Selección de componentes de una cámara de refrigeración

Transcripción

1 GILDARDO YAÑEZ Especialista en Refrigeración Selección de componentes de una cámara de refrigeración 1

2 Datos que debemos conocer Lugar físico Interior-Exterior Lugar geográfico Medidas Personas trabajando Temperatura de la cámara Peso, y tipo del producto Datos L Medidas: 6.00 metros L 2.70 metros H 3.00 metros A México, DF. 2

3 Datos 1. Uso pesado 2. Temperatura de Entrada = 22 C 3. Tiempo de recuperación = 18 horas 4. Cámara bajo techo 5. Temperatura de la cámara = 3 C 6. Entran y salen dos personas durante 8 horas Datos 7. Producto 7 toneladas de carne de res fresca 8. Nosotros sugerimos un aislante de 4 de espesor en poliuretano 3

4 Calcular el volumen 1. Fórmula: Volumen = Largo x Ancho x Alto Sustituyendo en la fórmula 1: Volumen = 6.00 x 3.00 x 2.70 = 48.6 mts 3 Calcular las pérdidas 2. Por el techo con la fórmula: DT x K x Superficie del Techo x 24 De los datos del problema sabemos que: La Temp. Exterior del DF. = 33.8 DT= (Temp. Exterior-Temp. Interior) K = Se localiza el valor en la tabla 4

5 Superficie = Largo x Ancho Sustituyendo: (33.8-3) x 0.26 x (6.00 x 3.00) x x 0.26 x 18 x 24 Resultado = 3, Calcular las pérdidas 3. Por el piso con la fórmula: DT x K x Superficie del piso x 24 De los datos del problema sabemos que: La temperatura del piso es en promedio de 15C por estar bajo techo y no a la intemperie K = 0.26 Superficie del piso = 18 m 2 5

6 Sustituyendo: (15 3) x 18 x 24 Resultado = 5, Calcular las pérdidas 4. Por las paredes exteriores (Este Oeste) DT x K x Superficie de las paredes (Este Oeste) x 24 De los datos del problema sabemos que: DT= (Temp. Exterior-Temp. Interior) Superficie de la paredes (Este Oeste) (3.00 x 2.70) x 2 Resultado = m 2 6

7 Sustituyendo: (33.8 3) x 0.26 x 16.2 x 24 Resultado = 3, Calcular las pérdidas 5. Por las paredes exteriores (Norte Sur) DT x K x Superficie de las paredes (Norte Sur) x 24 De los datos del problema sabemos que: DT= (Temp. Exterior-Temp. Interior) Superficie de la paredes (Norte Sur) (6.00 x 2.70) x 2 Resultado = m 2 7

8 Sustituyendo: x 0.26 x x 24 Resultado = 6,

9 6. Infiltraciones y cambios de aire 2 x (Volumen x C x A) De los datos del problema sabemos que: Uso rudo = C = 20.0 Entalpía a 3 = A = 17 Volumen: 48.6 m 3 Sustituyendo: 2 x (48.6 x 20 x 17 ) Resultado: 33,

10 Calcular las pérdidas 7. Por trabajos humanos ( # de personas x horas x P ) De los datos del problema sabemos que: Entran y salen dos personas durante 8 horas P = 300 Kcal. Sustituyendo: ( 2 x 8 x 300 ) Resultado = 4,800 10

11 Calcular las pérdidas 8. Por producto a refrigerar W x CPSC x DT De los datos del problema sabemos que: Peso = 7,000 Kg. Calor específico sobre el punto de Congelación = 0.77 kcal/kg C DT = 22-3 = 19 Sustituyendo: ( 7,000 x.77 x 19 ) Resultado = 102,410 11

12 El total de las perdidas por: Por techo: 3, Por piso: 5, Por paredes: 9, Total: 17, Pérdidas por paredes: 17, Infiltraciones y cambios de aire: 33, Pérdidas por trabajos humanos: 4, Pérdidas por producto a refrigerar: 102, Sub-total: 158,

13 De los datos sabemos que necesitamos un tiempo de recuperación de 18 horas ya que sabemos que es una. Dividimos la capacidad total entre 18 Capacidad: 158, Capacidad Horaria: 8, horas Factor de seguridad 10%: Nos da un total de: 9, kcal/hr 13

14 Selección de evaporador Buscamos un evaporador con una capacidad cercana a la de la unidad condensadora. Sabemos que la temperatura de evaporación es igual a: Temp. Ambiente 5 C Vemos el número de motores y la capacidad de los mismos y seguimos con el siguiente punto. 14

15 Calcular las pérdidas 9. Por el calor de los motores eléctricos del evaporador ( No. De ventiladores x T x 24 ) El evaporador seleccionado tiene un motor de 3 motores de 1/4 hp. De la tabla T = 250 Kcal. Substituyendo: ( 3 x 250 x 24 ) Resultado: 18,000 15

16 Capacidad: 158, Ventiladores: 18, Capacidad Horaria: 9, horas Factor de seguridad 10%: Nos da un total de: 10, kcal/hr T.R Selección de equipo Con este dato nos vamos a las tablas de las unidades de refrigeración y seleccionamos una que nos de una capacidad muy cercana al dato obtenido. Una vez localizada la máquina se selecciona una válvula de expansión muy cercana a ese valor. 16

17 10, kcal/hr * = 42, Matriz - Interpolación Ω = Xa-X 1 X 2 -X 1 Y = Y 1 + Ω(Y 2 -Y 1 ) Y = Valor Buscado X 1 Xa X 2-5 C -2 C 0 C Y 1 Y Y 2 Selección de componentes de una 17

18 Interpolación Sustitución Ω = Xa-X 1 X 2 -X 1 Ω = -2 (-5) = 3 = (-5) 5 Y = Y 1 + Ω(Y 2 -Y 1 ) Y = ( ) Y = Y = Interpolación Matriz Resultado X 1 Xa X 2-5 C -2 C 0 C Y 1 Y Y 2 Selección de componentes de una 18

19 Selección de componentes 1. Evaporador con capacidad de Kcal / Btu s 2. Una unidad condensadora semihermética 9508 Kcal / Btu s Este equipo no tiene suficiente capacidad Buscamos otra opción X 1 Xa X C -2 C -3.9 C Y 1 Y Y 2 19

20 Selección de componentes 1. Evaporador con capacidad de Kcal / Btu s 2. Una unidad condensadora Scroll Kcal / Btu s X 1 Xa X C -2 C -3.9 C Y 1 Y Y 2 20

21 Selección de componentes 1. Evaporador con capacidad de Kcal / Btu s 2. Una unidad condensadora hermética reciprocante Kcal / Btu s GILDARDO YAÑEZ Especialista en Refrigeración 21