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.

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

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.

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:

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¿

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