Refrigeracion

INTRODUCCIÓN

Con el firme propósito de aplicar los conocimientos obtenidos durante el curso de Aire Acondicionado y Refrigeración, se realizo el diseño de la cantidad de carga de calor necesario que debe retirarse de un cuarto frió por refrigerar del local “El matorral”.

Con la elaboración de este diseño se busca justificar los conocimientos adquiridos durante el curso, aplicándolos a un proyecto real; teniendo en cuenta las especificaciones del lugar; lo cual será de gran utilidad para proyectos futuros como ingenieros.

Teniendo en cuanto las cargas mas comunes como la transmisión de calor a través de barreras, ganancia de calor debido al efecto solar, ganancia de calor por infiltración de aire, ganancia por equipos misceláneos, ganancia debido al producto, ganancia por materiales de envoltura, realizamos los cálculos correspondientes a la cantidad de carga que se necesita retirar del cuarto, y seleccionamos además un tipo de refrigerante de acuerdo a la mejor especificación.

CALCULO DE UN SISTEMA DE REFRIGERACIÓN PARA EL LOCAL “EL MATORRAL”

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.

Calcular un sistema de refrigeración para determinadas especificaciones del local “El matorral” con el fin de mantener el enfriamiento a una temperatura recomendada de los duraznos y lleguen a los consumidores frescos y en el punto de “cruch”

1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA.

¿Cómo adecuar un sistema de refrigeración para ofrecer en condiciones óptimas los duraznos al consumidor del local “el matorral”?

1.3 OBJETIVOS.

1.3.1 Objetivo General.

Diseñar un sistema de refrigeración para el local “el matorral” que ofrezca en condiciones optimas los duraznos al consumidor

1.3.2 Objetivos Específicos.

 Acondicionar el espacio para prolongar la vida del producto y cálculos de refrigeración del recinto.

 Realizar el diseño para la selección del compresor, teniendo en cuenta los parámetros necesarios.

 Realizar un diseño de refrigeración según las especificaciones del lugar, y conocer toda la facilidad que nos puede brindar las tablas de los fabricantes a la hora de seleccionar un compresor.

MARCO TEORICO

2.1 REFRIGERACIÓN

Refrigeración es la rama de la ciencia que trata el proceso de reducir y mantener más baja que su alrededor, la temperatura de un espacio dado o de un producto.

Ya que el calor absorbido se transfiere a otro cuerpo, es evidente que el proceso de refrigeración es opuesto al de calefacción.

CARGA DE CALOR. Cantidad de calor que debe retirarse del espacio por refrigerar, para reducir o mantener la temperatura deseada.

AGENTE DE REFRIGERACIÓN. En cualquier proceso de refrigeración, el cuerpo empleado como absorbente de calor se llama agente de refrigeración. Los procesos de refrigeración se clasifican en sensibles y latentes.

El proceso es sensible cuando la temperatura del refrigerante varia al absorber calor. Es latente cuando la temperatura del refrigerante, al absorber calor, permanece constate y causa cambio de estado.

SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN.

EXPANSIÓN DIRECTA: Cuando el refrigerante enfría directamente el medio.

EXPANSIÓN INDIRECTA: Cuando el refrigerante enfría un fluido el cual enfría el medio.

TIPOS DE REFRIGERACIÓN

o REFRIGERACIÓN DE ALTA.

o CONSERVACIÓN.

o CONGELACIÓN.

Las partes principales del sistema son:

EVAPORADOR: Cuya función es extraer el calor del recinto o producto.

COMPRESOR: Proporciona al vapor la presión y temperatura suficiente para su condensación.

CONDENSADOR: Proporciona una superficie de disipación de calor, al medio condensante.

VALVULA TERMOSTATICA: Que es la encargada de regular el flujo de líquido refrigerante, para mantener un sobrecalentamiento a la salida del evaporador con el fin de que al compresor solamente le llegue vapor.

ENFRIAMENTO DEL DURAZNO.

La elección del método de enfriamiento depende de la naturaleza, valor y cantidad de producto; los métodos de enfriamiento incluyen

o Enfriamiento en cuarto

o Enfriamiento por aire forzado

o Enfriamiento por agua

Existen equipos portátiles para uso en el campo tales como planta de hielo, hidroenfriadores, enfriadores al vacío y enfriadores de aire forzado.

El enfriamiento prolonga la vida del producto porque reduce el calor del producto absorbido en el campo, perdida de humedad y el proceso de descomposición; pero para que exista éxito en este enfriamiento se depende de algunos factores como la temperatura inicial del producto, la velocidad o cantidad de aire frío, agua o hielo usado, temperatura final del producto, y mantenimiento de la temperatura recomendada.

TIPOS DE EMPAQUE, MATERIALES Y DISEÑO

Un empaque adecuado lo constituye la canastilla plástica de capacidad de 10 Kg., donde se coloca el durazno en dos capas para evitar daños por compresión y rozamiento.

Otro tipo de empaque es la caja de cartón corrugado con capacidad de 10 – 15 Kg., y la bandeja de cartón corrugado con una capacidad de 3 – 5 Kg. en una sola capa y protegida por una película de plástico termoencogible.

Los duraznos almacenados a temperaturas de 0ºC tienen una duración de 12 dias en condiciones optimas para el consumidor con una deshidratación de 15.82% o sea por cada Kg. de durazno almacenado a 0ºC y con 12 dias se pierde 158 gr. de peso con concentraciones.

Los duraznos almacenados a temperaturas de 5ºC tienen una vida útil de 10 dias por cada Kg. se pierden 132 gr.

2.2 CALCULO DEL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN.

CUARTO FRIÓ PARA ALMACENAR DURAZNOS

El local “El matorral” ubicado en la ciudad de Cúcuta cuenta con un cuarto frió destinado para almacenar duraznos, el producto entra a una temperatura de 61°F y en 24 horas debe congelarse hasta 32°F. La cantidad del producto es de 3000 Lb., colocados en cajas de cartón corrugado con una designación C-4 ; la cual tiene un peso máximo de caja y su contenido de 20 Kg., las cuales evitan daños producidos por compresión o rozamiento de la fruta.

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