282258266-Proyecto-de-Refrigeracion-de-Pavo.pdf

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO INGENIERÍA MECÁNICA
“INGENIERIA MECANICA”
“DISEÑO DE UN FRIGORIFICO PARA
LA REFRIGERACION DE CARNE DE
PAVO”
CURSO: “SISTEMA DE REFRIGERACION”
DOCENTE: ING. JHON CHUQUILLANQUI V.
INTEGRANTES:
REYES FLORIAN, FELIX RAUL
LEYVAVILCHEZ, JUAN JESUS
MONTENEGRO RODRIGUEZ, SEGUNDO

CONTENIDO
I INTRODUCCIÓN
II GENERALIDADES DEL PRODUCTO A REFRIGERAR
III PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
IV DISEÑO DE LA CÁMARA DE REFRIGERACIÓN
4.1 Dimensionamiento de la cámara.
4.2 Selección del aislante y Espesor de aislamiento para las paredes,
techo y piso.
4.3 Esquema de la cámara de refrigeración.
V CÁLCULO DE LA CARGA TERMICA
5.1 Flujo de calor a través de las paredes.
5.2 Carga por cambio de aire.
5.3 Carga del producto.
5.4 Cargas varias :
5.4.1 Por iluminación.
5.4.2 Por personas
5.4.3 Por motores eléctricos
5.5 Carga total
VI SELECCIÓN DEL REFRIGERANTE
VII CONSTRUCCION DEL CICLO TERMODINÁMICO DE REFRIGERACIÓN
7.1 Condiciones de Condensación y Evaporación.
7.2 Esquema del ciclo termodinámico.
7.3 Cálculo de las magnitudes fundamentales del ciclo termodinámico.
7.4 Calculo del Efecto Refrigerante.
7.5 Flujo másico del refrigerante.
7.6 Calculo de la Potencia del compresor.
7.7 Calor derivado por el condensador.
7.8 Coeficiente de funcionamiento o de performance (eficiencia del ciclo)

7.9 Potencia por tonelada de refrigeración.
7.10 Caudal volumétrico por tonelada de refrigeración.
VIII SELECCIÓN DE LOS EQUIPOS DEL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN
8.1 Selección del compresor.
8.2 Selección del condensador.
8.3 Selección del dispositivo de expansion.
8.4 Selección del evaporador.
IX SELECCIÓN DE TUBERÍAS Y ACCESORIOS
9.1 Datos del proyecto.
9.2 Material utilizado.
9.3 Selección y dimensionamiento de la tubería.
9.4 Accesorios.
X CONCLUSIONES.
XI BIBLIOGRAFIA.
.

I. INTRODUCCION.
El uso de la refrigeración cada día se va incrementando y encuentra más
aplicaciones; hace algunos años, el uso principal de la refrigeración era la
producción de hielo, ahora la refrigeración es esencial, en la producción y
distribución de alimentos y para el funcionamiento de la industria alimentaria y
química. La refrigeración en los procesos industriales es de vital importancia
debido a que nos permite conversar, preservar y mantener el producto a una
temperatura adecuada a la que quisiéramos obtener.
Con motivo de aplicación de la refrigeración en los procesos industriales,
hemos escogido el proceso de producción de la carne de pavo, debido a la
gran demanda que presenta en nuestra región y además en nuestro país. Por
eso, es indispensable contar con las medidas, parámetros y equipos
adecuados para su distribución.
Pero a lo que respecta al proceso de producción de la carne de pavo, es
necesario contar con un sistema de refrigeración adecuado para mantener y
preservar dicha carne hasta antes de su distribución.
Es por eso la necesidad de implementar una cámara de refrigeración
para el mantenimiento y preservación de la carne de pavo antes de que se
distribuya. El presente proyecto da una alternativa de cómo diseñar dicha
cámara, teniendo en cuenta los principios básicos de refrigeración aprendidos
hasta el momento.

II. GENERALIDADES DEL PRODUCTO A REFRIGERAR.

DATOS DEL PRODUCTO
PRODUCTO A REFRIGERAR
CARNE DE PAVO
FRESCO
CANTIDAD 1000 pavos/día
TIPO DE ALMACENAMIENTO CORTO
PERIODO DE ALMACENAMIENTO MAXIMO 8 - 10 DIAS
TEMPERATURA DE ALMACENAMIENTO -1 a +1 °C
TEMPERATURA DE CONGELACION -1.7 °C
PESO PROMEDIO 5 Kg
CALOR LATENTE ESTIMADO EN 24 HORAS 0.4 Btu/lb
CALOR ESPECIFICO
ANTES DEL
CONGELAMIENTO
0.79 Btu/lb°F
DESPUES DEL
CONGELAMIENTO
0.37 Btu/lb°F
CALOR LATENTE DE FUSION 106 Btu/lb
CONTENIDO DE AGUA % 74 %
MOVIMIENTO MAXIMO DE AIRE EN EL CUARTO 60 pies/min
CONDICIONES DE DISEÑO DEL CUARTO
TEMPERATURA
RECOMENDADO 28 °F
RANGO PERMITIDO 28 °F a 30 °F
HUMEDAD RELATIVA
RECOMENDADO 87 %
RANGO PERMITIDO 85 – 90 %
GRAMOS POR LIBRA DE AIRE A LA CONDICION
RECOMENDADA
19.0
DIMENSIONES DE LAS BANDEJAS (L x A x H) en cm. 30 x 60 x 20
CAPACIDAD DE POLLOS POR BANDEJA 8
DATOS DE ENFRIAMIENTO
TEMPERATURA
EMPEZAR 85 °F
ACABADO 40 °F
TIEMPO 5 hrs
FACTOR DE RAPIDEZ 1.00
III. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.
Elaborar el cálculo energético de una cámara de refrigeración para
preservar y mantener carne fresca de pavo hasta antes de su distribución,
con una capacidad de 2000 pavos, pero con una demanda diaria de 1000
pavos.
OBJETIVOS.
 Dimensionar una cámara de refrigeración con los materiales y
equipos adecuados.

 Mantener y preservar el producto a la temperatura adecuada, para
que se conserve fresco y mantenga su textura, sabor y contenido
nutritivo.
 Diseñar una cámara frigorífica para que el acceso y transporte del
producto sea en forma adecuada, fácil y rápida.
IV. DISEÑO DE LA CAMARA DE REFRIGERACION.
4.1. DIMENSIONAMIENTO DE LA CAMARA.
Tenemos una capacidad máxima de 2000 pavos, pero entran 8 pavos por
bandeja, entonces, tenemos 2000/8 = 250 bandejas de 30 x 60 x 20 cm. O
sea nuestro volumen es de 250x0.3x0.6x0.2 = 9 m3
, pero dejando espacio
para la circulación de personal y rápido acceso escogemos una cámara con
las siguientes dimensiones:
L = 4.0 m = 13.12 pies
A = 7.0 m = 22.96 pies
H = 3.0 m = 9.8 pies
4.2. SELECCIÓN DEL AISLANTE Y ESPESOR DEL AISLAMIENTO PARA
LAS PAREDES, TECHO Y PISO.
4.2.1. SELECCIÓN DEL TIPO DE AISLANTE.
Escogeremos el aislante de material de corcho, por ser el mas común,
abundante y mas barato.
Las características fundamentales del corcho se deben a las células que
lo forman, llenas de aire, que contienen hasta un 35 % de ácidos grasos;
cada una de ellas es un elemento perfectamente impermeable al agua y
muy elástico. El corcho resulta químicamente inerte y apenas es atacado
por disolventes orgánicos o por ácidos y bases débiles. Impide la
corrosión y no se deteriora con la edad ni es inflamable; constituye un
buen aislante térmico; es insípido, prácticamente inodoro y sumamente
ligero, pero lo suficientemente resistente para las condiciones en que se
le va a dar utilidad.
4.2.2. SELECCIÓN DEL ESPESOR DEL AISLANTE.

Según la tabla R-1 del Dossat para una temperatura de la cámara de 32
°F
TEMPERATURA DE LA CAMARA 32 °F
ESPESOR DE CORCHO
5
pulgadas
4.2.3. CALCULO DEL COEFICIENTE DE TRANSMISION DE CALOR
“U” PARA LAS PAREDES, TECHO Y PISO.
Para un espesor del aislante de 5 pulgadas:
MATERIAL TABLA DOSSAT U (Btu/h.pie2
.°F)
PAREDES LADRILLO COMUN 8 10-1 0.053
PISO LOSA 5 ACABADO 3 10-3 0.070
TECHO CONCRETO 10 10-1 0.054
Espesor total de las paredes: 8” + 5” = 13”
Espesor total del piso: 5” + 3” + 5” = 13”
Espesor total del techo: 10” + 5” = 15”
4.3. ESQUEMA DE LA CAMARA DE REFRIGERACION.
Las dimensiones exteriores son:
L = 13.12 + (13+13)/12 = 15.28 pies
A = 22.96 + (13+13)/12 = 25.126 pies
H = 9.8 + (13+15)/12 = 12.13 pies

V. CALCULO DE LA CARGA TERMICA.
5.1. FLUJO CALORIFICO A TRAVES DE LAS PAREDES.
AREAS
Norte 225 pie²
Sur 225 pie²
Este 185.4 pie²
Oeste 185.4 pie²
Piso 384 pie²
Techo 384 pie²
En la tabla 10-6 del dossat se dan factores de corrección; estos valores se
deben agregar al diferencial de temperatura normal.
Tipo de
Superficie
Pared
Este
Pared
Sur
Pared
Oeste
Techo
Plano
Superficie color medio
Tales como: ladrillo,
Cemento oscuro.
6 4 6 15
Conociendo que la temperatura promedio exterior es de 25°C ó 77°F, y que la
temperatura interior debe ser de 0°C ó 32°F. Entonces tenemos:
T° Ext T° Int ΔT Factor de dT final
(°F) (°F) (°F) Correc. (°F) (°F)
Norte 77 32 45 0 45
Sur 77 32 45 4 49
Este 77 32 45 6 51
Oeste 77 32 45 6 51
Techo 77 32 45 15 60
Piso 68 32 36 0 36
El flujo viene dado por la siguiente ecuación: Q = U x A x ΔT
Donde: U: Coeficiente Global de transferencia de Calor
A: Área del flujo de Calor
ΔT: Diferencia de temperatura entre el aire exterior y el espacio
refrigerado.
Q: en Btu/h

PARED AREA U ΔT Q
Norte 225 0.053 45 536.621
Sur 225 0.053 49 584.325
Este 185.4 0.053 51 501.136
Oeste 185.4 0.053 51 501.136
Techo 384 0.054 60 1244.16
Piso 384 0.070 36 967.68
Qtotal =∑ (Qparedes + Qtecho + Qpiso) = 4335.046 BTU/h
Q1 = Qtotal x 24
Q1 = 104041.104 BTU/día.
5.2. CARGA POR CAMBIO DE AIRE.
Sabemos que: Vint = 13.12*22.96*9.8 = 2952.104 pies3
Tenemos que la temperatura exterior e interior son 77 y 32 °F
respectivamente, y además asumiendo una humedad relativa del 87%,
entonces
Cambios de Aire por 24 horas = 13.645 (Tabla 10.8A - DOSSAT)
Factor de cambio de Aire = 1.87 BTU / pies3
(Tabla 10.7A - DOSSAT)
Q2 = 1588.75*13.645*1.87
Q2 = 75326.32 BTU / día
5.3. CARGA DEL PRODUCTO.
La carga por enfriamiento del producto viene dado por:
Q3 = m Cp ΔT
m: Masa del Producto
Cp: Calor específico del producto antes del enfriamiento
ΔT: Diferencia de Temperaturas.
m = 1000 pavos/día * 5 Kg/pollo = 5000 Kg/dia
Cp = 0.79 BTU / lb. o
F
Entonces tenemos que:
Q3 = 5000 Kg. x 2.2046 lb. /Kg. x 0.79 BTU / lb. o
F x (77-32)
Q3 = 391867.65 BTU / día

5.4. CARGAS VARIAS.
CARGA POR ILUMINACION: Qiluminacion
Qiluminacion = Potencia x (3.42 BTU / watt - hora) x 24 hora / día
Emplearemos 5 pares de fluorescentes de 40 watts cada uno.
Qiluminacion = 10*40*3.42*24
Qiluminacion = 32832 BTU / día
CARGA POR PERSONAS: Qpersonas
Qpersonas = (Calor equivalente / persona) (# Personas) (24 horas / día)
Según la tabla 10-15 Dossat y la temperatura de cámara de 32 °F
tenemos:
Calor equivalente / persona = 928 BTU / hr – persona
Consideramos 04 personas que trabajan 10 horas diarias
Qpersonas = 928*4*10
Qpersonas = 37120 BTU / día
CARGA POR MOTORES ELECTRICOS: Qmotor
Según tabla 10-14 Dossat y un motor de 5 hp, y escogiendo el tercer
criterio:
Qmotor = 400 Btu/hp.hr * 5 = 2000 Btu/hr * 24
Qmotor = 48000 Btu/dia
LUEGO LA SUMA DE LAS CARGAS VARIAS SERÁN:
Q4 = Qpersonas + Qiluminacion + Qmotor
Q4 = 37120+ 32832 + 48000
Q4 = 117952 Btu/dia
5.5. CARGA TOTAL.
QR = Q1 + Q2 + Q3 + Q4
QR = 104041+75326.32+391867.65+117952
QR = 689186.97 BTU / día
Consideraremos un Factor de Seguridad de 10%
QRT = 758105.667 BTU / día
Tenemos que para 18 horas de funcionamiento la capacidad de
refrigeración requerida es:
QE = QRT / 18

QE = 758105.667 / 18
QE = 42116.9815 BTU / hora = 10613.48 Kcal/hr
QE = 3.4 TN
VI. SELECCIÓN DEL REFRIGERANTE.
Elegiremos el refrigerante R-22 (CHCLF2) tiene un punto de ebullición a la
presión atmosférica de -41.4°F (-40.8°C). Originalmente fue desarrollado
como refrigerante para baja temperatura. Se le ha usado extensamente en
congeladores domésticos y de granjas y en sistemas comerciales e
industriales de temperatura baja, las temperaturas en el evaporador son tan
bajas como -125°F (-87°C). Perteneciente al grupo de los HCFC,
actualmente se esta corrigiendo su empleo.
CARACTERISTICAS:
Refrigerante : R22
Nombre : CLORODIFLUORMETANO
Fórmula Química : CHClF2
Grupo de Refrig. : Refrigerante de alta seguridad
Peso Molecular : 86.5
Punto de Ebullición : -40.8 C a 1.013 Bar.
VII. CONSTRUCCION DEL CICLO TERMODINAMICO DE
REFRIGERACION
7.1. CONDICIONES DE EVAPORACION Y CONDENSACION.
7.1.1. TEMPERATURA DE EVAPORACION.
Para una humedad relativa HR = 87% le corresponde:
DT = 14 ºF (Tabla 11-2 Dossat)
Por lo tanto:
DT = Temp. de la Cámara espacio Refrig. – Tevaporacion
Donde: Tcámara = 32 ºF
Luego: Tevaporacion = Tcámara – DT
Tevaporacion = 32 – 14
Tevaporacion = 18 ºF = - 7.78 ºC

Ahora por Tabla A-4 del Stoecker para un Tevaporacion = -7.78 °C le
corresponde:
Pevaporacion = 3.92277 Kg/cm2
7.1.2. TEMPERATURA DE CONDENSACION.
Elegimos una relación de Compresión ε = 3.5
ε = Pcondensacion / Pevaporacion
Pcondensacion = 3.92277 x 3.5
Pcondensacion = 13.729695 Kg/cm2
En tabla A-4 del Stoecker a una Pcondensacion = 13.729695 Kg/cm2
le
corresponde una temperatura de condensación de:
Tcondensacion = 34.3764°C
7.2. ESQUEMA DEL CICLO TERMODINAMICO.
Los datos que tenemos son:
Tcondensacion = 34.3764 °C Pcondensacion = 13.729695 Kg/cm2
Tevaporacion = -7.78 °C Pevaporacion = 3.92277 Kg/cm2
Optaremos por emplear un ciclo de refrigeración por compresión de vapor.
P
h
4
2
3
3
1

Esquema de planta
7.3. CALCULO DE LAS MAGNITUDES FUNDAMENTALES DEL CICLO
TERMODINAMICO.
Refiriéndonos a las tablas del stoecker, obtenemos los siguientes resultados:
PUNTO
Temperatura
(°C)
Presión
(kg/cm2
)
Entalpía
Kcal/Kg
Entropía
Kcal/KgºK
X
(calidad)
Volumen
Especifico
(m3
/kg)
1 -7.78 3.92277 59.4001 0.225712 1 0.06066
2 - 13.729695 67.510 0.225712 - -
3 34.3764 13.729695 21.62573 - 0 -
4 -7.78 3.92277 21.62573 - - -
7.4. CALCULO DEL EFECTO REFRIGERANTE.

E.R.U. = h1 - h4
E.R.U. = (59.4001 – 21.62573) Kcal/Kg
E.R.U. = 37.77437 Kcal/Kg
7.5. FLUJO MASICO DEL REFRIGERANTE.
De las suma de las cargas totales:
QE = 10613.48 Kcal/Kg
Por lo tanto el flujo másico necesario será:
9704
.
280
77437
.
37
10613.48



ERU
QE
o
m kg/hr
7.6. CALCULO DE LA POTENCIA DEL COMPRESOR.
Nc = m Wc = m (h2 – h1)
Nc = (280.9704 Kg/hr)(67.51 – 59.4001)Kcal/Kg
Nc = 2278 .64Kcal/Kg = 3.551 hp
7.7. CALOR DERIVADO POR EL CONDENSADOR.
Qc = m (h2 – h3)
Qc = (280.9704 Kg/hr)(67.51 – 21.62573) Kcal/Kg
Qc = 12892.1217 Kcal/hr = 51117.26 Btu/hr
7.8. COEFICIENTE DE FUNCIONAMIENTO O DE PERFORMANCE
(EFICIENCIA DEL CICLO).
65781
.
4
1
2
4
1





h
h
h
h
Wc
ERU

7.9. POTENCIA POR TONELADA DE REFRIGERACION.
TN
hp
TN
hp
Q
Nc
E
/
04411
.
1
4
.
3
551
.
3


7.10. CAUDAL VOLUMETRICO POR TONELADA DE REFRIGERACION.

TN
hr
m
Q
m
v
Ton
Q
E
.
/
645
.
5
4
.
3
)
40793
.
316
)(
06066
.
0
(
. 3
1
1



= 199.32 pie3
/hr.TN = 3.322 pie3
/min.TN = 0.094012m3
/min.TN
VIII. SELECCIÓN DE EQUIPOS DEL SISTEMA DE
REFRIGERACION.
8.1. SELECCIÓN DEL COMPRESOR.
Se va a emplear un compresor alternativo (reciprocante), ya que según
recomendaciones bibliográficas es utilizado para refrigerar menos de 50
Ton, por lo tanto nuestra cantidad en masa a refrigerar esta dentro del rango
recomendado.
POTENCIA DE COMPRESION REAL:
NCR = (Nc / ηv) x 1.10
Donde: ηv: Eficiencia Volumétrica
Nc: Potencia de Compresión Teórica
Para una relación de compresión ε = 3.5 según la figura 12-4 (Dossat),
se obtiene que: ηv = 77 %
NCR = 3.551 x 1.10
0.77
NCR = 5.07 HP
CAPACIDAD: 3.4 ton = W
Entonces según la potencia real del compresor o por su capacidad,
encontramos en las tablas de DANFOSS WLaneurop (ver anexos), y
escogemos el modelo de compresor:
MT- 64 - 3V 5.5hp
8.2. SELECCION DEL CONDENSADOR.
Elegimos un Condensador enfriado por aire de tiro forzado con ventilador.
CALCULO DE LA CAPACIDAD DEL CONDENSADOR:
Ccond = Crefrigeracion x FRC x FDT/FCH

Donde:
Ccomp : Capacidad del Compresor
FDT : Factor de Diferencia de temperatura
FRC : Factor de Rechazo de Calor
FCH : Factor de correcion de altura
De la Tabla 14-1A (Dossat) y según las condiciones de temperatura del
Evaporador (18 ºF) y la temperatura del Condensante (93.877 ºF) tenemos:
FRC = 1.1896
De la Tabla R-14B (Dossat) y para una diferencia de temperatura en el
Condensador (DT) hallamos el FDT.
DT = Tcond – Text = 93.877 – 77
DT = 16.877 ºF
Entonces tenemos que el FDT = 1.8123
De la tabla 14-1C y para una altura promedio de 100m = 328 pies
hallamos FCH.
FCH = 0.9923
Por lo tanto:
Ccond = 3.4 Ton x x 1.1896 x 1.8123 / 0.9923
Ccond = 7.3869 Ton
1 Ton = 50.4 Cal / min. = 12000 BTU / hora
Ccond = 88642.8 BTU / hora
Según la Tabla R-14A obtenemos:
Tamaño de la unidad : 8
Capacidad total : 126000 BTU/hora
# Circuitos disponibles: 2
Capacidad por circuito: 63000 BTU/hora
8.3. SELECCIÓN DEL DISPOSITIVO DE EXPANSION.
Dentro de los diferentes dispositivos que cumplen con esta función, el que
mejor se ajusta a las condiciones de proyecto es la válvula de expansión
termostatica.
Para poder seleccionar la válvula adecuada se tienen que considerar los
siguientes datos:

Tevaporacion = 18°F = -7.78 °C
Capacidad de refrigeración = 3.4 ton
Diferencia de presiones = 13.72969–3.9227 = 9.80692Kg/cm2
=139.487 lb/pulg2
Temperatura del liquido = 34.376 °C
Utilizando el catalogo 201MSI de la compañía SPORLAN, escogemos:
Válvula tipo : S
Capacidad nominal : 4 ton
Capacidad tabla : 4.555 ton
Capacidad corregida : 4.336 ton
FCL : 1.062
FCP : 0.896
Por lo tanto designamos la siguiente válvula de expansion:
S V E 4 VZ 5/8” SAE roscar 5/8” SAE roscar
8.4. SELECCIÓN DEL EVAPORADOR.
Se utilizará un evaporador de serpentín de tubo aletado por convección forzada
(ventilador) con el criterio de que ocupa menor espacio en comparación con el
evaporador por convección natural y también porque las aletas incrementan el
proceso de transferencia de calor.
El flujo de calor que debe ser absorbido en el evaporador es de:
Qevap = m (h1 – h4)
Qevap = 280.9704 Kg/hr (59.4001 – 21.62573) Kcal/Kg
Qevap = 10613.47 Kcal/hr
Qevap = 42116.944 BTU / hora
Con una humedad relativa HR = 87 % y según la Tabla 11-2 (Dossat) le
corresponde DT = 12 ºF y adicionando la carga del motor del ventilador de 4HP
a la carga de enfriamiento requerida se tiene una carga de enfriamiento total
de:
QRT = Qevap + Qmotor
Qmotor = 2000 BTU /hora
QRT = 50.844.85 + 2000
QRT = 52844.85 BTU / hora
De la tabla R-8 (Dossat) seleccionamos una unidad enfriadora (Evaporador):

Modelo : UC320
Superficie : 1030 pies2
Diá. Tubería : ¾ in
Nº Motores : 2
Potencia : ¼ HP
Motor del Ventilador : 1/6 HP
Nro. Revoluciones : 1140 rpm.
Cantidad de Aire : 4050 pies3
/ minuto
Tiro de aire : 27
IX. SELECCIÓN DE TUBERIAS Y ACCESORIOS.
9.1. DATOS DEL PROYECTO.
Para la realización de este proyecto se tiene los siguientes datos:
 Capacidad de refrigeración : 3.4 Ton
 Cantidad del Producto : 2000 pavos
 Tevap : 18 ºF
 Pevap : 3.92277 Kg/cm2
 Tcond : 93.877 ºF
 Pcond : 13.729695 Kg/cm2
9.2. MATERIAL UTILIZADO.
El tipo de material empleado en tuberías para refrigeración depende del
tamaño y naturaleza de la instalación, del refrigerante utilizado, del costo
de los materiales y de la mano de obra.
Atendiendo a los criterios antes mencionados, la tubería será de cobre,
puesto que tiene la ventaja de ser de peso liviano, tiene mayor resistencia
a la corrosión y es más fácil de instalar que otros materiales (hierro dulce
y acero).

Los diámetros de tubo que se emplean en refrigeración son:
 Características generales de los tubos de cobre:
Estirado Recocido
Peso especifico (kg/dm³) 8.9 8.9
Temperatura de fusión
(ºC)
1083 1083
Calor especifico 0.092 0.092
Temperatura de recocido
(ºC)
- 500
Temperatura de forja (ºC) 750-900 750-900
Alargamiento (%) 3 a 5 28 a 30
9.3. SELECCIÓN Y DIMENSIONAMIENTO DE LA TUBERIA.
9.3.1. TUBERIA DE ADMISION.
De la Tabla 19-3 del Dossat:
Para Tevap = 18 o
F, el tubo de 1 1/8 tiene 3.892 Ton de capacidad y un P
=2.158 lb/pulg2
Longitud Equivalente de la Tubería:
Tubo…………………x pies
Accesorios………….. 75 pies
Long. Equiv………… x + 75
Para Tcond = 93.877º
F, el factor de corrección es: 1.0606

Tonelaje Corregido:
Ton correg = Ton de capacidad x Factor de corrección
Ton correg = 4.1279 Ton refrig.
Del gráfico de la pág. 483
T = 2.3 (a Tevap y P)
T = ( long. Equivalente /50 ) x (Ton de capacidad/ Ton corregido)1.8
2.3 = ((x +75) /50)x (4.16/4.1279)1.8
x = 38.408 pies.
9.3.2. TUBERIA DE DESCARGA.
De la Tabla 19-3 del Dossat:
Para Tevap = 18 o
F, el tubo de 7/8 tiene 5.76 Ton de capacidad y un P =6.1
lb/pulg2
Longitud Equivalente de la Tubería:
Tubo…………………x pies
Accesorios………….. 95 pies
Long. Equiv………… x + 95
Para Tcond = 93.877º
F, el factor de corrección es: 0.8949
Tonelaje Corregido:
Ton correg = Ton de capacidad x Factor de corrección
Ton correg = 5.1546 Ton refrig.
Del gráfico de la pág. 483
T = 2.1 (a Tcond y P)
T = ( long. Equivalente /50 ) x (Ton de capacidad/ Ton corregido)1.8
2.1 = ((x +95) /50)x (4.16/5.1546)1.8
x = 59.44 pies.
9.3.3. TUBERIA DE LÍQUIDO.
Escogeremos una tubería de cobre de 5/8” (tabla 19-3 Dossat) de 6,4 ton de
capacidad, basado en una caída de presión de 1,8 lb/pulg2
por cien pies de
tubo equivalente. Asumiremos una longitud de 20 m y una longitud
equivalente de 27m.

9.4. ACCESORIOS.
PRESOSTATO DE BAJA:
El presostato de baja es el responsable de parar el compresor antes de que
éste llegue hacer el vacío en la instalación.
PRESOSTATO DE ALTA:
El presostato de alta es un elemento de seguridad que tiene la función de
parar la instalación cuando la presión de ésta es excesiva.
PRESOSTATO DE CONDENSACIÓN:
Este presostato se emplea para mantener una presión de alta constante
durante todo el año mediante los ventiladores.
SEPARADOR DE PARTICULAS:
El separador de partículas se encuentra al final del evaporador en
instalaciones de baja temperatura y que están alimentados por tubo capilar.
SEPARADOR DE ACEITE:
El separador de aceite se emplea para recuperar la mayor cantidad de aceite
posible para llevarlo al compresor que es donde es realmente útil.

VÁLVULA SOLENOIDE:
Detiene la circulación del refrigerante cuando el compresor se para, con el
objeto de evitar la excesiva inundación de los serpentines del evaporador,
que puede ocasionar un retorno del refrigerante líquido al compresor en el
arranque. La válvula de solenoide está conectada eléctricamente al circuito
de control de arranque del motor del compresor, de modo que la válvula sea
excitada para permanecer abierta cuando el compresor se encuentra en
operación normal.
FILTRO DESHIDRATADOR:
La cantidad de humedad que puede haber en la instalación depende del tipo
de refrigerante y de la temperatura de evaporación.
La cantidad máxima de humedad que son capaces de absorber los
refrigerantes viene dada en "partes por millón" (ppm).

Para detectar la humedad se coloca un detector de humedad, el cual lleva un
visor formado por sal de cobalto que es una substancia que tiene la
particularidad que cambia de color al absorber humedad. A parte el visor nos
permite ver la carga de refrigerante de la instalación.
VALVULA DE EXPANSION TERMOSTATICA
Se utiliza una válvula de expansión termostática para poder regular el paso
del refrigerante y poder balancear el flujo de este de acuerdo a las
condiciones de operación el compresor y el evaporador.
FILTRO DE LÍQUIDO.
Elimina materias extrañas introducidas en el sistema de refrigeración antes
de que el líquido ingrese en la válvula de solenoide o de expansión.
Filtro de la línea de aspiración: Protege las partes móviles del compresor de
suciedad, incrustaciones, limaduras, etc., que pueden haberse introducido en
el sistema durante las operaciones de montaje o reparación.
VALVULA DE SEGURIDAD.
Del tipo resorte, va instalado en la línea de descarga del compresor y la
válvula de paso, para proteger el lado de alta del sistema contra presiones
excesivas. La descarga de la válvula de seguridad se comunica con la línea
de succión del compresor y en el caso de que la presión de descarga
adquiera un valor excesivo, la válvula de seguridad se abre y deriva la
descarga del gas del lado de baja.
MANOMETROS Y TERMOMETROS.
También es usual la implementación de termómetros y manómetro entre al
válvula de paso de la línea de succión y el compresor , es de gran utilidad
para poder monitorear las condiciones de succión en que se encuentra

trabajando el compresor. Además a veces se utiliza un presostato cuyo
objetivo es proteger al compresor.
XI. CONCLUSIONES.
 Se cumplió con el objetivo tratado, de diseñar una cámara de
refrigeración para mantener, preservar y conservar carne de pavo fresca.
 Se adquirió un conocimiento mas profundo sobre los principios de
diseño de cámaras de refrigeración mediante la búsqueda de
información necesaria para este proyecto.
 La carga térmica de refrigeración de la cámara es de 3.4Ton de
refrigeración, usando como refrigerante R-22 y contando con las
siguientes características:
Tevap : 32 ºF
Pevap : 3.92277 Kg/cm2
Tcond : 77 ºF
Pcond : 13.729695 Kg/cm2
Notamos que las presiones obtenidas son superiores a la presión
atmosférica, esto para evitar que el aire entre en el sistema en caso de
fugas. Por lo tanto cumple el criterio esencial para la selección del
refrigerante, el cual nos dice que las presiones de ebullición y
condensación deben ser preferentemente superiores a la atmosférica
 Es posible mantener refrigerado un producto alimenticio en buen estado
(en este caso carne de pavo) siempre y cuando se tomen en cuenta
parámetros de diseño y funcionamiento adecuados para la cámara de
refrigeración así como también las características del producto a
refrigerar.
XII. BIBLIOGRAFIA.

Stoeker W.F – “Refrigeración y Acondicionamiento de Aire·” Primera Edicion ,
Mc Graw Hill Book, México 1978. Tabla A-4, y plano P-h del R-22
DOSSAT, Roy J. “Principios de Refrigeración” .Editorial Continental. 3era
Edición, 15ava
Reimpresión. México.1980. Pags. 187-225 y 559-584.
Catalogo 201MSI de la compañía SPORLAN.
Tablas de la compañía DANFOSS WLaneurop.
http://sporlanonline.com/literature/international/s1/201_S1.pdf
http://www.totaline.com.ar/site/uploads/file-2006524103725-0.pdf
XI. ANEXOS:
A continuación, se presentan las tablas y catálogos utilizados para el proyecto.

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