refrigeracion de puerco
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Introduccin
El conservar los alimentos por un largo periodo de tiempo de tal manera que estos puedan ser consumidos o enviados a otros lugares en donde estos no se encuentren en tiempos distintos a su estacin, ha sido y ser siempre un problema desde los inicios de la civilizacin.
El solucionar este problema es uno de los objetivos principales del curso Refrigeracin y Aire Acondicionado, adems de otros de gran importancia como incrementar nuestro conocimiento en la materia.
Se pudo seleccionar otro tipo de producto a refrigerar, pero en nuestro caso nos orientamos a la conserva de un producto de moda que es el esprrago, que como sabemos nuestro pas es el segundo productor de esprragos a nivel mundial antes de China. Estos productos necesitan ciertas condiciones de almacenamiento para poder conservarse en ptimas condiciones por un periodo de tiempo considerado, estas caractersticas, como se ver ms adelante.
Al momento de disear el montaje de la cmara se ha buscado la mejor manera de hacerla la ms eficiente posible. Este objetivo fundamental de cualquier diseo mecnico solo podra conseguirse mediante el empleo de clculo en ingeniera y criterios de diseo para cmaras de refrigeracin. Todo el detalle correspondiente se ver en los captulos posteriores. Pero como adelanto podemos decir que uno de los primeros pasos en el procedimiento del diseo fue el buscar la mejor forma de orientar la cmara con respecto al sol encontrando la forma ms adecuada de no ganar demasiado calor por efecto da la radiacin solar, adems de seleccionar el aislante ms adecuado, calcular su espesor, ver los revestimientos a utilizar, distinguir la carga en la cmara, seleccionar y disear la maquinaria y accesorios ms convenientes: compresor, evaporador, condensador, vlvulas reguladoras, etc.
CALCULO DE LA CARGA DE REFRIGERACIN
APLICACIN
CAMARA DE REFRIGERACION
TEMPERATURA DEL CUARTO
14
F
90
H.R.
TEMPERATURA DEL AMBIENTE
77
F
85
H.R.
DIFERENCIA DE TEMPERATURA (DT)
63
F
CAMARA
ALTO(pies)
8
ANCHO(pies)
20
LARGO(pies)
33
VOLUMEN(pies3)
5280
AISLANTE
GROSOR
4 pulg.
TIPO
capa de fibra de vidrio
CARGA DE TRANSMISION DE CALOR
PARED LATERAL
33
Lx
8
Ax2=
528
area x
63
DTx
1,5
Factor=
49896
PARED FRONTAL
20
Lx
8
Ax2=
320
area x
63
DTx
1,5
Factor=
30240
TECHO
33
Lx
20
ANCHO=
660
area x
63
DTx
1,5
Factor=
62370
PISO
33
Lx
20
ANCHO=
660
area x
36
DTx
1,5
Factor=
35640
178146
El factor se obtiene de la tabla 7
Aislante: capa de de fibra de vidrio
Pulgadas de aislante: 4
Factor = 1,5
A. INFILTRACION DE AIRE
VOLUMEN
5000
PIES3x
7,2
cambio de aire cada 24 horas x
2
factor de uso x
1,14
BTU/pies3=
82080
El facto de cambio de aire cada 24 horas se obtiene de tabla 8
El factor de uso se obtiene de tabla 8
El factor de carga de infiltracin se obtiene de tabla 9
B. CARGA DEL PRODUCTO
Carne de puerco fresco: 3500 kg. = 7716,18 lbs.
De la tabla 10 se obtiene:
Temperatura promedio de congelacin = 28 F
Calor especifico de BTU/lb F arriba del punto de congelacin = 0,68
DT = 77 28 = 49 F
Reduccin de temperatura del producto
7716,18
lb
0,68
calor especifico x
49
DT=
257103,12
Calor especifico de BTU/lb F arriba del punto de congelacin = 0,38
DT = 28 14 = 14 F
Reduccion de temperatura del producto
7716,18
lb
0,38
calor especifico x
14
DT=
41050,08
Calor latente de fusin BTU/lb. = 86,5
Calor latente de congelacin
7716,18
lb
86,5
BTU/lb calor latente de fusin =
667449,57
C. CARGA SUPLEMENTARIA
De la tabla 16:
Calor disipado por los motores elctricos motor y ventilador : motor de 1Hp dentro del cuarto = 3700
De la tabla 17:
Calor disipado por las personas dentro del espacio refrigerado:
Temperatura de refrigeracin = 14 F
Calor disipado /persona BTU/hora = 1125
480
watts x
12
hora x
3,42
BTU/hr
19699,2
1
Hp
24
hora x
3700
BTU/hr
88800
2
personas
2
hora x
1125
BTU/hr
4500
sub total
1338827,97
BTU/dia
Factor de seguridad
1%
trabaja 18 horas
74379,3317
BTU/horas
REPRESENTACION DEL CICLO PARA REFRIGERANTE R-134a
Temperatura de la cmara: - 10 C Temperatura del evaporador: - 20 C
Temperatura ambiente: 25 C Temperatura del condensador: 35 C
1
2
3
4
P (Kpa)
132.8
887.5
887.5
132.8
T
-20
43
35
-20
h
238.41
276.29
99.40
99.40
S
0.94564
0.94564
Para conversin
1BTU= 0.00029307107 KW
Q= 21 Kw
h
s
274.17
0.9327
0.9456
284.77
0.9660
= 278.20
Clculos
Potencia del compresor
El COP
Factor de correccin
Para una HR = 90 %
T = 5,3
Q = 21 Kw
Tc = -10C
Te = -20C
Fc = 0,6
Qc= Q/Fc =21797,2/0,6 =36328,81
Por lo tanto Qc = 3600 watts
Seleccin del evaporador
Interpolando
1290
1780
DT = 10 K
Tc = 0 c
35437,5
41875
DT = 10 K
Tc = -10 c
33075
38897
DT = 10 K
Tc = -18 c
31185
36671,43
Seleccionamos el modelo FRM 1780
38897 > 36328,81 watts
Seleccin de compresores
Para una temperatura de 25 C
T= -20 C
temperatura
Temperatura del gas de aspiracion
25 C
35210 > 3500
30 C
32850
40 C
28130
1
2
3
4
condensador
evaporador
q
q
B
A
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