Cavas de refrigeracion

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Universidad de los Andes
Facultad de Ingeniería
Escuela de ingeniería mecánica
Cátedra Refrigeración y Aire Acondicionado

Proyecto de CavaS

Mérida, Febrero 2008

Memoria Descriptiva

Se va a diseñar una cava para refrigerar una cantidad de 8000 kg de pollo, para una distribuidora ubicada en la ciudad de Barinas Estado Barinas. Los datos sobre temperaturas del exterior,temperatura final, masa del pollo y dimensiones de las cestas se reseñan a continuación:.

Temperaturas:

El espacio exterior de la cava se encuentra a una temperatura promedio de 29 ºC (84.2 ºF), El producto luego de compuesto llega a la cava a una temperatura de 28 ºC (82 ºF).

El producto se debe congelar para conservación a una temperatura inferior a los 0 ºC.

Las cestasse apilan en columnas de 15 cestas cada una.

Peso promedio = 2 kg cada uno.

Numero de pollos por cesta = 13 pollos/ cesta.

Cantidad de pollos = 4000 / 2 = 2000 pollos.

Numero de cestas = 2000 / 13 = 154 cestas.

Las cestas se distribuyen de manera que se puedan colocar 15 columnas por 11 cestas de alto da un total de 165 cestas.

Cálculo de Volúmenes:

Volumen internototal de la cava: 3 m x 2.6 m x 4 m = 31.2 m³.

Volumen útil de la cava: 3 m x (2.4 – 0.381) m x 3.5 m = 21.19 m³.

Volumen de la cesta = 0.3 m x 0.5 m x 1 m = 0.15 m³.

Volumen ocupado por las cestas = 165 x 0.15 m³ = 24.75 m³.

Cálculo de áreas:

Espesor del aislante: el espesor recomendado para este tipo de cavas es de: 6 pulg = 0.5 pieEl cual esta hecho de polietileno.

Espesor de la lamina de acero = 0.5 cm = 0.005 m = 0.0164 pie

Espesor total = 0.004 x 2 + 0.152 = 0.16 m

Área de las paredes:

Ap = (3.2 + 0.16 x 2) x (2.4 + 0.16 x 2) x 2 + (2.8 + 0.16 x 2) x (2.4 + 0.16 x 2) x 2 =
= 36.12 m² = 388.79 pie².

Área del techo y piso.

At = (3.4 +0.160 x 2) x (2.4 + 0.16 x 2) x 2 = 20.24 m² = 217.83 pie².Cálculos de la ganancia de calor

Ecuación general para ganancia a través de techo, piso y paredes:

Q = U A ΔT (Btu / hora)

Se calcula U:

Para el polietileno con espesor de 6 pulg por tabla 1. Se tiene que su factor U es de 0.025 Btu / h pie² ºF.

Para el acero se tiene que:

K= 14 W/m ºC = 8.091Btu / pie² ºF.

U = 8.091 [pic]

LuegoUtotal =[pic][pic].

1. Calor a través de las paredes, piso y techo.

Qtp = 0.0249 x [(388.79 + 217.83) x (77- 27)] = 755.615 Btu / h.

2. Ganancia por cambio de aire. (24 horas)

Volumen interior = 759.60 Pie³ ; Humedad relativa 66.5 %

Por tabla para el volumen anterior se tiene en promedio un cambio de aire en 24 horas de 19.617 / 24h.

Por tabla, el calor removido por elenfriamiento a 77 ºF y una humedad relativa de 66.5% (interpolando para máximo porcentaje de humedad relativa).

50 ºF. 90 ºF
70 % 80 % 50 % 60 %
0.69 0.75 2.02 2.24

65.5 % = 0.669 65.5 % = 2.383

77 ºF = 1.826 Btu / pie³La carga por cambio de aire es:

Qaire = 759.60 pie³ x 19.617 / 24 h x 1.826 Btu / pie³ = 1133.72 Btu / h

3. Carga por Producto.

3.1 Carga para llevar de 83 ºF a 27 ºF.

Q1 = m CpAC (Tini – T cong) ; CpAC = 0.79 Btu / lb ºF Calor especifico antes de congelar .

Q1 = 6622.516 x 0.79 x (83-27) = 292980.13 Btu.

3.2 Calor latente.

Q2 = m hc ; donde hc es elcalor latente de fusión del producto.

Q2 = 6622.516 x 106 = 701986.70 Btu.

3.3 Carga para llevar el producto a la temperatura final por debajo del punto de congelación.

Q3 = m CpDC (Tcong -T final) CpDC = 0.0.37 Btu / lb ºF Calor especifico después de congelar .

Q3 = 6622.516 x 0.37 (27 – 25) = 4900.66 Btu.

4. Ganancia debido a componentes eléctricos.

Se tiene un...
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