REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

UNIVERSIDAD FERMÍN TORO

SEDE CABUDARE

FACULTAD DE INGENIERÍA

ACTIVIDAD 7 R-12

Integrante

Maria Méndez

24.339.800

PROFESOR:

DANIEL DUQUE

CABUDARE ENERO 2017

Calcular la carga TERMICA TOTAL para un cuarto Refrigerado: a) Si El Producto que

llega diariamente es 1500 Libras de pollo a 70 °F y son llevados hasta su punto de

congelación y luego enfriados hasta una Temperatura final de 5 °F para

almacenarse durante 12 horas. b) Calcular también la carga de calor por Transmisión a

través de las paredes, piso y techo, c) Carga Aire Infiltrado d) Misceláneas (motores,

iluminación, personal etc.). Si la cava cuarto tiene unas dimensiones exteriores de (10

x 12 x 9 pies de alto), y las paredes están aisladas con láminas de poliuretano expandido

de 3” y placa de cemento-concreto 1 pulgada exteriormente e interior cerámica de 1

pulgada, la cava tiene 15 lámparas de 22 vatios (watt) c./u. En el lugar trabajan tres (3)

obreros durante (3) horas, la humedad relativa es de 50% y la temperatura exterior es

de 90 °F, asumir un factor de seguridad de 5%.

a) calcular la carga por transmisión paredes piso y techo……… 2 puntos

b) Carga debida al Producto…………………………………………2 puntos

c) carga por aire infiltrado………………………………………….1 puntos

d) carga debida a equipos, luminaria ……………………..........1 punto

e) carga por personal laborando ……………………………..……1 punto

f) factor de seguridad ………………………………………………..1 punto

g) ; ; pto cong. Pollo (-2,8°C)

h) ; ;

Solución:

a) Calcular la carga por transmisión paredes, piso, techo.

Q Transmisión=?

Kpolietireni = 0, 17 btu/hpie² °F

Cemento = 0, 7 W / m °C

Congelar pollo a T = 70°F ; Ttotal cogelacion pollo = -2,8°C

T almacenamiento= 5°F

T ambiente= 90°F

Masa del producto = 1500 lbs pollo / días.

Número de personas = 3 obreros.

Calor cedido por persona = qp

Qp= 950 BTU / persona.

Qtrasmision= A x U x ΔƮ

Área del cuarto (pie ²) = A

A= 2 (L . a + L x h +a . h)

A= 2 (10 x 12 + 10 x 9 + 12 x 9) pie ²

A = 636 pie ²

U= Coeficiente total de transmisión de calor

Asumimos ordenamiento.

Fα = 1,65.

Fo= 4

+

0, 7 = 0,017781571 BTU / h pie². °F

Δ(°C) = Δ (°K).

5°F

°F = 1,8 °C + 32

°F -32 / 1,8 =°C => 5-32 / 1,8 = -15 °C

ok = °C + 273

ok = - 15 °C +273

ok = 258 °K

=0,6060 + 17,647 + 56,243 + 0,25

U=

At = Tb – Ta

= 90 (2,8 )

°F = -2,8 °C x 1,8 + 32 = 26,96 °F

Q transmisión = A . U . ΔƮ

= 636 pie² x 1 / 74,746 BTU /hr pie² °F x 63,04 °F

Qtransmision = 536,39 BTU / hr

Tiempo = 12 horas.

Q transmisión = 536, 39 BTU / hr x 12 horas = 6436,68 BTU

b) Carga debida al producto.

Qproducto = m . cq ΔƮ+ m c d ΔƮ₂ m h1

hL = calor latente del producto (tabla).

hl= BTU / lb

ΔƮ₁= T entrada- T congelación = 70°F – (-2,8°C) => llevar a °F

ΔƮ₁ = 70°F – (26,96 °F)

ΔƮ₁ = 43, 04 °F

ΔƮ₂ = T congelación = Ta = 26,96 °F - (5°F)

Ta= 21,96 °F

Q producto = m (Cd ΔƮ₁ + Cd ΔƮ₂ + h₂)M pollo = 1500 lbs pollo / días.

Cd= Calor especifico arriba del punto de congelación

Cd = 0,78 BTU / lb °F

Cd= calor especifico abajo del punto d congelación

Cd = 0,45 BTU / lb °F

= 1500 lb / días x ( 0,78 BTU / lb °F x 43,04 °F + 0,45 BTU / lb °F x 21,96 °F + 9,5 BTU / lb)

Q producto = 79429, 8 BTU / días.

c) Carga de aire infiltrado.

Q aire infilt = V x N – Ca. X factor

Volumen

Vinf = L . a . h.

=(10x12x9) pie³ = 1080 pie³

Vinf = 1080 pie³ Buscamos en la tabla el número de cambio de aire . N Ca = 17 cambio de aire / 24 horas.

Factor de cambio de aire por Tentrada = 90°F y una humedad de 50% y Ta de = 5°F

Según la tabla factor = 3,56 BTU / pie³

Q aire infiltrado = 1080 pie³ x 17 x 3,56 BTU / pie³

Q infiltrado = 65361,6 BTU.

d) Carga miscelánea (Q miscelánea).

Carga debido a equipos

Q equipo = Q electricidad = 22 vatios / lámparas (watts). c/u

22 w x x

Qequipo= 0,020843 BTU / Seg x 3600 seg / 1hr 12h = 900,41 BTU /lámpara.

Qequipo = 900,4176 x 15 lámpara

=13506,264 BTU.

Qpersona = Número de personas x q persona x T persona

= 3 personas x 950 BTU / h x persona X 3 horas.

Qpersona = 8550 BTU.

Luego Qmiscela = 1800,90 BTU + 8550 BTU

Qmiscela= 10350,9 BTU.

e) Carga de seguridad.

Qseguridad = factor segu x (Q transmi + Q producto + Q aire infilt + Q misceláneo)

Qseg= 0,05 (6436,68 BTU + 79429, 8 BTU + 13506 ,264 BTU + 10350,9 BTU )

Qseg = 109723,64 BTU (12 horas).