proyecto cámara de refrigeración de uvas

CAPITULO I

Descripción GENERAL

“ANALISIS Y DISEÑO DE UNA PLANTA DE REFRIGERACION DE UVAS

EN EL DISTRITO DE LA JOYA- AREQUIPA”

Diseño de Plantas Industriales I Página 1

1.1. INTRODUCCION:

En la actualidad la demanda de la uva peruana está en pleno crecimiento

en los mercados extranjeros, por lo que el diseño de una planta de

refrigeración se convierte en un factor importante para dicha exportación.

Esta planta deberá contar con altos índices para el control de calidad, ya

que las normas que rigen la exportación son más exigentes que las que

normas para el traslado interno de los productos. Debido a esta premisa, el

presente proyecto consiste en el estudio y diseño de una planta de

empacado y refrigeración ubicada en el distrito de La Joya, Arequipa con

fines de exportación (básicamente del tipo Thompson Seedles) hacia el

mercado Europeo.

1.2. OBJETIVOS:

1.2.1. OBJETIVOS GENERALES:

Diseñar una Planta de refrigeración para Uvas la cual estará comprendida en un área de 9394 m2, la cual cuente con todas las medidas necesarias para dicho diseño.

1.2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Diseñar la mejor distribución de la planta para teniendo en cuenta la

ampliación de la misma para un futuro.

Brindar las mejores condiciones para que el producto pase un buen control

de calidad y así se logre exportar en mayor cantidad.

1.3. MEMORIA DESCRIPTIVA:


1.3.1. UBICACIÓN GEOGRAFICA:

La planta de refrigeración de Uva estará ubicada en el Distrito de La Joya,

provincia Arequipa, departamento Arequipa.

Los detalles de dicha ubicación se muestran en las siguientes imágenes:

Figura 1 - Vista 1 de la Planta de refrigeración de Paltas.


Figura 2 - Vista 2 de la Planta de refrigeración de Paltas

Figura 3 - Vista 3 de la Planta de refrigeración de UVA


1.3.2. DESCRIPCION DEL PROYECTO:

El complejo frigorífico se realizara para UVAS THOMPSON SEEDLESS, un ambiente de 25°C que equivale a 77 °F y 55% de humedad relativa y un periodo de 8 días.

Figura 4. Plantación Uva Mesa Thompson Seedless.

Figura 5. Uva Mesa Thompson Seedless.


CAPITULO II

MARCO TEORICO


2.1. BASE TEORICA:

2.1.1. CAMARA FRIGORIFICA:

- Un frigorífico o cámara frigorífica es una instalación industrial estatal o

privada en la cual se almacenan carnes o vegetales para su posterior

comercialización.

- El producto agrícola (frutas y hortalizas) es en su gran mayoría perecedero.

Después de la cosecha sigue un proceso llamado comúnmente

"respiración" durante el cual los azúcares se combinan con el oxígeno del

aire produciendo anhídrido carbónico y agua y despidiendo calor, hasta

llegar a la completa maduración del fruto. Al mismo tiempo, los

microorganismos que están presentes en los frutos a temperatura

ambiente, se alimentan y reproducen a un ritmo exponencial, a medida que

se acerca la maduración, destruyendo los tejidos.

- Se comprobó que si se mantiene el producto cosechado a temperatura

menor que la del ambiente, se consigue alargar el período de maduración

un tiempo que varía desde 3-4 días hasta 6-8 meses, de acuerdo a la

especie y a la variedad.

- La posibilidad de ofrecer los frutos y las carnes durante un período más

largo tiene una importancia alimenticia y económica muy grande. para ello

se almacenan los productos en cuartos frigoríficos a temperatura apropiada

que permite ofrecerlo al consumidor mucho tiempo después de la cosecha.

Hay tablas que indican a qué temperatura y humedad relativa y cuál es el

tiempo máximo que es necesario mantener cada uno antes de enviarlos al

mercado.


Figura 6. Cámara Frigorífica

2.1.2. EQUIPO DE REFRIGERACION:

- El equipo de refrigeración comprende un compresor de gas movido por un

motor eléctrico, un intercambiador de calor con un caño en forma de zigzag

llamado condensador, otro con caño en forma de serpentín llamado

evaporador y una válvula de expansión, todos interconectados por caños de

cobre formando un circuito cerrado. En el interior de la cañería se introduce

el gas refrigerante por medio de una válvula. El compresor y el

condensador están fuera de la cámara frigorífica mientras que la válvula de

expansión y el evaporador dentro de la cámara, generalmente sobre el

marco de la puerta de entrada. Al trabajar el compresor eleva la presión del

gas que llega caliente de la cámara por las calorías que tomó de los

productos almacenados. Cuando el gas llega a los valores de presión y

temperatura previstas le corresponde al gas pasar por el condensador a la

fase liquida emitiendo calor latente de fusión. El condensador está provisto

de aletas que transmiten el calor que pasa por las paredes del caño al aire.

Si es necesario se instala un sistema de lluvia de agua en circuito cerrado

que ayuda a disipar el calor. El largo del serpentín está calculado para que

el gas licuado salga del condensador a temperatura ambiente. Pasa

entonces por la válvula de expansión, ya en el interior de la cámara, y

pierde presión. Al llegar al evaporador el gas esta frío y sin presión. le


corresponde volver a su estado gaseoso. Necesita calor latente de

evaporación. Éste lo toma del caño de cobre que por ello se enfría y este a

su vez toma calor del aire. Con ayuda de un ventilador se establece una

corriente de aire caliente de la cámara que pasa por el serpentín del

evaporador entregando calorías del aire y de los productos almacenados. El

gas llega caliente al compresor completando el circuito.

- El proceso continúa enfriando el aire y los productos almacenados hasta

que la temperatura llega a +/-1 °C más baja que la fijada. Un termostato

cierra la válvula de expansión y un presostato cierra la corriente del

compresor. Pasado un tiempo la temperatura sube por el calor que pasa

por las paredes y por la apertura de la puerta de la cámara. Cuando llega a

+/-1 °C más alta que la fijada se abre la válvula y la corriente. El ciclo

vuelve a trabajar.

Desde fines del siglo XIX se usaba amoníaco como gas refrigerante, pero

es tóxico y por lo tanto peligroso cuando hay pérdidas de gas. En los años

70 del siglo XIX se lo remplazó por gas de la familia de los cloro-flúor-

carbono CFC llamados comercialmente Freón o R11. Hace unos años se

descubrió que estos gases son unos los principales causantes del agujero

de la capa de ozono, y desde entonces se busca un reemplazante que

tenga las mismas características que el Freón pero que se descomponga

antes de llegar a la capa de ozono. En el ínterin se sigue usando gases de

la misma familia pero que son menos dañinos. En instalaciones grandes

con personal de control, se sigue usando amoníaco, también denominado

R717.


Figura 7. Compresor de Tornillo.

Figura 8. Unidades Condensadoras.


http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Screw_compressors.JPG

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Condensadores_R-22.JPG

2.1.3. UVA:

2.1.3.1. DESCRIPCION:

La uva es el fruto de la parra o vid, conocida en botánica como Vitis vinífera, una planta trepadora que puede llegar a superar los 20 metros pero que por la acción del ser humano, con podas anuales, suele presentar alturas de 1 o 2 metros. La uva es una fruta carnosa que nace en largos racimos formados por granos redondos u ovalados, cuyo diámetro medio es de 1,6 centímetros y su peso 200-350 gramos (tanto el tamaño como el peso se refieren a los estándares ajustados a las normas de calidad de la comercialización de las uvas). El color de su piel es diferente según variedades, pudiendo lucir tonos verdosos, rojizos, púrpuras, azulados o amarillentos. Su pulpa es jugosa y dulzona, presentando diversas pepitas pequeñas y duras en su interior.

2.1.3.2. UVA DE MESA THOMPSON SEEDLES:

Uva ovoide alargada, de color verde cremosa, jugosa, sin semilla.

Racimos: De tamaño medio a grande, alados y excesivamente compactos.

Bayas: Pequeñas de color verde amarillo y de sabor neutro. Calibre Promedio: 18 – 19mm.

Figura 7. Granos de Uva Thompson Seedless.


2.1.4. CULTIVO DE UVA EN PERU:

La uva se cultiva tradicionalmente en la costa sur del país, principalmente en Ica, Lima, Moquegua, Arequipa y Tacna; siendo la época de cosecha entre noviembre y febrero.

Figura 8. Producción de Uva en Perú.

2.1.5. CONSERVACION DE UVAS:

En general las uvas, soportan los rigores de la manipulación del transporte y del almacenamiento en las cámaras frigoríficas. Casi toda esta fruta se pre-enfría, y gran cantidad de ella se almacena durante períodos variables antes del consumo.

La uva se desarrolla con relativa lentitud y debe estar madura antes de su recolección, ya que toda su maduración tiene lugar en las viñas. Sin embargo no debe estar madura en exceso, ya que esto la predispone a dos desórdenes posteriores a la cosecha: uno es el debilitamiento de los tallos, y otro es la sensibilidad progresiva a los organismos de deterioro.

La uva es vulnerable al efecto desecante del aire, por ello, es tan importante el estado del tallo, éste es un factor de calidad y un indicador del tratamiento anterior de la fruta. El tallo de la uva, a diferencia de otras frutas, es el que sostiene la fruta, debido a esto, hay que poner énfasis en el tema acerca de las operaciones que hacen mínimas la pérdida de humedad.

La temperatura recomendada para el almacenamiento de la uva tipo vitis vinífera (Europa o California) en la cámara frigorífica es de -1 grado C. La humedad relativa debe estar entre los 85 y 90%.


A su temperatura óptima de conservación (-0,5 a 0º C), la uva de mesa podría ser almacenada por un tiempo de 50 a 100 días dependiendo de las características de la variedad, estado de madurez al momento de la cosecha y el control fitosanitario del huerto en pre cosecha.

2.1.6. EMBALAJE DE UVA:

La caja debería tener un área de ventilación de ventilación apropiada para reducir el tiempo de enfriamiento y permitir la ventilación cuando sea necesaria.

Luego colocar una bolsa de polietileno cubriendo el fondo y costados de la caja de tal forma que después pueda cubrir la superficie de la uva. La bolsa sin perforaciones producirá un exceso de condensación que puede causar daño de blanqueado. Por otro lado, el exceso de ventilación reduce la concentración de anhídrido sulfuroso (SO2) dentro de la caja, causando el desarrollo de la pudrición. Luego colocar en ambos lados de la caja papel envoltorio frutero para absorber el exceso de humedad. Se puede colocar adicionalmente en el fondo de la caja un material de embalaje absorbente.

Embalar cada racimo dentro de bolsas plásticas estas deben tener la suficiente ventilación para permitir el contacto del SO2 con toda la uva. Envolver el papel sobre las uvas y coloque un material absorbente como una hoja de papel envoltorio frutero doblado o una lamina de papel gofrado.

Luego colocar el generador de anhídrido sulfuroso, luego colocar sobre la superficie de este un material absorbente tal como una lamina de papel absorbente o cartón corrugado, para mantener un nivel de humedad constante en su entorno, cierre la bolsa de polietileno, tape la caja y llevar a túnel de enfriamiento. Almacene y embarque evitando las variaciones de temperatura.


2.1.7. GENERACION DE SO2.

El generador de anhídrido sulfuroso genera un gas de Anhídrido Sulfuroso (SO2) que elimina las esporas de Botrytis en la superficie de la uva, sella heridas y cortes producidos durante el embalaje y detiene el desarrollo de pudriciones en la uva de mesa embalada durante su almacenaje y transporte. Su funcionamiento de este generador consiste cuando la caja de uva es embalada y se produce una mínima humedad en su interior se activa la fase rápida produciendo una alta concentración de SO2 gas por un corto tiempo. Luego cuando la caja se almacena en frío a 0 °C (32 °F) la fase lenta produce una baja concentración de SO2 gas por varias semanas. El adecuado control de la temperatura es uno de los factores más importantes en el almacenaje. La Botrytis se propaga el doble a 2 °C (35,6 °F) que a 0 °C (32 °F). Manteniendo un adecuado nivel de humedad dentro de la caja se previene el daño producido por blanqueado y el agotamiento anticipado del generador. La condición final de la uva depende de otros factores tales como calidad de la uva, procedimiento de embalaje, almacenaje y condiciones de transporte, etc.

Figura 9. Caja de exportación Uva.


CAPITULO IIi

INGENIERIA DEL PROYECTO


3.1. ANALISIS DEL PROCESO:

3.1.1. DIAGRAMA DE OPERACIONES:

El empacado de la uva pasará por los siguientes procesos para su exportación:

Recepción de la Materia Prima:

Luego de que se realiza la cosecha, la fruta se recibe en la planta de empaque para la limpieza y clasificación de racimos.

Selección:

La jaba pasa al área de trabajo para realizar la clasificación de los racimos sobre la base de las observaciones de variedad, color y tamaño o calibre. Las personas encargadas de hacer esta labor son mujeres, debido a que presentan mayor habilidad y delicadeza al momento de manipular la fruta.

Pesado:

La pesadora separa los racimos o los corta hasta alcanzar el peso que el formato exige de cada racimo. Los trozos cortados son separados a un ladopara luego ser embalados e otra caja cuando fuese necesario. Para el casode la exportación a Inglaterra se hará en ajas de 9 kg.

Empaque:

La fruta se pone dentro de empaques apropiados, de acuerdo con la variedad y mercado de destino. Para el mercado de Inglaterra se utilizan cajas de 9 Kg. Antes de cerrar la caja, se coloca un generador de anhídrido sulfuroso, el cual tiene como finalidad evitar el crecimiento de algunos microorganismos causantes de enfermedades, como ya lo explicamos en el capitulo anterior.

Paletizado:

Las cajas de uva son colocadas en pallets de madera. En la siguiente tabla veremos el número de cajas que se colocan en un pallet.

Empaque Peso Presentación EmbalajeCaja cartón 9 Kg 9-10 Bolsas individuales tipo

V-shape, ziploc, slider 108 cajas/pallet.


Fumigación:

En esta etapa se realiza el tratamiento con fumigantes químicos destinados a eliminar la presencia de posibles plagas.

Enfriamiento Rápido:

Este golpe de frío disminuye la temperatura de la fruta. Se hará por medio de un túnel de aire forzado con sistema de pallets individuales, el cual permite disminuir la temperatura de la fruta hasta un nivel de -1 °C antes de su temperatura de congelación de la uva, lo que facilitara su ingreso posterior a la cámara de almacenamiento.

Figura 10. Túnel de Enfriamiento.

Almacenamiento:

La fruta ingresa a la cámara de almacenamiento refrigerado, a -1°C donde el control de la humedad relativa debe estar entre 85% y 90%.La uva al ser un fruto muy delicado, el transporte debe de ser muy cuidadoso. Así, a lo largo de todas las etapas logísticas, desde la cámara hasta el consumidor final no debe de romperse la cadena de frío.


3.2. BASE DE CALCULOS:

3.2.1 ACOPIO DE UVA:

Para el proyecto obtendremos un acopio de 60 Ton/dia.

3.2.2. CANTIDAD DE UVAS A CONSERVAR:

El periodo de conservación de nuestra planta será de 8 días. El capacidad total de nuestra planta en 8 días será de 480 ton.

Cantidad a ConservarDiario 60 tonEn 8 dias 480 ton

3.2.3. DIMENSIONES DE LA CAJA:

Dimensiones de CajaLargo 600mmAncho 400mmAlto 130mm

Peso x caja = 9Kg.

3.2.4. PALLET:

Tipo de Pallet: Base de Pallet tipo taco. Dimensiones: 1200x1200x140mm.

Figura 11. Dimensiones de Pallet de madera.


La ubicación de las cajas en los pallets será:

6 cajas/base x 18 cajas/alto = 108 cajas/pallet.

3.2.5. TUNEL DE ENFRIAMIENTO:

Capacidad: 15 ton N° cajas por pallet: 108 cajas. Peso por pallet: 972kg. Total pallets: 16 pallets. N° turnos: 2.

3.2.5.1. Dimensiones Internas:

Largo = 14 m = 45.93 pies.

Ancho = 4.5 m = 14.76 pies.

Alto = 4.5 m = 14.76 pies.

3.2.5.2. Numero de Túneles:

Debido al acopio diario de nuestro producto se determino que se utilizaran 2 túneles.

N° túneles = 2

3.2.5.3. Dimensiones Externas:

Producto Temperatura(°F)

Humedad Relativa (%)

Uva 30 - 32 85-90Valores Asumidos 30 85

De tabla N° 12:

Temperatura Túnel (°F)

Espesor de Corcho Requerido

25 – 35 5¨


Usamos poliestireno:

e=ec×kkc

=5 × {0.026} over {0.035} =4

e= 4"

3.2.5.3.1. Dimensiones de la Pared:

Cuadro. Espesor de Pared de Túnel de enfriamiento.

Espesor ParedComponente Medida UnidadEnlucido exterior 0.75 pulgmuro de ladrillo 6 pulgbarrera de vapor 0.125 pulgAislante 4 pulgenlucido interior 0.75 pulg

Total11.625 pulg0.969 pies

3.2.5.3.2. Dimensiones de la Techo:

Cuadro. Espesor de Techo de Túnel de enfriamiento.

Espesor TechoComponente Medida UnidadConcreto 6 pulgbarrera de vapor 0.125 pulgAislante 4 pulgenlucido interior 0.75 pulg


Debido a que la temperatura requerida en nuestro túnel es de -1°C, no se tomo en cuenta el cálculo del aislante en el piso.

Cuadro. Dimensiones Interiores y Exteriores.


Dimensiones

Interiores(pies)

Dimensiones

Exteriores(pies)

Largo 45.930 47.868Ancho 14.760 16.698Alto 14.760 15.666

3.2.5.4. Calculo de Cargas Térmicas Túnel de Enfriamiento:

3.2.5.4.1. Por Pared, Techo y Piso:

- Por pared, techo y piso:

q1=F1∗Ae

Donde:

F1 = 67.8 BTU / (día* pie2)

Ti = 30 °FTe = 77 °FTe-Ti = 47 °F

Ae=2∗( largo∗anc ho )+2∗(largo+anc ho )∗altura

Ae=3621.518 pies2

Por lo tanto:

q1 =

245538.922 BTU/día

3.2.5.4.2. Carga Solar:

- Para el proyecto se no hará el cálculo sobre el techo, ya que cuenta con

un sobretecho, por lo tanto esta carga es nula:

q2 = 0 BTU/día


3.2.5.4.3. Carga por cambio de Aire:

- Se tiene:

q3=f 2∗f 3∗Vi

Donde:

q3 = 0 BTU/día

3.2.5.4.4. Carga por Producto:

- Se tiene:

q4= [m×C A× (Te−Ti ) ]× 24f × t

m = 33069.345 lb/día

Ca= 0,88 BTU/lb°F

Te=77°F

Ti=30°F

F= 0.8

q4 =4103244.3

3 BTU/día

3.2.5.4.4. Cargas Diversas:

Por Personas:

q5a=Np∗fp∗t

Pero:

q5a = 0 BTU/día


Por Iluminación:

q5b=Nf∗Pf∗F∗t Pero:

q5b = 0 BTU/día

Por Envases:

q5c= N ° envases× peso por envase×Ca×∆Tfactor derapidez enfriamiento

N° envases= 1728

Peso= 9kg

q5c = 296032.32 BTU/día

Por Motores:

q5d = 0 BTU/día

Por Respiración:

q5e=m×Fr

M 33069.345Fr 0.42

q5e = 13889.13 BTU/día


Cargas diversas total:

q5t = 309921.44 BTU/día

3.2.5.4.5. Carga Total:

qt=q 1+q2+q3+q4+q5

qt =4658704.6

9 BTU/día

Considerando un factor de 10% por motores y otros:

qt =5124575.16

4 BTU/día

3.2.6. CAMARA DE CONSERVACION:

Capacidad: 120 ton N° cajas por pallet: 108 cajas. Peso por pallet: 972kg. Total pallets: 128 pallets.


Largo = 14 m = 45.93 pies.

Ancho = 23 m = 75.46 pies.

Alto = 4.5 m = 14.76 pies.

3.2.6.2. Numero de Cámaras:

Debido al acopio diario de nuestro producto, y el total de días de conservación se calculo un total de 4 cámaras.

N° Cámaras = 43.2.6.3. Dimensiones Externas:


Producto Temperatura(°F)

Humedad Relativa (%)

Uva 30 - 32 85-90Valores Asumidos 32 85

De tabla N° 12:

Temperatura Cámara (°F)


25 - 35 5¨


e=ec×kkc

=5 × {0.026} over {0.035} =4

e= 4"


Cuadro. Espesor de Pared de Cámara de Conservación.

Espesor ParedComponente Medida UnidadEnlucido exterior 0.75 pulgmuro de ladrillo 6 pulgbarrera de vapor 0.125 pulgaislante 4 pulgenlucido interior 0.75 pulg

total11.625 pulg0.969 pies



Cuadro. Espesor de Techo de Cámara de Conservación.

Espesor TechoComponente Medida Unidadconcreto 6 pulgbarrera de vapor 0.125 pulgaislante 4 pulgenlucido interior 0.75 pulg


Debido a que la temperatura requerida en nuestra cámara es de 0°C, no se tomo en cuenta el cálculo del aislante en el piso.


Dimensiones

Interiores(pies)

Dimensiones

Exteriores(pies)

Largo 45.930 47.868Ancho 75.459 77.397Alto 14.760 15.666

3.2.6.4. Calculo de Cargas Térmicas Cámara de Enfriamiento:



q1=F1∗Ae

Donde:

F1 = 67.8 BTU / (día* pie2)

Ti = 32 °FTe = 77 °FTe-Ti = 45 °F


Ae=2∗( largo∗anc ho )+2∗(largo+anc ho )∗altura

Ae=11334.388 pies2

Por lo tanto:

q1 = 736735.23 BTU/día




q2 = 0 BTU/día


- Se tiene:

q3=f 2∗f 3∗Vi

Donde:

F2 = 1.984F3 = 0.291 BTU/ pie3

V = 51155.678 pie3

q3 =29524.274

7BTU/día



- Se tiene:

q4= [m×C A× (Te−Ti ) ]× 24f × t

q4 = 0 BTU/día


Por Personas:

q5a=Np∗fp∗t

Pero:

Nf = 2F = 928T = 2

q5a = 3712 BTU/día

Por Iluminación:


proyección pie cuadrado piso3465.83

2Nf = 2F = 3.413T = 2

q5b = 47315.537 BTU/día


Por Envases:


q5c = 0 BTU/día

Por Motores:

q5d = 0 BTU/día

Por Respiración:

q5e=m×Fr

q5e = 111112.99 BTU/día


q5t = 162140.53 BTU/día


qt=q 1+q2+q3+q4+q5

qt = 928400.04 BTU/día


qt =1021240.04

8 BTU/día


3.2.7. CACULO ANTECAMARA:


Largo = 9 m = 29.528 pies.

Ancho = 7 m = 22.966 pies.

Alto = 4.5 m = 14.76 pies.


Temperatura(°C)

Temperatura(°F)

Antecámara 1 34

De tabla N° 12:

Temperatura Antecámara (°F)


25 - 35 5¨


e=ec×kkc

=5 × {0.026} over {0.035} =4

e= 4"



Cuadro. Espesor de Pared de Antecamara.

Espesor ParedComponente Medida UnidadEnlucido exterior 0.75 pulgmuro de ladrillo 6 pulgbarrera de vapor 0.125 pulgaislante 4 pulgenlucido interior 0.75 pulg



Cuadro. Espesor de Techo de Antecamara.

Espesor TechoComponente Medida Unidadconcreto 6 pulgbarrera de vapor 0.125 pulgaislante 4 pulgenlucido interior 0.75 pulg


Debido a que la temperatura requerida en nuestra antecámara es de 1°C, no se tomo en cuenta el cálculo del aislante en el piso.


Dimensiones

Interiores(pies)

Dimensiones

Exteriores(pies)

Largo 29.528 31.466Ancho 22.966 24.904


Alto 14.760 15.666

3.2.7.3. Calculo de Cargas Térmicas de Antecamara:



q1=F1∗Ae

Donde:

F1 = 67.8 BTU / (día* pie2)

Ti = 34 °FTe = 77 °FTe-Ti = 43 °F

Ae=2∗(largo∗ancho )+2∗( largo+ancho )∗altura

Ae=3333.384 pies2

Por lo tanto:

q1 = 207336.47 BTU/día




q2 = 0 BTU/día



- Se tiene:

q3=f 2∗f 3∗Vi

Donde:

F2 = 4.9F3 = 2.76 BTU/ pie3

V = 10009.34 pie3

q3 =135366.41 BTU/día


- Se tiene:

q4= [m×C A× (Te−Ti ) ]× 24f × t

q4 = 0 BTU/día


Por Personas:

q5a=Np∗fp∗t

Pero:

Nf = 2F = 906T = 2


q5a = 3624 BTU/día

Por Iluminación:


proyección pie cuadrado piso 678.14Nf = 2F = 3.413T = 2

q5b = 9257.967 BTU/día

Por Envases:

q5c= N ° envases× peso por envase×Ca×∆Tfactor der apidez enfriamiento

q5c = 0 BTU/día

Por Motores:

q5d = 0 BTU/día

Por Respiración:

q5e=m×Fr

q5e = 0 BTU/día



q5t = 12881.96 BTU/día


q t=q1+q2+q3+q4+q5

qt =355584.85

4 BTU/día


qt =462260.30

9 BTU/día

3.2.8. CACULO DESPACHO:


Largo = 46 m = 150.918 pies.

Ancho = 7 m = 22.966 pies.

Alto = 4.5 m = 14.76 pies.


Temperatura(°C)

Temperatura(°F)

Despacho 5 41

De tabla N° 12:

Temperatura Antecámara (°F)


35 – 50 4¨



e=ec×kkc

=4 × {0.026} over {0.035} =3

e= 3"


Cuadro. Espesor de Pared de Despacho.

Espesor ParedComponente Medida UnidadEnlucido exterior 0.75 Pulgmuro de ladrillo 6 Pulgbarrera de vapor 0.125 PulgAislante 3 Pulgenlucido interior 0.75 Pulg

Total10.625 Pulg0.885 Pies


Cuadro. Espesor de Techo de Despacho.

Espesor TechoComponente Medida UnidadConcreto 6 pulgbarrera de vapor 0.125 pulgAislante 3 pulgenlucido interior 0.75 pulg



Debido a que la temperatura requerida en nuestro Despacho es de 5°C, no se tomo en cuenta el cálculo del aislante en el piso.


3.2.8.3. Calculo de Cargas Térmicas de Despacho:



q1=F1∗Ae

Donde:

F1 = 64.8 BTU / (día* pie2)

Ti 41°FTe 77°FTe-Ti 36°F

Ae=2∗(largo∗ancho )+2∗( largo+ancho )∗altura

Ae=13083.695 pies2

Por lo tanto:

q1 =

847823.449 BTU/día


Dimensiones Interiores

(pies)

Dimensiones Esteriores

(pies)

Largo 150.918 152.689

Ancho 22.966 24.737

Alto 14.760 15.583




q2 = 0 BTU/día


- Se tiene:

q3=f 2∗f 3∗Vi

Donde:

F2 2F3 2.5V 51157.91

q3 =255789.53 BTU/día


- Se tiene:

q4= [m×C A× (Te−Ti ) ]× 24f × t

0 BTU/día


q4 =


Por Personas:

q5a=Np∗fp∗t

Pero:

Nf = 2F = 828T = 2

q5a = 3312.0 BTU/día

Por Iluminación:


proyección pie cuadrado piso3465.98

3Nf = 2F = 3.413T = 2

q5b = 47317.597 BTU/día

Por Envases:



q5c = 0 BTU/día

Por Motores:

q5d = 0 BTU/día

Por Respiración:

q5e=m×Fr

q5e = 0 BTU/día


q5t = 50629.597 BTU/día


qt=q 1+q2+q3+q4+q5

qt =1154242.57

6 BTU/día


qt =1500515.34

8 BTU/día


3.3. SELECCIÓN DE EQUIPOS:

3.3.1. SELECCIÓN DEL REFRIGERANTE:

R-134a para una temperatura de funcionamiento entre -7 °C y 7°C

CaracterísticasP. Condensación 0.6 MpaP. Evaporación 0.18 MpaP. Critica 4 Mpa

3.3.2. SELECCIÓN DE CONDENSADOR:

Sumando todas las cargas de nuestra planta se obtiene una carga total de:

Qt= 16296886.2 BTU/dia.

Tiempo de funcionamiento 24 hrs (Hot Gas).

CAP = 679036.924 BTU/hr.

CAP = 198.87 = 200 KW

Para la selección del condensador se supone un ∆T=10 °F

T. ambiente =

7

7 °F

T. condensación

=

8

7 °F

Factor de corrección = 3.084


CAPBASE=CAP×FcCAPBASE=679036.924× 3.084 = 2094149.87 BTU/hr = 2094 MBH

Seleccionando el modelo, obtenemos un condensador de marca EVAPCO modelo:

ATC -150E-1gCAP=2205MBH

Datos técnicos:

Model No.

Fans Weights Refrigerant Operating Charge lbs

Coil Volume

ft3

Spray Pump Remote Pump

HP CFM shipping heaviest Seccion

Operating HP GPM Gallons Req'd

Conn. Size

Operating Weight

ATC-150E-1g (2)3 23,800 6,490 5,670 8,860 314.82 22

1 - 1/2 270 230 8'' 8080

3.3.3. SELECCIÓN DE COMPRESOR:

Sumando todas las cargas de nuestra planta se obtiene una carga total de:

Qt= 16296886.2 BTU/dia.

Tiempo de funcionamiento 24 hrs (Hot Gas).

CAP = 679036.924 BTU/hr.

169759.231 Btu/hr por cada condensador

Para la selección del compresor se tiene:

T. ambiente = 77 °F

T. condensación

=

87 °F

T. evaporización = 18 °F


Seleccionando el modelo de compresor que cumpla con nuestras características, obtenemos 4 compresores de marca BITZER, modelo:

Modelo: 6H-25.2yCAP: 182100 BTU/hrPot: 14,59 KWCantidad: 4

3.3.4. SELECCIÓN DE EVAPORADORES:

3.3.4.1. TUNEL DE ENFRIAMIENTO:

Para la selección del evaporador de las tablas de TD

humedad relativa 85%

convección

forzada 12 ºF

T. túnel 30 ºF

T. evaporación 18 ºF


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