refrigeracion

La carga de refrigeración
Equilibrio de los componentes
En este capítulo veremos los procedimientos necesarios para calcular la carga de refrigeración. Se explican los métodos de cálculo, como el modo simplificado más comunes. Se explica también como seleccionar un equipo de refrigeración así como los componentes de la misma.
Objetivos
Calcular la carga de refrigeración para una aplicacióndada.
Seleccionar las unidades de refrigera miento
Hallar el balance para los componentes del sistema.
14.1 la carga de refrigeración
La carga de refrigeración es la cantidad de remoción de calor del espacio refrigerado, que se requiera para mantener el espacio a unas condiciones deseadas.
La carga es el resultado de las ganancias de calor a partir de varias posibles fuentes;
Transmisión decalor a través de paredes.
Calor procedente de aire caliente que se infiltra.
Calor del producto a refrigerar.
Ganancias térmicas de fuentes internas.
14.2 transmisión de calor.
La ganancia de transmisión de calor es el resultado de la conducción y convección de superficies como consecuencia de la diferencia de temperaturas.
Los valores de las ganancias de calor de la tabla 14.1, sepresentan en BTU por pie cuadrado de superficie exterior, para un periodo de 24 hrs. Para hallar la ganancia total de calor ganado a través de cualquier superficie, se multiplica la ganancia calórica por pie cuadrado, por el área. Los valores de la ganancia de calor no incluyen efecto alguno derivado de la radiación solar.

Ejemplo1.- una cámara frigorífica tiene dimensiones exteriores de 10 pies deancho X 12 de largo X 8 pies de alto. La diferencia de temp entre el exterior y el refrigerador es de 60F. Las paredes y el plafón están aislados con 4 pulg de polietileno moldeado.
Cuál será la ganancia de calor a través de las paredes y el plafón en 24hrs? No tome en cuenta el efecto solar.
Solución.- la tabla 14.1 indica que el polietileno moldeado tiene una K= 0.20. La ganancia de calor en lalista es de 72 BTU por ft cuadrado en 24 hrs. El área total en paredes y el plafón es;

La ganancia térmica es:

Si las paredes o el techo están expuestos al sol, es preciso hacer una corrección de la temp actual, utilizando la tabla 14.3.

14.3 infiltración de aire
Cada vez que abren las puertas del refrigerador, tiene lugar la infiltración de aire del exterior. La entalpia de este aire,en el verano, es mayos que la del espacio refrigerado. La tabla 14.5 indica la cantidad de infiltración de aire dentro del cuarto, expresada como cambios de aire cada 24 hrs. La infiltración varía asimismo con la frecuencia que se abra la puerta.
3066899274955-38100487680La tabla 14.6 muestra el calor removido al enfriar un ft cubico de aire, desde las condiciones exteriores hasta lascondiciones del cuarto refrigerado.
3514725-95250

Ejemplo 14.4.- un cuarto de almacenamiento en frio mantenido a 20F, tiene un volumen de 1500 ft cúbicos. Las condiciones del aire exterior son de 90F y 50 % humedad relativa. El almacenamiento del producto es relevantemente corto. Calcular la carga calórica de la infiltración a través de la puerta.
Solución; de acuerdo con la tabla 14.5, hay 11 cambiosdel aire de la habitación cada 24hrs. Expresado en ft cúbicos de aire, esto es:
123825307975Ft cúbicos de aire = numero de cambios de aire X volumen de habitación (pie cubico)
Mediante la tabla 14.6, se observa que se eliminan 2.62 BTU al enfriar cada pie cubico de aire, desde las condiciones exteriores hasta las de habitación. Por consiguiente, la carga calórica de infiltración es;

14.4carga de enfriamiento del producto
Los productos que se refrigeran se vuelven parte de la carga de refrigeración debido a dos efectos. Primero, es preciso remover calor del producto, segundo, algunos productos continúan emitiendo calor en condiciones de almacenamiento.
El cálculo del calor removido de los productos depende de las condiciones iniciales y finales. Si el producto se enfría por...