Carga Termica

Carga térmica para un cuarto refrigerado o cava cuarto
La selección correcta de un equipo depende mucho del correcto cálculo de la carga térmica del espacio por refrigerar; por ello, los especialistas deben conocerla previamente, basándose en distintas fórmulas.
La carga térmica se define como la cantidad de calor que debe ser retirada del sitio por refrigerar para reducir o mantener latemperatura deseada. En un área por acondicionar, la carga térmica se debe eliminar mediante enfriamiento, el cual resulta de la suma de las cargas térmicas en las que están involucradas diferentes fuentes.
Por su parte, para mantener fría una cámara y todo lo que esté contenido en ella, es necesario extraer el calor inicial y, luego, el que pueda entrar en ella, aunque se encuentre bien aislada.Según la American Society of Heating, Refrigeration and Air Conditioning Engineers (ASHRAE), para el cálculo de la carga térmica en cámaras de almacenamiento de alimentos son considerados los siguientes factores:
Transmisión de calor por la superficie
Calor que el alimento debe perder para alcanzar la temperatura deseada
Calor interno referente a personas
Lámparas y equipamientos,infiltraciones de aire
Calor de los moto-ventiladores y tiempo previsto de funcionamiento
Coeficiente de seguridad

El requerimiento total de refrigeración (Q total) puede establecerse como:
Q total = Q producto + Q otras fuentes.
En la expresión anterior, los términos del segundo miembro tienen el significado que se presenta a continuación:
Q producto. Representa los sumandos necesarios que tieneen consideración la carga térmica por eliminar, procedente del calor sensible, del calor latente de solidificación, de las reacciones químicas del embalaje y del calor absorbido para la congelación del agua de los alimentos o productos que se desea refrigerar.
Q otras fuentes. Incluye, entre otros, los flujos de calor a través de los cerramientos de la cámara por transmisión de paredes, suelo ytecho, la refrigeración para el aire exterior que se introduce, la ventilación, las cargas térmicas debidas a ventiladores, bombas, iluminación eléctrica, personas que manipulan los productos, etc.
Como el calor generado durante las 24 horas de un día se ha de extraer en un número de horas menor que las horas de funcionamiento diario, la potencia frigorífica de la maquinaria NR habrá de sersuperior a la potencia Q total calculada para extraer durante las 24 horas.
Su valor será: NR= Q total/ t
Carga del producto
Siempre que un producto tenga una temperatura más alta y sea colocado en una cámara de refrigeración o congelación, el producto perderá su calor hasta que alcance la temperatura de almacenamiento. Esta carga térmica consta de tres componentes:
a) Calor específico: cantidad decalor que debe ser removido de una libra de producto para reducir su temperatura 1 °F; se le llama calor específico. Éste tiene dos valores: uno aplicado cuando el producto está arriba del punto de congelación; el segundo es aplicable después de que el producto ha alcanzado su punto de congelación.
b) Calor latente: cantidad de calor que debe eliminársele a una libra de producto para congelarlo;se le llama calor latente de fusión. La mayoría de los productos tienen un punto de congelación en el rango de 26 a 31 °F, y si la temperatura exacta es desconocida, ésta puede considerarse de 28 °F. Existe una relación definida entre el calor latente de fusión del contenido de agua del producto, su calor específico y latente:
Calor específico arriba del punto de congelación= 0.20 + (0.008%agua)
Calor específico debajo del punto de congelación= 0.20 + (0.003% agua)
Calor latente= 143.3 x % agua.
c) Respiración: las frutas frescas y los vegetales están vivos. Incluso en el almacén refrigerado generan calor, el cual es llamado calor de respiración. Éstos son continuamente sometidos a cambios, en los que se libera energía en forma de calor, la cual varía con el tipo y temperatura del...