CAPITULO I Descripción GENERAL
“ANALISIS Y DISEÑO DE UNA PLANTA DE REFRIGERACION DE UVAS EN EL DISTRITO DE LA JOYA- AREQUIPA” Diseñ iseño o de de Pla Plant nta as Ind Indus ustr tria iale les sI
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1.1.
INTRODUCCION: En la actualidad la demanda de la uva peruana está en pleno crecimiento en los los merc mercad ados os extr extran anje jero ros, s, por por lo que que el dise diseño ño de una una plan planta ta de refrigeración se convierte en un factor importante para dicha exportación. Esta planta deberá contar con altos índices para el control de calidad, ya que las normas que rigen la exportación son más exigentes que las que normas para el traslado interno de los productos. ebido a esta premisa, el prese present nte e proy proyect ecto o consi consist ste e en el estu estudi dio o y dise diseño ño de una una plant planta a de empacado empacado y refrigeración refrigeración ubicada ubicada en el distrito de !a "oya, #requip #requipa a con fines de exportación $básicamente del tipo %hompson &eedles' hacia el mercado Europeo.
1.2.
OBJETIVOS:
1.2.1. 1.2 .1. OBJETI OBJETIVOS VOS GENERAL GENERALES: ES: iseñar una (lanta de refrigeración para Uva la cual estará comprendida en un área de )*)+ m , la cual cuente con todas las medidas necesarias para dicho diseño.
1.2.2. 1.2 .2. OBJETI OBJETIVOS VOS ESPECI ESPECIFIC FICOS: OS: iseñar la mejor distribución de la planta para teniendo en cuenta la ampliación de la misma para un futuro. -rindar las mejores condiciones para que el producto pase un buen control de calidad y así se logre exportar en mayor cantidad.
1.!. 1.!.
"E"O E"ORIA RIA DES DESCR CRIIPTIV PTIVA A:
1.!.1. UBICACI#N UBICACI#N GEOGRAFICA GEOGRAFICA::
!a planta de refrigeración de va estará ubicada en el istrito de !a "oya,
provincia #requipa, departamento #requipa. !os detalles de dicha ubicación se muestran en las siguientes imágenes/
Diseñ iseño o de de Pla Plant nta as Ind Indus ustr tria iale les sI
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Figura 1 - Vista Vista 1 de la Planta de refrigeración de de Paltas.
Figura 2 - Vista 2 de de la Planta de refrigeración refrigeración de Paltas Paltas
Diseñ iseño o de de Pla Plant nta as Ind Indus ustr tria iale les sI
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Figura 3 - Vista 3 de la Planta de refrigeración refrigeración de UVA UVA
1.!.2. DESCRIPCI DESCRIPCION ON DEL PROYECTO PROYECTO:: El complejo frigorífico se reali0ara para 1#& 1#& %234(&35 &EE!E&&, &EE!E&&, un ambiente de 678 que equivale a 99 7: y 66; de humedad relativa y un periodo de < días.
:igura +. (lantación va 4esa %hompson &eedless. Diseñ iseño o de de Pla Plant nta as Ind Indus ustr tria iale les sI
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:igura 6. va 4esa %hompson &eedless.
CAPITULO II MARCO TEORICO Diseño de Plantas Industriales I
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2.1. BASE TEORICA: 2.1.1. CA"ARA FRIGORIFICA: =
n frigorífico o cámara frigorífica es una instalación industrial estatal o privada en la cual se almacenan carnes o vegetales para su posterior
=
comerciali0ación. El producto agrícola $frutas y hortali0as' es en su gran mayoría perecedero. espu>s de la cosecha sigue un proceso llamado com?nmente @respiración@ durante el cual los a0?cares se combinan con el oxígeno del aire produciendo anhídrido carbónico y agua y despidiendo calor, hasta llegar a la completa maduración del fruto. #l mismo tiempo, los microorganismos que están presentes en los frutos a temperatura ambiente, se alimentan y reproducen a un ritmo exponencial, a medida que
=
se acerca la maduración, destruyendo los tejidos. &e comprobó que si se mantiene el producto cosechado a temperatura menor que la del ambiente, se consigue alargar el período de maduración un tiempo que varía desde *=+ días hasta A=< meses, de acuerdo a la especie y a la variedad.
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=
!a posibilidad de ofrecer los frutos y las carnes durante un período más largo tiene una importancia alimenticia y económica muy grande. para ello se almacenan los productos en cuartos frigoríficos a temperatura apropiada que permite ofrecerlo al consumidor mucho tiempo despu>s de la cosecha. 2ay tablas que indican a qu> temperatura y humedad relativa y cuál es el tiempo máximo que es necesario mantener cada uno antes de enviarlos al mercado.
Figura 6. Cámara Frigorífica
2.1.2. EQUIPO DE REFRIGERACION: =
El equipo de refrigeración comprende un compresor de gas movido por un motor el>ctrico, un intercambiador de calor con un caño en forma de 0ig0ag llamado condensador , otro con caño en forma de serpentín llamado evaporador y una válvula de expansión, todos interconectados por caños de cobre formando un circuito cerrado. En el interior de la cañería se introduce el gas refrigerante por medio de una válvula. El compresor y el condensador están fuera de la cámara frigorífica mientras que la válvula de expansión y el evaporador dentro de la cámara, generalmente sobre el marco de la puerta de entrada. #l trabajar el compresor eleva la presión del gas que llega caliente de la cámara por las calorías que tomó de los productos almacenados. 8uando el gas llega a los valores de presión y temperatura previstas le corresponde al gas pasar por el condensador a la
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fase liquida emitiendo calor latente de fusión. El condensador está provisto de aletas que transmiten el calor que pasa por las paredes del caño al aire. &i es necesario se instala un sistema de lluvia de agua en circuito cerrado que ayuda a disipar el calor. El largo del serpentín está calculado para que el gas licuado salga del condensador a temperatura ambiente. (asa entonces por la válvula de expansión, ya en el interior de la cámara, y pierde presión. #l llegar al evaporador el gas esta frío y sin presión. le corresponde volver a su estado gaseoso. 5ecesita calor latente de evaporación. Bste lo toma del caño de cobre que por ello se enfría y este a su ve0 toma calor del aire. 8on ayuda de un ventilador se establece una corriente de aire caliente de la cámara que pasa por el serpentín del evaporador entregando calorías del aire y de los productos almacenados. El gas llega caliente al compresor completando el circuito. =
El proceso contin?a enfriando el aire y los productos almacenados hasta que la temperatura llega a CD= 78 más baja que la fijada. n termostato cierra la válvula de expansión y un presostato cierra la corriente del compresor. (asado un tiempo la temperatura sube por el calor que pasa por las paredes y por la apertura de la puerta de la cámara. 8uando llega a CD= 78 más alta que la fijada se abre la válvula y la corriente. El ciclo vuelve a trabajar. esde fines del siglo FGF se usaba amoníaco como gas refrigerante, pero es tóxico y por lo tanto peligroso cuando hay p>rdidas de gas. En los años 9H del siglo FGF se lo rempla0ó por gas de la familia de los cloro=fl?or= carbono 8:8 llamados comercialmente :reón o I. 2ace unos años se descubrió que estos gases son unos los principales causantes del agujero de la capa de o0ono, y desde entonces se busca un reempla0ante que tenga las mismas características que el :reón pero que se descomponga antes de llegar a la capa de o0ono. En el ínterin se sigue usando gases de la misma familia pero que son menos dañinos. En instalaciones grandes
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con personal de control, se sigue usando amoníaco, tambi>n denominado I99.
Figura . Com!resor de "ornillo.
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Figura #. Unidades Condensadoras.
2.1.!. UVA: 2.1.!.1. DESCRIPCION: !a uva es el fruto de la parra o vid, conocida en botánica como Vitis $inífera, una planta trepadora que puede llegar a superar los H metros pero que por la acción del ser humano, con podas anuales, suele presentar alturas de o metros. !a uva es una fruta carnosa que nace en largos racimos formados por granos redondos u ovalados, cuyo diámetro medio es de ,A centímetros y su peso HH=*6H gramos $tanto el tamaño como el peso se refieren a los estándares ajustados a las normas de calidad de la comerciali0ación de las uvas'. El color de su piel es diferente seg?n variedades, pudiendo lucir tonos verdosos, roji0os, p?rpuras, a0ulados o amarillentos. &u pulpa es jugosa y dul0ona, presentando diversas pepitas pequeñas y duras en su interior.
2.1.!.2. UVA DE "ESA T$O"PSON SEEDLES: va ovoide alargada, de color verde cremosa, jugosa, sin semilla. Diseño de Plantas Industriales I
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Ra%&'(: e tamaño medio a grande, alados y excesivamente compactos. Ba)a: (equeñas de color verde amarillo y de sabor neutro. Ca*&+, P,('&(: < J )mm.
Figura . %ranos de U$a "&om!son 'eedless.
2.1./. CULTIVO DE UVA EN PERU: !a uva se cultiva tradicionalmente en la costa sur del país, principalmente en Gca, !ima, 4oquegua, #requipa y %acnaK siendo la >poca de cosecha entre noviembre y febrero.
Figura #. Producción de U$a en Per(.
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2.1.0. CONSERVACION DE UVAS: En general las uvas, soportan los rigores de la manipulación del transporte y del almacenamiento en las cámaras frigoríficas. 8asi toda esta fruta se pre=enfría, y gran cantidad de ella se almacena durante períodos variables antes del consumo. !a uva se desarrolla con relativa lentitud y debe estar madura antes de su recolección, ya que toda su maduración tiene lugar en las viñas. &in embargo no debe estar madura en exceso, ya que esto la predispone a dos desórdenes posteriores a la cosecha/ uno es el debilitamiento de los tallos, y otro es la sensibilidad progresiva a los organismos de deterioro. !a uva es vulnerable al efecto desecante del aire, por ello, es tan importante el estado del tallo, >ste es un factor de calidad y un indicador del tratamiento anterior de la fruta. El tallo de la uva, a diferencia de otras frutas, es el que sostiene la fruta, debido a esto, hay que poner >nfasis en el tema acerca de las operaciones que hacen mínimas la p>rdida de humedad. !a temperatura recomendada para el almacenamiento de la uva tipo vitis vinífera $Europa o 8alifornia' en la cámara frigorífica es de = grado 8. !a humedad relativa debe estar entre los <6 y )H;. # su temperatura óptima de conservación $=H,6 a HL 8', la uva de mesa podría ser almacenada por un tiempo de 6H a HH días dependiendo de las características de la variedad, estado de madure0 al momento de la cosecha y el control fitosanitario del huerto en pre cosecha.
2.1.. E"BALAJE DE UVA: !a caja debería tener un área de ventilación de ventilación apropiada para reducir el tiempo de enfriamiento y permitir la ventilación cuando sea necesaria. !uego colocar una bolsa de polietileno cubriendo el fondo y costados de la caja de tal forma que despu>s pueda cubrir la superficie de la uva. !a bolsa sin perforaciones producirá un exceso de condensación que puede causar daño de blanqueado. (or otro lado, el exceso de ventilación reduce la concentración de anhídrido sulfuroso $&3' dentro de la caja, causando el desarrollo de la pudrición. !uego colocar en ambos lados de la caja papel
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envoltorio frutero para absorber el exceso de humedad. &e puede colocar adicionalmente en el fondo de la caja un material de embalaje absorbente. Embalar cada racimo dentro de bolsas plásticas estas deben tener la suficiente ventilación para permitir el contacto del &3 con toda la uva. Envolver el papel sobre las uvas y coloque un material absorbente como una hoja de papel envoltorio frutero doblado o una lamina de papel gofrado. !uego colocar el generador de anhídrido sulfuroso, luego colocar sobre la superficie de este un material absorbente tal como una lamina de papel absorbente o cartón corrugado, para mantener un nivel de humedad constante en su entorno, cierre la bolsa de polietileno, tape la caja y llevar a t?nel de enfriamiento. #lmacene y embarque evitando las variaciones de temperatura.
2.1.. GENERACION DE SO2. El generador de anhídrido sulfuroso genera un gas de #nhídrido &ulfuroso $&3' que elimina las esporas de -otrytis en la superficie de la uva, sella heridas y cortes producidos durante el embalaje y detiene el desarrollo de pudriciones en la uva de mesa embalada durante su almacenaje y transporte. &u funcionamiento de este generador consiste cuando la caja de uva es embalada y se produce una mínima humedad en su interior se activa la fase rápida produciendo una alta concentración de &3 gas por un corto tiempo. !uego cuando la caja se almacena en frío a H 78 $* 7:' la fase lenta produce una baja concentración de &3 gas por varias semanas. El adecuado control de la temperatura es uno de los factores más importantes en el almacenaje. !a -otrytis se propaga el doble a 78 $*6,A 7:' que a H 78 $* 7:'. 4anteniendo un adecuado nivel de humedad dentro de la caja se previene el daño producido por blanqueado y el agotamiento anticipado del generador. !a condición final de la uva depende de otros factores tales
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como calidad de la uva, procedimiento de embalaje, almacenaje y condiciones de transporte, etc.
Figura ). Ca*a de e+!ortación U$a.
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CAPITULO IIi INGENIERIA DEL PROYECTO
!.1. ANALISIS DEL PROCESO: !.1.1. DIAGRA"A DE OPERACIONES: El empacado de la uva pasará por los siguientes procesos para su exportación/
R%3%&45 *a "a6,&a P,&'a: !uego de que se reali0a la cosecha, la fruta se recibe en la planta de empaque para la limpie0a y clasificación de racimos.
S*%%&45:
!a jaba pasa al área de trabajo para reali0ar la clasificación de los racimos sobre la base de las observaciones de variedad, color y tamaño o calibre. !as personas encargadas de hacer esta labor son mujeres, debido a que presentan mayor habilidad y delicade0a al momento de manipular la fruta. Diseño de Plantas Industriales I
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Pa(: !a pesadora separa los racimos o los corta hasta alcan0ar el peso que el formato exige de cada racimo. !os tro0os cortados son separados a un lado para luego ser embalados e otra caja cuando fuese necesario. (ara el caso de la exportación a Gnglaterra se hará en ajas de ) Mg.
E'3a78: !a fruta se pone dentro de empaques apropiados, de acuerdo con la variedad y mercado de destino. (ara el mercado de Gnglaterra se utili0an cajas de ) Ng. #ntes de cerrar la caja, se coloca un generador de anhídrido sulfuroso, el cual tiene como finalidad evitar el crecimiento de algunos microorganismos causantes de enfermedades, como ya lo explicamos en el capitulo anterior.
Pa*6&9a(: !as cajas de uva son colocadas en pallets de madera. En la siguiente tabla veremos el n?mero de cajas que se colocan en un pallet.
E'3a78 8aja cartón
P( ) Ng
P,56a%&45 E'+a*a )=H -olsas individuales tipo H< cajasDpallet. 1=shape, 0iploc, slider
F8'&;a%&45: En esta etapa se reali0a el tratamiento con fumigantes químicos destinados a eliminar la presencia de posibles plagas.
E5<,&a'&56( R=3&(:
Este golpe de frío disminuye la temperatura de la fruta. &e hará por medio de un t?nel de aire for0ado con sistema de pallets individuales, el cual permite disminuir la temperatura de la fruta hasta un nivel de = 78 antes de su temperatura de congelación de la uva, lo que facilitara su ingreso posterior a la cámara de almacenamiento.
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Figura 1,. "(nel de nfriamiento.
A*'a%5a'&56(:
La fruta ingresa a la cámara de almacenamiento refrigerado, a -1°C donde el control de la humedad relativa debe estar entre 85% y 9%!
!a uva al ser un fruto muy delicado, el transporte debe de ser muy cuidadoso. #sí, a lo largo de todas las etapas logísticas, desde la cámara hasta el consumidor final no debe de romperse la cadena de frío.
!.2. BASE DE CALCULOS: !.2.1 ACOPIO DE UVA: (ara el proyecto obtendremos un acopio de AH %onDdia.
!.2.2. CANTIDAD DE UVAS A CONSERVAR: El periodo de conservación de nuestra planta será de < días. El capacidad total de nuestra planta en < días será de +
Ca56&a a C(5,va, D&a,&( Diseño de Plantas Industriales I
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AH ton
E5 > &a
+
!.2.!. DI"ENSIONES DE LA CAJA: D&'5&(5 Caa AHHmm La,;( +HHmm A5%?( *Hmm A*6( P( @ %aa )Ng. !.2./. PALLET: T&3( Pa**6: D&'5&(5:
-ase de (allet tipo taco. HHxHHx+Hmm.
Figura 11. imensiones de Pallet de madera.
!a ubicación de las cajas en los pallets será/ A cajasDbase x < cajasDalto O H< cajasDpallet.
!.2.0. TUNEL DE ENFRIA"IENTO: Ca3a%&a: 6 ton N %aa 3(, 3a**6: H< cajas. P( 3(, 3a**6: )9Mg. T(6a* 3a**6: A pallets. N 68,5(: . Diseño de Plantas Industriales I
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!.2.0.1. D&'5&(5 I56,5a: !argo O + m O +6.)* pies. #ncho O +.6 m O +.9A pies. #lto O +.6 m O +.9A pies.
!.2.0.2. N8',( T5*: ebido al acopio diario de nuestro producto se determino que se utili0aran t?neles. 57 t?neles O
!.2.0.!. D&'5&(5 E@6,5a: P,(8%6( va 1alores #sumidos
T'3,a68,a F *H = * *H
$8'a R*a6&va <6=)H <6
e tabla 57 /
T'3,a68,a T5* F 6 J *6
E3(, C(,%?( R78,&( 6P
samos poliestireno/ e =ec ×
k =5 × {0.026} over {0.035} =4 kc
eO +@
!.2.0.!.1. D&'5&(5 *a Pa,: C8a,(. E3(, Pa, T5* 5<,&a'&56(. Diseño de Plantas Industriales I
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E3(, Pa, 8omponente 4edida Enlucido exterior H.96 muro de ladrillo A barrera de vapor H.6 #islante + enlucido interior H.96 .A6 %otal H.)A)
nidad pulg pulg pulg pulg pulg pulg pies
!.2.0.!.2. D&'5&(5 *a T%?(: C8a,(. E3(, T%?( T5* 5<,&a'&56(. E3(, T%?( 8omponente 4edida 8oncreto A barrera de vapor H.6 #islante + enlucido interior H.96 H.<96 %otal H.)HA •
nidad pulg pulg pulg pulg pulg pies
ebido a que la temperatura requerida en nuestro t?nel es de =78, no se tomo en cuenta el cálculo del aislante en el piso.
C8a,(. D&'5&(5 I56,&(, ) E@6,&(,. D&'5&(5 D&'5&(5 I56,&(, E@6,&(, 3& 3& !argo +6.)*H +9.
Página 20
!.2.0./.1. P(, Pa,H T%?( ) P&(: =
(or pared, techo y piso/
q 1= F 1∗ Ae
onde/ : O A9.< -% D $díaQ pie ' "i # "e # "e-"i #
Ae = 3621.518 pies
$ ° && ° '& °
Ae =2∗( largo∗ancho )+ 2∗( largo + ancho )∗altura
2
(or lo tanto/
71
2/00!>.2 2 BTUKa
!.2.0./.2. Ca,;a S(*a,: =
(ara el proyecto se no hará el cálculo sobre el techo, ya que cuenta con un sobretecho, por lo tanto esta carga es nula/ q2 =
0 BTU/d!
!.2.0./.!. Ca,;a 3(, %a'+&( A&,: =
&e tiene/
q 3 = f 2∗f 3∗Vi
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Página 21
onde/
7!
BTUKa
!.2.0././. Ca,;a 3(, P,(8%6(: =
&e tiene/ q 4=[ m×C A × ( Te−Ti ) ] ×
24
f ×t
m O **HA).*+6 lbDdía 8aO H,<< -%Dlb7: %eO997: %iO*H7: :O H.<
7/
/1!2//.! ! BTUKa
!.2.0././. Ca,;a D&v,a: P(, P,(5a: q 5 a = Np∗fp∗t
(ero/
70a
P(, I*8'&5a%&45: q 5 b = Nf ∗ Pf ∗ F ∗t
(ero/
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Página 22
BTUKa
70+
BTUKa
P(, E5va: q 5 c=
N ° envases × peso por envase × Ca× ∆ T factor de rapide enfriamiento
57 envasesO 9< (esoO )Mg
70%
70
2!2.!2 BTUKa
P(, "(6(,:
BTUKa
P(, R3&,a%&45: q 5 e =m×Fr
4 :r
70
**HA).*+6 H.+
1!>>.1!
BTUKa
!21.// BTUKa
Ca,;a &v,a 6(6a*: 706
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!.2.0./.0. Ca,;a T(6a*: qt =q 1 + q 2+ q 3 + q 4 + q 5
76
/0>/. BTUKa
8onsiderando un factor de H; por motores y otros/
76
012/00.1 / BTUKa
!.2.. CA"ARA DE CONSERVACION: Ca3a%&a: H ton N %aa 3(, 3a**6: H< cajas. P( 3(, 3a**6: )9Mg. T(6a* 3a**6: < pallets. !.2..1. D&'5&(5 I56,5a: !argo O + m O +6.)* pies. #ncho O * m O 96.+A pies. #lto O +.6 m O +.9A pies.
!.2..2. N8',( C='a,a: ebido al acopio diario de nuestro producto, y el total de días de conservación se calculo un total de + cámaras. 57 8ámaras O +
!.2..!. D&'5&(5 E@6,5a: P,(8%6( va Diseño de Plantas Industriales I
T'3,a68,a F *H = * Página 24
$8'a R*a6&va <6=)H
1alores #sumidos
*
<6
e tabla 57 /
T'3,a68,a C='a,a F 6 = *6
E3(, C(,%?( R78,&( 6P
samos poliestireno/ e =ec ×
k =5 × {0.026} over {0.035} =4 kc
eO +@
!.2..!.1. D&'5&(5 *a Pa,: C8a,(. E3(, Pa, C='a,a C(5,va%&45. E3(, Pa, 8omponente 4edida Enlucido exterior H.96 muro de ladrillo A barrera de vapor H.6 aislante + enlucido interior H.96 .A6 total H.)A)
nidad pulg pulg pulg pulg pulg pulg pies
!.2..!.2. D&'5&(5 *a T%?(: C8a,(. E3(, T%?( C='a,a C(5,va%&45.
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E3(, T%?( 8omponente 4edida concreto A barrera de vapor H.6 aislante + enlucido interior H.96 H.<96 total H.)HA
•
nidad pulg pulg pulg pulg pulg pies
ebido a que la temperatura requerida en nuestra cámara es de H78, no se tomo en cuenta el cálculo del aislante en el piso.
C8a,(. D&'5&(5 I56,&(, ) E@6,&(,. D&'5&(5 D&'5&(5 I56,&(, E@6,&(, 3& 3& !argo +6.)*H +9.
(or pared, techo y piso/
q 1= F 1∗ Ae
onde/ : O A9.< -% D $díaQ pie ' %i O %e O %e=%i O
* 7: 99 7: +6 7:
Ae =2∗( largo∗ancho )+ 2∗( largo + ancho )∗altura
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2
Ae = 11334.388 pies
(or lo tanto/
71
!!0.2! BTUKa
!.2../.2. Ca,;a S(*a,: =
(ara el proyecto se no hará el cálculo sobre el techo, ya que cuenta con un sobretecho, por lo tanto esta carga es nula/ q2 =
0 BTU/d!
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&e tiene/
q 3 =f 2∗f 3∗Vi
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202/.2/ BTUK a
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!.2.././. Ca,;a 3(, P,(8%6(: =
&e tiene/ q 4=[ m×C A × ( Te−Ti ) ] ×
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proyección pie cuadrado piso 5f O :O %O
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*+A6.<* *.+*
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P(, E5va: q 5 c=
N ° envases × peso por envase × Ca× ∆ T factor de rapide enfriamiento
70%
BTUKa
70
BTUKa
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P(, R3&,a%&45: q 5 e =m×Fr
70
111112. BTUKa
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Ca,;a &v,a 6(6a*: 706 !.2../.0. Ca,;a T(6a*: qt =q 1 + q 2+ q 3 + q 4 + q 5
76
2>/./ BTUKa
8onsiderando un factor de H; por motores y otros/
76
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1212/./ > BTUKa Página 29
!.2.. CACULO ANTECA"ARA: !.2..1. D&'5&(5 I56,5a: !argo O ) m O ).6< pies. #ncho O 9 m O .)AA pies. #lto O +.6 m O +.9A pies.
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T'3,a68,a A56%='a,a F 6 = *6
E3(, C(,%?( R78,&( 6P
samos poliestireno/ e =ec ×
k =5 × {0.026} over {0.035} =4 kc
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T'3,a68,a F *+
!.2..2.1. D&'5&(5 *a Pa,: C8a,(. E3(, Pa, A56%a'a,a. E3(, Pa, 8omponente 4edida Enlucido exterior H.96 muro de ladrillo A barrera de vapor H.6 aislante + enlucido interior H.96 .A6 total H.)A)
nidad pulg pulg pulg pulg pulg pulg pies
!.2..2.2. D&'5&(5 *a T%?(: C8a,(. E3(, T%?( A56%a'a,a. E3(, T%?( 8omponente 4edida concreto A barrera de vapor H.6 aislante + enlucido interior H.96 H.<96 total H.)HA
•
nidad pulg pulg pulg pulg pulg pies
ebido a que la temperatura requerida en nuestra antecámara es de 78, no se tomo en cuenta el cálculo del aislante en el piso.
C8a,(. D&'5&(5 I56,&(, ) E@6,&(,. D&'5&(5 D&'5&(5 I56,&(, E@6,&(, 3& 3& Diseño de Plantas Industriales I
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).6< .)AA +.9AH
La,;( A5%?( A*6(
*.+AA +.)H+ 6.AAA
!.2..!. Ca*%8*( Ca,;a T,'&%a A56%a'a,a: !.2..!.1. P(, Pa,H T%?( ) P&(: =
(or pared, techo y piso/
q 1= F 1∗ Ae
onde/ : O A9.< -% D $díaQ pie ' %i O %e O %e=%i O
Ae =3333.384 pies
*+ 7: 99 7: +* 7:
Ae =2∗( largo∗ancho ) + 2∗(largo + ancho )∗altura
2
(or lo tanto/
71
2!!./ BTUKa
!.2..!.2. Ca,;a S(*a,: =
(ara el proyecto se no hará el cálculo sobre el techo, ya que cuenta con un sobretecho, por lo tanto esta carga es nula/ q2 =
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0 BTU/d!
Página 32
!.2..!.!. Ca,;a 3(, %a'+&( A&,: =
&e tiene/
q 3 =f 2∗f 3∗Vi
onde/ : O :* O 1O
7!
+.) .9A -%D pie* HHH).*+ pie*
1!0!./ 1
BTUKa
!.2..!./. Ca,;a 3(, P,(8%6(: =
&e tiene/ q 4=[ m×C A × ( Te−Ti ) ] ×
7/
24
f ×t
BTUKa
!.2..!./. Ca,;a D&v,a: P(, P,(5a: q 5 a = Np∗fp∗t
(ero/
Diseño de Plantas Industriales I
Página 33
5f O :O %O
70a
)HA
!2/
BTUKa
P(, I*8'&5a%&45: q 5 b = Nf ∗ Pf ∗ F ∗t
(ero/
proyección pie cuadrado piso 5f O :O %O
70+
20.
A9<.+ *.+*
BTUKa
P(, E5va: q 5 c=
N ° envases × peso por envase × Ca× ∆ T factor de r apideenfriamiento
70%
BTUKa
70
BTUKa
P(, "(6(,:
P(, R3&,a%&45:
Diseño de Plantas Industriales I
Página 34
q 5 e =m×Fr
70
BTUKa
12>>1.
BTUKa
Ca,;a &v,a 6(6a*: 706 !.2..!.0. Ca,;a T(6a*: q t =q 1 + q 2+ q 3 + q 4 + q 5
76
!000>/.>0 / BTUKa
8onsiderando un factor de *; por motores y otros/
76
/22.! BTUKa
!.2.>. CACULO DESPAC$O: !.2.>.1. D&'5&(5 I56,5a: !argo O +A m O 6H.)< pies. #ncho O 9 m O .)AA pies. #lto O +.6 m O +.9A pies.
!.2.>.2. D&'5&(5 E@6,5a:
D3a%?( Diseño de Plantas Industriales I
T'3,a68,a C 6 Página 35
T'3,a68,a F +
e tabla 57 /
T'3,a68,a A56%='a,a F *6 J 6H
E3(, C(,%?( R78,&( +P
samos poliestireno/ e =ec ×
k =4 × {0.026} over {0.035} =3 kc
eO *@
!.2.>.2.1. D&'5&(5 *a Pa,: C8a,(. E3(, Pa, D3a%?(. Espesor (ared 8omponente 4edida Enlucido exterior H.96 muro de ladrillo A barrera de vapor H.6 #islante * enlucido interior H.96 H.A6 %otal H.<<6
nidad (ulg (ulg (ulg (ulg (ulg (ulg (ies
!.2.>.2.2. D&'5&(5 *a T%?(: C8a,(. E3(, T%?( D3a%?(. 8omponente Diseño de Plantas Industriales I
Espesor %echo 4edida Página 36
nidad
8oncreto barrera de vapor #islante enlucido interior
A H.6 * H.96 ).<96 H.<*
%otal
•
pulg pulg pulg pulg pulg pies
ebido a que la temperatura requerida en nuestro espacho es de 678, no se tomo en cuenta el cálculo del aislante en el piso.
C8a,(. D&'5&(5 I56,&(, ) E@6,&(,. imensiones Gnteriores $pies' 6H.)< .)AA +.9AH
!argo #ncho #lto
imensiones Esteriores $pies' 6.A<) !.2.>.!. Ca*%8*( Ca,;a +.9*9 T,'&%a D3a%?(: 6.6<* !.2.>.!.1. P(, Pa,H T%?( )
P&(: =
(or pared, techo y piso/
q 1= F 1∗ Ae
onde/ : O A+.< -% D $díaQ pie ' %i %e %e=%i
Ae =13083.695 pies
+7: 997: *A7:
Ae =2∗( largo∗ancho ) + 2∗(largo + ancho )∗altura
2
Diseño de Plantas Industriales I
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(or lo tanto/
71
>/>2!.// BTUKa
!.2.>.!.2. Ca,;a S(*a,: =
(ara el proyecto se no hará el cálculo sobre el techo, ya que cuenta con un sobretecho, por lo tanto esta carga es nula/ q2 =
0 BTU/d!
!.2.>.!.!. Ca,;a 3(, %a'+&( A&,: =
&e tiene/
q 3 =f 2∗f 3∗Vi
onde/ : :* 1
7!
.6 669.)
200>.0 !
!.2.>.!./. Ca,;a 3(, P,(8%6(: Diseño de Plantas Industriales I
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BTUKa
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&e tiene/ q 4=[ m×C A × ( Te−Ti ) ] ×
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24
f ×t
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BTUKa
P(, I*8'&5a%&45: q 5 b = Nf ∗ Pf ∗ F ∗t
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proyección pie cuadrado piso 5f O :O %O
Diseño de Plantas Industriales I
Página 39
*+A6.)< * *.+*
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/!1.0 BTUKa
P(, E5va: q 5 c=
N ° envases × peso por envase × Ca× ∆ T factor de rap ide enfriamiento
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BTUKa
P(, "(6(,:
P(, R3&,a%&45: q 5 e =m×Fr
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02.0 BTUKa
!.2.>.!.0. Ca,;a T(6a*: qt =q 1 + q 2+ q 3 + q 4 + q 5
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110/2/2.0 BTUKa
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8onsiderando un factor de *; por motores y otros/
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10010.!/ > BTUKa
!.!. SELECCI#N DE EQUIPOS: !.!.1. SELECCI#N DEL REFRIGERANTE: I=*+a para una temperatura de funcionamiento entre =9 78 y 978 8aracterísticas (. 8ondensación H.A 4pa (. Evaporación H.< 4pa (. 8ritica + 4pa
!.!.2. SELECCI#N DE CONDENSADOR: &umando todas las cargas de nuestra planta se obtiene una carga total de/ RtO A)A<
CAP !.2/ BTU?,. CAP 1>.> 2 M (ara la selección del condensador se supone un T%OH 7:
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%. ambiente O %. condensación O
99 7: <9 7:
:actor de corrección O *.H<+ CAP!A"# =CAP×Fc CAP!A"# =679036.924 ×
*.H<+ O H)++).<9 -%Dhr O H)+ 4-2
&eleccionando el modelo, obtenemos un condensador de marca EVAPCO modelo/
ATC -10E-1; CAP220"B$
atos t>cnicos/
%!ns
Re*ri'er !n) Oper!)i n' C(!r'e #+s
&ei'()s
M"de# N"$
("C15)1g
C"i# ,"#.e *)
pr!1 P-.p
(e!3i s(ippi es) Oper!) P C%M n' ecci in' "n
P
*+ $
11.+
+$,8
,'9
5,&
8,8
$1'!8+
++
GP M
+&
Re.")e P-.p
G!##" C"n Ope ns n$ in Req4d i5e &ei
+$
!.!.!. SELECCI#N DE CO"PRESOR: &umando todas las cargas de nuestra planta se obtiene una carga total de/ RtO A)A<
CAP !.2/ BTU?,.
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