Este documento presenta los cálculos para determinar la carga térmica total de un cuarto refrigerado. Se calculan las cargas por: 1) transmisión a través de las paredes, piso y techo, 2) el producto almacenado (1500 libras de pollo), 3) aire infiltrado, y 4) equipos, iluminación y personal. Finalmente se aplica un factor de seguridad del 5% a la carga térmica total.

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD FERMÍN TORO
SEDE CABUDARE
FACULTAD DE INGENIERÍA
R-12
REALIZADOPOR
Julio Ledezma
20.888.419
PROFESOR:
DANIEL DUQUE
CABUDARE ENERO 2017

2. 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) ; ;

3. 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

4. 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=

5. 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

6. 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.

7. 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).