Projeto de uma câmara frigorifica

ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO
Universidade de Pernambuco - UPE
Escola Politécnica de Pernambuco - POLI
Rua Benfica, 455 • Madalena • Recife - Pernambuco • CEP 50.720-001
Fone: PABX (081) 3184.7555 • FAX (081) 3184.7581 • CGC N.º 11.022.597/0005-15
Home page: www.upe.poli.br
UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO
ESCOLA POLITÉCNICA DE
PERNAMBUCO
TRABALHO DA DISCIPLINA REFRIGERAÇÃO
EQUIPE:
Recife, novembro de 2012.

PROJETO DE UMA CÂMARA FRIGORIFICA
1. Finalidade:
Estocagem e conservação de tomates para unidade de processamento.
2. Dados para projeto:
2.1. Não há carga de insolação devido à existência de galpão que envolve a câmara
2.2. Adotada temperatura externa média na localidade de Recife. Te=32.5°C
2.3. Temperatura de conservação do produto. Ti=-0.5°C. Umidade relativa = 85%
2.4. Material da câmara: Painel pré-fabricado
2.5. Produto: Tomates
2.6. Total do produto a ser armazenado: 7.500 kg
2.7. Movimentação diária: 1500 kg/24h
2.8. Pessoas: 02 trabalhando 3 horas por dia
2.9. Temperatura de entrada do produto: Tent=25°C
2.10. Armazenamento em caixas Pallet dobráveis de plástico com dimensões externas 84 x
100 x 120 cm (altura x largura x comprimento) e dimensões internas de 72 x 92 x 112
cm (altura x largura x comprimento) e base que irá suportar 03 caixas de dimensões
15 x 110 x 130 (altura x largura x comprimento).
2.11. É armazenado 100kg de tomate por caixa
2.12. Presença de motor (motor do evaporador)
Embalagem:
Caixa Pallet
Base

3. MEMÓRIA DE CÁLCULO
3.1. Dimensionamento da câmara:
Foi considerado para o dimensionamento necessário da câmara 20 cm entre as caixas
de tomates e espaço para movimentação das mesmas.
Para um total de 7.500 kg de tomates, sendo que cada caixa armazena 100 kg,
teremos um total de 75 caixas.
- será usado 05 fileiras ao longo do comprimento e 05 fileiras ao longo da largura e 03
caixas empilhadas por base que dá um total de 75 caixas.
Comprimento necessário = 1.3*5+0.2*5= 7.5m
Largura necessária = 1.1*5+0.2*5= 6.5m
Altura necessária = (0.84*3)+0.15 = 2.67m
Considerando espaço para movimentação das caixas as dimensões internas da
câmara será:
C = 9.0m , L = 8.0m , H = 4.0m
ࢂ = ૢ ࢓ × ૡ ࢓ × ૝ ࢓
ࢂ = ૛ૡૡ ࢓³
3.2. Dimensionamento do Isolamento
Considerando que o isolamento seja de boa qualidade (q = 11.63 w/m² = 10 kcal/m²),
a condutância é calculada da seguinte forma:
ܷ =
‫ݏ݅ܭ‬
‫ݏ݅ܮ‬
=
‫ݍ‬
ܶ݁‫ݐݔ‬ − ܶ݅݊
=
10
32.5 − (−0.5)
= 0.3030
Pela tabela abaixo podemos selecionar o isolante em destaque:
PUR (Poliuretano, e = 80mm)

Tabela - Revestimento da TECTÉRMICA
3.3. Cálculo da carga térmica
3.3.1. Carga Térmica de Condução (Q1)
ܳ1 ൌ ܷ. ‫.ܣ‬ ሺܶ݁ ൅ ∆ܶ݅݊‫ݏ‬ െ ܶ݅ሻ. 24
ܷ ൌ 0.25
݈݇ܿܽ
݉ଶ
. ݄. °‫ܥ‬
∆ܶ ൌ ܶ݁ െ ܶ݅ ൌ 32.5 െ ሺെ0.5ሻ ൌ 33°‫ܥ‬
∆ܶ݅݊‫ݏ‬ = 0, não há carga quanto a insolação
ܳ1 ൌ 0.25 ൈ 2 ൈ ሺ4 ൈ 9 ൅ 4 ൈ 8 ൅ 8 ൈ 9ሻ ൈ ൫32.5 െ ሺെ0.5ሻ൯ ൈ 24
ࡽ૚ ൌ ૞૞૝૝૙
࢑ࢉࢇ࢒
૛૝ࢎ
3.3.2. Infiltração de calor (Q2):
Q2 = V *N (fator Tabela 2b) *E (fator Tabela 3)
Onde:
V = Volume da câmara
N = número de abertura ao longo do dia
E = Ganho de energia po m³ de câmara, em função de temperatura e umidade
relativa interna (kcal/m³)
Q2 = V *N (fator Tabela 2b) *E (fator Tabela 3)
= 288 * 3.8 * 25.2 ==> Q2 = 27578.88 kcal/24h.

3.3.3. Carga Térmica do Produto, temperatura de conservação= Ti=-0.5 (Q3):
ܳܿ‫ݏ݊݋‬ ൌ ‫ܦ‬ ൈ [‫ݎ݌ܥ‬ ൈ ሺܶ‫݌‬ െ ܶ݅ሻ]
ܳ‫݌ݏ݁ݎ‬ ൌ ‫ܯ‬ ൈ ‫݌ݏ݁ݎܥ‬
Onde:
ܳܿ‫ݏ݊݋‬ ൌ ܿܽ‫ܽݒݎ݁ݏ݊݋ܿ ݁݀ ܽ݃ݎ‬çã‫ݏ݊݁ݏ ݎ݋݈ܽܿ ݋ܽ ݋݀݅ݒ݁݀ ݋‬í‫,݈݁ݒ‬
ܳ‫݌ݏ݁ݎ‬ ൌ ܿܽ‫ܽݎ݅݌݁ݎ ܽ ݋݀݅ݒ݁݀ ܽ݃ݎ‬çã‫ ݋ݐݑ݀݋ݎ݌ ݋݀ ݋‬ሺ݉݁‫݋݉ݏ݈݅݋ܾܽݐ‬ሻ,
D = movimentação diária
M = massa total armazenada
‫ݎ݌ܥ‬ ൌ ݈ܿܽ‫݋ݐ݊݁݉ܽ݅ݎ݂ݏ݁ݎ ݁݀ ݁ݐܽ݉݋ݐ ܽ݀ ݋݂ܿ݅݅ܿ݁݌ݏ݁ ݎ݋‬
‫݌ݏ݁ݎܥ‬ ൌ ݈ܿܽ‫,݁ݐܽ݉݋ݐ ܽ݀ ݋ݐ݊݁݉ܽ݅ݎ݂ݏ݁ݎ ݁݀ ݋݂ܿ݅݅ܿ݁݌ݏ݁ ݎ݋‬
ܶ‫݌‬ ൌ ‫݋ݐݑ݀݋ݎ݌ ݋݀ ܽ݀ܽݎݐ݊݁ ݁݀ ܽݎݑݐܽݎ݁݌݉݁ݐ‬
ܶ݅ ൌ ‫݋ݐ݊݁݉ܽ݅ݎ݂ݏ݁ݎ ݁݀ ܽݎݑݐܽݎ݁݌݉݁ݐ‬
Substituindo dados da Tabela 4E – Dados de Produtos Verduras e Legumes,
ܳܿ‫ݏ݊݋‬ ൌ 1500 × [0.95 × (25 − (−05. )] ≫
ܳܿ‫ݏ݊݋‬ = 36337,5 ݈݇ܿܽ/24ℎ
ܳ‫݌ݏ݁ݎ‬ = 7500 × 3.5
ܳ‫݌ݏ݁ݎ‬ = 26250 ݈݇ܿܽ/24ℎ
ࡽ૜ = ࡽࢉ࢕࢔࢙ + ࡽ࢘ࢋ࢙࢖ ≫ ࡽ૜ = ૟૛૞ૡૠ. ૞ ࢑ࢉࢇ࢒/૛૝ࢎ
3.3.4. Carga de Embalagem (Q4)
Massa total de embalagem estimada:
Total de caixas Pallet de plástico: 75, massa de cada caixa pallet: 15kg
Total de base Pallet de plástico: 25, massa de cada base pallet: 10kg
‫ݐܯ‬ = 75 × 15 + 10 × 25 = 1375݇݃
ܳ4 = ‫ ݐܯ‬ × ‫݌ܥ‬ × (ܾܶ݁݉ − ܶ݅)
ܳ4 = 1375 × 0.4 × ൫25 − (−0.5)൯
ࡽ૝ = ૚૝૙૛૞ ࢑ࢉࢇ࢒
Tipo de Embalagem Calor Específico (Kcal / kg ºC)
Alumínio 0,2
Vidro 0,2
Ferro ou Aço 0,1
Madeira 0,6
Papel Cartão 0,35
Caixa de Plástico 0,4 (peoxe ou cerveja
Fonte: Neves Filho - 1994

3.3.5. Carga de Ocupação (Q5)
ܳ5 = ܰ × ‫5 ݈ܾܽ݁ܽܶ ݎ݋ݐܽܨ‬ × ܶ݁݉‫݊ܽ݉ݎ݁݌ ݁݀ ݋݌‬ê݊ܿ݅ܽ/݀݅ܽ
Onde:
N = número de pessoas
ܳ5 = 2 × 233
௞௖௔௟
௛
× 3ℎ/݀݅ܽ
ࡽ૞ = ૚૜ૢૡ ࢑ࢉࢇ࢒/૛૝ࢎ
3.3.6. Carga de Iluminação (Q6)
ܳ6 = 860
௞௖௔௟
௛
× ܲ × ܶ݁݉‫ܽݖ݈݅݅ݐݑ ݁݀ ݋݌‬çã‫݋‬
Onde:
860 kcal/h = fator de conversão KW/h
P = w.A potência KW
Vamos supor que a iluminação da câmara seja baixa 02 W/m² e que as mesmas
fiquem ligadas durante 12 h/dia

ܳ6 = 860
௞௖௔௟
௛
× 2 × 10ିଷ ௐ
௠మ × 9 ݉ × 8 ݉ × 12 ℎ/݀݅ܽ
ࡽ૟ = ૚૝ૡ૟. ૙ૡ
࢑ࢉࢇ࢒
૛૝ࢎ
3.3.7. Carga devido aos motores (Q7)
ܳ ݉‫.ݐ݋‬ ‫.ݐ݊݁ݒ‬ = ܲ݉‫)ܸܥ( ݐ݋‬ ×
଺ଷଶ×௧
௡
Onde:
ܲ݉‫)ܸܥ( ݐ݋‬ = ‫ݐ݋݌‬ê݊ܿ݅ܽ ݀‫ݎ݋ݐ݋݉ ݋‬ = 0.4 ܽ 0.6 ‫ܴܶ/ܸܥ‬
632 ൬
݈݇ܿܽ
ℎ
൰ = ݂ܽ‫ݏݎ݁ݒ݊݋ܿ ݁݀ ݎ݋ݐ‬ã‫ ݈ܽܿ݇/ܸܥ ݋‬
t = tempo de utilização
carga térmica aproximada:
‫.ݔ݋ݎ݌ܽܶܥ‬ = ܳ1 + ܳ2 + ܳ3 + ܳ4 + ܳ5 + ܳ6
‫.ݔ݋ݎ݌ܽܶܥ‬ = 55440 + 27578.88 + 62587.5 + 14025 + 1398 + 1486.08
‫.ݔ݋ݎ݌ܽܶܥ‬ = 55440 + 27578.88 + 62587.5 + 14025 + 1398 + 1486.08
‫.ݔ݋ݎ݌ܽܶܥ‬ = 162515.46 ݈݇ܿܽ/24ℎ
‫.ݔ݋ݎ݌ܽܶܥ‬ = 2.239 ܴܶ
ܲ݉‫)ܸܥ( ݐ݋‬ = 0.5 × 2.239
ܲ݉‫)ܸܥ( ݐ݋‬ = 1.1196 ‫ܸܥ‬

Relação entre potência e rendimento do motor
Logo, considerando um funcionamento do motor de 18 horas/dia:
ܳ ݉‫.ݐ݋‬ ‫.ݐ݊݁ݒ‬ ൌ 1.1196 ൈ
଺ଷଶൈଵ଼
଴.଻଼

ܳ ݉‫.ݐ݋‬ ‫.ݐ݊݁ݒ‬ ൌ 16328.93 ݈݇ܿܽ/݀݅ܽ
3.3.8. Carga Térmica TOTAL (CT Total)
‫݈ܽݐ݋ݐ ܶܥ‬ ൌ ‫.ݔ݋ݎ݌ܽܶܥ‬ ൅ܳ݉‫.ݐ݋‬ ‫.ݐ݊݁ݒ‬
‫݈ܽݐ݋ݐ ܶܥ‬ ൌ 162515.46 ݈݇ܿܽ/24݄ ൅ 16328.93 ݈݇ܿܽ/24݄
‫݈ܽݐ݋ݐ ܶܥ‬ ൌ 178844.39 ݈݇ܿܽ/24݄
࡯ࢀ ࢚࢕࢚ࢇ࢒ ൌ ૛. ૝૟૝૛ ࢀࡾ

3.4. Seleção do equipamento:
Para seleção das unidades de refrigeração e os evaporadores deve-se levar em
conta a carga térmica calculada, e ainda deve-se levar em conta a Temperatura de
Evaporação ࢀࢋ࢜ ሺ°࡯)
- ࡯ࢀ ࢚࢕࢚ࢇ࢒ = ૛. ૝૟ ࢀࡾ
∆ܶ = ܶ݅ − ܶ݁‫ݒ‬
Onde:
∆ܶ = ݀݁‫ݐݏ݁ ݁ݒ‬á ݁݊‫ܥ°51 ݁ ܥ°01 ݁ݎݐ‬
ܶ݅ = ‫ܿ ܽ݊ݎ݁ݐ݊݅ ܽݎݑݐܽݎ݁݌݉݁ݐ‬â݉ܽ‫ܽݎ‬
No caso: adotado ∆ܶ = 10°‫ܥ‬ , teremos ࢀࢋ࢜ = −૚૙. ૞°࡯.
Para a seleção adota-se a temperatura mais próxima no catálogo dos
equipamentos

TABELAS:

Projeto de uma câmara frigorifica

Empfohlen

Empfohlen

Weitere ähnliche Inhalte

Was ist angesagt?

Was ist angesagt? (20)

Projeto de uma câmara frigorifica