proyecto refri de fresas x finalizar

7/29/2019 Proyecto Refri de Fresas x Finalizar

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CÁLCULO Y

DIMENSIONAMIENTO PARA UNA

CÁMARA DE REFRIGERACIÓN Informe detallado para el desarrollo de una cámara de refrigeración para 48

toneladas de fresas calculando calor, carga térmica, definiendo su sistema

termodinámico de refrigeración por compresión, aislante refrigerante a

condiciones ambientales en Chepén.

Al ma cena mi ento de

fres as



UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

FACULTAD DE CIENCIAS

AGROPECUARIAS

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA

AGROINDUSTRIAL

“CÁLCULO Y DIMENSIONAMIENTO PARA UNA CÁMARA DE

REFRIGERACIÓN PARA 48 TONELADAS DE FRESA”

ALUMNO:CERNA CHAVEZ, ROOSMERYCOTRINA SAPAICO, ALFONSOCRUZADO COTRINA, LUISKRISTOPHERVASQUEZ CABANILLAS, LUZ

DOCENTE:Ing. ALEXANDER SANCHEZ GONZALEZ

GUADALUPE – 2011



INDICE



“CÁLCULO Y DIMENSIONAMIENTO PARA UNA CÁMARA DE REFRIGERACIÓN

PARA 48 TONELADAS DE FRESA”

1. INTRODUCCIÓN

La fresa pertenece a la familia de las rosáceas. Es una planta perenne que produce

brotes nuevos cada año. Se conocen más de 20 especies de Fragaria. Los lugares

óptimos para su producción son los valles inter andinos entre 1,000 a 2,000 m.s.n.m.

La fresa fresca, en el periodo 2003-2008, ha tenido como destinos a países como

España, Estados Unidos, Holanda, Francia, Alemania, tendencia que se mantiene

hasta ahora, aunque ya se vislumbra mercados como la Corea, Italia.

El Perú destina más de 2.000 hectáreas para el cultivo de fresas, y Lima concentra el

90% (entre Huaral, Chancay, Huaura, Barranca y Cañete). Su ciclo vegetativo varía

de 4 a 6 meses. La mayor producción es de Setiembre a Febrero, pero la de mejores

precios de Marzo a Agosto.

La fresa presenta cualidades muy importantes para el bienestar humano ya que una

taza (100 g) de fresas contiene aproximadamente 34,5 calorías y es una excelente

fuente de vitaminas o bioflavonoides, se la emplea también como planta medicinal,

con las siguientes propiedades: diuréticas y antirreumáticas, anti colesterol, anti

inflamatorias, astringentes, mineralizantes, etc., así mismo es empleada en la

gastronomía peruana. Por las características presentadas este cultivo se manifiestaen condiciones muy atractivas para los productores de la costa de nuestro país,

actualmente se cuenta con nichos comerciales muy amplios para este cultivo y la

debida orientación de su manejo agronómico nos conlleva a desarrollar cursos de

orientación para su adecuada producción.

Una fruta de fresa cosechada en plena maduración y mantenida a temperatura

ambiente, se deteriora en un 80% en solo 8 horas. Por esto debe cosecharse entre ½

y ¾ partes de maduración y ponerse lo más rápidamente posible en cámaras frías (0

– 20 ºC). en La Libertad de, debe tenerse cámaras de frío que permitan darle mayor

tiempo de vida a la fresa, otras frutas y hortalizas.

Es por esto que el objetivo de mi trabajo es diseñar una cámara de refrigeración

adecuada a los factores ambientales tales como temperatura, humedad y vientos de

la provincia de Chepén para el almacenaje de fresas, cuya producción se extiende

desde el mercado local hasta el mercado internacional.

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http://www.monografias.com/trabajos7/esun/esun.shtml

http://www.monografias.com/trabajos4/revolfrancesa/revolfrancesa.shtml

http://www.monografias.com/trabajos6/laerac/laerac.shtml#unificacion

http://www.monografias.com/trabajos13/mercado/mercado.shtml

http://www.monografias.com/trabajos4/reperc/reperc.shtml

http://www.monografias.com/trabajos4/reperc/reperc.shtml

http://www.monografias.com/trabajos13/mercado/mercado.shtml

http://www.monografias.com/trabajos6/laerac/laerac.shtml#unificacion

http://www.monografias.com/trabajos4/revolfrancesa/revolfrancesa.shtml

http://www.monografias.com/trabajos7/esun/esun.shtml

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2. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

2.1. CONSIDERACIONES PARA ALMACENAR FRESAS:

La congelación de frutas y verduras se inició a escala comercial a principios de

este siglo en los Estados Unidos de América. Se empezó por congelar frutas

que eran lavadas, preparadas y seleccionadas previamente. Unas variedades

de frutas aguantan mejor el proceso de congelación que otras, pero en general

se pueden presentar diversos problemas tales como:

- Pardeamiento de color debido a la acción de enzimas en presencia del

oxígeno del aire.

- Rotura de la estructura celular de la fruta, que suele ser muy delicada.

En ambos casos inmediatamente salta a la vista que la congelación con

nitrógeno líquido puede ser muy interesante, ya que:

- El nitrógeno desplaza al oxígeno en el ambiente que rodea a la fruta,evitando así la acción de los enzimas que producen el pardeamiento.

- La congelación tan rápida que se consigue con el nitrógeno, respeta

más la estructura celular de las frutas.

En cualquier caso, con la ayuda del ácido ascórbico, poderoso antioxidante, se

puede evitar en gran parte el oscurecimiento de las frutas. También se ha

comprobado que cuando se congelan las frutas con azúcar, conservan mejor su

estructura, color, olor y sabor una vez descongeladas.

Unas frutas se prestan mejor que otras para la congelación. En todos los casos

hay que prepararlas:

- Se procede a un lavado de la fruta.

- Se selecciona la fruta. Las muy maduras no aguantarán bien la

congelación ya que su estructura se romperá muy fácilmente. Se debe

seleccionar la fruta con un grado de madurez incipiente, que conserve

bien su estructura.

- En algunos casos, se debe pelar o deshuesar la fruta.

- Se pueden añadir, si lo permite el proceso tecnológico, sustancias que

ayudan a que la fruta soporte mejor la congelación, tales como el ácido

ascórbico o el azúcar.

- Clasificación de la fruta o trozos de frutas por tamaños.- Congelación en túnel o armario y envasado posterior.

- También se puede proceder en primer lugar al envasado y después a la

congelación.

- Hay algunas frutas que no se prestan a la congelación tales como las

peras, plátanos, melones, aguacates, etc. Pero algunas de ellas si se

hacen puré y se escaldan (calentamiento a 85-98ºC durante unos



minutos) aguantan bien la congelación. Con el escaldado se destruyen

las enzimas que producen el oscurecimiento de la fruta.

Hay algunas frutas que no se prestan a la congelación tales como las peras,

plátanos, melones, aguacates, etc. Pero algunas de ellas si se hacen puré y se

escaldan (calentamiento a 85-98ºC durante unos minutos) aguantan bien la

congelación. Con el escaldado se destruyen las enzimas que producen el

oscurecimiento de la fruta.

Dentro de las frutas, las fresas son las que más se someten a congelación por

los buenos resultados que se consiguen. Las fresas se deben recoger cuando

aún no han madurado completamente y se deben llevar rápidamente a la

instalación congeladora, si es posible por transporte frigorífico. Entre las

operaciones previas a su congelación destacan las siguientes:

- Separación del cáliz y lavado de las fresas.

- Escurrido de las fresas.

- Selección de las fresas.

- Alimentación de las fresas al congelador.

El lavado de las fresas y su posterior escurrido, aun deja una pequeña capa de

humedad sobre ellas, lo que es muy conveniente, ya que así se evita la

desecación de las mismas durante la congelación. Por otra parte esta humedad

que aún permanece en los frutos puede hacer que estos se peguen los unos a

los otros (A. Madrid, J. Gómez, y J. Cezano, 2003).

2.2. PRINCIPIOS DE REFRIGERACIÓN

Existen tres formas básicas de conservar productos alimentarios.

- Por medio de calor matando a los microorganismos contenidos en su

estructura.

- Por secado o ahumado, reduciendo la cantidad de agua en la estructura

para retardar el desarrollo de los microorganismos.

- Por frío, reduciendo el metabolismo de los microorganismos en la

estructura y garantizando un aumento en los valores de PSL (Practical

Storage Life) o sea la Vida Práctica de Almacenamiento.

Sobre estos fenómenos se deberá saber lo siguiente:

El papel del frío en la conservación de los productos alimentarios es muy

importante. Para comprenderlo es preciso conocer las causas de sus

alteraciones y las razones de algunas temperaturas típicas empleadas en la

industria.



Hay dos tipos de productos básicos a conservar; los que siguen vivos, como los

frutos, vegetales y los huevos durante su conservación por medio del frío y los

que aunque no estén vivos en sí mismos permanecen sometidos después de la

muerte del animal, a la influencia, por una parte de las diastasas o de enzimas,

y por otra parte a la acción de los microorganismos que proceden del exterior,

como los productos de origen cárnico, pescado, los productos lácteos y platoscocinados.

Los productos alimentarios son substancias biológicas, o sea, derivados de

seres vivos, vegetales o animales, formados por pequeñas células,

proporciones de materia que componen los tejidos.

De una forma simple hay fracciones mayores, y otras mucho menores. Las tres

mayores son las proteínas, los lípidos (gorduras) y los glúcidos (azucares y

harinas).

- Las proteínas son responsables por nuestra propia masa muscular

- Los lípidos y glúcidos son proveedores de energía tanto para las

actividades internas del organismo como para la actividad exterior.

- Las fracciones menores son las vitaminas y sales minerales que son

muy importantes y esenciales a la vida aunque se encuentren en los

alimentos en porciones muy pequeñas.

Además, todos los alimentos tienen agua en su composición, en mayor o menor

cantidad, factor este que es muy puesto que lo contenido de agua en producto

va influenciar muchísimo su capacidad de conservación porque la actividad

microbiana solamente se desarrolla en un ambiente acuático.

Los alimentos de bajo con tenido de agua, como los cereales se conservan por

mucho tiempo sin tratamiento especial, precisamente porque los microbios no

pueden utilizar al agua para desarrollo de sus colonias. Por esta razón una de

las formas más antiguas de conservación de los alimentos consiste en su

cesado rápido por acción de la sal, del sol o del ahumado, disminuyendo su

contenido de agua antes que los microbios tengan tiempo de actuar.

Los productos alimentarios en los cuales el frio es su proceso típico de

conservación tienen contenidos de agua desde 50% hasta los 95%.

Por la acción de las bacterias, hongos y levaduras, sobre las proteínas ocurre elprocedimiento caracterizado pro amojamiento liberando líquido viscoso y olor

nauseabundo. Pueden todavía existir alteraciones de color con tonalidades

verdinas. Los productos alimentarios que más sufren con la carne y el pescado

precisamente porque son los más ricos en proteínas. En casos de los

microorganismos actuaran sobre los glúcidos y van a producir fermentación con



su olor caracterizado asido y sabor acido o alcohólico, sobre todo en los

alimentos vegetales ricos en azucares y en leche.

Los lípidos son responsables pro la ranciedad notable pro su olor característico,

alteración de olor de las gorduras, generalmente amarillo y de su sabor acre o

metálico, fenómenos muy frecuentes en las carnes con mucha grasa,

mantequilla o vegetales ricos en aceite. Esta alteración es la más difícil de evitar

puesto que puede ocurrir mismo a temperatura de -4ºF (-20ºC).

La temperatura de los productos y sobre todo la rapidez de su aplicación tienen

grande influencia en el de todos los microorganismos o enzimas. Ambos serán

destruidos por altas temperaturas y por lo tanto los productos alimentales

colocados dentro de las latas o frascos después de ser sometidos a fuerte

calentamiento se conservan pro mucho tiempo a buenas condiciones. Tanto las

enzimas propias de los alimentos como los microbios serán eliminados a una

temperatura coincidente considerada óptima para esta operación.

Resumiendo, la acción del frio sobre los productos alimentarios resulta de

proporcionar condiciones no favorables a la actividad microbiana o enzimática.

La conservación del frio será más larga cuanto más baja sea su temperatura.

Es un error muy grande, reservar para congelación productos alimentarios

retrasados esperando que su calidad mejore. La conservación de productos

refrigerados trata de conservarlos a baja temperatura pero siempre a

temperaturas positivas por encima de 32oF (0oC). Variando de producto a

producto la conservación no sobrepasa en la mayoría de los casos las tres

semanas.

El proceso más simple de conservar alimentos refrigerados es empleando hielo.

En algunos productos como el pescado puede mezclarse el hielo directamente,

a otros es preferible colocárselo (al producto) dentro de saquetes plásticas y

mezclárselas con hielo.

El proceso más común es todavía la cámara frigorífica. Para casos de algunos

frutos como sean la manzana y la pera es posible de reducir a los metabolismo

de tal clase que se pueden conservarlas hasta seis meses en frio o más cuando

se altera la composición del aire dentro de la cámara, y toma el nombre de

atmósfera controlada. Además, la temperatura es solamente uno de los datos.

Dentro de una cámara frigorífica hay que tener en cuenta la humedad relativadel aire y su velocidad. Si la velocidad es demasiado baja no es posible

mantener una temperatura uniforme en toda la cámara, pero si es demasiado

alta estaremos promoviendo a una mayor evaporación de agua en los

productos conservados.



Si la humedad es demasiado baja promoveremos a la evaporación pero si es

demasiado alta podremos estar desarrollando algunas bacterias sobre todo en

los productos cárnicos.

Es fundamental enfriar a los productos los más rápidamente que sea posible

antes de someterlos a la conservación.

La congelación consiste en transformar toda (o casi) el agua de un producto en

hielo. El contenido de agua en los productos alimentarios es muy variable pero

los que habitualmente se congelan (carne, pescado, vegetales, comidas

cocinadas, etc.) siempre es muy alta. Cuando se congela agua de un producto

siempre se libera una gran cantidad de energía térmica. (144 BTU/Lb),

(80Kcal/kg) que tiene que ser absorbida en el evaporador cuando el

Refrigerante Frigorífico cambia de estado líquido a gas.

Cuando se congela un producto, tiene que ser enfriado desde la temperatura a

la cual entro en el congelador, hasta su punto de congelación, habitualmente -2oC, liberando una cierta cantidad de calor sensible. Después, llegando sobre su

punto de congelación va a liberar la mayor cantidad de calor sin que cambie su

propia temperatura mientras que la instalación trata de sacar su calor latente y

finalmente va a enfriarse desde su punto de congelación hasta la temperatura a

la cual nosotros daremos como terminado el proceso de congelación.la cantidad

de energía latente liberada para cambiar el estado físico del agua es muchísimo

mayor que las dos energías sensibles de enfriamiento, y este hecho marca la

diferencia que hay entre un aparato congelador y una cámara de conservación

de productos congelados.

2.3. CICLO DE COMPRESIÓN DE VAPOR

(Miranda, A y Rufes, P, 2004). Recordemos que la refrigeración (si no se dice lo

contrario nos referiremos siempre a la mecánica) implica una transferencia de

calor desde una temperatura inferior a otra superior. Ya hemos comentado que

este proceso hará necesario utilizar un ciclo termodinámico inverso (recorrido

en sentido antihorario) que consumirá trabajo. Uno de los más comunes es el

ciclo de compresión de vapor. La idea fundamental es evaporar un líquido a

baja presión para que absorba calor y condensarlo a alta presión para que ceda

el calor extraído. Como habrá sido necesario comprimir el gas, el calor cedido

incluirá el absorbido más la energía mecánica de compresión. Los elementos

fundamentales de un ciclo de compresión de vapor son: el evaporador, el

compresor, el condensador y un sistema de expansión que



puede ser una válvula o un simple tubo capilar (en la fig. 1 se ha representado

un ciclo simple de compresión de vapor).

Figura 1. Elementos del ciclo simple de compresión de vapor.

2.4. COMPRESORES

(Sánchez, M. 2001). En una instalación frigorífica se da el nombre de

compresor a la maquina que sirva para producir en el evaporador una presión

suficientemente baja para que se vaporice el fluido refrigerante a la temperatura

deseada y en el condensador una presión suficientemente alta para que el

fluido condense a la temperatura de las fuentes naturales (aire, agua).

La idea clásica de un compresor es la de la máquina constituida por un cilindro

cerrado en cuyo interior desliza un pistón el cual es accionado por un motor que

se desplaza merced al mecanismo biela manivela. Pero en la evolución de la

tecnología de producción de frio han ido apareciendo otro sistema de

compresión, que en su constitución mecánica en nada se asemejan a esta idea,

llegando a no tomar presencia física el elemento compresor, consiguiéndose la

reducción volumétrica de los vapores gracias a la fuerza centrífuga.

Actualmente, los equipos frigoríficos que desarrollan la compresión del vapor,

los compresores, han de responder a las exigencias esenciales siguientes:

- Bajo consumo energético.

- Dimensiones reducidas.

- Gran fiabilidad y durabilidad.

- Nivel adecuado de seguridad.

- Emisiones débiles de ruidos.

- Posibilidad de fabricación en serie.

- Costes de fabricación y mantenimiento poco elevados.



2.5. EVAPORADORES

Cualquier equipo de transferencia de calor, en el cual se evaporiza un

refrigerante con el propósito de eliminar calor de un material o de un recinto arefrigerar recibe el nombre de evaporador. El evaporador es el elemento

productor de frio de la instalación frigorífica.

El evaporador de la instalación frigorífica está ubicado entre la válvula de

expansión y la tubería de aspiración del compresor. Su misión es la de absorber

calor del recinto a refrigerar y transmitir ese calor al fluido refrigerante, lo que se

consigue de la forma siguiente: el fluido proveniente de la válvula de expansión

entra al evaporador a la temperatura de ebullición correspondiente a la presión

existente en el mismo, y lo hace como vapor saturado muy húmedo (con un

título de vapor); debido a su baja temperatura, absorbe calor a través de las

paredes del evaporador, por lo que se evapora la fracción líquida y aumenta eltitulo del vapor hasta el valor X = 1 (vapor saturado seco) en el momento de

salida del evaporador. Siendo un cambiador de calor, su diseño y cálculo

presenta sin embargo una problemática asociada que le es propia y que se

puede resumir en:

- Dificultades de elección del tipo adecuado para cada instalación en

particular.

- Determinación de su emplazamiento en las instalaciones.

- Variación temporal del coeficiente de transmisión de calor como

consecuencia de la formación de hielo, sobre los tubos.

- Disminución de rendimiento debido a la presencia en su interior deaceite procedente del compresor.

Después del compresor, el evaporador es el principal componente de la planta

de refrigeración. En efecto, incluso se podría decir que el evaporador es el más

importante porque es el que transmite “el frio” directamente al material que se

quiere enfriar. Es el componente que determina finalmente el éxito del proceso.

Hoy día existen grandes diferencias en la construcción de evaporadores que

utilizan amoniaco y los que utilizan HFC. Los primeros son de acero

galvanizado (tubos y aletas), los segundos están constituidos en cobre y

aluminio (tubos). Las aletas se fabrican de cobre cuando trabajan en unambiente agresivo, y algunas veces, todo el conjunto es recubierto por una

terminación epóxida (Sánchez, M. 2001).



2.6. CONDENSADORES

(Sánchez, M. 2001). La licuación del refrigerante gaseoso, es decir de los gases

que partiendo del evaporador han sido posteriormente aspirados por el

compresor, es llevada a cabo en el condensador.

El condensador es el lugar donde se produce la eliminación de calor de un

sistema de refrigeración, sumidero final de la energía total introducida en el

sistema. Por tanto, la carga calorífica del condensador será siempre superior a

la del evaporador en una cantidad igual al trabajo de compresión.

Se puede distinguir tres zonas dentro de un condensador atendiendo a que, los

vapores de refrigerante son inicialmente enfriados hasta su temperatura de

saturación, después condensados, y por último, y de forma eventual,

subenfriados por debajo de la temperatura de condensación. La zona de

vapores recalentados o zona de enfriamiento elimina calor sensible de

enfriamiento, en la de condensación se elimina calor latente de condensación, y

en la última, calor sensible de subenfriamiento. A cada una de estas zonas

estará afectada por un coeficiente de transmisión de calor diferente, debido a

las distintas propiedades físicas de los fluidos en contacto con las paredes

refrigerantes; sin embargo, el menor coeficiente de transferencia de calor en la

zona de vapores recalentados tiende a ser equilibrado por una mayor diferencia

de temperatura entre los fluidos que realizan el intercambio.

Los coeficientes de transmisión de calor en el condensador vendrán afectados

por las mismas circunstancias relacionadas con los cambiadores de calor, entre

las que destacan:

- Velocidad, naturaleza y temperatura de los fluidos.

- Superficie de separación.

- Estado y forma de las superficies.

- Grado de limpieza: depósitos, aceites, etc.

2.7. REFRIGERANTES

Los refrigerantes o fluidos frigoríficos son utilizados como medio de transporte

de calor desde un punto a otro, actúan absorbiendo calor y cediéndolo

posteriormente.

Los refrigerantes pueden ser divididos en dos grupos: primarios y secundarios.

Refrigerantes primarios o fluidos frigorígenos son aquellos que producen el

enfriamiento por la transformación de líquido en vapor.



Refrigerantes secundarios o fluidos frigoríferos transfieren la energía térmica

desde el objeto a ser enfriado al refrigerante primario.

Los primeros refrigerantes primarios fueron:

- Agua

- Dietileno,

Después vinieron:

- Amoniaco.

- Dióxido de azufre, con problemas de olor y toxicidad.

- Dióxido de carbono, reemplazado por la alta presión necesaria.

- Distintos tipos de hidrocarbonados.

Desde que Midgley descubriera los clorofluorcarbonados, CFC, en 1928, tras

buscar un refrigerante que fuera seguro (ni inflamable ni tóxico), su empleo en

todas las aplicaciones de la refrigeración se ha ido extendiendo. Laspropiedades de estos nuevos refrigerantes eran tan favorables que pronto

impusieron en todos los sectores del frio: domestico, comercial, aire

acondicionado, industrial, etc. De hecho, la seguridad y la falta de olor de los

CFC facilitaron su uso descuidado por parte de frigoristas poco serios, que

permitían el funcionamiento de instalaciones que presentaban fugas y en las

que eran necesarias frecuentes recargas de refrigerante. Los “antiguos”

refrigerantes fueron eliminados, excepto el amoniaco que mantuvo su primacía

en determinadas aplicaciones (instalaciones industriales de gran potencia y

temperaturas más bien bajas). El amoniaco es uno de los refrigerantes más

usados hoy días, sobre todo en las grandes instalaciones frigoríficas.

Durante más de 50 años, los compuestos clorados fueron considerados como

las sustancias ideales para su aplicación en refrigeración, la “panacea”, que

permitía dar por zanjada la investigación en la búsqueda de refrigerantes. Sin

embargo, los recientes descubrimientos, relativos a la incidencia de estas

sustancias en el medio ambiente (destrucción del ozono y efecto invernadero)

han llevado a las naciones más desarrolladas a restringir (o incluso eliminar) el

uso de estas sustancias, y esto obliga la búsqueda de nuevas soluciones, o a la

adaptación de viejas técnicas que habían caído en desuso.

Antes esta nueva situación, las grandes industrias químicas se han esforzado

en desarrollar nuevas sustancias principalmente del tipo HFC y sus mezclas),que puedan servir como sustitutos de los CC y HCFC, que tendrán que dejar de

aplicarse (Sánchez, M. 2001).



2.8. AISLAMIENTO TÉRMICO

La técnica de aislamiento térmico tiene como misión proteger las instalaciones

industriales, que trabajan en cualquier campo de temperaturas con disipaciones

de energía, mediante un adecuado empleo de materiales protectores llamados

aislantes.

Los materiales aislantes (malos conductores del calor) utilizados en la industria

frigorífica presentan las característica común de estar constituidos por multitud

de celdillas o células que contienen aire y otros gases, en reposo, en su interior,

con coeficientes de conductividad térmica muy bajos.

El aislamiento térmico comprende toda providencia capaz de atenuar el

intercambio de calor entre dos entornos a distintas temperaturas. Esta

preservación de la energía, protegiendo los elementos portadores de la misma

contra las pérdidas, siempre que ello sea técnicamente factible y

económicamente rentable, está originada por una utilización más efectiva. El

conseguir y mejorar esta efectividad son las miras que deben guiar a todo

técnico para obtener la máxima economía de los procesos que dirige. La

importancia del aislamiento es, en la actualidad, todavía mayor debido a la falta

de recursos energéticos y a los elevados costes de la energía, por lo que el

ingeniero debe evaluar el contenido del aislamiento así como sus condiciones

más económicas.

Particularmente en lo que se refiere a las instalaciones frigoríficas el aislamiento

ha llegado a ser un complemento indispensable, el cual, al limitar las pérdidas

de frio, reduce los costes de la instalación y los gastos de funcionamiento

(Sánchez, M. 2001).

3. CÁLCULO Y DIMENSIONAMIENTO DE LA CÁMARA FRIGORÍFICA

3.1. DETERMINACIÓN DE LAS DIMENSIONES DE LA CÁMARA

El tamaño de la cámara de refrigeración, se determinará de los datos obtenidos

de los diferentes exportadores de esta fruta, si tomamos como valor 48

toneladas de fresas entonces dimensionaremos la cámara.

Para el almacenamiento de fresas se utilizarán palets OIP 1208 LR de 1200 x800 mm y 180 mm de altura según las normas industriales. El palet tiene unpeso de 7,4 kg. Y está constituido por polietileno de alta densidad soportandotemperaturas desde -20 hasta 40ºC y es fácil de ser manipulado contranspaletas. El palet es tal y como se muestra en la Fig. 2.



Figura 2. Pallet OIP 1208 LR tomado de Osona Industrial Plastic.

Las fresas serán colocadas en cajas E 6415-11 de 600 x 400mm y 150 mm dealtura según la Euronorm. El peso de la caja será de 1.55kg y contendrá 10 kgde fresas. Y al igual que los pallets el material constituyente será el polietileno.La caja de almacenamiento se muestra en la Fig. 3.

Figura 3. Caja E 6415 – 11 tomado de Osona Industrial Plastic.

- Distancia entre pallets = 10 cm.- Distancia Pared – pallet = 40 cm.- Distancia última caja – techo = 50 cm.- Distancia entre bloques de pallets = 80 cm.

Nº de Cajas por pallet en planta: 4

Nº de cajas por pallet en altura: 15

Nº total de cajas por pallet: 60.



Figura 4. Distribución de las cajas por palet

Nº de palets por bloque: 8. Ver Fig. 5.

Figura 5. Distribucion de los palets en grupos.



Dimensiones de la cámara: Las medidas de la cámara derefrigeración se determinan en la Fig. 6.

Figura 6. Distribución de los grupos de palets en el almacén frigorífico

Altura del almacén: 1 (0,18) + 15 (0,15) + 1 (0,8) = 3,23m.

Ancho del almacén: 2 (3.5) + 2 (1) + 1 (2) + 2 (0,4) = 11,8m.

Longitud del almacén: 5 (2,5) + 4 (0,8) + 2 (0,4) = 16.5m.

Volumen del almacén: 2,93 x 11,8 x 16,5 = 628.88m3.



Figura 7. Distribución de los palets en el almacén frigorífico (tridimensional)

3.2. MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

La Cámara estará construida en paredes y techo de paneles prefabricados de

acero (isopaneles), los cuales están constituidos por un núcleo de poliuretano

expandido entre dos láminas preformadas de acero galvanizado, prepintadas

con dos capas de poliéster blanco, material resistente a la sal, este panel está

formado como un sándwich.

Para el aislamiento del suelo los materiales empleados fueron en la superficie

una capa de losa de hormigón de 10 cm de espesor, luego una pantalla anti

vapor de 1 cm de espesor, el aislante utilizado será Poliuretano ya que tieneuna densidad muy lo cual lo hace resistente a la compresión. Seguido del

aislante se colocará hormigón armado (5 cm de espesor), grava (15 cm de

espesor) y por ultimo Arena con un espesor de 15 cm. Ver Fig. 8



Figura 8. Detalles constructivos del aislamiento del suelo

3.3. CÁLCULO Y SELECCIÓN DEL AISLAMIENTO

El cálculo de los espesores de los materiales aislantes, así como las

temperaturas sobre cada superficie se describen en la tabla 1.

Para hallar el espesor de los aislantes se tomo la temperatura máxima de los

registros de los últimos 5 años determinando una temperatura máxima de

35.8ºC en el mes de Marzo del 2007 y la temperatura promedio en ese mes fue

de 27.9 ºC.

La velocidad del aire tanto del exterior como del interior es de 12 Km/h ya que

en el interior serán colocados 2 ventiladores por la amplitud de la cámara. El

coeficiente de convección será 20 Kcal/m2.h.ºC

Para encontrar los espesores del aislante () se utilizó la siguiente fórmula:

Losa de Hormigón

Pantalla antivapor

Poliuretano

Hormigón armado

GravaArena

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