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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA Facultad de Ingeniería Mecánica MN-374A UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Metodología de la investigación MC601 TEMA : TRABAJO FINAL (TESIS: Diseño de una cámara frigorífica para el congelamiento y almacenaje de carne en la ciudad de Huancayo) PROFESOR : Ravelo Chumioque, Jose ALUMNOS : Sarmiento Ignacio, Luis Carlos 20052089G

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Diseo de la cmara de congelamiento:

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFacultad de Ingeniera Mecnica MN-374AUNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAFACULTAD DE INGENIERA MECNICA

Metodologa de la investigacin MC601

TEMA : Trabajo final (tesis: Diseo de una cmara frigorfica para el congelamiento y almacenaje de carne en la ciudad de Huancayo)

PROFESOR : Ravelo Chumioque, Jose

ALUMNOS : Sarmiento Ignacio, Luis Carlos 20052089GRamos Huallpa, Roger 20050071C SECCIN : AFECHA DE ENTREGA : 10/12/10

2009-II

Diseo de una cmara frigorfica para el congelamiento y almacenaje de carne en la ciudad de Huancayo

Seleccin del tipo de carne:

Tipo de carne: res

Carne de res gorda: Res (bos taurus)

Peso de la carcaza: 163

Tamao de la carcasa: 2.6 (extendidode un extremo a otro)

Temperatura de congelamiento: 32 F

Temperatura de almacenamiento: 35 F*

Tiempo de enfriamiento: 18

Humedad de cmara: 65%

*esta temperatura se tomara para un tiempo de almacenaje de 2 semanas

Seleccin de datos y ubicacin geogrfica:

Presentacin de datos primarios:

Departamento: JUNINProvincia: HUANCAYOLatitud: 75 19 22Longitud: 12 02 18.1Altitud: 3132 msnm.

Temperatura de bulbo hmedo:

Temperatura de bulbo seco:

Humedad relativa:

Seleccin de la temperatura de bulbo seco:

da/mes/ao

Temp.max. (C)Temp.min. (C)Temp. bulboseco (C)Temp. bulbohmedo (C)

13 h13 h

23/01/200524.9922.915.4

27/02/200524.411.523.214.5

26/03/2005229.421.514.7

31/01/200620.5820.413.4

24/02/200622.8722.514.8

29/03/200621.78.62114.7

28/01/200723.97.322.515.3

20/02/200723.49.122.915.3

23/03/200721.95.721.414.3

28/01/200820.910.520.915.6

08/02/200821.74.819.214.7

28/03/200823.552216.3

24/01/200922.26.220.416.1

16/02/200922.87.620.415.1

08/03/200921.44.720.316.4

Observacin:

Para poder seleccionar la temperatura de bulbo seco tenemos que proyectarnos para un tiempo promedio de uso de las cmaras frigorficas luego de esa proyeccin seleccionamos la temperatura de bulbo seco, hacemos esta proyeccin debido a que las condiciones climatologicas que se utilizo para el diseo y construccin de esta cmara han variado en estos 30 aos.

Se observa que a medida que han pasado los aos la temperatura de bulbo seco ha disminuido gradualmente, por tal motivo no podemos proyectarnos para poder escoger una temperatura de bulbo seco optima por lo cual se escoger la temperatura de bulbo seco mas alta en este intervalo de 5 aos.

Presentacin de datos actuales:

Departamento: JUNIN Provincia: HUANCAYOLatitud: 12 9 8Longitud: 75 14 14Altitud: 3186 msnm.

Temperatura de bulbo hmedo:

Temperatura de bulbo seco:

Humedad relativa:

Lo curioso de esta seleccin de datos actuales es que la humedad relativa a travs de estos 5 aos no ha variado y es mas podramos decir que a travs de los 30 aos se ha mantenido constante esto tal vez nos quiera decir que sigue siendo la misma la cantidad de agua contenida en el aire.

Seleccin del refrigerante:

En la tesis para su sistema de refrigeracin se utilizo el refrigerante R-12 pero este a medida que es utilizado daa sistemticamente la capa de ozono por lo que en la actualidad este tipo de refrigerante esta prohibido para la industria, as que para nuestro trabajo se utilizo el refrigerante R-22, si bien es cierto tambin daa la capa de ozono, pero no lo hace en gran medida como el R-12, adems este es el que se utiliza en la actualidad por la industria.

Procedimiento para el congelamiento, almacenamiento y expedicin del producto

Diseo de la cmara de congelamiento:

Masa a congelar: 13530 Kg./daTemperatura de bulbo seco: 73.76 FHumedad relativa: 65 %

Densidad de carga:

Dimensionado del interior de la cmara:

Altura de la cmara:

Luego las dimensiones interiores son:

Largo:

Ancho:

Altura:

Temperatura interior de la cmara

Escogemos:

Seleccin del material aislante: tecnopor:

Espesor de paredes:

Dimensiones exteriores:

Altura:

Ancho:

Largo:

rea exterior total:

Volumen:

Calculo de las cargas trmicas:

1. Por paredes, techo y piso:

2. Por radiacin solar:

Considerando sobretecho

3. Por cambio de aire:

;

4. Por producto:

5. Cargas diversas:

a) Por personas:

Personas

b) Por iluminacin:

c) Por motores:

Calor total:

Capacidad calculada :

Para el deshielo del evaporador:

Por resistencias elctricas:

Calculo de las potencias:

Diseo de la cmara de almacenamiento:

Masa a almacenar: 32760 Kg./daTemperatura de bulbo seco: 73.76 FHumedad relativa: 65 %

Densidad de carga:

Dimensionado del interior de la cmara:

Altura de la cmara:

Luego las dimensiones interiores son:

Largo:

Ancho:

Altura:

Temperatura interior de la cmara

Escogemos:

Seleccin del material aislante: tecnopor ()

Espesor de paredes:

Dimensiones exteriores:

Altura:

Ancho:

Largo:

rea exterior total:

Volumen:

Calculo de las cargas trmicas:

6. Por paredes, techo y piso:

7. Por radiacin solar:

Considerando sobre techo

8. por cambio de aire:

;

9. Por producto:

10. Cargas diversas:

a) Por personas:

Personas

b) Por iluminacin:

d) Por motores:

Calor total:

Capacidad calculada :

Para el deshielo del evaporador:

Por resistencias elctricas:

Calculo de las potencias:

Resumen de cargas calculadas:

Para la carga de congelamiento:

Capacidad calculada137222 BTU/h

Temperatura de la cmara32 F

Temperatura ambiente74F

Humedad relativa65%

DT(18 - 20) F

Cargas trmicas:

Cmara de ConservacinBTU/daPorcentaje (%)

Calor por paredes, techo y piso

7

Calor por cambios de aire 851353

Calor por producto

80

Calor por cargas personas 74240.3

calor por iluminacin 13650.05

calor por motores 9

Calor Total

7.181781377

Para la carga de almacenamiento:

Capacidad calculada301774 BTU/h

Temperatura de la cmara35 F

Temperatura ambiente74F

Humedad relativa65%

DT(18 - 20) F

Cargas trmicas:

Cmara de ConservacinBTU/daPorcentaje (%)

Calor por paredes, techo y piso

6

Calor por cambios de aire 1000222

Calor por producto

83

Calor por cargas personas 71600.13

calor por iluminacin 13650.02

calor por motores 9

Calor Total

100

Seleccin de equipos:

Considerando un

Unidad de condensacin:

Para otras condiciones de altitud tenemos:

Unidad de evaporacin:

Capacidad del evaporador:

Grafica de seleccin:

Observacin:

Para que mi seleccin sea mas sencilla considero mis en valor absoluto.

Finalmente:

Escogemos 3 evaporadores IC-506 con y un condensador CA-602-167

Para la cmara de almacenamiento:

Unidad de condensacin:

Aplicando la ecuacin de la altura tenemos:

Unidad de evaporacin:

Capacidad del evaporador:

Grafica de seleccin:

Observacin:

Para que mi seleccin sea mas sencilla considero mis en valor absoluto.Finalmente:

Escogemos 2 condensadores CA-602-167 y 4 evaporadores IP-805.

No se pudo adjuntar proforma de venta de equipos ya que la proforma de venta solicitada recin iba a ser entregada el da viernes10/12/09 a partir del medio da.

Conclusiones:

Podemos ver que para la cmara de almacenamiento se necesita una mayor cantidad de equipos esto tal vez se deba a que en esta cmara la dimensiones son mayores y tambin es mayor el ingreso de ganado para ser almacenado.

Se concluye que para el montaje de esta planta resulta ms conveniente usar un sistema mltiple o sistema en cascada digo esto, debido al ahorro econmico que me llevara ya que me ahorrara el costo de los equipos as tambin el ahorro de energa.

Bibliografa:

http://es.wikipedia.org/wiki/Bos_taurus http://www.senamhi.gob.pe/include_mapas/_dat_esta_tipo.php?estaciones=000608 http://es.wikipedia.org/wiki/Huancayo http://www.turismoinkaiko.net/peru_viajes_turismo/peru_destinos/junin.htm http://www.intercal.cl/Show_Page.asp?page_id=548 (en esta pagina encontrara los catlogos usados)