Ingenieria Del Proyecto

5. INGENIERIA DEL PROYECTO.-

6.1. NOMENCLATURA Y DATOS OBTENIDOS.-

Para los siguientes datos se tomo el promedio de tres fuentes: Manual Copeland, Hayes y de ASHRAE.

Parámetro |
% Humedad | 90,86% |
Cpac, antes congelar (Kj/(Kg °C)) | 3,91 = 0,93 kcal/(kg ºC) |
Cpdc, después congelar (Kj/(Kg °C)) | 1,64 = 0,39 Kcal/(Kg°C) |
Calor de congelación (Kj/Kg) | 298,6 = 71,26 Kcal/Kg |Pto. de congelación (°C) | -1 |
Temp de conservación congeladas (°C) | -21 |
Cpe madera (KJ/(Kg °C) | 2,3 |

Para el dimensionamiento del volumen y capacidad de la cámara frigorífica para congelación de frutillas se tomaron los siguientes datos del manual Copeland.

Dim. del empaque de 11 Kg
(cm) | 33x28x20 |
peso bruto medio
del empaque (Kg) | 12,7 |
Peso neto medio
dela MP (Kg) | 10,89 |
Densidad bruta (frutillas + empaque)
Kg/m3 | 677,6 |
Densidad neta (frutillas)
Kg/m3 | 579,25 |

Teniendo estos datos se calcula el peso del producto que entra en la cámara y como consecuencia el volumen necesario. La temperatura de diseño y la humedad relativa se obtuvo como un promedio de las temperaturas máximas de los últimos 16 años en la ciudad de Oruro. (Anexo 2)PARAMETROS DE DISEÑO (Oruro) |
Temp diseño (°C) | 19 |
Humedad relativa (%) | 47 |
Cantidad de frutilla a congelar (Kg) | 15000 |
Cantidad de cajas a usar | 1378,0 |
Peso empaques (Kg) | 2494,2 |
Peso bruto en la cámara (Kg) | 17494,2 |
Volumen necesario (m3) | 25,8 |
Volumen real (m3) | 36,0 |

Conociendo el volumen necesario para congelar 15 toneladas de frutillas serealiza el dimensionamiento de la cámara.

Dimensiones de la Cámara |
Altura (m) | 3 |   |
Área piso / techo (m2) | 12,00 | ≈12 |
Ancho (m) | 3 |   |
Largo (m) | 4 |   |
Pared Este (m2) | 12 |   |
Pared Oeste (m2) | 12 |   |
Pared Norte (m2) | 9 |   |
Pared Sur (m2) | 9 |   |
Espesor del aislante (cm) (19-(-21)/3) | 13,33 | ≈15 |

6.2. CALCULO DE LAS PERDIDAS POR TRANSMICION DECALOR.-

La fórmula utilizada para el siguiente cálculo es:

Q=S*ΔT*k
Q= transmisión de calor por las paredes
S= Área de las paredes, techo y piso
∆T = Diferencia de temperatura
K = coeficiente de transferencia de calor hallado para el plastoformo (anexo3)

Q1: Transmisión de calor por las paredes | |
  | S (m2) | ∆T = T pared -(-21) (°C) | ∆T (°C) | K (Kcal/(h m2 °C) | Q(Kcal/dia) | |
Pared este | 12 | (19+5)-(-21) | 45 | 0,225 | 2916 | |
Pared oeste | 12 | (19+10)-(-21) | 50 | 0,2 | 2880 | |
Pared norte | 9 | (19+5)-(-21) | 45 | 0,225 | 2187 | |
Pared sur | 9 | (19+0)-(-21) | 40 | 0,25 | 2160 | |
Techo | 12 | (19+15)-(-21) | 55 | 0,175 | 2772 | |
Piso | 12 | ((19+15)/2)-(-21) | 38 | 0,258 | 2824 | |
Sub TOTAL |   |   |   |   | 15739 | |
Margende seguridad 10% |   |   |   |   | 1574 | |
Total |   |   |   |   | 17312 | Kcal/día |
6.3. CÁLCULO DE LAS NECESIDADES FRIGORIFICAS POR CONGELACION.-

Cpac = calor especifico antes de congelar
Cpd = calor especifico de la frutilla después de congelar
m = masa de frutilla a congelar
C2 = calor latente de congelación de la frutilla
memb = masa del empaque
Cpe = calor especifico delempaque (madera)

Q2: Requerimiento de frio (Con Cp) | |
Producto: | Q21= mCpac∆T= | (15000Kg/dia)(0,93 Kcal/(Kg °C))(15-(-1))°C = | 223200 | Kcal/dia |
| Q22= mC2= | (15000Kg/dia)(71,26 Kcal/Kg) = | 1068900 | Kcal/dia |
| Q23=mCpdc∆T= | (15000kg/dia)(0,39Kcal/(Kg °C))(-1-(-21))°C = | 117000 | Kcal/dia |
Embalaje : | Q24=memb*Cpe*∆T= | (2494,2Kg/dia)(0,55Kcal/(Kg °C)(15-(-21))°C = | 49385| Kcal/dia |
TOTAL |   |   | 1458485 | Kcal/dia |

6.4. CALCULO DE LAS NECESIDADES POR CONSERVACION.-

Q3 = 0
Este valor es cero puesto que se trata de una cámara de congelación.

6.5. CALCULO DE LAS NECESIDADES POR RENOVACION DE AIRE.-

Q4 = 0
Este valor es cero puesto que se trata de una cámara de congelación y no existe producción de gases N= 0 (numero de renovaciones de aire)....