projeto de uma câmara frigorifica

ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO

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UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO ESCOLA POLITÉCNICA DE

PERNAMBUCO

TRABALHO DA DISCIPLINA REFRIGERAÇÃO

EQUIPE:

Recife, novembro de 2012.





PROJETO DE UMA CÂMARA FRIGORIFICA

1. Finalidade:

Estocagem e conservação de tomates para unidade de processamento.

2. Dados para projeto:

2.1. Não há carga de insolação devido à existência de galpão que envolve a câmara

2.2. Adotada temperatura externa média na localidade de Recife. Te=32.5°C

2.3. Temperatura de conservação do produto. Ti=-0.5°C. Umidade relativa = 85%

2.4. Material da câmara: Painel pré-fabricado

2.5. Produto: Tomates

2.6. Total do produto a ser armazenado: 7.500 kg

2.7. Movimentação diária: 1500 kg/24h

2.8. Pessoas: 02 trabalhando 3 horas por dia

2.9. Temperatura de entrada do produto: Tent=25°C

2.10. Armazenamento em caixas Pallet dobráveis de plástico com dimensões externas 84 x

100 x 120 cm (altura x largura x comprimento) e dimensões internas de 72 x 92 x 112

cm (altura x largura x comprimento) e base que irá suportar 03 caixas de dimensões

15 x 110 x 130 (altura x largura x comprimento).

2.11. É armazenado 100kg de tomate por caixa

2.12. Presença de motor (motor do evaporador)

Embalagem:

Caixa Pallet

Base





3. MEMÓRIA DE CÁLCULO

3.1. Dimensionamento da câmara:

Foi considerado para o dimensionamento necessário da câmara 20 cm entre as caixas

de tomates e espaço para movimentação das mesmas.

Para um total de 7.500 kg de tomates, sendo que cada caixa armazena 100 kg,

teremos um total de 75 caixas.

- será usado 05 fileiras ao longo do comprimento e 05 fileiras ao longo da largura e 03

caixas empilhadas por base que dá um total de 75 caixas.

Comprimento necessário = 1.3*5+0.2*5= 7.5m

Largura necessária = 1.1*5+0.2*5= 6.5m

Altura necessária = (0.84*3)+0.15 = 2.67m

Considerando espaço para movimentação das caixas as dimensões internas da

câmara será:

C = 9.0m , L = 8.0m , H = 4.0m

� = �� × �� × �� = ��³

3.2. Dimensionamento do Isolamento

Considerando que o isolamento seja de boa qualidade (q = 11.63 w/m² = 10 kcal/m²),

a condutância é calculada da seguinte forma:

� = � �� =

�� − � � =

1032.5 − (−0.5) = 0.3030

Pela tabela abaixo podemos selecionar o isolante em destaque:

PUR (Poliuretano, e = 80mm)





Tabela - Revestimento da TECTÉRMICA

3.3. Cálculo da carga térmica

3.3.1. Carga Térmica de Condução (Q1)

�1 � �. . �� ! ∆� �� . 24

� � 0.25$%&'() . *. °,

∆� � �� 32.5 � ��0.5� � 33°,

∆� �� = 0, não há carga quanto a insolação

�1 � 0.25 � 2 � �4 � 9 ! 4 � 8 ! 8 � 9� � /32.5 � ��0.5�0 � 24

12 � 33��45678�9

3.3.2. Infiltração de calor (Q2):

Q2 = V *N (fator Tabela 2b) *E (fator Tabela 3)

Onde:

V = Volume da câmara

N = número de abertura ao longo do dia

E = Ganho de energia po m³ de câmara, em função de temperatura e umidade

relativa interna (kcal/m³)

Q2 = V *N (fator Tabela 2b) *E (fator Tabela 3)

= 288 * 3.8 * 25.2 ==> Q2 = 27578.88 kcal/24h.





3.3.3. Carga Térmica do Produto, temperatura de conservação= Ti=-0.5 (Q3):

�%:�� ; � [,=> � ��= � � �] �>��= � @ � ,>��=

Onde:

�%:�� %&>A&B�%:��>C&çã:B�C B:&:%&':>��íC�', �>��= � %&>A&B�C B:&>�= >&çã:B:=>:BG�:�(��&H:' �(:�, D = movimentação diária

M = massa total armazenada

,=> � %&':>��=�% I %:B&�:(&��B�>��I> &(��:

,>��= � %&':>��=�% I %:B�>��I> &(��:B&�:(&��,

�= � ��(=�>&�G>&B��>&B&B:=>:BG�:

� � ��(=�>&�G>&B�>��I> &(��:

Substituindo dados da Tabela 4E – Dados de Produtos Verduras e Legumes,

�%:�� 1500 × [0.95 × (25 − (−05. )] ≫

�%:�� = 36337,5$%&'/24ℎ �>��= = 7500 × 3.5 �>��= = 26250$%&'/24ℎ 1O = 16PQR + 1STRU ≫ 1O = V3�W. 35678/�9

3.3.4. Carga de Embalagem (Q4)

Massa total de embalagem estimada:

Total de caixas Pallet de plástico: 75, massa de cada caixa pallet: 15kg

Total de base Pallet de plástico: 25, massa de cada base pallet: 10kg

@� = 75 × 15 + 10 × 25 = 1375$A

�4 = @� × ,= × (��(H − � ) �4 = 1375 × 0.4 × /25 − (−0.5)01� = 2�435678

Tipo de Embalagem Calor Específico (Kcal / kg ºC)

Alumínio 0,2

Vidro 0,2

Ferro ou Aço 0,1

Madeira 0,6

Papel Cartão 0,35

Caixa de Plástico 0,4 (peoxe ou cerveja Fonte: Neves Filho - 1994





3.3.5. Carga de Ocupação (Q5)

�5 = X × Y&�:>�&H�'&5 × ��(=:B�=�>(&�ê�% &/B &

Onde:

N = número de pessoas

�5 = 2 × 233 [\]^_ × 3ℎ/B & 13 = 2O��5678/�9

3.3.6. Carga de Iluminação (Q6)

�6 = 860 [\]^_ × ` × ��(=:B�G� ' a&çã:

Onde:

860 kcal/h = fator de conversão KW/h

P = w.A potência KW

Vamos supor que a iluminação da câmara seja baixa 02 W/m² e que as mesmas

fiquem ligadas durante 12 h/dia

�6 = 860 [\]^_ × 2 × 10bc d

ef × 9( × 8( × 12ℎ/B & 1V = 2��V. 4� 5678�9

3.3.7. Carga devido aos motores (Q7)

�(:�. C��. = `(:�(,g) × hc)×ij

Onde:

`(:�(,g) = =:�ê�% &B:(:�:> = 0.4&0.6,g/�k

632 l$%&'ℎ m = I&�:>B�%:�C�>�ã:,g/$%&' t = tempo de utilização

carga térmica aproximada:

,�&=>:�. = �1 + �2 + �3 + �4 + �5 + �6 ,�&=>:�. = 55440 + 27578.88 + 62587.5 + 14025 + 1398 + 1486.08 ,�&=>:�. = 55440 + 27578.88 + 62587.5 + 14025 + 1398 + 1486.08 ,�&=>:�. = 162515.46$%&'/24ℎ ,�&=>:�. = 2.239�k

`(:�(,g) = 0.5 × 2.239 `(:�(,g) = 1.1196,g





Relação entre potência e rendimento do motor

Logo, considerando um funcionamento do motor de 18 horas/dia:

�(:�. C��. � 1.1196 � hc)�nop.qo

�(:�. C��. � 16328.93$%&'/B &

3.3.8. Carga Térmica TOTAL (CT Total)

,��:�&' � ,�&=>:�.!�(:�. C��. ,��:�&' � 162515.46$%&'/24* ! 16328.93$%&'/24*

,��:�&' � 178844.39$%&'/24*

rstPt78 � . �V�su





3.4. Seleção do equipamento:

Para seleção das unidades de refrigeração e os evaporadores deve-se levar em

conta a carga térmica calculada, e ainda deve-se levar em conta a Temperatura de

Evaporação sTv�°r)

- rstPt78 = . �Vsu

∆� = � − ��C

Onde:

∆� = B�C��á��>�10°,�15°,

� = ��(=�>&�G>& ��>�&%â(&>&

No caso: adotado ∆� = 10°, , teremos sTv = −24. 3°r.

Para a seleção adota-se a temperatura mais próxima no catálogo dos

equipamentos





TABELAS:

projeto de uma câmara frigorifica

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