Calculo Simple De Cargas Termicas Para Camara De Refrigeracion De Tomate Maduro

I) INTRODUCCIÓN
Una cámara de refrigeración es un recinto aislado térmicamente dentro del cual se contiene materia para extraer su energía térmica. Para hacer este diseño, el primer paso a seguir será calcular la potencia frigorífica necesaria para la conservación de tomates maduros y asegurar u optimo mantenimiento. Este calculo se hará en base a datos ambientales, fisiológicos y termodinámicosque en conjunto nos ofrecerá un estimado aproximado de todo el calor que se requiere absorber y de esta manera poder hacer la elección correcta de los equipos a utilizar y además en base a esto evaluar la posibilidad de mejor el diseño o modificarlo a fin de obtener mayor rendimiento.
Siendo esto ajeno al trabajo propuesto, se procederá a hacer los cálculos respectivos y, adicionalmente el demasa de refrigerante HFC-134a a utilizar. Con estos datos lo demás planteado puede simplificarse.
II) OBJETIVOS

* Calcular la potencia frigorífica mediante el cálculo de cargas térmicas que el sistema va a cubrir para mantener en refrigeración un cargamento de tomates maduros.
* Con este dato obtenido a partir del calor absorbido se calculara la masa de R-22 a utilizar para mantener elrecinto refrigerado.

III) PLANTEAMIENTO DE DATOS
Para hacer los cálculos respectivos se tomaran en cuenta lo siguientes datos:
* Dimensiones del recinto : 20x18x6 m3 , volumen = 2160 m3
* Capacidad de almacenamiento : 20 toneladas o mas
* Entrada diaria : 20 toneladas en javas a 20 ºC
* Aislamiento: paneles sándwich de acuerdo con las normas de espesor económico.
*Tiempo de funcionamiento : 15 horas
* Numero de renovaciones : 3 técnicas y 2 equivalentes
* Calor especifico de refrigeración de tomate 0.95 Kcal/kg ºC
* Temperatura final : 13 ºC a 85 % HR
* Calor de respiración: 997 Kcal/ton. 24h
* Ventiladores : desprenden el 7 % del calor que suman la transmisión, renovación y enfriamiento
* Operarios : 10 durante media hora por cuatroveces al día
* Luces : potencia iluminaria de 20 W encendidas al momento que los operarios ingresan
* Carga térmica debido a las necesidades por las perdidas con coeficiente α = 15 %

IV) SITUACION DE LA CAMARA
La cámara se sitúa en la parte posterior de una planta de transformación de tomates y se los refrigera para la conservación hasta el momento de su utilización.
Las caras norte yeste tienen contacto con el exterior y este exterior no se comunica con otros recintos pero se coloco al este por ser la incidencia solar menor que en el oeste. Las otras dos caras dan con otras cámaras en la planta que están a 20 ºC y con 70 % humedad relativa aproximadamente (en el exterior también es cercano por aproximarse a la humedad relativa ambiental).
Dentro de la cámara los tomates seconservan bien a 13 ºC con un 85 % HR.
Además, el suelo no esta aislado pero el techo tiene una cámara de aire por lo que no tiene contacto con la radiación solar directa.
NORTE
Todas las paredes tienen aislamiento de espesor económico por lo que cubren necesidades básicas de aislamiento.

OESTE

ESTE

Figura 1. Situación de la cámara de refrigeración
V) DISTRIBUCION DEL PRODUCTO
Elproducto se distribuye de la siguiente manera: hay 15 agrupaciones de javas donde se colocaran los tomates y en cada grupo se acomodan dos columnas de 20 javas haciendo 40 javas por grupo (cada java mide 1x 0.6 m) y hay espacio de 1m entre cada grupo. Hay cinco grupos en el primer nivel haciendo tres niveles entre los que no se considera diferencias de altura.
Se trato de usar la mayor cantidadde javas de tal manera que en cada una entre la menor cantidad de tomates por ser susceptibles a presionarse entre si y deteriorarse.
Esto quiere decir que se requerirán 600 javas de tomates y en cada una ingresan 33.33 kg a fin de cubrir las 20 toneladas requeridas aproximadamente. Es probable que la capacidad de almacenamiento sea mayor si se reducen espaciamientos.
14 m
El esquema de la...