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1. CÁLCULO CARGA TÉRMICA PROPIA DE LA INSTALACIÓN

Las cámaras frigoríficas son recintos aislados con el fin de evitar la entrada de calor exterior a través de las paredes, techo y suelo. No obstante también hay otras fuentes de calor que contribuyen a que la temperatura de la cámara aumente, como son las cargas térmicas propias de la instalación, que representa el conjunto de aportaciones caloríficas que la maquina frigorífica debe compensar.

CARGAS PROPIAS DE LA INSTALACIÓN Perdida por la paredes, techo y suelo de la cámara frigorífica. Renovación del aire de la cámara Personas trabajando Iluminación Motores Ventiladores (evaporador) Tabla 1: Diferentes cargas térmicas en una instalación frigorífica.

Para mantener una baja temperatura en la cámara es necesario que el equipo frigorífico evacue el calor generado por cualquiera de estas causas. Conocer la cantidad de calor que se introduce en la cámara será, por tanto, el primer paso para selección del equipo.

1.1 Calor a través de las paredes, techo y suelo

Como ya hemos mencionado anteriormente, la cantidad de calor que atraviesa una pared, techo o suelo de una cámara frigorífica, se calcula mediante la expresión:

Q1 = S ⋅ K ⋅ (Te − Ti)

(4)

donde: Q1 = Calor que atraviesa por segundo una pared de superficie S, se expresa w (vatios) o J/s. S = superficie de la pared, techo o suelo en m2 K = coeficiente global de transmisión, se expresa en W/m2 K Te = temperatura exterior, se expresan en grados Celsius (ºC) Ti = temperatura interior, se expresan en grados Celsius (ºC) 1

Recuerda que cuando se restan dos temperaturas el resultado es el mismo, expresadas en ºC o expresadas en ºK. Los valores empleados para la temperatura exterior Te son habitualmente: Suelo……………………………………………………………. Techo (superficie exterior ventilada)…………………………… Paredes expuestas al sol………………………………………... Paredes a la sombra…………………………………………….. Paredes en locales interiores……………………………………. Tabiques intermedios entre cámaras frigoríficas……………......

15 ºC 30 ºC 30 a 35 ºC 20 a 25 ºC 20 a 25 ºC 15 ºC

Para obtener el calor que entra diariamente en la cámara habrá que multiplicar dicha expresión por los 86400 segundos que tiene un día. Por otra parte, para obtener el resultado en kilojulios habrá que dividir la expresión entre 1000. Así pues, la expresión tomará la forma:

Q1 = S ⋅ K ⋅ (Te − Ti) ⋅ 86,4

(9)

kJ/día

CUESTION 4: Una cámara frigorífica tiene las siguientes características − − − − −

Frente: 4 metros, Profundidad: 3 metros y Altura: 2,5 metros Paneles de espuma de poliuretano de 40 kg/m3 de densidad. Espesor de los paneles: 140 mm. Temperatura de conservación: -18 ºC Temperatura ambiente (media máxima): 25 ºC

Calcular el calor que entra diariamente en la cámara a través de las paredes, techo y suelo, expresado en KJ/día. SOLUCCION: Como la cámara tiene la misma estructura en paredes, techo y suelo, para obtener la cantidad de calor que entra a través de éstas, se utiliza la expresión:

En la que: S = 2 [4 x 3 + 4 x 2,5 + 3 x 2,5] = 59 m2 Y el coeficiente global de transmisión de calor K se calcula: Sustituyendo valores:

Qp = 59

K=

λ e

=

0,020 [25 − (−18)] ⋅ 86,4 = 31314 kJ / dia 0,14

2

0,020 0,14

1.2 Calor por servicio

Los calores debidos a la apertura de puertas, renovación de aire, motores, iluminación y personas, se pueden cuantificar como un porcentaje de las ganancias de calor a través de paredes suelo y techo, puesto que estos calores están directamente relacionados con el tamaño de la cámara. Para ello se utiliza la expresión:

QS = p ⋅ QP

(15)

Donde: QS = Cantidad de calor aportada por apertura de puertas, renovación aire, motores, iluminación, personas… (kJ) QP = Cantidad de calor que atraviesa paredes, techo y suelo de la cámara p = El porcentaje a emplear en cada caso, que será: Grandes cámaras de conservación Detallistas Restaurantes, bares y pastelerías

10% 25% 40%

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