para el retrofitting de la instalación o para instalaciones nuevas. Es muy utilizado en el aire acondicionado de los automóviles y en refrigeradores domésticos. También se utiliza mucho en chillers del sector industrial y comercial además del transporte frigorífico en temperaturas positivas. El refrigerante R134a no contiene cloro , por lo tanto, no produce ningún daño a la
capa de ozono. Tiene un ODP (potencial de agotamiento del ozono) igual a cero, por lo que no causa
ningún daño a la capa de ozono. Es ignifugo, no explosivo, no tóxico, no irritante y no corrosivo. En comparación con el R12, el R134a tiene una mejor conductividad de calor. Esto
reduce considerablemente el consumo de refrigerante. Además, ambos tienen una conductividad térmica similar, asi que la modificación del sistema de refrigeración ( en el caso sea necesario) sería mucho mas fácil.
Tiene un punto de ebullición -26.2º C , y su puerza es superior a 99.9%.
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El contenido de ácido es menor al 0.00001%, y el residuo de la evaporación es menor al 0.01 %.
Es compatible con la mayoría de los materiales utilizados en los equipos frigoríficos pero de todas formas se deben consultar con el fabricante si habrá algún producto a considerar.
9.2. CIRCUITO REFRIGERATIVO DE LA INSTALACION.
9.2.1. Determinación de los parámetros equipo evaporativo:
Dossat recomienda, para el diseño o selección de evaporadores el siguiente cuadro
basado en el DT del evaporador
DT: diferencia de termperatura entre el aire que llega al evaporador, tomada por lo
general como la temperatura de diseño del espacio, y la temperatura de saturación del
refrigerante correspondiente a la salida del evaporador.
DISEÑO DE EVAPORADOR
CON DT [ºF]
Humedad
Relativa %
conveccion
forzada
conveccion
natural
95-91 8-10 12-14
90-86 10-12 14-16
85-81 12-14 16-18
80-76 14-16 18-20
75-70 16-18 20-22
Para nuestro caso al tener HR= 85%. Tenemos: DT= 14 ª F ( convección forzada)
Convirtiendo: DT= 7.2ºC
9.2.2. Determinacion de los parámetros del equipo condensador.
En la práctica los rango de DT para los condensadores son 15ºF a 35ºF , nosotros
tomaremos 12 ºC que equivale a 21.6ºF.
La carga del condensador esta afectada por la capacidad del compresor, que se
corrige por el factor de rechazo de calor. De Dossat tabla 14-1A tomamos: fc= 1.12.
Luego debido a que las especificaciones de los condensadores están dadas para
densidades del aire estándar a nivel de mar, al ser usados en otras altitudes , la carga
de rechazo total ( THR) deberá corregirse para las densidades menores del aire
dividiendo la THR requerida en el condensador por el factor de corrección
apropiado. De la tabla R14-1C tomamos: Fc= 0.9423
Luergo:
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𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑒𝑛𝑠𝑎𝑑𝑜𝑟 = 𝐶𝑎𝑝. 𝐶𝑜𝑚𝑝𝑟𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑥 𝑓𝑐𝑥 𝐹𝑐
9.2.3. Determinación de los parámetros del intercambiador.
Los datos son obtenidos de catalogo de las especificaciones del fabricante:
Tipo: HE0.5 Danfoss
Diámetro línea de líquido: ¼ in.
Diámetro línea de Vapor: ½ in.
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10. CONCLUSIONES
11. ANEXOS
11.1. Descripción cómo se aísla el suelo de una cámara frigorífica de temperatura
Negativa
1. Vaciado sanitario bajo el suelo de la cámara frigorífica cuya finalidad es evitar la
congelación
2. del suelo, ya que su expansión daría lugar a daños en los cimientos. (Alternativa:
3. calentamiento del subsuelo mediante resistencias eléctricas)
4. Solera de limpieza de unos 5 cm más cartón alveolar que absorba irregularidades
5. precedentes.
6. Formación de la barrera de vapor mediante tela asfáltica y fibra de vidrio fundida.
7. Aislamiento térmico. Opciones: poliuretano, poliestireno extruído.
8. Lámina de polietileno para evitar la penetración del agua de fraguado del hormigón.
9. Losa final de hormigón.
10. Estanqueidad a los gases. Para cámaras frigoríficas de Atmósfera Controlada y evitar
la fuga
11. de gases, la chapa de acero galvanizado con poliéster es impermeable al gas.
12. El resto de la instalación se sella con silicona con fungicida.
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Detalles de remateria interior
En Paramentos verticales y techos se utilizan perfiles de PVC de aluminio de sujeción (elemento 1) y perfiles sanitarios lacados (elemento 2).
Los perfiles serán siempre cóncavos con el fin de cumplir la norma que indica encuentros redondeados en cámaras frigorificas.
.
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10.2. Especificaciones del panel prefabricado.
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10.3. Especificaciones de las planchas inox. De los anaqueles.
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10.4. AISLANTES PARA BAJA TEMPERATURA
INSULTUBE
DESCRIPCION.
Es un aislante térmico, elastomérico flexible, de color negro; este producto por su estructura de celda cerrada esta diseñado para retardar las pérdidas de energia y evitar la condensación.
PROPIEDADES FISICAS:
Conductividad Térmica: 0.27 Transmisión de vapor de agua: 0.10 Rango de temperatura: de -57°C a +104°C (-70°F a 220°F)
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PRESENTACION:
DIMENSIONES
1.- TUBOS.
En espesores nominales de pared de:
10,13,19 y 25 mm (3/8", ½",¾", 1").
con diversos diámetros de hasta 152 mm. (6" IPS)
2.- ROLLOS
De 1.22 MTS (48") de ancho
En espesores de :
10, 13,19, 25, y 38 mm. (3/8", ½",¾",1", y 1½")
USOS:
Los tubos se utilizan para retardar la ganancia del calor y controlar, el goteo por condensación de las tuberías de agua fría, agua enfriada y lineas de refrigeración. Además reduce eficientemente el flujo térmico de las tuberías de agua caliente y calefacción por líquido, así como en tuberias de temperatura dual.
Los rollos y placas se utilizan para el aislamiento de tuberias y bridas grandes, a tanques y recipientes, sus accesorios y ductos.
DISEÑO DE CÁMARA DE MADURACIÓN DE QUESO TIPO SUIZO – QUESERIA MACKEY
REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO
DISEÑO DE CÁMARA DE MADURACIÓN DE QUESO TIPO SUIZO – QUESERIA MACKEY
REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO
DISEÑO DE CÁMARA DE MADURACIÓN DE QUESO TIPO SUIZO – QUESERIA MACKEY
REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO
10.5. Humidificador de aire.
DISEÑO DE CÁMARA DE MADURACIÓN DE QUESO TIPO SUIZO – QUESERIA MACKEY
REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO
12. BIBLIOGRAFIA:
1. CODEX STAN 283-1978
2. CODIGO DE ALIMENTOS ARGENTINO.
3. DIRECCIÓN GENERAL DE NORMAS MEXICANAS. “NMX-F-470-1985. ALIMENTOS. LÁCTEOS. QUESO TIPO SUIZO. FOODS. LACTEOUS. SWISS TYPE CHEESE.”
4. ASHRAE STANDARD HANDBOOK 15-1992, Safety Code for Mechanical Refrigeration.
5. STOECKER, Wilbert F.; INDUSTRIAL REFRIGERATION HANDBOOK ,
6. STOECKER, Wilbert F.; REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO
7. ROY J. DOSSAT.”Principios de Refrigeración”. CONTINENTAL - 1986 8. CIED - EDAC Cajamarca, “Manual de elaboración de queso tipo suizo” 9. http://www.slideshare.net/cpinedar/tecnolgiade-queso
10. http://www.empresaeficiente.com/es/catalogo-de-tecnologias/camaras-frigorificas-
industriales#ancla
11. http://www.repermetal.com/planchas.html
12. http://www.ujaen.es/dep/fisica/lec4.pdf.- Termodinámica del aire húmedo
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