Diseño De Cámaras Frigoríficas

Diseño de cámaras frigoríficas para el almacenamiento de fruta fresca y carne congelada.
338-Tecnología energética

David Tena Tena

Índice
1. Estimación de cargas térmicas ...........................................................................................Pág. 3 1.1 Cámara frigorífica de producto congelado (carne) .............................................Pág. 3 1.2 Cámarafrigorífica de producto fresco (fruta) .....................................................Pág. 5 2. Ciclo frigorífico ...................................................................................................................Pág. 8 2.1 Sistema compound ..............................................................................................Pág. 8 R404A...........................................................................................................Pág. 9 R507A .........................................................................................................Pág. 10 R717 ............................................................................................................Pág. 12 2.2 Sistema encascada............................................................................................Pág. 13 HT: R404A, LT: R404A ................................................................................. Pág. 14 HT: R404A, LT: R507A ................................................................................. Pág. 15 HT: R507A, LT: R404A ................................................................................. Pág. 17 HT: R507A, LT: R507A................................................................................. Pág. 18 2.3 Comparativa de ciclos y refrigerantes ...............................................................Pág. 20

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1. Estimación de cargas térmicas
1.1 Cámara frigorífica de producto congelado (carne)
Nos basaremos en el anexo sobre cámaras frigoríficas utilizado en clase para llevar a cabo el diseño. Latabla 7 (Condiciones de almacenamiento de productos cárnicos, pescados y mariscos) nos indica que la temperatura de almacenamiento de todos los tipos de carne congelada es de -18ºC y la HR de 90-95%, por lo que basándonos en la tabla 26 (Densidades de almacenamiento de productos en cámaras frigoríficas. Rango -15 a -40ºC) establecemos una densidad superficial =250 kg/m2. Tomamos este valor ya quela empresa no especifica el tipo de carne que va a congelar y, excluyendo las aves congeladas en cajas (nos indican que la carne llega sin embalaje), este es el valor mínimo de densidad superficial, que corresponde al vacuno congelado en cuartos. Éste será el caso más desfavorable y el caso para el que necesitaremos una nave más grande, así que diseñamos así para quedarnos del lado de laseguridad. La altura de almacenamiento la consideramos de 4 metros por ser el valor mayor de los considerados en productos cárnicos. Calculamos del siguiente modo el volumen de la cámara:
= = 20000 = 80m kg 250 m

=

· ℎ = 80m · 4m = 320m

Las dimensiones de la cámara serán de 8x10x4 metros. Según la tabla 16 (Tonelaje de entrada diario, valores típicos), la rotación diaria en almacén de venta aldetalle/público (1 a 2 días) es del 100%. Deberemos tener en cuenta la exigencia de que las 20Tn de producto entrante deben alcanzar las condiciones óptimas de mantenimiento en 8 horas. Durante todo el ejercicio vamos a interpretar que las ventas hacen referencia a que en un momento concreto cada dos días se sacan de los almacenes las cantidades especificadas en el enunciado. Por tanto, en ambascámaras vamos a suponer que llega un cargamento con una cantidad igual a la sustraída para vender y debe alcanzar las condiciones óptimas en 8 horas. a) Enfriamiento del producto y el embalaje. De la tabla 12 (Propiedades físicas de productos cárnicos, pescados y mariscos) utilizamos que el calor específico del vacuno magro, siendo el valor mayor en carnes. El enfriamiento se llevará a cabo en...