actividad n°7
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UNIVERDIDAD FERMÍN TORO
VICE-RECTORADO ACADÉMICO
FACULTAD DE INGENIERÍA
Refrigeración y Aire Acondicionado.
INTEGRANTE:
Reinaldo Ariza S.
Ci: 25.137.657
Cabudare, 01 de Febrero del 2016.
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Actividad N°7.
Un cuarto cuyas dimensiones exteriores son de 10x12x9 pies de alto, utiliza para congelar
helados, las paredes piso y techo están aisladas con laminas de fibra de vidrio de 3´´ de
espesor y placas de asbesto-cemento de 1,5´´ por ambos lados. Todos los días llegan 450
galones de helado parcialmente congelado a 30°F para su endurecimiento. Se efectúa el
congelamiento en 6 horas al bajar la temperatura del helado a -10°F. La temperatura
ambiente es de 90°F y la carga eléctrica es de 200 watts, suponer que el peso promedio del
helado es de 5 libras por galón, en el local trabajan 3 obreros durante 3 horas, la humedad
relativa es de 50% tomar un factor de seguridad de 5%. Calcular la Carga TOTAL del
cuarto refrigerado.
Qtrans=?
Qprod=?
Q aire.inf=?
Qequi=?
Qpers=?
Qseg=?
Datos:
Material:
Fibra de vidrio : X1=3´´
Asberto-cemento : X2=1,5´´
K1=0,27 Btu x Pulgh x pie ² x ° F
K2=0,11 Btu x pulgh x pie ² x ° F
L=10 pies
A=12 pies
H=9 pies
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La temperatura de congelación del helados es de Tcong=27°F
Calor especifico arriba del punto de congelación.
Ca=0,78 BtuLbx ° F
Calor especifico abajo del punto de congelación.
Ca=0,45 BtuLb x ° F
Masa de la sustancia: m=450 GalDia
x5 Lb1Gal entonces m=2250 Lb
Dia
No=3 personas
To=3 horasdia
Qo=950 Btuh xobrero calor que sede cada obrero.
Ø¿50 % , Humedad relativa.
F¿5 % , Factor de seguridad.
Qelec=200watts
1) Ganancia de calor a través de piso, techo y paredes.
Qtrans=(A x U x ∆T )
A= Área de cuarto.
A=2 x(Lx a+Lx h+a x h)
-A=636 pie2
U= coeficiente total de transferencia de calor.
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1U
= 1F 1
+ X 1K1
+ X 2K 2
+ 1F 0
Se asume usualmente: F1=1,65; F 0=4
1U
= 11,65
+ 3 ´ ´
0,27 Btu x pulghx pi e2x° F
+ 1,5 ´ ´
0,11 Btu x pulgh x pi e2 x° F
+ 14
1U
=25,60 h x pi e2 x° F
Btu
U= 1 Btu25,60h x pi e2 x° F
∆T=¿−T a
∆T=90° F+10 ° F
∆T=100 ° F
Entonces: Qtrans=(A x U x ∆T )
Qtrans=636 pies ² x 1Btu25,60h x pie ² x° F
x100 ° F
Qtrans=2484 Btuhrs
2) Carga debido al producto.
Qpr=mxCa x ∆T 1+mcd x ∆T 2+m xhl
h l=95 BtuLb , calor latente.
∆T 1=Tamb−Tcong=30° F−27 ° F=3 ° F
∆T 2=Tcong−Ta=27 ° F−(−10° F )=37 ° F
Sustituimos en la ecuación:
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Qpr=2250 Lbdia
x ¿ + 2250 x 95)
Qpr=480980227,5 Btu(24 horas)
3) Carga de aire infiltrado.
Qaf=Vint x Nca x facto r
Vint=Lx a x h=10 x12 x9=1080 pie ᶟ
Vint=1080 pie ᶟ este valor se consigue por tabla Nca=17 Cambio24horas
El factor de cambio de aire para Tamb=90°F una humedad de 50% Ta=−10 ° F , tiene el
valor sacado desde la tabla de factor=3,56 Btupie ᶟ
por lo tanto:
Qaf=Vint x Nea x facto r
Qaf=1080 pie ᶟ x17 x 3,56 Btupieᶟ
Qaf=65361,6 Btu(24 horas)
4) Carga debido a equipos.
Qequipos=Qelec=200watt s
Qequipos=200watts x 1Hp746w
x 550 Lb x pie1Hp
x 1Btu778,16 lb x pie
x 24hrs
Qequipos=0,189 BtuSeg
x 3600 seg1hrs
x24hrs
Qequipos=16329,60Btu (24 hrs)
5) Carga por obrero trabajando.
Qot=NoxQo x¿
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Qot=3 obreros x 950 BtuHrs x pie
x 3hrsobreros
Qot=8550Btu (24hrs )
6) Carga de seguridad.
Qs=0,05 x (Qtrans+Qpr+Qaf +Qequipos+Qot )
Qs=0,05 x (2484+480980227,5+65361,6+16329,60+8550)
Qs=24053647,64 (24hrs )
7) Carga total.
Qt=(Qtrans+Qpr+Qaf +Qequipos+Qot+Qs)
Qt=(2484+480980227,5+65361,6+16329,60+8550+24053647,64)
Qt=505126600,3 BTU