alvimar vargas

1. UNIVERSIDAD FERMÍN TORO
VICE-RECTORADO ACADÉMICO
FACULTAD DE INGENIERÍA
CABUDARE- EDO. LARA
ALUMNO:
Alvimar vargas

2. Carga de refrigeración en cuarto fríos
 Las cargas de refrigeración para un cuarto frio
 La transmisión de calor a través de barreras o sea, paredes techos y
pisos.
 La ganancia de calor debida al efecto solar
 La ganancia por infiltración
 La ganancia de calor debida a ocupantes
 La ganancia de calor debida a equipo, alumbrado, o cualquier otro tipo
de equipo que genere calor
 La ganancia de calor debida a aire de ventilación
 La ganancia de calor debida a los productos a refrigerar
 La ganancia de calor debida a la respiración de algunos productos
 La ganancia de calor debida abatimiento del producto
 La ganancia debida a materiales de envoltura o envases
Carga por transmisión de calor por paredes
La ganancia de calor por transmisión determina la cantidad de flujo de
calor a través de los muros, piso y techo. Esta ganancia de calor es
directamente proporcional al DT (Te - Ti). Existen tablas que proporcionan
información de U para simplificar los cálculos, estas se dan en base a DT:
DT= Te - Ti
QT = A x U x (Te - Ti)
QT = A x U24 (Usada para DT sin K)

3. Donde:
QT= Carga de calor en [BTU/24h]
U = Coeficiente de transmisión de calor [BTU/h pie2 0F]. Tabla
U24= Coeficiente de transmisión de calor en [BTU/24h pie2]. Tabla
K = Incremento de calor en [0F]. Tabla
Te = Temperatura exterior [0F]
Ti = Temperatura interior [0F]
Ganancia de calor debida al efecto solar
La ganancia de calor por efecto solar se calcula mediante la fórmula:
DT= Te - Ti + K
QT = A x U24 (USADA para DT con K)
Donde:
QS= Carga de calor en [BTU/h]
U = Coeficiente de transmisión de calor en [BTU/h pie20F]. Tabla
U24= Coeficiente de transmisión de calor en [BTU/24h pie2]. Tabla
K = Incremento de calor en [0F]. Tabla
Te = Temperatura exterior en [0F]
Ti = Temperatura interior en [0F]
Ganancia de calor por infiltración

4. Los cuartos fríos por lo general no tienen ventanas y las puertas están
selladas, por lo que la infiltración que se calcula es por las aperturas de las
puertas: La ganancia de calor por infiltración
QI = M x (he - hi)
M = V0 /ntotal
V0 = V x Cambio de aire/24 h
h = Cp x T + Wd x hv x f
ntotal = naire seco + (naire saturado - naire seco) xf
Donde:
QI= Carga de calor en [BTU/24h]
M = Flujo de peso [lb/h].
V0= Flujo de caudal de aire [pies3/24h].
ntotal = Volumen específico total del aire [pies3/lb]
Cambio de aire = Cambios promedios de aire en 24 horas. Tabla para
cuartos por encima y por debajo de 32 0F
he = Entalpia exterior en [BTU/lb]
hi = Entalpia interior en [BTU/lb]
CP = Calor especifico del aire=0.24 [BTU/lb 0F]
T = Temperatura [0F]
Wd = Peso específico del vapor de agua saturado [lb vapor/lb aire]
hv = Entalpia del vapor de agua [BTU/lb]. Tabla
f = Humedad relativa [%]
naire seco = Volumen específico del aire seco [pies3/lb]. Tabla
naire saturado = Volumen específico del aire saturado [pies3/lb]. Tabla
Ganancia de calor debida a las personas

5. La ganancia de calor producida por los ocupantes del cuarto frio
dependerá de la actividad que desarrollen dentro del espacio. La ganancia se
calcula como sensible y como latente. Existen tablas y graficas que dan el
calor sensible y latente.
QPES = np x qs x 24
QPEL = np x qL x 24
Donde:
QPES = Carga de calor sensible por persona en [BTU/24h]
QPEL = Carga de calor sensible por persona en [BTU/24h]
np = Numero de personas
qs = Calor sensible en [BTU/h]. Tabla
qL = Calor latente en [BTU/h]. Tabla
Ganancia de calor debida al equipo misceláneo
Las ganancias de calor producida por los equipos que se encuentran
dentro del cuarto frio. Este calor es liberado mayormente por los ventiladores
del evaporador así también como de las resistencias para el descarche de la
unidad evaporadora.
QMS= ne x qs x 24
QML= ne x qL x 24
Para el caso de alumbrado
QA= 3.42 x Watts x FB x 24
Para cualquier equipo que se conozca la potencia
QE= 3.42 x Watts x 24
Donde:

6. QMS = Carga de calor por equipos eléctricos misceláneos en [BTU/24h]
QA = Carga de calor por alumbrado en [BTU/24h]
QE = Carga de calor por equipos eléctricos en [BTU/24h]
Np = Numero de equipos
qs = Calor sensible en [BTU/h]. Tabla
qL = Calor latente en [BTU/h]. Tabla
Watts = Potencia del alumbrado [watts]
FB = Factor de balastra. FB = 1.0 para lámparas incandescentes. FB =
1.25 para lámparas fluorescentes
Ganancia de calor debida al aire de ventilación
La ganancia de calor producida por ventilación busca en los cuartos
fríos controlar la humedad del aire para la preservación y evitar malos olores.
La ganancia se calcula como sensible y como latente. Existen tablas
QVS = 1.08 x CFMa/V x (Te - Ti) x 24
QVL = 4880 x CFMa/V x (We - Wi) x24
Donde:
QVS = Carga de calor sensible por ventilación en [BTU/24h]
QVL = Carga de calor latente por ventilación en [BTU/24h]
CFMa/V = Caudal de aire de ventilación en [pies3/min]
Te = Temperatura exterior en [0F]
Ti = Temperatura interior en [0F]
We = Humedad absoluta del aire del exterior [lb vapor/lb aire]
Wi = Humedad absoluta del aire del interior [lb vapor/lb aire]

7. Ganancia de calor debida a los productos por refrigerar
Calor específico: Es la cantidad de calor que debe de ser removido
de una libra de producto para reducir su temperatura 1°F, se le llama calor
específico.
Calor Latente: La cantidad de calor que debe eliminarse a una libra
de producto para congelarlo, se le llama calor latente de fusión
Calor sensible arriba de punto de congelación: Cuando un
producto entra a un cuarto frio con una temperatura mayor que la del propio
espacio, el producto cede calor hasta que se enfría a la temperatura del
cuarto. Cuando esta temperatura esta encima del punto de congelación el
calor cedido Q1 se llama calor sensible arriba del punto de congelación y se
calcula de la siguiente manera:
Q1p = W x C1 x (Te - Ti)
Donde:
Q1p = Calor cedido en [BTU/24h]
C1= Calor especifico del producto arriba del punto de congelación en [BTU/lb
0F]. Tabla
W =Peso del producto en [lb/24h]
Te = Temperatura exterior [0F]
Ti = Temperatura interior [0F]
Calor latente de congelación
Si el producto se congela, este cederá su calor latente mientras cambia de
estado a la temperatura de congelación.

8. Q2p = W x he
Donde:
Q2p = Calor latente de congelación cedido al espacio [BTU/24h]
W =Peso del producto en [lb/24h]
he = Calor latente de congelación del producto en [BTU/lb]
Calor sensible por debajo del punto de congelación: Cuando se
requiere refrigerar el producto por debajo del punto de congelación, la carga
de calor se calcula:
Q3p = W x C2 x (Tc – T3)
Donde:
Q3p = Calor cedido en [BTU/24h]
C2= Calor especifico del producto abajo del punto de congelación en [BTU/lb
0F]. Tabla
W =Peso del producto en [lb/24h]
Tc = Temperatura de congelación [0F]
T3 = Temperatura final [0F ]
Ganancia de calor debida al calor por respiración de algunos productos
Los vegetales y las frutas se encuentran vivas después de ser
cortadas y continúan sufriendo cambios metabólicos. El cambio más
importante se debe a la respiración, proceso en el cual el oxigeno se
combina con los carbohidratos resultando bióxido de carbono y calor. El calor
que se obtiene se llama calor de respiración

9. QR = W x R x24
Donde:
QR = Calor por respiración [BTU/24h]
W =Peso del producto en [lb]
R = Calor por respiración [BTU/lb h].Tabla
Ganancia de calor al abatimiento del producto
Cuando la carga del producto es calculada con un tiempo de
abatimiento diferente a 24 horas, se usa factor de corrección:
Factor de corrección a la ganancia del producto: [24 horas / Horas de
abatimiento]
Ganancia de calor debida a las envolturas o envases
Cuando el producto está contenido en botellas, cajas, envolturas, etc.,
el calor cedido por estos debe considerarse en el cálculo de la carga total.
QE = W x Ce x (T2 – T1) x24
Cuando no se conoce el peso, se calcula QE como un 5% de Q del
producto
Donde:
QT = Carga de calor en [BTU/h]
W = Peso de las envolturas [lb/h]. Tabla
Ce = Calor especifico del material en [BTU/lb 0F].
T1 = Temperatura de entrada [0F]
T2 = Temperatura de salida [0F]

10. Carga Térmica por hora por efecto del descongelamiento
La temperatura del evaporador es muchas veces más baja que la del
punto de congelación por lo que el vapor de agua se condensa en los
serpentines, formándose hielo, el cual evidentemente afecta la eficiencia del
sistema. Este proceso de descongelamiento se lleva a cabo por varias
maneras:
 Descongelamiento por interrupción del ciclo. Este método consiste en
apagar el sistema, el cual toma bastante tiempo.
 Descongelamiento por agua. Este método consiste en la interrupción
del sistema y se hace circular agua por el serpentín hasta que se
descongele
 Descongelamiento automático. En este caso se calientan los tubos del
evaporador por medios externos.
La carga térmica por hora sirve como guía en la selección del equipo Se
calcula dividiendo la carga térmica final en BTU/24 hrs por el tiempo de
funcionamiento deseado de la unidad condensadora y según BOHN es:
Cámaras sin reloj a 35 °F: 16 hrs
Cámaras con reloj a 35 °F: 18 hrs
Túnel de enfriamiento/congelación con deshielo positivo: 18 hrs
Conservador de congelados: 20 hrs
Refrigeradores de 25°F a 34°F con deshielo eléctrico ó por gas
caliente: 20-22 hrs

11. Cámaras a 50°F y temperaturas mayores, con temperatura del
serpentín por arriba de 32°F: 20-22 hrs
Carga total de refrigeración en cuarto fríos
QTOTAL= QTRANSMISION + QINFILTRACION + QPERSONAS + QEQUIPOS + QALUMBRADO +
QVENTILACION +QPRODUCTOS + QRESPIRACION + QENVOLTURA
QGRAN TOTAL = QTOTAL + 10% x QTOTAL
Factor de seguridad = 10%
Requerimientos de enfriamiento [BTU/h] = QGRAN TOTAL [BTU/24h] /
Horas de descongelamiento