PRIMERA ENTREGA PROYECTO DE REFRIGERACIÓN DE TRES CUARTOS DE UNA PLANTA PROCESADORA DE POLLOS

PRIMERA ENTREGA PROYECTO DE REFRIGERACIÓN DE TRES CUARTOS DE UNA PLANTA PROCESADORA DE POLLOS

Santiago Mejía 234708

Eduwin Rojas  234691

Sergio Mendivelso 234714

Características del producto:

El producto que con el que se va a trabajar está considerado como altamente perecedero, ya que al estar en contacto con el aire se descompone rápidamente, debido a su alto contenido de agua y nutrientes, luego, con la refrigeración y congelación se busca evitar el crecimiento de micro-organismos, reducir la emisión de vapor de agua y calor.

Para la planta en general y los cuartos en específico se desarrollaron plantearon las siguientes condiciones exteriores e interiores, teniendo en cuenta que la ubicación de la planta será en el municipio de Duitama, departamento de Boyacá, Colombia.

Se analizaran los cuartos de congelación 1 y 2 y el cuarto de refrigeración y mantenimiento de congelados.

Localización geográfica de la planta, condiciones climatológicas.

La ciudad de Duitama se encuentra situado en el Departamento de Boyacá

Ubicación: latitud: 5°49’10’’ N ; longitud: 73°01’47’’ O

Altura: 2530 msnm

Precipitación: la media es de 1.128 mm

Temperatura: la media exterior tomada para trabajar es de 21,3 °C

Vientos: Dada la cercanía con la ciudad de Tunja, se tomaran los vientos de esta ciudad, ya que la información disponible pata está es más confiable. La rosa de vientos para Tunja, Figura 1, indica que predominan los vientos en dirección sur y  del sureste.

[pic 1]

Figura 1.Rosa de vientos, Tunja, tomado del Instituto de Hidrología,  Meteorología y Estudios Ambientales, IDEAM.

La poca información respecto a temperaturas de bulbo húmedo y bulbo seco para la ciudad de Duitama, llevaron al equipo de trabajo a determinar, que estas condiciones se podían tomar de la ciudad más cercana que contara con esta información, la cual la ciudad de Bogotá, ubicada a una altura de 2548 msnm y en latitud de 4° 38’ N, ciudad que cuenta con una temperatura de bulbo húmedo de 15,6 °C y una temperatura de bulbo seco  de 22,2 °C, según información de ACAIRE  (representante del gremio del Acondicionamiento de Aire, la Ventilación y la Refrigeración en Colombia), además, la humedad relativa media anual (2006-2007) según el IDEAM es de 72%.

En cuanto a condiciones de diseño (interiores), para los cuartos de congelación se debe tener una temperatura de almacenamiento de -24.4°C y para el de refrigeración una de -3.33°C, la humedad relativa en ambos cuartos debe estar entre 85-90%.

Llegada del producto a los cuartos

El producto llega directamente desde la parte de sacrificio que se encuentra a una temperatura de 5°C ya que si se tiene el pollo a una mayor temperatura se puede tener problemas con la carne del pollo por problemas de descomposición, este llega inicialmente al cuarto de refrigeración y mantenimiento de congelados y seguido a esto pasa el producto a el cuarto de congelación, esto se hace de dicha manera para que se dé el cambio de temperatura de manera gradual.

Dimensiones de los cuartos:

Los dos cuartos de congelación son de iguales dimensiones, las cuales son de 5.73 x 6.00 m y una altura de 2.30 m y el cuarto de refrigeración y mantenimiento de congelados mide 11.42 x 9.22 y una altura de 6 m.

Embalaje de los pollos:

Las medidas comerciales de canastillas son de  0.60 x 0.40 x 0.25 m con una densidad de  451,73 Kg/m3 y con un masa unitaria de 2.2 kg.

 Y Luego, el volumen de pollo por canastilla es de   0.60 x 0.40 x 0.25 =0,06 m3

El área que ocupan un tendido de cuatro canastillas por estiba es de 1.2 x 0.80 = 0.96 m2.

Asumiendo una distancia entre la pared y las estibas de 0,6 m, una distancia desde el piso de 0.15 m, una distancia entre estibas de 0.1 m y una distancia antes que la torre de canastas toque el techo  de 0.5 m mínimo. Y para el cuarto de congelamiento un pasillo para carga manual.

[pic 2]

En donde el número de caja por cuarto de congelación es de 312, y el volumen que ocupan las cajas que es aproximadamente al volumen de los pollos es:

[pic 3]

[pic 4]

Con una densidad de carne de pollo de 1014.42 Kg/m3

Obtenemos una masa en total para cada cuarto de congelación de

[pic 5]

Con una densidad de carne de pollo de 1014.42 Kg/m3

También tenemos que tener en cuenta la masa de las canastas que se están empleando, esta es igual a:

[pic 6]

Para el cuarto de refrigeración, obtenemos un total de 3920 canastillas, que ocupan un volumen  aproximado al de los pollos que pueden almacenarse:

[pic 7]

[pic 8]

Obtenemos una masa en total para cada cuarto de refrigeración de

[pic 9]

Al igual se tiene la masa de las canastas

[pic 10]

Cargas térmicas:

Para cada cuarto de congelación:

Por calor sensible: dado que no existen ventanas en los cuartos, no hay calor por radiación solar a través de cristales, tampoco existe carga por transmisión de calor a través de puertas o techos exteriores.

Para las puestas que dan a los pasillos, se encontró que deben construirse con láminas de acero inoxidable en su exterior e indistintamente  con hierro galvanizado o acero inoxidable en su interior. Para cuartos con temperaturas por debajo de los 0°C,  las puertas poseen aislamientos entre  15 a 20 cm, herrajes sólidos con cierre a presión, de tal manera que puedan abrir y cerrar desde el interior o desde el exterior del recinto. Si el flujo de productos es constante, se utilizan puertas corredizas que deslizan sobre rieles ubicados en la parte superior del marco. En caso de utilizar herrajes, estos deben ser del tipo pesado y superpuestos, construidos a base de acero inoxidable.

Si la puerta debe estar abierta por largos periodos de tiempo, se utilizan cortinas de aire que evitan la entrada de aire exterior, también se pueden utilizar cortinas de materiales sintéticos.

La carga por radiación se determina con:
[pic 11]

Donde : [pic 12]

[pic 13]

[pic 14]

[pic 15]

U = coeficiente global de transferencia, W/(·K)[pic 16]

x = espesor de pared, m

k = conductividad térmica del material de pared  [ W/(m·K)]

hi = superficie interna de conducción, W/(K)[pic 17]

ho = superficie externa de conducción, W/(K)[pic 18]

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