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UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRIDESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA
AGRONÓMICA, ALIMENTARIA Y DE BIOSISTEMAS
GRADO ENTECNOLOGÍA DE INDUSTRIAS AGRARIAS Y ALIMENTARIAS
DEPARTAMENTO DE TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS
Catálogo y evaluación energética de las instalaciones de frío semi-industriales de la
ETSIAAB
TRABAJO FIN DE GRADO
Autor: José Alejandro Villamayor Fernández
Tutor: Eva Cristina Correa HernandoGuillermo P. Moreda Cantero
Noviembre de 2018
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2
Tabla de contenidoAGRADECIMIENTOS.....................................................................................................8
LISTA DE ABREVIATURAS Y ACRÓNIMOS.............................................................9
1. INTRODUCCIÓN ...................................................................................................10
1.1. Consumo energético asociado a las instalaciones frigoríficas de la industria alimentaria. ..................................................................................................................10
1.2. Normativa de referencia en cuanto al ahorro energético. .................................11
1.3. Planteamiento en la ETSIAAB.........................................................................12
2. EFICIENCIA ENERGÉTICA EN LAS INSTALACIONES FRIGORÍFICAS......13
2.1. Bases de la refrigeración mecánica...................................................................13
2.1.1. Compresor .....................................................................................................14
2.1.2. Condensador..................................................................................................15
2.1.3. Sistema de Expansión ...................................................................................16
2.1.4. Evaporador ....................................................................................................17
2.1.5. Aislamiento ...................................................................................................18
2.2. Aspectos fundamentales del ahorro energético ................................................19
2.2.1. Añadir o modificar los elementos de la instalación. .....................................19
2.2.2. Desplazando parte de las cargas térmicas a horas de tarifas bajas................20
2.2.3. Adoptando determinadas medidas en los locales refrigerados .....................20
2.2.4. Aprovechamiento del calor residual del aire de extracción ..........................20
3. OBJETIVOS ............................................................................................................21
4. METODOLOGÍA ....................................................................................................22
4.1. Visitas a las instalaciones .................................................................................22
4.2. Cálculos de las cargas térmicas. .......................................................................24
4.2.1. Presentación de los datos ..............................................................................24
4.2.2. Carga de calor por transmisión .....................................................................25
4.2.3. Carga de calor por aire infiltrado ..................................................................26
4.2.4. Carga de calor debida al producto.................................................................27
4.2.5. Carga por fuentes internas.............................................................................28
4.3. Cálculo de potencia máxima necesaria. ............................................................29
4.4. Calculo de costes operacionales .......................................................................29
4.4.1. Cálculo del tiempo de funcionamiento anual................................................30
4.4.2. Precio promedio del término energía y del término potencia .......................30
4.5. Cálculo del ahorro estimado .............................................................................32
5. RESULTADOS........................................................................................................33
3
5.1. Resumen de las instalaciones de la ETSIAAB .................................................33
5.1.1. Situación Actual ............................................................................................34
5.1.1.1. Ubicación de las instalaciones...................................................................34
5.1.1.2. Características técnicas..............................................................................35
5.1.1.3. Cargas térmicas .........................................................................................38
5.1.1.4. Costes operacionales .................................................................................39
5.1.2. Propuestas de mejora.....................................................................................41
5.1.2.1. Modificaciones sobre el equipo frigorífico ...............................................41
5.1.2.2. Instalación de elementos para reducir las cargas térmicas. .......................41
5.1.2.3. Actuar sobre el manejo de las instalaciones. .............................................41
5.1.3. Implementación teórica de las mejoras .........................................................43
5.1.3.1. Cámara 1 “Laboratorio de Termotecnia 1” ...............................................43
5.1.3.2. Cámara 2 “Laboratorio de Termotecnia 2” ...............................................43
5.1.3.3. Cámara 3 “Laboratorio de Industrias”.......................................................44
5.1.3.4. Cámara 4 “Bodega”...................................................................................44
5.1.3.5. Cámara 5 “Quesería 1”..............................................................................45
5.1.3.6. Cámara 6 “Quesería 2”..............................................................................45
5.1.3.7. Cámara 7 “Pasillo de Motores” .................................................................45
5.1.3.8. Cámara 8 “Laboratorio de Bioquímica”....................................................46
5.1.3.9. Cámara 9 “Laboratorio de Microbiología”................................................46
5.1.3.10. Cámara 10 “Cafetería 1“ ...........................................................................46
5.1.3.11. Cámara 11 “Cafetería 2” ...........................................................................47
5.1.3.12. Cámara 12 “Cafetería 3” ...........................................................................47
5.1.3.13. Cámara 13 “Cafetería 4” ...........................................................................48
5.1.3.14. Cámara 14 “Cámara de semillas 1”...........................................................48
5.1.3.15. Cámara 15 “Cámara de Semillas 2” ..........................................................49
5.1.3.16. Cámaras 16 y 17 “Molinería 1 y 2”...........................................................49
5.1.3.17. Cámara 18 “Zootecnia 1” ..........................................................................50
5.1.3.18. Cámara 19 “Zootecnia 2” ..........................................................................50
5.1.3.19. Cámara 20 “Antecámara Zootecnia”.........................................................51
5.1.3.20. Cámara 21 “Zootecnia 3” ..........................................................................51
5.1.3.21. Cámara 22 “Zootecnia Despiece” .............................................................52
5.1.3.22. Cámara 23 “Antecámara de Cadáveres” ...................................................52
5.1.3.23. Cámara 24 “Cámara de Cadáveres” ..........................................................52
5.1.3.24. Cámara 25 “Gallinero” ..............................................................................53
4
5.1.3.25. Cámara 26 “Antecámara de Flores” ..........................................................53
5.1.3.26. Cámara 27 “Cámara de Flores”.................................................................54
6. ......................................................................................................................................55
7. CONCLUSIONES ...................................................................................................56
8. ANEXOS..................................................................................................................57
8.1. Identificación de las cámaras............................................................................57
8.2. Tabla resumen de las instalaciones: Agrícolas. ................................................58
8.3. Tabla resumen de las instalaciones: Agrónomos..............................................59
8.4. Tabla resumen de las instalaciones: C.E.A 1....................................................60
8.5. Tabla resumen de las instalaciones: C.E.A 2....................................................61
8.6. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 1 “Laboratorio de Termotecnia 1” ..........62
8.7. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 2 “Laboratorio de Termotecnia 2” ..........70
8.8. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 3 “Laboratorio de Industrias”..................78
8.9. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 4 “Bodega” ..............................................84
8.10. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 5 “Quesería 1” .....................................90
8.11. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 6 “Quesería 2” .....................................96
8.12. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 9 “Laboratorio de Microbiología” .....100
8.13. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 10 “Cafetería 1” .................................104
8.14. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 11 “Cafetería 2” .................................112
8.15. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 12 “Cafetería 3” .................................118
8.16. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 13 “Cafetería 4” .................................126
8.17. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 14 “Cámara Semillas 1” ....................132
8.18. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 15 “Cámara Semillas 2” ....................138
8.19. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 18 “Zootecnia 1”................................146
8.20. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 19 “Zootecnia 2”................................154
8.21. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 20 “Zootecnia Antecámara” ..............162
8.22. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 21 “Zootecnia 3”................................170
8.23. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 23 “Antecámara de Cadáveres”.........180
8.24. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 24 “Cámara de Cadáveres”................188
8.25. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 26 “Antecámara de Flores”................196
8.26. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 27 “Cámara de Flores” ......................204
8.27. Cálculos de Consumos Energéticos ............................................................212
8.28. Fichas Técnicas ...........................................................................................216
9. Bibliografía ............................................................................................................270
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Figura 1: Gráfico representativo de estructura del consumo energético en España en 2010. Fuente: Secretaría de Estado de Energía ...............................................................10Figura 2:Diagrama de perfil de eficiencia energética. Guía de ahorro energético de la Comunidad de Madrid.....................................................................................................12Figura 3. Circuito básico de refrigeración mecánica. Fuente: https://frigoristas.wordpress.com/esquemas-frigorificos/ ...............................................13Figura 4. Diagrama básico de funcionamiento de un compresor alternativo. Fuente: http://www.aire-acondicionado.com.es/tipos-de-compresores_de_aire_acondicionado/.........................................................................................................................................14Figura 5. Variador electrónico de velocidad aclopado a un compresor semihermético. Fuente: https://www.wigmors.pl/wp-content/uploads/2017/01/sprezarka_polhermetyczna_frascold_2.jpg.............................15Figura 6. Esquema básico de funcionamiento de un condensador..................................15Figura 7. Válvula de Expansión Termostática. Fuente: http://www.directindustry.es/prod/danfoss-refrigeration-air-conditioning/product-35691-557951.html .........................................................................................................16Figura 8. Válvula de Expansión Electrónica. Fuente: http://me.premium-climate.com/shop/exv-sistema/e3v45asr00-electronic-expansion-valve-e3v-45-18-22-copper-connections-odf/ ..................................................................................................17Figura 9. Diagrama de flujos de un evaporador. Fuente: http://www.dacarsa.net/basic/divulgacion/sistemaVisual.php?id=48&parrafo=2190 ....17Figura 10. Evaporador aislado o tipo "nicho" de Thermofin. Imagen Izquierda con compuertas abiertas y derecha cerradas. Fuente: https://www.thermofin.de/span/news_produkte.htm.......................................................18Figura 11: Paneles de poliuretano almacenados. Fuente: http://www.superfrigo.cl/paneles-aislados/paneles-de-poliuretano-inyectado/ ..............18Figura 12: Puerta que combina una puerta con aislamiento y una cortina de lamas. Fuente: http://www.kide.com/productos-2/puertas-industriales/semiaisladas/puerta-frigorifica-semiaislada-cortina-lamas-cl200....................................................................19Figura 13: Plano de Instalaciones de la ETSIAAB en Ciudad Universitaria ..................34Figura 14: Instalaciones en la zona norte de los campos de experimentación agronómica.........................................................................................................................................35Figura 15: Instalaciones en la zona sur de los campos de experimentación agronómica35Figura 16: Representación gráfica del consumo en los edificios de Agrónomos y Biblioteca. En barras azules y en el eje izquierda se representa la energía anual consumida. En naranja y el eje derecho el coste operacional anual. ...............................39Figura 17: Representación gráfica del energía y coste anual en los edificios de Agrícolas y Aulario C. En barras azules y en el eje izquierda se representa la energía anual consumida. En naranja y el eje derecho el coste operacional anual. ...............................40Figura 18: Representación gráfica del consumo en los Campos de Experimentación Agropecuaria. En barras azules y en el eje izquierda se representa la energía anual consumida. En naranja y el eje derecho el coste operacional anual ................................40
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Tabla 1: Ejemplo del aspecto y el dimensionado de las fichas técnicas. ........................22Tabla 2: Características técnicas que se describen en las fichas técnicas .......................23Tabla 3: Representación del edificio donde se encuentra el equipo................................23Tabla 4: Condiciones de utilización de las cámaras........................................................24Tabla 5: Presentación de los datos...................................................................................24Tabla 6: Diagrama de la cámara y sus superficies ..........................................................25Tabla 7: Guía de cálculo de la carga de calor por transmisión........................................25Tabla 8: Método ASHRAE para el cálculo de ganancia de calor a través del aire infiltrado ..........................................................................................................................26Tabla 9: Guía de cálculo para la carga debida al producto refrigerado o congelado ......27Tabla 10: Guía de cálculo para las cargas por fuentes internas.......................................29Tabla 11: Datos y cálculos referentes al coste económico de los equipos ......................30Tabla 12: Tarifación horaria en los diferentes edificios de la ETSIAAB. Datos facilitados por el subdirector de infraestructuras, Luís Luna Sánchez. ...........................31Tabla 13: Costes y porcentajes de ahorro de cada una de las mejoras propuestas ..........32Tabla 14: Catálogo de las cámaras disponibles en la ETSIAAB ....................................33Tabla 15: Características técnicas relacionadas con la temperatura, el material almacenado, las medidas y el volumen ...........................................................................35Tabla 16: Características técnicas relacionadas con la potencia, el tipo de equipo y compresor y el fluido refrigerante ...................................................................................37Tabla 17: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 1.............................43Tabla 18: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 2.............................43Tabla 19: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 3.............................44Tabla 20: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 4.............................44Tabla 21: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 5.............................45Tabla 22: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 6.............................45Tabla 23: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 9.............................46Tabla 24: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 10...........................46Tabla 25: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 11...........................47Tabla 26: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 12...........................47Tabla 27: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 13...........................48Tabla 28: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 14...........................48Tabla 29: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 15...........................49Tabla 30: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 18...........................50Tabla 31: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 19...........................50Tabla 32: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 20...........................51Tabla 33: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 21...........................51Tabla 34: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 23...........................52Tabla 35: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 24...........................52Tabla 36: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 26...........................53Tabla 37: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 27...........................54
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AGRADECIMIENTOS
En primer lugar, quiero a gradecer al Vicerrectorado de Calidad y Eficiencia, el apoyo a todas las ideas y proyectos de sostenibilidad por medio de las Becas de Sostenibilidad.
Quiero agradecer también a todos los responsables de las cámaras que visitamos por recibirnos, compartir con nosotros la información de los equipos de los que disponen y responder a nuestras preguntas y a D. Luis Luna Sánchez, subdirector de infraestructuras en el momento de la ejecución de los trabajos de campo, por ponernos en contacto con ellos y suministrarnos algunos datos muy útiles para la realización de este trabajo.
También valoro mucho la ayuda de D. José Luis Pellón González, personal técnico del laboratorio de termotecnia, por acompañarnos durante las visitas y aportar sus conocimientos en los sistemas de refrigeración para ayudarnos en este trabajo.
Por supuesto, agradecer a mis tutores: Dña. Eva Cristina Correa Hernando y D. Guillermo Pedro Moreda Cantero, toda la ayuda recibida a pesar de las circunstancias que han ocurrido a lo largo de este proyecto.
A continuación, quiero agradecer a mi familia todo apoyo que he recibido por su parte, no solo durante los meses en los que trabajé en este TFG, sino por toda la ayuda y el apoyo que he recibido a lo largo de mi vida.
También quiero aprovechar la ocasión para citar unos versos de Saturnino Rey García: “Pero el adulto es una enredadera; Que crece porque los colegas están como una regadera” Sin vosotros habría sido más difícil.
José Alejandro Villamayor Fernández
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LISTA DE ABREVIATURAS Y ACRÓNIMOS
ASHRAE: (American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning
Engineers) Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y
Aire Acondicionado.
BOE: Boletín Oficial del Estado
CEA: Centro de Experimentación Agropecuaria
CFC: Clorofluorocarbonos
CTE: Código Técnico de la Edificación
ETSIAAB: Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica, Alimentaria y
de Biosistemas
FIAB: Federación Española de la Industria de la Alimentación y Bebidas
HCFC: Hidroclorofluorocarbonos
HFC: Hidrofluorocarbonos
INE: Instituto Nacional de Estadística
LOE: Ley de Ordenación de la Edificación
PVC: Policloruro de Vinilo
RD: Real Decreto
RITE: Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios
UPM: Universidad Politécnica de Madrid
VEE: Válvula de Expansión Electrónica
VET: Válvula de Expansión Termostática
VSD: (Variable Speed Drive) Accionador de Velocidad Variable
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1. INTRODUCCIÓN
1.1. Consumo energético asociado a las instalaciones frigoríficas de la industria
alimentaria.
El sector alimentario español es el primer sector económico de nuestro país con una facturación de 90.168 millones de euros anuales. Nuestro país se sitúa en el cuarto puesto europeo y el octavo a nivel mundial dentro de este sector (INE, 2012). Las prioridades del sector han ido evolucionando con el tiempo en función de las preocupaciones de la sociedad, en el documento de la FIAB (Federación Española de Industria de la Alimentación y Bebidas) presentado en marzo de 2014 ya se menciona en su resumen de tendencias la importancia del “Entorno medioambiental: Sostenibilidad del entorno, Gestión eficiente del agua, de residuos y de fuentes de energía.” También se presentas ejemplos de buenas prácticas de empresas reales en las que el ahorro energético en las instalaciones frigoríficas es uno de los objetivos a cumplir en el año 2020, como, por ejemplo:
CAPSA FOOD (Central Lechera Asturiana, Larsa, Ato e Innova Foods Ingredients) que propone como medidas la optimización de los sistemas de generación de frío convencional, lo que supondrá un ahorro de 1.221 MWh/año, es decir, un 20% del consumo energético por estas causas en la actualidad.
COCA-COLA con el compromiso de no adquirir nuevos equipos con fluidos HFC desde el 2015, además de la incorporación de dispositivos inteligentes en las vitrinas refrigeradoras que suponen un ahorro energético del 35%.
PEPSICO con la medición y el control de los consumos de los equipos y la optimización de compresores.
En este sector, la refrigeración es el gran consumidor de energía eléctrica, según la Guía para la Mejora de la Eficiencia Energética de las Instalaciones Frigoríficas el consumo de energía de esta forma fue de 250.422.124 MWh, lo que supone un 21,5 % tal y como se puede ver en la Figura 1. Por otro lado, y según los datos del Ministerio de Industria, Energía y Turismo, alrededor de un 19% fue consumido por la industria y aproximadamente un 15% se utilizó en instalaciones frigoríficas, lo que supone que estas instalaciones consumen cerca de 7,1x10⁶ MWh.
Figura 1: Gráfico representativo de estructura del consumo energético en España en 2010. Fuente: Secretaría de Estado de Energía
Productos petroliferosGas
Electricidad
Energías renovablesCarbón
Consumo Energía 2010
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1.2. Normativa de referencia en cuanto al ahorro energético.
En el Real Decreto 138/2011, de 4 de febrero, se diferencian dos tipos de instalaciones frigorífica según la potencia suministrada y el tipo de fluido refrigerante. En él se definen las instalaciones frigoríficas de nivel 1 cómo: “Instalaciones formadas por uno o varios sistemas frigoríficos independientes entre sí con una potencia eléctrica instalada en los compresores por cada sistema inferior o igual a 30 kW siempre que la suma total de las potencias eléctricas instaladas en los compresores frigoríficos no exceda de 100 kW, o por equipos compactos de cualquier potencia, siempre que en ambos casos utilicen refrigerantes de alta seguridad (L1), y que no refrigeren cámaras o conjuntos de cámaras de atmósfera artificial de cualquier volumen.”
La mayor parte de referencias al ahorro energético fueron en su día fundamentales para el desarrollo normativo de las edificaciones e instalaciones en la legislación española y estuvieron vigentes durante la década de 1980 y una gran parte de los 90. La eficiencia energética de los edificios no era la adecuada y las prioridades energéticas estaban más enfocadas en la producción que en el ahorro de energía.
La Ley de Ordenación de la Edificación (LOE) fue el primer intento para la unificación de las distintas normativas y estableció criterios mínimos de seguridad, funcionalidad, seguridad y habitabilidad.
El Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE) comenzó a perfilar en las instalaciones parámetros de eficiencia, aunque no tenía soporte normativo en la legislación española. La primera versión de la norma data de 1998 aunque fue finalmente en el RD 1027/2007 cuando se incluyó en el Código Técnico de la Edificación (CTE) donde ya se habla de rendimiento de las instalaciones térmicas.
Actualmente existe una nueva legislación que aplica a este tipo de instalaciones, según el RD 115/2017, de 17 de febrero, que regula la comercialización y manipulación de gases fluorados y equipos basados en los mismos, así como la certificación de los profesionales que los utilizan. Regulado también por los reglamentos europeos:
Reglamento 1005/2009, de 16 de septiembre, sobre las sustancias que agotan la capa de ozono (CFC y HCFC).
Reglamento 517/2014, de 16 de abril, sobre los gases fluorados de efecto invernadero (HFC, etc.), que deroga el Reglamento 842/2006.
Existe también legislación que regula la densidad de flujo de las paredes de la cámara:
R.D 138/2011, de 4 de febrero, por el que se aprueban el Reglamento de seguridad para instalaciones frigoríficas y sus instrucciones técnicas complementarias (BOE 08.03.11). Este Real Decreto regula la densidad de flujo de las paredes de una cámara frigorífica, siendo 8 W/m² el máximo para cámaras de servicios positivos y de 6 W/m² para cámaras de servicio negativo.
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1.3. Planteamiento en la ETSIAAB
La ETSIAAB de la UPM, debido a las actividades que realiza, cuenta con numerosas instalaciones de conservación de alimentos para uso docente e investigador. Además, existen equipos de conservación de productos para cafetería, material de análisis, etc. Por ello debe hacer frente a los costes operacionales.
Para definir el perfil de eficiencia energética se puede utilizar el diagrama que se presenta en la Figura 2:
El primer punto de este diagrama se refiere al nivel de información que maneja la organización de la UPM a cerca de las instalaciones de las que dispone, además de la formación dentro de la institución y si existe o no una política de eficiencia energética.
En el apartado de mantenimiento se determina el nivel de sensibilidad que existe por parte de la organización en garantizar que el rendimiento de todos los componentes del sistema es el óptimo a lo largo del tiempo.
A continuación, el control energético tiene como misión analizar el gasto energético.
Por último, la innovación tecnológica tiene en cuenta los medios técnicos aplicados en las instalaciones de los que dispone la UPM.
La ETSIAAB se encuentra en los primeros estadios de este diagrama, con un perfil de eficiencia bajo. Existe una cultura energética por parte de la organización, se impulsan las ideas y proyectos que proponen el ahorro energético, como es el caso de este TFG, sin embargo, no existe un catálogo de las instalaciones de las que dispone la UPM más allá del sistema de inventario propio de la UPM y mejorar esta situación es el propósito de este trabajo.
1. Cultura Energética
2. Mantenimiento
3.Control energético
4.Innovación Tecnológica
Figura 2:Diagrama de perfil de eficiencia energética. Guía de ahorro energético de la Comunidad de Madrid
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Figura 3. Circuito básico de refrigeración mecánica. Fuente: https://frigoristas.wordpress.com/esquemas-frigorificos/
2. EFICIENCIA ENERGÉTICA EN LAS INSTALACIONES
FRIGORÍFICAS
Se puede definir cámara frigorífica cómo: El recinto refrigerado por medio de la generación artificial de frío, convenientemente aislado y cuya función es conservar productos que sería muy difícil mantener a temperatura ambiente
2.1. Bases de la refrigeración mecánica.
Ciertos alimentos o muestras de carnes, frutas, semillas, etc. Pueden deteriorarse en un periodo de tiempo muy corto si se mantienen a temperatura ambiente. Con el objetivo de preservarlos durante más tiempo en buenas condiciones es necesario recurrir a la refrigeración con el fin de alcanzar y mantener las temperaturas adecuadas.
Toda instalación frigorífica de compresión mecánica consta de cuatro componentes fundamentales que se comunican entre sí por medio de tuberías formando un circuito cerrado. Además, se puede diferenciar las partes según su localización en la instalación frigorífica. En este caso, las partes recuadradas en la Figura 3 en color naranja se encuentran dentro del recinto refrigerado. Los elementos que se encuentran en el recuadro verde están fuera del perímetro de la cámara, ya sea en equipos convencionales o compactos.
Los cuatro componentes principales y sus funciones son las siguientes:
2.1.1. Compresor
Como se puede ver en la Figura 4, la misión del compresor es aspirar los vapores a baja presión procedentes del evaporador y comprimirlos, disminuyendo así su volumen,
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Figura 4. Diagrama básico de funcionamiento de un compresor alternativo. Fuente: http://www.aire-acondicionado.com.es/tipos-de-compresores_de_aire_acondicionado/
y por consiguiente aumentando la presión y temperatura del gas. Llamamos compresor alternativo a aquel en el que la acción de comprimir el fluido refrigerante se lleva a cabo por uno o varios pistones.
Los tipos de
compresores más utilizados son los siguientes:
Compresor hermético alternativo:Suele utilizarse en instalaciones pequeñas y que no necesiten mucha
potencia para funcionar. Su coste es mucho menor y su tamaño es reducido. El mayor inconveniente en este tipo de compresores es que las reparaciones suelen ser más costosas que la sustitución del equipo.
Compresor semihermético alternativo:Este tipo de compresores son los indicados para instalaciones con unos
requerimientos medios, ya que son capaces de desarrollar mayor potencia con mayor eficiencia y al contrario que en el caso anterior son totalmente accesibles y, por lo tanto, fáciles de reparar.
Compresor rotativo de tornillo:Al contar con menos piezas móviles es susceptible a generar menos
problemas y gastos por mantenimientos, es el tipo de compresor más común en la refrigeración industrial. El rendimiento energético de este tipo de compresores es mucho más alto que en los alternativos, sin embargo, su alto precio lo hace incompatible para pequeñas instalaciones.
Existen, existen dispositivos que pueden mejorar la eficiencia energética de los compresores. Se trata de los variadores electrónicos de frecuencia y tensión, cuya misión es variar la velocidad del motor eléctrico que acciona al compresor. Al variar la velocidad
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del cigüeñal, varía también la velocidad del pistón o pistones del compresor. Con esto es capaz de adaptarse adecuadamente a la demanda energética de que tiene una instalación frigorífica en cada momento. Como se puede ver en la Figura 5 se puede acoplar a la parte superior del compresor. Energéticamente, conlleva ahorros significativos. Según el documento sobre sostenibilidad publicado por el gobierno de Victoria (Australia), los VSD suponen un ahorro energético de más del 20%, cifra que coincide con las estimadas por fabricantes y distribuidores como Atlas Copco, Denair, ABB, etc.
2.1.2. Condensador
Este componente se instala en el exterior del recinto refrigerado, donde se realizará la descarga del calor que transporta el fluido refrigerante. Como se aprecia en la Figura 6 el fluido entra en estado gaseoso y recorre el serpentín. Una corriente de aire creada por un ventilador refrigera este serpentín y el fluido cambia de estado en el interior, saliendo completamente en estado líquido; esto es indispensable para un correcto funcionamiento del equipo.
A nivel energético, la temperatura de evaporación tiene una importancia significativa. Como media, por cada grado que se reduce la temperatura de condensación el consumo decrece un 3%. Cómo veremos más adelante, las nuevas técnicas de expansión
Figura 6. Esquema básico de funcionamiento de un condensador
Figura 5. Variador electrónico de velocidad aclopado a un compresor semihermético. Fuente: https://www.wigmors.pl/wp-content/uploads/2017/01/sprezarka_polhermetyczna_frascold_2.jpg
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electrónicas permiten diferencias de presión mucho más ajustadas, lo que permite un ahorro energético también durante la etapa de condensación.
La superficie de intercambio de calor debe ser la adecuada a la hora de elegir el equipo, y una vez el equipo está instalado debe realizarse un mantenimiento adecuado y regular. La limpieza del intercambiador de calor es fundamental puesto que la suciedad reduce de manera significativa la eficiencia del equipo, provocando a su vez un aumento en el consumo.
Los tipos de condensadores que se utilizan más comúnmente en la industria alimentaria son:
Enfriamiento por aire: Este tipo es el más común en equipos compactos y de baja potencia y por ello el más presente en los equipos que se tratan en este trabajo.
Enfriamiento por agua: Representa una alternativa más eficiente con respecto al caso anterior, aunque no es tan común a pequeña escala puesto que los costes del equipo y su mantenimiento son más elevados.
Condensadores evaporativos: Se trata de una combinación entre evaporador y torre de enfriamiento. Es uno de los equipos más modernos y utilizados en industrias y plantas de procesado debido a su eficiencia y ahorro energético.
2.1.3. Sistema de Expansión
Su misión es reducir la presión y temperatura del refrigerante líquido que sale del condensador, hasta las condiciones de baja presión y temperatura requeridas a la entrada del evaporador. Esta es una de las instalaciones frigoríficas en donde se pueden conseguir mejoras de funcionamiento y rendimiento. Los dos tipos de sistemas de expansión más importantes son los visibles en la Figura 7 y Figura 8:
Válvula de Expansión Termostática (VET):La función de estas válvulas es la expansión del fluido refrigerante,
regulando el caudal que llegará al evaporador para que este puede trabajar en diferentes condiciones. En adición, es encargada de mantener un recalentamiento determinado a la salida del evaporador. Mediante este recalentamiento se garantiza la ausencia de líquido a la entrada del compresor.
Válvula de Expansión Electrónica (VEE):
Figura 7. Válvula de Expansión Termostática. Fuente: http://www.directindustry.es/prod/danfoss-refrigeration-air-conditioning/product-35691-557951.html
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Tiene la misma finalidad que las VET, aunque en lugar de utilizar un bulbo remoto se utilizan sondas de presión o temperatura estratégicamente situadas. La expansión se realiza mediante la inyección pulsada o continua de refrigerante.
A pesar de las mejoras constantes en el campo de la refrigeración, las válvulas termostáticas siguen siendo las más utilizadas en la industria, sin embargo, las tendencias actuales apuestan por el ahorro y las VEE están haciéndose un hueco en este mercado. Desde el punto de vista energético, estas válvulas más modernas suponen ahorros energéticos significativos, tal y como expone Fernando Becerra Ariza, gerente de Refrigeración Danfoss S.A, en el artículo Válvulas de expansión: mucha evolución y poco cambio “Entre los controles electrónicos tenemos válvulas de expansión con ahorros de energía superiores al 15%, que mejoran la administración, el control y la seguridad del sistema”
2.1.4. Evaporador
El evaporador es un intercambiador de calor entre el fluido refrigerante y el medio que le rodea, de donde se pretende extraer el calor para mantenerlo a una cierta temperatura. Cómo se muestra en la Figura 9, el fluido entra en el evaporador por medio de un serpentín en estado líquido a baja presión, y en consecuencia a baja temperatura.
Mediante la convección forzada por un ventilador, el medio que rodea este serpentín, que se encuentra a una temperatura superior, cede calor al fluido refrigerante.
Figura 8. Válvula de Expansión Electrónica. Fuente: http://me.premium-climate.com/shop/exv-sistema/e3v45asr00-electronic-expansion-valve-e3v-45-18-22-copper-connections-odf/
Figura 9. Diagrama de flujos de un evaporador. Fuente: http://www.dacarsa.net/basic/divulgacion/sistemaVisual.php?id=48&parrafo=2190
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La tendencia actual del sector para optimizar estos equipos es apostar por evaporadores aislados o tipo “nicho” los cuales, durante el periodo de enfriamiento las compuertas permanecen abiertas, y cómo podemos ver en la Figura 10, a la hora del desescarche los paneles se cierran para que el aumento de la temperatura no influya a la termodinámica del local.
Para que la instalación completa tenga sentido es necesario hablar también del recinto refrigerado.
2.1.5. Aislamiento
El aislamiento térmico de la instalación es fundamental para reducir lo máximo posible las cargas de calor, los principales factores que determinan la eficiencia del aislamiento son: El tipo de material que se utiliza, su conductividad térmica y el espesor.
El aislamiento de las paredes o del perímetro de la cámara se lleva a cabo mediante paneles aislantes, en su mayoría compuestos de materiales sintéticos, combinándolos en capas para mejorar su efectividad y disminuir las cargas por trasmisión. Como se ve en la Figura 11, el poliuretano y el poliestireno son los materiales utilizados por su baja conductividad térmica, entre 0,020 y 0,025 W/m·K y su precio comedido.
Figura 10. Evaporador aislado o tipo "nicho" de Thermofin. Imagen Izquierda con compuertas abiertas y derecha cerradas. Fuente: https://www.thermofin.de/span/news_produkte.htm
Figura 11: Paneles de poliuretano almacenados. Fuente: http://www.superfrigo.cl/paneles-aislados/paneles-de-poliuretano-inyectado/
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Por otro lado, el aislamiento de puertas es sumamente importante para que no se produzca un aumento relevante en las cargas térmicas por infiltración. La combinación ideal es la que se presenta en la Figura 12, combinando una puerta con un buen sellado y la adición de una cortina de lamas para evitar la infiltración de aire cuando la puerta está abierta.
2.2. Aspectos fundamentales del ahorro energético
En instalaciones de nueva creación, la elección de los componentes determinará la eficiencia del equipo. Sin embargo, en instalaciones existentes, las posibilidades de ahorro son limitadas y dependen principalmente de 2 factores:
Añadir o modificar los elementos de la instalación.Se trata de aumentar la eficiencia por medio de la adición de nuevos
componentes o la sustituir aquellos que están obsoletos o no funcionan de la manera adecuada. El potencial de mejora en este caso se encuentra entre 15-20%, sin embargo, los costes de los nuevos elementos suelen ser altos.
Mejoras y correcciones en el mantenimiento de los equipos.En este caso se pretende aumentar la eficiencia de equipos sin alterar sus
componentes actuales, únicamente mejorando las técnicas de manejo de la instalación. Mediante la aplicación de estas técnicas se espera un ahorro de entre 8 y 12%
2.2.1. Añadir o modificar los elementos de la instalación.
En este caso, lo más normal es añadir pequeñas mejoras al equipo cuyo coste no sea muy elevado y se amorticen en un periodo no superior a 5 años. Esto podría variar en función de la antigüedad del equipo y la vida útil del mismo.
Las mejoras más comúnmente implementadas y que han sido explicadas con anterioridad son:
Figura 12: Puerta que combina una puerta con aislamiento y una cortina de lamas. Fuente: http://www.kide.com/productos-2/puertas-industriales/semiaisladas/puerta-frigorifica-semiaislada-cortina-lamas-cl200
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Variadores de velocidad (VSD).
Válvulas de expansión electrónicas (VEE)
Cortina de lamas
2.2.2. Desplazando parte de las cargas térmicas a horas de tarifas bajas
Según la Guía para la Mejora de la Eficiencia Energética de las Instalaciones frigoríficas este hecho solo no ahorra energía, puesto que no se reduce el tiempo de trabajo de los compresores si no que se desplaza el consumo hacia las horas de tarifa de bajo coste. Pero indirectamente si que se produce un ahorro, pues normalmente en horas donde la tarifa es baja las condiciones climáticas exteriores son más favorables.
2.2.3. Adoptando determinadas medidas en los locales refrigerados
En los locales refrigerados es posible llevar a cabo determinadas medidas para reducir la carga térmica que incide en las instalaciones, las más comúnmente aplicadas son:
Aumentando la temperatura del local.En ocasiones, aumentando la temperatura en uno o dos grados, siempre
dentro del rango de temperatura adecuadas para el producto, no tiene consecuencias en la calidad ni caducidad del género almacenado.
Controlando las renovaciones intencionadas de aire.Eligiendo el número de renovaciones de aire necesarias en función del
local objetivo de manera adecuada.
Utilizando ventiladores de alta eficiencia.Mediante la utilización de ventiladores y motores de alta eficiencia en
evaporadores se reduce la carga térmica del local.
Evitando la entrada del calor de desescarche.Existen dos métodos para evitar dicha entrada de calor durante el
desescarche:- Mediante el uso de los anteriormente mencionados, evaporadores tipo
nicho.- Utilizando sistemas de desescarche “inteligente”, en los que se controla el
fin y el inicio del ciclo manteniendo la mínima duración necesaria para el correcto funcionamiento del equipo.
2.2.4. Aprovechamiento del calor residual del aire de extracción
Una posibilidad de reducir la carga térmica es el uso de recuperadores de calor en locales refrigerador para procesos de producción, salas de despiece, etc. Utilizando equipos cómo bombas de calor o intercambiadores se puede aprovechar parte de la entalpía del aire de extracción para enfriar el aire de renovación.
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3. OBJETIVOS
El objetivo general de este trabajo es contribuir a la mejora energética de la ETSIAAB y por tanto de la UPM, mediante los siguientes objetivos específicos:
Realizar un primer catálogo de instalaciones de frío (refrigeración y congelación, no incluye aire acondicionado) de uso en docencia e investigación con un volumen superior a los 4 m³ en la ETSIAAB, con identificación de su tamaño, requerimientos energéticos, gas refrigerante y tipo de compresor entre otros parámetros.
Emitir un informe de recomendaciones de mejora sobre las instalaciones con relación a aspectos como características del equipo de refrigeración mecánica y su obsolescencia, sugerencias de mantenimiento y uso de las instalaciones.
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4. METODOLOGÍA
4.1. Visitas a las instalaciones
Los datos se obtuvieron mediante visitas a las cámaras. La primera parte de la visita consistía en una breve reunión con el personal donde se exponían los datos principales del equipo y la cámara y donde quedaba identificado el departamento responsable de la instalación. A continuación, y una vez en el interior de la cámara a estudio se procedía a la toma de medidas, tanto del alto, largo y ancho de la cámara como del espesor del material aislante y la inspección visual del evaporador. Por último y si era posible se obtenía la documentación del equipo para facilitar y contrastar los datos obtenidos. A lo largo de todo el proceso se tomaron diferentes fotografías para documentar los datos y poder notificar, en ese caso, las fallas al personal responsable.
Para la recopilación de datos de una manera más sencilla se han utilizado tablas de MS Excel que incluyen:
Datos Generales:
Localización del equipo, junto con marca y modelo de este, si se dispone de dicha información.
Año del equipo. Potencia del compresor (kW). Conexión eléctrica (V/Hz). Fluido refrigerante. Tipo de compresor, evaporador. Aperturas de la puerta, entrada de personal, etc. Horas en funcionamiento. Temperatura consigna del equipo. Medidas y volumen de la cámara, así como las dimensiones de la puerta.
Con los datos obtenidos se procedió a la confección de fichas técnicas para facilitar la accesibilidad de los datos. Estas fichas técnicas se encuentran en los anexos de este trabajo. Son independientes para cada instalación y en ellas se encuentran datos de interés técnico de cada equipo. Los datos que aparecen en estas fichas de la siguiente manera:
Aspecto y dimensiones.Aspecto y Dimensiones
S/E
Cotas en m
Tabla 1: Ejemplo del aspecto y el dimensionado de las fichas técnicas.
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En la parte derecha de la Tabla 1 se expone un plano no escalado de la instalación en cuestión en el que se indican las medidas y la situación del evaporador y del condensador, si es posible. En la parte izquierda, se adjunta una imagen representativa de la cámara.
Características técnicas.
La Tabla 2 presenta información técnica sobre el equipo de frío de la cámara en cuestión, como, por ejemplo: tipo de cámara, potencia del compresor, tipo de compresor, fluido refrigerante, etc.
Ubicación de la instalación
La ubicación del recinto refrigerado se representa en la Tabla 3. En la parte superior se indica el edificio al que se hace referencia, en la parte izquierda se presenta señalado la altura a la que se encuentra el equipo y a la derecha, la zona del edificio.
Condiciones de uso:
En este caso, la Tabla 4 presenta de forma accesible datos sobre las condiciones en la que funciona esta instalación frigorífica: su temperatura consigna, el número de meses que permanece efectivamente encendida, etc.
Características técnicasTipo de Cámara
Potencia del Compresor (kW)Tipo de CompresorFluido Refrigerante
Volumen (m³)Tipo de Aislamiento
Espesor de Aislamiento (cm)Año de Fabricación del Equipo
Tipo de Control
Tabla 2: Características técnicas que se describen en las fichas técnicas
UbicaciónEdificio
Tabla 3: Representación del edificio donde se encuentra el equipo
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Por último, se incluye un cuadro de observaciones en el que se incluyen los detalles que no se han podido mostrar en los cuadros anteriores pero que tienen relevancia para la instalación.
4.2. Cálculos de las cargas térmicas.
Para realizar los cálculos a lo largo de todo el trabajo se utilizan hojas de datos de MS Excel. Mediante el enlace de celdas es posible calcular los diferentes datos de interés:
4.2.1. Presentación de los datos
En primer lugar, se presentan los datos tal y como se puede ver en la Tabla 5. En la parte superior izquierda se encuentran datos relativos a la cámara frigorífica (medidas, temperatura dentro y fuera del recinto, etc.). Los datos que han sido modificados en los diferentes escenarios se muestran en color rojo.
A continuación, en la zona superior derecha, se encuentran los datos relativos a la resistencia superficial del material que conforma el perímetro de la cámara frigorífica.
Por último, en la parte inferior izquierda de la figura, se presentan los datos relacionados con el entorno geográfico donde se sitúa la instalación frigorífica (humedad relativa, temperatura, volumen específico del aire, etc.)
En la Tabla 6 se muestra la siguiente parte de la presentación de los datos en las hojas de cálculo de este trabajo.
Alto (m) R. exterior R. interiorAncho (m)Largo (m) ParedesTª int (°C) SueloTª ext (°C) TechoAislante (m)k (W/mk)) ParedesPuerta a (m) SueloPuerta l (m) Techo
Exterior Interior
1/hc (W-1m2K)
En contacto con exterior
En contacto con interior
Humedad Relativa (%)Temperatura (°C)Entalpía (kJ/kg)
Volumen específico (m3/kg)
Presión (hPa)Altitud (m)
Tabla 5: Presentación de los datos
Condiciones de usoTª consigna (ºC)nº meses de usonº horas ON/día
Acceso de personalTipo de producto almacenado
Tabla 4: Condiciones de utilización de las cámaras
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En la parte izquierda de la figura se puede apreciar un esquema que simboliza una cámara frigorífica y numera las paredes de 1 a 4, siendo la pared número 1 en la que se sitúa la puerta, la número 2 a la izquierda de la primera y así sucesivamente. Igualmente, las superficies superior e inferior se representan con las letras “T” y “S”, haciendo referencia, respectivamente, al techo y al suelo de la cámara.
En la zona derecha se muestra la superficie de cada una de las paredes de la cámara, del techo y del suelo.
La carga térmica de una instalación se calcula mediante la suma de las diferentes cargas que se mencionan a continuación:
4.2.2. Carga de calor por transmisión
Tal y como representa la Tabla 7, la densidad de flujo depende del área de la pared de la que se pretenda calcular, en este caso, se indica en la primera celda que se trata de la pared número 1 y para ello se necesita calcular el salto térmico entre el interior y el exterior del recinto y la resistencia total que ofrece dicha pared al intercambio de (∆𝑇)energía ( .𝑅𝑡)
Siendo:
- Qt: Carga de calor por transmisión
- Q: Flujo de calor (W)
- A: Superficie de la pared (m²)
- : Salto térmico entre el interior y el exterior de la cámara. (ºC)∆𝑇
- Rt: Resistencia total de la pared
- hc: El coeficiente de transferencia de calor por convección interior (int) y exterior (ext) (W/m²K)
3 Area (m2)T Pared 1 Area (m2)
Pared 2 TechoPared 3 Suelo
2 4 Pared 4
S1
T ext (°C)T int (°C)
1/hc int (m²K/W)
l (m)k (W/mK)1/hc ext (m²K/W)
Calculo de la Densidad de Flujo Q (W)/A(m2)
Pared-1𝑄𝐴 =
∆𝑇𝑅 𝑡 𝑜 𝑡 𝑎 𝑙
∆𝑇 = 𝑇 𝑒 𝑥 𝑡− 𝑇 𝑖 𝑛 𝑡
R𝑡 =1
ℎ𝑐 𝑖 𝑛 𝑡+𝑙𝑘 +
1ℎ𝑐 𝑒 𝑥 𝑡
Tabla 6: Diagrama de la cámara y sus superficies
Tabla 7: Guía de cálculo de la carga de calor por transmisión
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- l: Espesor del aislante. (m)
- k: Conductividad térmica del material (W/m·K)
El resultado obtenido en este caso se representa en la casilla del extremo derecho, sin embargo, es necesario multiplicarlo por el área total de la pared para que sea representativo de la superficie total de ese flanco.
4.2.3. Carga de calor por aire infiltrado
En este caso se cuantifica la cantidad de energía que se pierde por cada vez que se abre la puerta de la cámara. Para realizar estos cálculos se utiliza el método propuesto por la Sociedad Americana de Ingenieros de Calor, Refrigeración y Aire Acondicionado o ASHRAE por sus siglas en inglés, descrito en la Tabla 8.
Donde:
- Qi: Carga de calor por aire infiltrado
- Carga para un flujo de aire establecido. (W) 𝑄:
- A: Área de la puerta (m²)
- he: Entalpía del aire exterior que entra en la cámara (kJ/kg)
- hi: Entalpía del aire interior que entra en la cámara (kJ/kg)
- ρe: Densidad del aire de entrada (kg/m³)
- ρi: Densidad del aire de salida de la cámara (kg/m³)
- g: Constante gravitacional g= 9,81 (m/s²)
- H: Altura de la puerta (m)
- Fm: Factor de densidad que se calcula a partir de la siguiente expresión:
- Dt: Proporción decimal del tiempo en que la puerta está abierta en 24 horas o en el periodo considerado.
- P: Número de veces de apertura de la puerta en un día promedio.
- θp: Tiempo que la puerta está abierta por apertura (s)
MétodoASHRAE
Qi=Q*Dt*Df*(1-E)
Q= 0,211 ∗ A ∗ he − hi ∗ ρi ∗ 1 − ����
�,�∗ g ∗ H �,� ∗ Fm
Dt= �∗�����∗������∗��
𝐹𝑚 = ( 2
1 + (ρiρe)
13)
1,5
Tabla 8: Método ASHRAE para el cálculo de ganancia de calor a través del aire infiltrado
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- θo: Tiempo que la puerta permanece efectivamente abierta, (min)
- θd: Periodo de tiempo en que se contabilizan estas aperturas en horas (h)
- Df: Relación entre el caudal real de aire intercambiado y el idealmente considerado flujo completamente establecido.
- Después de 20 o 30 segundos de la apertura de la puerta Df =1 para
- Periodos inferiores a 20 o 30 segundos el valor de Df= 0,5-0,6.
- E: Eficacia del dispositivo de protección de la puerta frente a las infiltraciones.
- Sin cortina de lamas: E=0
- Con cortina de lamas: E= 0,95
4.2.4. Carga de calor debida al producto
La carga de calor debido al enfriamiento del producto es la que influye con mayor medida en las necesidades frigoríficas de la cámara. En este caso se trata de una estimación de la carga térmica debido al enfriamiento o congelación. En este caso se estima una estiba de 250 kg/m³ de producto y un calor específico medio del material almacenado. El método de cálculo se indica en la Tabla 9:
Estiba (kg/dia·m3) E
Agua Producto
(kg/dia·m3)Cpfresco promedio
(kJ/kgK)Cpcongelado
promedio To (°C) Tc (°C)Tf (°C) Tf(°C)
Qe (kJ/día)
Agua Congelable
Wc
(kg/dia·m3)Calor
Qpre
Qcambio estado
Qpost
Qc (kJ/día)
Estimaciones de necesidades por enfriamiento de producto por día
Refrigeración Congelación
Qe= E · cp · T0 − T𝑓 · 𝑉 𝑐
Qcambio estado= Wc · · 𝑉 𝑐
Q𝑐 𝑡 𝑜 𝑡 𝑎 𝑙=Qpre+Qcambio+Qpost
Qpre= E · cp f · T0 − T𝑐 ·
Qpost = E · cp c · Tc − T𝑓 · 𝑉 𝑐
Tabla 9: Guía de cálculo para la carga debida al producto refrigerado o congelado
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Siendo:
- Qe: Carga por enfriamiento de producto
- E: La cantidad de producto almacenado en la cámara (kg/dia·m³) varía en función del producto que se almacena
- Cp: Calor específico promedio (kJ/kg·K)
- Frutas y Verduras: 2,5
- Mostos y vinos: 4
- Quesos: 2,6
- Mezcla de alimentos: 3
- Semillas: 1
- Piensos compuestos: 3
- Carne: 3,5
- Embutidos: 2,5
- Huevos Frescos: 3,3
- Cpc: Calor específico del producto congelado (kJ/kg·K)
- Cph: Calor específico del hielo (kJ/kg·K)
- : Salto térmico del producto (°C)𝛥𝑇
- Vc: Volumen de la cámara (m³)
- : Calor latente de fusión (kJ/kg) que se calcula mediante la siguiente expresión:𝜆
Este parámetro se tendrá en cuenta sólo para calcular la potencia máxima necesaria del equipo, ya que no suponen un motivo de ahorro o mejora, las necesidades de material enfriado dependen del departamento. En aquellas cámaras que trabajan en servicio negativo debemos incluir el calor latente de congelación, para ello estimamos que el contenido en agua del alimento es de 75% y de esta, el 85% se congela a una temperatura de -1,2 ºC y el calor específico de congelación es de 1,8 kJ/kg·K.
29
4.2.5. Carga por fuentes internas
Las cargas por necesidades de servicio incluyen la transmisión de calor que se produce hacia algunos elementos de la instalación, la ganancia de calor por la cesión de calor
latente por la condensación de la humedad exterior, la carga debida al personal y a la iluminación y las cargas debidas al desescarche en cámaras de servicio negativo. Según Melgarejo (1995), estas cargas se pueden estimar en un 10% o 15% de la suma de las cargas por transmisión de calor a través de la envolvente, por enfriamiento y /o congelación de la mercancía y por maduración y/o respiración de los alimentos como se aprecia en la Tabla 10.
Donde:
- Qfi: Carga de calor por fuentes internas
- Qt: Carga de calor por transmisión
- Qe: Carga de calor por enfriamiento
4.3. Cálculo de potencia máxima necesaria.
Una vez calculadas todas las cargas térmicas, se utiliza la siguiente igualdad para determinar la potencia máxima estimada de cada equipo para hacer frente a las necesidades de enfriamiento concretas:
𝑃𝑚𝑎𝑥 (𝑘𝑊) =𝑄𝑡 + 𝑄𝑖 + 𝑄𝑒 + 𝑄𝑓𝑖
ℎ·3600
Donde:
- Pmax: Potencia máxima que necesita el equipo para hacer frente a sus necesidades.
- Qt: Carga de calor por transmisión
- Qi: Carga de calor por aire infiltrado
- Qe: Carga por enfriamiento de producto
- Qfi: Carga de calor por fuentes internas
- h: Número de horas promedio de funcionamiento. h = 18
4.4. Calculo de costes operacionales
En este caso la presentación de los datos y el cálculo de los costes económicos se realiza en la misma hoja de datos, tal y como se ve en la Tabla 11.
Para entender por completo dicha tabla es necesario la siguiente leyenda cromática:
Cámara en parada Consumo BajoValor Estimado Consumo Medio
Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.15*QtLas cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.10*(Qt+Qe)
Estimación de carga por fuentes internasen condiciones de mantenimiento
en condiciones de enfriamientoTabla 10: Guía de cálculo para las cargas por fuentes internas
30
Consumo Alto
4.4.1. Cálculo del tiempo de funcionamiento anual
Se estima que un equipo de refrigeración mecánica está encendido entre 18 y 22 horas al día (Pinazo, 1995). En este caso se ha optado por utilizar 18 horas de funcionamiento en todas las instalaciones ya que no se trata de equipos industriales de gran tamaño. El cálculo se realiza mediante la siguiente fórmula:
𝑇𝑓 = 𝑁𝑚·𝑑·ℎ
Siendo:
- Tf: Tiempo en funcionamiento (h)
- Nm: Número de meses encendida (mes)
- d: Días que componen un mes promedio (día)
- h: Horas que el equipo permanece efectivamente encendido (h)
4.4.2. Precio promedio del término energía y del término potencia
En primer lugar, es necesario definir ambos términos:
Termino de Energía: Se refiere a la cantidad de energía consumida, es un coste que varía en función de cuanta energía se consuma. A mayor consumo, mayor coste económico.
Termino de Potencia: Se trata de un coste fijo, independientemente de la cantidad de energía que se consuma, el coste es el mismo. Este término refleja la de potencia que se suministra al edificio en concreto.
Debido a la forma en la que se factura la electricidad en España es necesario calcular ambos factores para poder hacer una estimación del coste que supone un equipo en concreto, por otro lado, las tarifas que se aplican varían en función del edificio, y la hora a la que se suministre la energía, tal y como muestra la Tabla 12.
Tabla 11: Datos y cálculos referentes al coste económico de los equipos
Cámara 1 Cámara 2 Cámara 3 Cámara 4 Cámara 5 Cámara 6 Cámara 7
Potencia Real (kW)
Tiempo en funcionamiento anual
(h)Precio Promedio del Termino Energía por
horas (€/kWh) Precio Promedio del
Termino Potencia (€/kW) anual
Coste de funcionamiento (€)
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Punta Llano ValleAgrícolas
T. POTENCIA (€/kW) DIA 0,116971 0,070182 0,046788
T. ENERGIA (€/kWh) 0,133585 0,112941 0,0767Aulario C
T. POTENCIA (€/kW) AÑO 40,728885 24,43733 16,291555
T. ENERGIA (€/kWh) 0,082332 0,07151 0,056966Agrónomos y C. E. AT. POTENCIA (€/kW)
MES 4,931122 3,040891 0,697311
T. ENERGIA (€/kWh) 0,085712 0,078503 0,058187Tabla 12: Tarifación horaria en los diferentes edificios de la ETSIAAB. Datos facilitados por el subdirector de infraestructuras, Luís Luna Sánchez.
Los periodos de Punta, Llano y Valle corresponden a la tarifa que se aplica según a las horas que se suministre la energía. Para realizar los cálculos se estima un precio medio mediante la siguiente expresión:
𝑃𝑚𝑒𝑑 = (𝑋𝑝·𝑃𝑝 + 𝑋𝑙·𝑃𝑙 + 𝑋𝑣·𝑃𝑣)·𝑇
Donde:
- Pmed: Precio medio de los términos
- Xp: Tanto por uno que supone Punta en el día. (4 horas al día)
- Pp: Precio en el periodo de hora Punta.
- Xl: Tanto por uno que supone Llano en el día. (12 horas al día)
- Pl: Precio en el periodo de hora Llano.
- Xv: Tanto por uno que supone Valle en el día. (8 horas al día)
- T: Factor tiempo: En el caso del término energía T = 1; ya que se calcula en base de cálculo la hora. Por el contrario, en el término potencia, debemos adecuarlo a una unidad común, en este caso se optó por cuantificarlo de manera anual. Los valores que toma T están representados a continuación:
- Edificio de Agrícolas: T = 365
- Aulario: C: T = 1
- Edificio de Agrónomos y C.E.A: T = 12
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4.5. Cálculo del ahorro estimado
Según (Giménez López, et al. 2017) en la Guía para la mejora de la eficiencia, las diferentes mejoras aplicadas repercuten de manera distinta sobre el consumo energético de la instalación según la Tabla 13.
Tabla 13: Costes y porcentajes de ahorro de cada una de las mejoras propuestas
Cortina de Lamas VEE VSD Aumento
Tª consignaMejora del Aislamiento
Ahorro 10-15% 20-25% 15-20% 3% / ºC 5%Coste del elemento de mejora
50 €/m² Según catálogo
Según catálogo - 6 €/m²
Sabiendo los costes y el porcentaje de ahorro estimado es posible calcular los costes operacionales una vez aplicadas las mejoras propuestas (de la misma manera que los costes actuales) y el tiempo que se tardará en amortizar los equipos instalados mediante la siguiente fórmula:
𝐴 =𝐶𝑒
𝐶𝑜 ‒ 𝐶𝑥
Siendo:
- A: El tiempo de amortización (años)
- Ce: Coste del equipo (€)
- Co: Coste operacional actual (€/año)
- Cx: Coste operacional aplicando las mejoras (€/año)
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5. RESULTADOS
5.1. Resumen de las instalaciones de la ETSIAAB
Para este proyecto se identificaron 27 cámaras que se muestran en la Tabla 14 que forman parte del inventariable de los diferentes departamentos de la ETSIAAB, sin embargo, es difícil afirmar que estas sean todas las que dependen de esta Escuela puesto que no existe o no se ha localizado un registro en el que se cataloguen. Sirviendo este documento de primer catálogo.
Tabla 14: Catálogo de las cámaras disponibles en la ETSIAAB
Nº DE CÁMARA
AÑO DE INSTALACIÓN
ALIAS DE LA CÁMARA FIGURA EDIFICIO
1 1987 Laboratorio de Termotecnia 1 Figura 13 2
2 1996 Laboratorio de Termotecnia 2 Figura 13 2
3 2001 Laboratorio de Industrias Figura 13 34 2017 Bodega Figura 13 35 2008 Quesería 1 Figura 13 36 2000 Quesería 2 Figura 13 37 * Pasillo de Motores Figura 13 5
8 * Laboratorio de Bioquímica Figura 13 1
9 * Laboratorio de Microbiología Figura 13 1
10 2003 Cafetería 1 Figura 13 111 2003 Cafetería 2 Figura 13 112 2003 Cafetería 3 Figura 13 113 2003 Cafetería 4 Figura 13 114 2013 Cámara de Semillas 1 Figura 13 115 2013 Cámara de Semillas 2 Figura 13 116 2007 Molinería 1 Figura 15 817 2007 Molinería 2 Figura 15 818 2012 Zootecnia 1 Figura 14 519 2012 Zootecnia 2 Figura 14 520 2012 Zootecnia Antecámara Figura 14 521 2012 Zootecnia 3 Figura 14 522 * Zootecnia Despiece Figura 14 5
23 * Antecámara de Cadáveres Figura 14 1
24 * Cámara de Cadáveres Figura 14 125 * Cámara Gallinero Figura 14 126 * Antecámara Flores Figura 14 327 * Cámara de Flores Figura 14 3
*: Dato no conocido o no disponible
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5.1.1. Situación Actual
Actualmente existen al menos 27 instalaciones frigoríficas en la ETSIAAB y 4 de ellas no están en funcionamiento (señaladas en rojo en la Tabla 14) debido a fallas técnicas o que la ubicación en la que se encuentran no es propicia para su puesta en marcha.
Las instalaciones frigoríficas de la Escuela, como promedio, tienen 12 (± 7,4) años de antigüedad, lo que supone que muchas de ellas tendrán que ser sustituidas por obsolescencia en un periodo de tiempo de 3 a 8 años si tenemos en cuenta que la vida útil de los equipos de refrigeración industriales está entre los 15-20 años. Por otro lado, no se dispone de un plan de mantenimiento claro y accesible para los departamentos, así como tampoco existe ningún plan para renovar las instalaciones que han dejado de funcionar.
5.1.1.1. Ubicación de las instalaciones
La ubicación de las diferentes instalaciones repercute directamente en el impacto económico, puesto que cada edificio cuenta con una tarifa y una facturación diferente. También tiene importancia su localización a la hora de determinar el material que se almacena en su interior, el de flujo de producto y el número de personas que tienen acceso a la instalación. La ubicación exacta de las instalaciones está disponible en las respectivas fichas técnicas, en los anexos de este trabajo.
En la Figura 13 se puede observar las instalaciones con las que cuenta la ETSIAAB en el campus de Ciudad Universitaria. Consta de 8 edificios en los que se localizan un total de 15 cámaras frigoríficas, 8 de ellas en el edificio principal de Agrónomos, representado con el número 1 y de color verde; 2 más en el edificio de Agrícolas, de color rojo y rotulado con el número 2; 4 en el aulario C de Agrícolas, en rosa y con el número 3 y una pequeña cámara en el ala sur del área de la Biblioteca, de color naranja y rotulado con el número 5.
Figura 13: Plano de Instalaciones de la ETSIAAB en Ciudad Universitaria
35
Por otro lado, los campos de experimentación agronómica están divididos en: zona norte y sur. En estas áreas también se encuentran cámaras de refrigeración distribuidas de la siguiente manera:
La zona norte de los campos de experimentación, representada en la Figura 14, cuenta con 10 instalaciones frigoríficas: 3 en el interior de las naves para la investigación agropecuaria, representadas con el número 1 y de color amarillo; 2 cámaras entre los edificios de los invernaderos, representados con el número 3 y con el color verde y 5 cámaras en el edificio para la elaboración de sustratos orgánicos, coloreado en magenta y con el número 5.
Por último, la zona sur se representa en la Figura 15. Sólo cuenta con 2 instalaciones, situados en el edificio de molinería, marcado en rojo y con el número 8.
5.1.1.2. Características técnicas
De las 27 cámaras que se catalogan en este trabajo, 5 trabajan en servicio negativo, lo que supone un 18,5 % de las instalaciones. Por otro lado, dentro del grupo de equipos que funcionan en temperaturas superiores a los 0ºC, no todas lo hacen en los rangos propios de la refrigeración, (entre 0-4ºC) algunas cámaras se mantienen en temperaturas superiores para crear un ambiente de trabajo apropiado, como por ejemplo las cámaras 17 y 22; y otras se utilizan para la maduración de productos cárnicos, mostos e incluso lácteos, cómo es el caso de las cámaras 3, 4 y 5 respectivamente. Toda esta información está disponible en la Tabla 15
Tabla 15: Características técnicas relacionadas con la temperatura, el material almacenado, las medidas y el volumen
Nº Temperatura (ºC)
Material Almacenado Medidas (m) Volumen
(m³)1 5 (±1ºC) Hortofrutícola 2,40x2x2 9,602 2 (±1ºC) Hortofrutícola 2,10x2x2 8,403 12 (±1ºC) Embutidos 2,40x3,20x1,20 9,224 8 (±1ºC) Mostos y Vinos 3,06x3,60x2,04 22,475 12 (±1ºC) Quesos 3,03x2,35x3,50 24,926 4 (±1ºC) Quesos 3,03x2,35x3,54 25,217 5 (±1ºC) * 2,25x1,85x1,85 7,74
Figura 14: Instalaciones en la zona norte de los campos de experimentación agronómica
Figura 15: Instalaciones en la zona sur de los campos de experimentación agronómica
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Nº Temperatura (ºC)
Material Almacenado Medidas (m) Volumen
(m³)8 4 (±1ºC) Productos Químicos 2,60x2,26x3,60 21,219 0 (±1ºC) Muestras 2,13x4,20x2,15 19,3210 -20 (±1ºC) Alimento Congelado 2,39x1,80x1,80 7,7411 4 (±1ºC) Productos Alimentación 2,39x1,80x1,80 7,7412 2 (±1ºC) Productos Alimentación 2,39x1,20x1,80 5,1613 11 (±1ºC) Productos Alimentación 2,39x1,20x1,80 5,1614 15 (±1ºC) Trabajo del Personal 2,10x3x3,65 23,0615 -15 (±1ºC) Mat. Vegetal Semillas 2,10x6,50x3 54,6016 4 (±1ºC) * 2,25x1,85x2,25 9,4117 12 (±1ºC) * 2,25x1,85x2,25 9,4118 1 (±1ºC) Muestras Piensos 2,5x4,64x1,94 22,5019 5 (±1ºC) Muestras Piensos 2,5x6,14x1,94 29,7820 9 (±1ºC) Muestras Piensos 2,5x1,46x3,91 14,2721 -20 (±1ºC) Muestras Piensos 2,5x4,64x2,05 23,7822 9 (±1ºC) Trabajo Personal 3x6,14x6,14 113,1023 5 (±1ºC) Muestras Animales 2,28x1,63x1,29 4,7924 -20 (±1ºC) Restos Animales 2,28x1,63x1,90 7,0625 15 (±1ºC) Huevos Frescos 2,20x2x2,80 12,3626 5 (±1ºC) Material Vegetal 2,45x3,30x1,20 9,7827 -5 (±1ºC) Material Vegetal 2,45x1,20x1,60 4,73
*: Dato no conocido o no disponible
Estas 27 cámaras suman un volumen total de 441,5 m³ y una media de 19 m³ (± 21,7) por cada instalación, repartidos de la siguiente manera:
Edificios de Agrícolas: 107,56 m³ totales y una media de 15,37 m³ (± 8,33). Edificios de Agrónomos: 144,01 m³ totales y una media de 18 m³ (± 16,5). Campos de Experimentación Agropecuaria: 189,9 m³ totales y una media de
23,74 m³ (± 29,8).
Para mantener estas instalaciones en funcionamiento a las temperaturas de trabajo indicadas, la potencia máxima estimada del conjunto de instalaciones frigoríficas de la ETSIAAB es de 30 kW, es decir, aproximadamente la misma potencia que una central de frío pequeña según catálogos de frigoristas cómo INTARCON y una potencia promedio de 1,27 kW (± 21,7) por equipo. La potencia frigorífica con la que cuentan las diferentes zonas está distribuida de la siguiente manera:
Edificios de Agrícolas: 7,5 kW totales y una media de 1,25 kW (± 0,5) por equipo.
Edificios de Agrónomos: 10,5 kW totales y una media de 1,3 kW (± 0,9) por instalación.
Campos de Experimentación Agropecuaria: 12,6 kW totales y una media de 1,26 kW (± 0,7) por equipo.
Cómo se ve en la Tabla 16, dos tercios de esta potencia es generada por compresores herméticos alternativos y de estos, el 66% forman parte de equipos compactos, sin
37
embargo, en el resto de las instalaciones, más modernas y generalmente de mayor tamaño, se utilizan compresores semiherméticos alternativos.
El fluido refrigerante más utilizado en todas las zonas es el R404A, lo que supone que la mayor parte de equipos cumplen la normativa, sin embargo, existen equipos, (señalados en la Tabla 16 en letras rojas) que continúan utilizando fluidos refrigerantes regulados por los reglamentos europeos 1005/2009 y 517/2014 y la propia legislación española en el RD 115/2017. Esta legislación actúa sobre las recargas de los equipos que utilicen CFC y HFC quedando prohibida la recarga de estos equipos, lo que dificulta posibles tareas de mantenimiento, sin embargo, es posible llevar a cabo una sustitución. Más adelante se profundizará sobre esta idea.
Tabla 16: Características técnicas relacionadas con la potencia, el tipo de equipo y compresor y el fluido refrigerante
*: Dato no conocido o no disponible
: Dato estimado para llevar a cabo los cálculos pertinentes.
Nº Potencia (kW)
Tipo Equipo Tipo Compresor Fluido Ref.
1 2,1 Compacto Hermético R5022 1 - Hermético R134a3 0,7 Compacto Hermético R404A4 1,5 Compacto Hermético R404A5 1,1 Compacto Hermético R404A6 1,1 Compacto Hermético R404A7 * - Hermético R228 3,1 Compacto Hermético R410A9 1 - Semihermético *10 1,5 Compacto Hermético R404A11 0,6 Compacto Hermético R404A12 0,6 Compacto Hermético R404A13 0,6 Compacto Hermético R404A14 1,1 - Semihermético R404A15 2 - Semihermético R404A16 * - Hermético *17 * - Hermético *18 1,49 - Semihermético R404A19 1,1 - Semihermético R404A20 0,7 - Semihermético R404A21 2,23 - Semihermético R404A22 0,7 - Hermético R134a23 0,26 - Semihermético R404A24 1,42 - Semihermético R404A25 0,7 - Hermético *26 1,5 Compacto Hermético R134a27 2,5 Compacto Hermético R404A
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5.1.1.3. Cargas térmicas
Las cargas térmicas es la cantidad de energía que se debe desalojar del recinto para reducir o mantener la temperatura consigna. Cómo sucede en el apartado 4.2, se pueden dividir en:
Cargas térmicas por transmisión: En este caso existe una legislación que regula el flujo de calor que debe
existir cómo máximo en las cámaras de refrigeración y congelación. El RD 138/2011, de 4 de febrero establece que la densidad de flujo de las paredes en una cámara de refrigeración debe ser inferior a 8 W/m² y 6 W/m² en las de congelación.
En las cámaras que se tratan en este trabajo existen muy pocos casos en los que no se cumplan estos parámetros: el caso más grave es la cámara número 9, con una densidad de flujo de 28 W/m², se trata de una cámara de más de 20 años de antigüedad, el perímetro interior es azulejo, un material con un elevado coeficiente de conductividad térmica que no se comporta como un aislante; la cámara de congelación de la cafetería de agrónomos (cámara 10), con una densidad de flujo de 10 W/m². Las paredes 1; 2 y 4 de las instalaciones de conservación de germoplasma (cámara 15) con una densidad de flujo de 7 W/m² y finalmente en la instalación del C.E.A en las que una de sus paredes tiene orientación sur con incidencia directa de la radiación solar, (cámara 21) lo que hace que la densidad de flujo de esas paredes sea de 9 W/m² debido a la mayor temperatura exterior a la que están expuestas.
Cargas térmicas por aire infiltrado:La mayor parte de las instalaciones de la Escuela no cuentan con barreras
para evitar el aire infiltrado lo que significa que cada vez que se abre la puerta se produce una infiltración de aire externo, de mayor temperatura que el interno que sube la temperatura en el interior de la cámara por encima de la consigna lo que hace que el equipo de frío deba ponerse en marcha con el consiguiente gasto energético. La única instalación en la que se ha instalado una cortina de lamas es en la antecámara del conjunto de cámaras de refrigeración-congelación ubicado en el edificio para la elaboración de sustratos orgánicos, en los campos de experimentación agropecuaria.
Cargas térmicas debido al producto:La carga debido al producto depende de la cantidad, el tipo de material y
la temperatura de almacenamiento. La mayor parte del tiempo las cámaras funcionan en condiciones de mantenimiento de la temperatura, es decir, el producto ya está a la temperatura consigna y la cámara sólo se pone en marcha como consecuencia de la transferencia de calor debida al flujo de calor a través de la envolvente térmica y a las infiltraciones de aire por aperturas o renovaciones principalmente. Sin embargo, en determinados momentos en los que se introduce producto no refrigerado previamente en las cámaras además hay que tener en cuenta las cargas de enfriamiento y congelación de debidas a los productos que se introducen en las cámaras. De forma promedio cuando
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las cámaras funcionan para enfriar o congelar un producto la potencia requerida es un 80% mayor que la potencia requerida sólo para el mantenimiento del producto, según los cálculos realizados en este trabajo. Uno de los aspectos que permiten ahorrar es utilizar temperaturas consignas más altas, aunque dentro del rango óptimo para cada tipo de producto, siendo esta una de las medidas propuestas en este trabajo.
5.1.1.4. Costes operacionales
Según los cálculos realizados en el punto 4.4, el consumo de energía eléctrica asociada al funcionamiento de las 27 cámaras descritas se estima en 13.230 euros. A continuación, en las Figuras 16, 17 y 18 se representan en columnas azules y en el eje izquierdo la cantidad de energía consumida por el equipo anualmente (kJ) y en una línea naranja el coste anual de funcionamiento (€):
Edificio de Agrícolas y Aulario C: Estos 2 edificios cuentan con 6 cámaras en total, lo que supone aproximadamente 3.309€. Es decir, en ellos se ubican el 22% de las cámaras y su consumo es el 25% del total. Cómo es posible ver en el gráfico, los equipos en el laboratorio de termotecnia (cámaras 1 y 2) tienen un coste de mantenimiento más elevado de lo que se puede esperar por su consumo eléctrico, esto se debe a que en el edificio donde se encuentran el coste de la electricidad es más alto.
Figura 16: Representación gráfica del consumo en los edificios de Agrónomos y Biblioteca. En barras azules y en el eje izquierda se representa la energía anual consumida. En naranja y el eje derecho el coste operacional anual.
Lab. Termotécnia 1
Lab. Termotécnia 2
Lab. Industrias Bodega Quesería 1 Quesería 20
5,000,00010,000,00015,000,00020,000,00025,000,00030,000,00035,000,00040,000,00045,000,000
0 €
200 €
400 €
600 €
800 €
1,000...
1,200...
1,400...
Agrícolas y Aulario CkJ/año €/año
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Edificio de Agrónomos y Biblioteca: En este caso, cuentan con 9 equipos frigoríficos, lo que supone un tercio de las cámaras totales y un coste eléctrico de 3.780€, un 29% del coste total.
Campos de Experimentación Agropecuaria: Se trata de un complejo de 12 cámaras, es decir, un 44% de las totales. Conlleva un coste económico de 6.135€, lo que significa casi un 46% del consumo en este ámbito de la ETSIAAB.
Figura 17: Representación gráfica del energía y coste anual en los edificios de Agrícolas y Aulario C. En barras azules y en el eje izquierda se representa la energía anual consumida. En naranja y el eje derecho el coste operacional anual.
Figura 18: Representación gráfica del consumo en los Campos de Experimentación Agropecuaria. En barras azules y en el eje izquierda se representa la energía anual consumida. En naranja y el eje derecho el coste operacional anual
Pasillo
motores
Lab. B
ioquímica
Lab. M
icrobiología
Cafetería
1
Cafetería
2
Cafetería
3
Cafetería
4
Cámara
Semilla
s 1
Cámara
Semilla
s 20
10,000,000
20,000,000
30,000,000
40,000,000
50,000,000
0 €
200 €
400 €
600 €
800 €
1,000 €
1,200 €
Agrónomos y BibliotecakJ/año €/año
Molinería
1
Molinería
2
Zootécn
ia 1
Zootécn
ia 2
Zootécn
ia Antecá
mara
Zootécn
ia 3
Zootécn
ia Desp
iece
Antecámara
Cadáv
eres
Cámara
Cadáv
eres
C. Gall
inero
Antecámara
Flores
Cámara
de Flores
0
10,000,000
20,000,000
30,000,000
40,000,000
50,000,000
60,000,000
70,000,000
0 €
200 €
400 €
600 €
800 €
1,000 €
1,200 €
1,400 €
Campos de Experimentación AgropecuariakJ/año €/año
41
5.1.2. Propuestas de mejora
Las propuestas de mejora se centran en los 3 puntos sobre los que se puede actuar desde la dirección del Centro o Departamentos son:
Modificaciones sobre el equipo frigorífico. Instalación de elementos para reducir las cargas térmicas. Actuar sobre el manejo de las instalaciones.
5.1.2.1. Modificaciones sobre el equipo frigorífico
Este tipo de mejoras se centran en sustituir uno o varios componentes del equipo frigorífico para mejorar su eficiencia. Es más recomendable en equipos que están lejos de acabar su vida útil y generalmente son inversiones que se amortizan en un periodo de tiempo inferior a 2 años.
En este caso se incluyen por ejemplo la adición de un accionador de velocidad variable o Inverter, que permite utilizar la potencia necesaria en cada momento con lo que se estima entre un 15 y un 20% de ahorro energético. Esta medida se ha propuesto en 1 de las 27 cámaras y el ahorro eléctrico total se ha estimado en casi 100 euros/año frente a una inversión de 200 euros. O la sustitución de válvulas termostáticas por electrónicas para regular el caudal de fluido refrigerante y que suponen un ahorro energético de entre el 20 y el 25%, en este caso se ha propuesto en 1 de las 27 cámaras y el ahorro eléctrico total se ha estimado en casi 70 euros/año frente a una inversión de 212 euros.
5.1.2.2. Instalación de elementos para reducir las cargas térmicas.
El tiempo que el equipo permanece efectivamente encendido es determinante a la hora de calcular su consumo. Unas cargas térmicas bajas se traducen en que el equipo permanecerá en funcionamiento menos tiempo y por lo tanto el consumo energético será menor.
Para reducir las cargas térmicas se puede actuar sobre todas ellas, sin embargo, este TFG se centrará en las cargas térmicas por transmisión y en las cargas térmicas por aire infiltrado, ya que es posible actuar sobre estas de una manera efectiva y por un coste moderado. En cuanto a las cargas térmicas por transmisión se han propuesto las siguientes medidas: Instalar cortinas de lamas para las cargas por aire infiltrado y la mejora del aislamiento mediante la instalación de paneles de poliestireno. Su puesta en marcha se estima en 1.630 euros de inversión y el ahorro asociado de cerca de 1.300 euros/año.
5.1.2.3. Actuar sobre el manejo de las instalaciones.
También es posible disminuir el consumo eléctrico mediante una buena gestión de los equipos, en este caso se puede actuar sobre:
La temperatura consigna:Al aumentar la temperatura consigna del equipo se produce un ahorro en
el equipo puesto que se reducen las cargas de calor y por lo tanto las horas en las que el equipo permanece en funcionamiento.
En algunos casos concretos se recomienda el aumento de la temperatura consigan en uno o dos grados siempre y cuando el producto almacenado lo permita. Mediante esta medida se puede esperar un 3% de ahorro por cada
42
grado. Esta medida se ha implementado en 12 cámaras, no lleva asociado ninguna inversión y el ahorro se ha estimado en 250 euros al año.
El fluido refrigerante:Los fluidos que se utilizan en una de las cámaras del laboratorio de
termotecnia y en la cámara del pasillo de motores (cámaras 1 y 7 respectivamente) son compuestos que dañan gravemente la capa de ozono. Sin embargo, son fácilmente sustituibles en muchos de los casos.
El refrigerante utilizado en la cámara 1 es el R502, según Gastenor, empresa especialista en la distribución de estos productos, este fluido es fácilmente reemplazable por el R422A, sin embargo, también es posible sustituirlo por R404A llevando a cabo pequeñas modificaciones en la instalación. Al sustituirlo por el R404A, que es un refrigerante ampliamente utilizado en el resto de las instalaciones, se podría conseguir un ahorro en las operaciones de mantenimiento que impliquen por ejemplo rellenar el circuito por fugas, utilizando una misma bombona de R404A en instalaciones similares.
La cámara 7 utiliza R22, en este caso se puede sustituir fácilmente por el R427A.
Correcto mantenimiento de los equipos:Para comenzar es imperativo implementar un sistema de revisiones
periódicas. Según los diseñadores y fabricantes de equipos frigoríficos Frigodiz, las revisiones deben realizarse conforme a la carga que albergan:
Más 3.000 kg → Cada año Entre 3.000 y 300 kg → Cada 2 años Entre 30 y 300 kg → Cada 5 años
43
5.1.3. Implementación teórica de las mejoras
A continuación, se muestra de manera individual el efecto económico que supondría la implementación de las mejoras mencionadas anteriormente en las cámaras en cuestión:
5.1.3.1. Cámara 1 “Laboratorio de Termotecnia 1”
Como se puede ver en la Tabla 17 la cámara 1 tiene un coste de aproximadamente 1.260 €, mediante la aplicación de mejoras cómo el aumento de la temperatura consigna en 1 ºC y la colocación de una cortina de lamas en la puerta es posible reducir los costes operacionales a aproximadamente 1.060 €. Dado que el coste de estas mejoras es de 85,5 € y el ahorro anual es de aproximadamente 200 €, estas modificaciones quedarían amortizadas en el primer año.
La potencia real de este equipo es de 2,1 kW, sin embargo, la potencia máxima necesaria se encuentra 0,87 kW por debajo. En este caso, esta potencia máxima necesaria, se encuentra por debajo de esta. Esto se debe a que se trata de un equipo orientado a la congelación, aunque se utiliza para refrigeración. Por otro lado, no es aconsejable la aplicación de otros elementos para variar su potencia o consumo puesto que se trata de un equipo que supera los 20 años de antigüedad.
5.1.3.2. Cámara 2 “Laboratorio de Termotecnia 2”Tabla 18: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 2
Cómo es posible apreciar la Tabla 18 tiene un consumo medio debido a que únicamente se encuentra en funcionamiento 3 meses al año. Al aplicar las mismas mejoras
Tabla 17: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 1
Coste Cámara (€/año)
Potencia del Equipo
(kW)
Ahorro Máximo (%)
Ahorro Mínimo (%)
Coste Elemento Mejora (€)
Amortización (años)
1.256,27 2,10 - - - -
1.218,58 2,10 3,00 - 0,00 -
1.099,24 2,10 15,00 10,00 85,50 0,5
1.061,55 2,10 18,00 13,00 85,50 0,4
- 1,23 - - - -
Escenario Actual (mantenimiento)
Escenario Mejora 1 (Aumento Tª int cámara)
Escenario Mejora 2 (Cortina de Lamas)
Escenario Combinada (Mejora 1 + Mejora 2)
Potencia máxima necesaria (kW):
Coste Cámara (€/año)
Potencia del Equipo
(kW)
Ahorro Máximo (%)
Ahorro Minimo (%)
Coste Elemento Mejora (€)
Amortización (años)
197,40 1,00 - - - -
191,48 1,00 3,00 - 0,00 -
172,72 1,00 15,00 10,00 85,50 3,5
166,80 1,00 18,00 13,00 85,50 2,8
- 1,46 - - - -
Escenario Actual (Mantenimiento)
Escenario Mejora 1 (Aumento Tª int cámara)
Escenario Mejora 2 (Cortina de Lamas)
Escenario Combinada (Mejora 1 + Mejora 2)
Potencia máxima necesaria (kW):
44
que en el caso anterior, se obtiene un ahorro de 90 € al año aproximadamente, con lo que también se consigue amortizar los elementos añadidos en el primer año. En este caso no es posible hablar del dimensionamiento del equipo puesto que la potencia en este caso se ha estimado conforme al tamaño del equipo y la información recibida por los encargados de estas instalaciones.
5.1.3.3. Cámara 3 “Laboratorio de Industrias”Tabla 19: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 3
En la Tabla 19 se puede apreciar que la potencia máxima necesaria concuerda con la potencia real del equipo lo que indica que el equipo trabaja en las condiciones adecuadas. La adición de una cortina de lamas no se vería amortizada hasta aproximadamente 6 años de su instalación por lo que no se recomienda su instalación si se pretende actualizar el equipo en un periodo de tiempo inferior.
Por otro lado, cuenta con una instalación de humidificación que ha sufrido diferentes fallas y que actualmente vierte al suelo el líquido directamente en vez de pulverizarlo, lo que además de ser un gasto de agua, puede ser peligroso., por lo que se recomienda su revisión o sustitución.
5.1.3.4. Cámara 4 “Bodega”Tabla 20: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 4
Esta cámara supone 713 € de los costes operacionales actualmente. Tal y como se puede ver en la Tabla 20 la única propuesta que se plantea es la adición de una cortina de lamas, que quedaría amortizada a lo largo del segundo año y supondría un ahorro anual de aproximadamente 90 €.
Debido a que el equipo trabaja 3 meses al año en congelación, la potencia máxima necesaria es mayor que la potencia real del equipo y tal vez debido a que el equipo trabaja en condiciones desfavorables fue necesaria su reparación en el año 2017. Por otro lado, se han detectado depósitos de escarcha sobre el evaporador lo que supone una resistencia adicional a la transferencia de calor en este intercambiador que lo hace más ineficiente.
Coste Cámara (€/año)
Potencia del Equipo
(kW)
Ahorro Máximo (%)
Ahorro Minimo (%)
Coste Elemento Mejora (€)
Amortización (años)
96,04 0,70 - - - -
84,03 0,70 15,00 10,00 76,00 6,3
- 0,67 - - - -
Escenario Mejora (Cortina de Lamas)Potencia máxima necesaria (kW):
Escenario Actual (Mantenimiento)
Coste Cámara (€/año)
Potencia del Equipo
(kW)
Ahorro Máximo (%)
Ahorro Minimo (%)
Coste Elemento Mejora (€)
Amortización (años)
713,23 1,50 - - - -
624,07 1,50 15,00 10,00 126,00 1,4
- 2,94 - - - -
Escenario Actual (Mantenimiento)Escenario Mejora
(Cortina de Lamas)Potencia máxima necesaria (kW):
45
Es necesario llevar a cabo operaciones de desescarchado para el adecuado mantenimiento del equipo.
5.1.3.5. Cámara 5 “Quesería 1”
Actualmente la cámara 5 supone unos 520 €, sin embargo, una vez aplicadas las mejoras propuestas el coste operacional se estiman en unos 366 €, tal y como se ve en la Tabla 21. En este caso se propone la adición de una cortina de lamas para reducir las cargas por infiltración de aire, también se propone incorporar un variador de velocidad en el compresor, ambas piezas se amortizarían en un periodo inferior a 2 años.
La potencia real del equipo es ligeramente superior a la que se estima necesaria y por ello se recomienda el VSD cómo medida para controlar el consumo.
5.1.3.6. Cámara 6 “Quesería 2”Tabla 22: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 6
La cámara 6, al contrario que en el ejemplo anterior, se encuentra trabajando por encima de sus posibilidades. Por ello se recomienda alternar la temperatura consigna entre las cámaras 5 y 6 con el objetivo de que no sufra solo uno de los equipos.
5.1.3.7. Cámara 7 “Pasillo de Motores”
La cámara número 7 actualmente no se encuentra en funcionamiento, debido a que se colocó un programador electrónico que dejó de funcionar. Para volver a utilizar ese equipo sería suficiente con eliminar el programador del sistema. Además de ello es necesario cambiar el fluido refrigerante antes de su puesta en marcha puesto que el que utiliza en la actualidad, el R22, ya no es posible utilizarlo.
Tabla 21: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 5
Coste Cámara (€/año)
Potencia del Equipo
(kW)
Ahorro Máximo (%)
Ahorro Minimo (%)
Coste Elemento Mejora (€)
Amortización (años)
523,03 1,10 - - - -
457,65 1,10 15,00 10,00 100,00 1,5
431,50 1,10 20,00 15,00 200,00 2,2
366,12 1,10 35,00 25,00 300,00 1,9
- 0,97 - - - -
Escenario Mejora 2 (Instalación VED)
Escenario Combinado (Mejora 1 + Mejora 2)
Escenario Actual (Mantenimiento)
Escenario Mejora 1 (Cortina de Lamas)
Potencia máxima necesaria (kW):
Coste Cámara (€/año)
Potencia del Equipo
(kW)
Ahorro Máximo (%)
Ahorro Minimo (%)
Coste Elemento Mejora (€)
Amortización (años)
523,03 1,10 - - - -
- 3,40 - - - -
Escenario Actual (Mantenimiento)Potencia máxima necesaria (kW):
46
5.1.3.8. Cámara 8 “Laboratorio de Bioquímica”
Al igual que en el caso anterior, la cámara 8 se encuentra en parada, sin embargo, en este caso se debe a una falla eléctrica aparentemente sencilla de solucionar, pero que sin embargo y dado que no existe un plan de mantenimiento específico, no ha sido posible una rápida reparación.
5.1.3.9. Cámara 9 “Laboratorio de Microbiología”
La cámara 9 en la actualidad supone, teóricamente, un coste operacional de 560 tal y como se ve en la Tabla 23, sin embargo, su coste real será mucho más elevado debido a que se trata de una instalación muy poco optimizada: la puerta no sella el perímetro y además es de madera, el evaporador está muy oxidado, tiene pérdidas y la instalación eléctrica es deficiente. El compresor y el condensador no son fácilmente accesibles y no disipa bien el calor puesto que anteriormente fue parte del nido de las palomas que habitaban allí y, por último, el recinto refrigerado supera ampliamente los 20 años y no está compuesto por un material específico para disminuir las cargas por transmisión.
5.1.3.10. Cámara 10 “Cafetería 1“
Esta cámara supone un coste anual de 770 €, una vez aplicadas las mejoras el coste operacional supondría 650 € al año. Las mejoras aplicadas suponen una inversión de 75 € que quedarían amortizados a lo largo del mismo año de su implantación.
Como se puede ver en la Tabla 24, la potencia de la cámara es menor de lo que se estima necesario, por lo que el equipo puede sufrir fallas técnicas si se mantiene en estas condiciones durante periodos largos de tiempo.
Tabla 23: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 9
Tabla 24: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 10
Coste Cámara (€/año)
Potencia del Equipo
(kW)
Ahorro Máximo (%)
Ahorro Minimo (%)
Coste Elemento Mejora (€)
Amortización (años)
562,51 1,10 - - - -
- 2,78 - - - -
Escenario Actual (Mantenimiento)Potencia máxima necesaria (kW):
Coste Cámara (€/año)
Potencia del Equipo
(kW)
Ahorro Máximo (%)
Ahorro Minimo (%)
Coste Elemento Mejora (€)
Amortización (años)
767,06 1,50 - - - -
744,04 1,50 3,00 - 0,00 -
671,17 1,50 15,00 10,00 74,86 0,8
648,16 1,50 18,00 13,00 74,86 0,6
- 2,68 - - - -
Escenario Actual (mantenimiento)
Escenario Mejora 1 (Aumento Tª int cámara)
Escenario Mejora 2 (Cortina de Lamas)
Escenario Combinada (Mejora 1 + Mejora 2)
Potencia máxima necesaria (kW):
47
5.1.3.11. Cámara 11 “Cafetería 2”
En el caso de la cámara 11, la aplicación de la mejora propuesta supondría un ahorro anual de casi 40 €, quedando amortizada la cortina de lamas propuesta a los 2 años de su implementación. Como se puede ver en la Tabla 25, se trata de una cámara con un consumo no muy elevado debido a que cuenta con un compresor pequeño, sin embargo, al tener una potencia tan baja en relación con la temperatura consigna, se estima una potencia máxima necesaria de más del doble de la real.
5.1.3.12. Cámara 12 “Cafetería 3”Tabla 26: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 12
En este caso se plantean 2 mejoras; el aumento en un grado la temperatura consigna de la cámara y la adición de una cortina de lamas para disminuir las cargas térmicas por aire infiltrado, tal y como se puede ver en la Tabla 26, el coste total de ambas mejoras es de 80 €. Una vez aplicadas ambas mejoras se obtiene un ahorro anual de 50 €.
La potencia máxima que se estima necesaria es superior a la potencia real del equipo debido a que la temperatura consigna de la instalación está ligeramente sobre 0 ºC. Esta descompensación indica que en determinados momentos en los que se introduzca mucho producto en la cámara para su refrigeración, esta pueda no funcionar adecuadamente, tardando mucho tiempo en enfriar el alimento y obligando a un funcionamiento continuado durante muchas horas del compresor lo que puede ser causa de fallas de funcionamiento.
Tabla 25: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 11
Coste Cámara (€/año)
Potencia del Equipo
(kW)
Ahorro Máximo (%)
Ahorro Mínimo (%)
Coste Equipo
Mejora (€)
Amortización (años)
306,82 0,60 - - - -
268,47 0,60 15,00 10,00 74,86 2,0
- 1,27 - - - -Potencia máxima necesaria (kW):
Escenario Actual (mantenimiento)
Escenario Mejora 2 (Cortina de Lamas)
Coste Cámara (€/año)
Potencia del Equipo
(kW)
Ahorro Máximo (%)
Ahorro Mínimo (%)
Coste Elemento Mejora (€)
Amortización (años)
306,82 0,60 - - - -
297,62 0,60 3,00 - 0,00 -
268,47 0,60 15,00 10,00 78,80 2,1
259,26 0,60 18,00 13,00 78,80 1,7
- 1,03 - - - -
Escenario Actual (mantenimiento)
Escenario Mejora 1 (Aumento Tª int cámara)
Escenario Mejora 2 (Cortina de Lamas)
Escenario Combinada (Mejora 1 + Mejora 2)
Potencia máxima necesaria (kW):
48
5.1.3.13. Cámara 13 “Cafetería 4”
En el caso de la cámara 13, tal y como se ve en la Tabla 27, se plantea adición de una cortina de lamas y la sustitución de la válvula termostática actual por una de válvula de expansión electrónica o VEE. Se trata de una cámara que no tiene un coste anual muy elevado, unos 300 €, y sin embargo es posible reducir ese gasto en más de 100 €. Dado que el equipo trabaja a temperaturas en torno a los 10 ºC, la potencia necesaria estimada es inferior a la potencia real del equipo. Las propuestas que se mencionan anteriormente se amortizarían en un periodo inferior a los 3 años tras su instalación.
5.1.3.14. Cámara 14 “Cámara de semillas 1”Tabla 28: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 14
Dado que en este trabajo no se han tenido en cuenta las cargas térmicas debido a personas en el interior y esta instalación se utiliza la mayor parte del tiempo para este fin, las cargas térmicas calculas no son representativas para calcular la potencia máxima necesaria. Como medida a aplicar se recomienda la instalación de una cortina de lamas, ya que se reduciría casi por completo las cargas de infiltración. Como se pude ser en la Tabla 28, el coste de esta mejora es de 75 €, y que quedarían amortizados al segundo año de su instalación.
Tabla 27: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 13
Coste Cámara (€/año)
Potencia del Equipo
(kW)
Ahorro Máximo (%)
Ahorro Mínimo (%)
Coste Elemento Mejora (€)
Amortización (años)
306,82 0,60 - - - -
268,47 0,60 15,00 10,00 74,86 2,0
237,79 0,60 25,00 20,00 212,00 3,1
199,43 0,60 40,00 30,00 286,86 2,7
- 0,32 - - - -
Escenario Mejora 2 (Instalación VEE)
Escenario Actual (mantenimiento)
Escenario Mejora 1 (Cortina de Lamas)
Escenario Combinada (Mejora 1 + Mejora 2)
Potencia máxima necesaria (kW):
Coste Cámara (€/año)
Potencia del Equipo
(kW)
Ahorro Máximo (%)
Ahorro Mínimo (%)
Coste Elemento Mejora (€)
Amortización (años)
562,51 1,10 - - - -
492,19 1,10 15,00 10,00 74,86 1,1
- 0,02 - - - -Potencia máxima necesaria (kW):
Escenario Actual (mantenimiento)Escenario Mejora
(Cortina de Lamas)
49
5.1.3.15. Cámara 15 “Cámara de Semillas 2”
Se trata de una cámara de congelación, en este caso, tal y como se ve en la Tabla 29, se plantea una mejora del aislamiento mediante la adición de paneles aislantes en la envolvente térmica de la cámara, con un coste de 200 €, puesto que existe un puente térmico que impide que la temperatura de la cámara consigna se mantenga durante un periodo de tiempo razonable y una cortina de lamas, con un coste de 75 €. Ambos elementos quedarían amortizados en un periodo inferior a dos años y reduciendo en más de 150 € el coste anual de la cámara.
Por otro lado, la potencia estimada está cerca de la potencia real, por lo que no el equipo está bien dimensionado, sin embargo, existen problemas técnicos en el interior del recinto, ya que el evaporador tiene fugas y se producen bloques de hielo que hacen imposible almacenar producto debajo del equipo y que restan eficiencia al sistema.
Puesto que las cámaras 14 y 15 forman parte de un mismo sistema, ambos compresores se encuentran situados en la misma zona, en este caso, se sitúan en una pequeña estructura adjunta a la fachada del edificio lo que propicia que el equipo no pueda desalojar el calor necesario y alcance temperaturas muy altas en días calurosos de primavera y verano no funcionan adecuadamente
5.1.3.16. Cámaras 16 y 17 “Molinería 1 y 2”
Actualmente ambas cámaras se encuentran en parada debido a que su ubicación no hace posible su utilización de manera regular sin poner en riesgo los estándares de calidad y seguridad. Están situadas en el sótano del edificio de molinería, un edificio que carece de una instalación eléctrica adecuada y que en temporada de lluvias puede llegar a inundarse, dejando inutilizadas las cámaras frigoríficas.
La solución más sencilla es resituar ambas cámaras en lugares donde puedan desempeñar la función para la que han sido instaladas, puesto que las instalaciones se encuentran en aparente buen estado y capaces de funcionar tras una sencilla puesta a punto en cualquier otra ubicación.
Tabla 29: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 15
Coste Cámara (€/año)
Potencia del Equipo
(kW)
Ahorro Máximo (%)
Ahorro Minimo (%)
Coste Elemento Mejora (€)
Amortización (años)
1.022,74 2,00 - - - -
971,60 2,00 5,00 - 201,60 3,9
894,90 2,00 15,00 10,00 74,86 0,6
869,33 2,00 20,00 10,00 276,46 1,8
- 2,12 - - - -
Escenario Actual (mantenimiento)
Escenario Mejora 1 (Mejora del aislamiento)
Escenario Mejora 2 (Cortina de Lamas)
Escenario Combinada (Mejora 1 + Mejora 2)
Potencia máxima necesaria (kW):
50
5.1.3.17. Cámara 18 “Zootecnia 1”Tabla 30: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 18
Actualmente la cámara 18 supone 767 € anuales, una vez aplicadas las mejoras se reduciría este importe hasta los 650 €, un ahorro de más de 100 € aplicando las medidas que se proponen en la Tabla 30, quedando amortizadas en el mismo año de su instalación.
La potencia real del equipo es muy inferior a la potencia máxima estimada puesto que la cámara tiene una orientación norte-sur, esto se traduce en que el sol está continuamente elevando la temperatura de la pared sur, lo que repercute directamente en las cargas de calor por transmisión, esto mimo sucede en las cámaras 19 y 20. Aunque aquí no se encuentra presupuestado se recomienda la instalación de una malla de sombreo que limite la incidencia de la radiación solar directa.
5.1.3.18. Cámara 19 “Zootecnia 2”
En el caso de la cámara 19, se proponen las mismas medidas que en el caso anterior, un pequeño aumento de la temperatura consigna y la instalación de una cortina de lamas, ambas mejoras quedarían amortizadas en un periodo inferior a un año, y tal y como se puede ver en la Tabla 31, se reduciría el coste operacional en casi 90 € anuales.
Tabla 31: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 19
Coste Cámara (€/año)
Potencia del Equipo
(kW)
Ahorro Máximo (%)
Ahorro Mínimo (%)
Coste Elemento Mejora (€)
Amortización (años)
767,06 1,50 - - - -
744,04 1,50 3,00 - 0,00 -
671,17 1,50 15,00 10,00 78,63 0,8
648,16 1,50 18,00 13,00 78,63 0,7
- 3,59 - - - -
Escenario Actual (mantenimiento)
Escenario Mejora 1 (Aumento Tª int cámara)
Escenario Mejora 2 (Cortina de Lamas)
Escenario Combinado (Mejora 1 + Mejora 2)
Potencia máxima necesaria (kW):
Coste Cámara (€/año)
Potencia del Equipo
(kW)
Ahorro Máximo (%)
Ahorro Mínimo (%)
Coste Elemento Mejora (€)
Amortización (años)
562,51 1,10 - - - -
545,63 1,10 3,00 - 0,00 -
492,19 1,10 15,00 10,00 78,63 1,1
475,32 1,10 18,00 13,00 78,63 0,9
- 3,59 - - - -
Escenario Actual (mantenimiento)
Escenario Mejora 1 (Aumento Tª int cámara)
Escenario Mejora 2 (Cortina de Lamas)
Escenario Combinada (Mejora 1 + Mejora 2)
Potencia máxima necesaria (kW):
51
5.1.3.19. Cámara 20 “Antecámara Zootecnia”
En este caso, como se puede ver en la Tabla 32, solo se propone el aumento de la temperatura consigna, para conseguir un ahorro de unos 10 € anuales. La potencia estimada en este caso es superior a la potencia real del equipo, lo que indica que el equipo está ligeramente subdimensionado, especialmente si trabaja en condiciones de enfriamiento y no de mantenimiento de la temperatura.
5.1.3.20. Cámara 21 “Zootecnia 3”
Cómo se ve en la Tabla 33, las tres mejoras que se proponen sobre la cámara 21 suponen un desembolso de 109 € para la instalación de una cortina de lamas, un refuerzo térmico en la pared sur, además de aumentar en un grado la temperatura consigna del recinto. Una vez aplicadas estas modificaciones se estima un ahorro de 230 € anuales, amortizando los 109 € anteriormente mencionados en los primeros 6 meses tras la instalación.
El equipo está subdimensionado sobre todo si trabaja en condiciones de enfriamiento. Para el mantenimiento, se estiman 0,7 kW que sí están por debajo de la potencia del compresor
Tabla 32: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 20
Tabla 33: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 21
Coste Cámara (€/año)
Potencia del Equipo
(kW)
Ahorro Máximo (%)
Ahorro Mínimo (%)
Coste Elemento Mejora (€)
Amortización (años)
357,96 0,70 - - - -
347,22 0,70 3,00 - 0,00 -
- 1,16 - - - -
Escenario Actual (mantenimiento)
Escenario Mejora 1 (Aumento Tª int cámara)
Potencia máxima necesaria (kW):
Coste Cámara (€/año)
Potencia del Equipo
(kW)
Ahorro Máximo (%)
Ahorro Mínimo (%)
Coste Elemento Mejora (€)
Amortización (años)
1.140,36 2,23 - - - -
1.106,15 2,23 3,00 - 0,00 -
997,81 2,23 15,00 10,00 78,63 0,6
1.083,34 2,23 5,00 - 30,75 0,5
906,58 2,23 23,00 18,00 109,38 0,5
- 4,71 - - - -
Escenario Actual (mantenimiento)
Escenario Mejora 1 (Aumento Tª int cámara)
Escenario Mejora 2 (Cortina de Lamas)
Potencia máxima necesaria (kW):
Escenario Combinada (Mejora 1 + Mejora 2 +
Mejora 3)
Escenario Mejora 3 (Mejora del aislamiento)
52
5.1.3.21. Cámara 22 “Zootecnia Despiece”
Se trata de una instalación que se utiliza únicamente 1 mes al año y supone menos de 50 € anuales. La única mejora que se plantea, aunque no está respaldada de manera numérica, es la instalación de los paneles para mejorar el aislamiento térmico en la puerta de acceso a la instalación, ya que se trata de una puerta de metal que no ofrece una buena resistencia térmica y que aumenta de manera notable las cargas por transmisión.
5.1.3.22. Cámara 23 “Antecámara de Cadáveres”
Tal y cómo se ve en la Tabla 34, el aumento de un grado en la temperatura consigna para reducir las cargas térmicas. Aunque la potencia máxima necesaria se encuentre por encima de la potencia real no se trata de un dato representativo ya que la potencia en condiciones de mantenimiento es de 0,1 kW y al tratarse de una antecámara no es común que se encuentre en condiciones de enfriamiento
5.1.3.23. Cámara 24 “Cámara de Cadáveres”
En este caso se propone la instalación de una cortina de lamas y el aumento de la temperatura consigna en dos grados siempre y cuando sea posible. Ambas medidas suponen un coste de aproximadamente 80 €, que quedarían amortizados antes del primer año de su instalación, reduciendo el consumo de 726 € hasta los 613 €, tal y como se puede ver en la Tabla 35.
Tabla 34: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 23
Tabla 35: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 24
Coste Cámara (€/año)
Potencia del Equipo
(kW)
Ahorro Máximo (%)
Ahorro Mínimo (%)
Coste Elemento Mejora (€)
Amortización (años)
132,96 0,26 - - - -
128,97 0,26 3,00 - 0,00 -
- 1,06 - - - -Potencia máxima necesaria (kW):
Escenario Actual (mantenimiento)
Escenario Mejora 1 (Aumento Tª int cámara)
Coste Cámara (€/año)
Potencia del Equipo
(kW)
Ahorro Máximo (%)
Ahorro Mínimo (%)
Coste Elemento Mejora (€)
Amortización (años)
726,15 1,42 - - - -
682,58 1,42 6,00 - 0,00 -
635,38 1,42 15,00 10,00 78,63 0,9
613,59 1,42 21,00 10,00 78,63 0,7
- 4,71 - - - -Potencia máxima necesaria (kW):
Escenario Actual (mantenimiento)
Escenario Mejora 1 (Aumento Tª int cámara)
Escenario Mejora 2 (Cortina de Lamas)
Escenario Combinada (Mejora 1 + Mejora 2)
53
5.1.3.24. Cámara 25 “Gallinero”
Se trata de una cámara para la conservación de huevos frescos, por lo que no es muy exigente a nivel de potencia, sin embargo, si estimamos la potencia del equipo conforme a su tamaño (en torno a 0,7 kW) su consumo energético supone más de 300 € anuales. Puesto que no se conocen las características técnicas de la cámara, no es posible respaldar las recomendaciones numéricamente, aunque se recomienda añadir un aislamiento térmico a la puerta, puesto que, está hecha de metal y este material no es un buen aislante térmico.
5.1.3.25. Cámara 26 “Antecámara de Flores”
Tal y como se ve en la Tabla 36, esta cámara supone 767 € al año. Para reducir los costes operacionales hasta aproximadamente los 650 € anuales se recomienda el aumento de la temperatura consigna y la instalación de una cortina de lamas, quedando ambas mejoras amortizas a lo largo del primer año.
La potencia máxima estimada está por debajo de la potencia real del equipo lo que puede indicar que el equipo está sobredimensionado, sin embargo, esta antecámara también se utiliza como cámara de conservación por lo que es recomendable que tenga potencia extra para hacer frente a un aumento en la estiba.
Tabla 36: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 26
Coste Cámara (€/año)
Potencia del Equipo
(kW)
Ahorro Máximo (%)
Ahorro Mínimo (%)
Coste Elemento Mejora (€)
Amortización (años)
767,06 1,50 - - - -
744,04 1,50 3,00 - 0,00 -
671,17 1,50 15,00 10,00 78,63 0,8
648,16 1,50 18,00 13,00 78,63 0,7
- 1,30 - - - -Potencia máxima necesaria (kW):
Escenario Actual (mantenimiento)
Escenario Mejora 2 (Cortina de Lamas)
Escenario Combinada (Mejora 1 + Mejora 2)
Escenario Mejora 1 (Aumento Tª int cámara)
54
5.1.3.26. Cámara 27 “Cámara de Flores”
Por último, la cámara 27 se trata de una cámara de congelación y que como se puede ver en la Tabla 37 supone unos costes operacionales de 1.280 € al año. Mediante una subida sutil de la temperatura consigna y la instalación de una cortina de lamas es posible reducir en casi 180 € el consumo anual. Las mejoras supondrían un desembolso de 81 €, que quedarían amortizados medio año después de su instalación.
La potencia que se estima necesaria es más del doble de la potencia real del equipo por lo que es recomendable reducir la estiba al mínimo imprescindible y aumentar la temperatura consigna hasta la temperatura más alta posible sin poner el riesgo el material que se encuentra en el interior.
Tabla 37: Implementación individual de las mejoras en la Cámara 27
Coste Cámara (€/año)
Potencia del Equipo
(kW)
Ahorro Máximo (%)
Ahorro Mínimo (%)
Coste Elemento Mejora (€)
Amortización (años)
1.278,43 2,50 - - - -
1.240,07 2,50 3,00 - 0,00 -
1.118,62 2,50 15,00 10,00 80,75 0,5
1.099,45 2,50 18,00 10,00 80,75 0,5
- 5,58 - - - -Potencia máxima necesaria (kW):
Escenario Actual (mantenimiento)
Escenario Mejora 1 (Aumento Tª int cámara)
Escenario Mejora 2 (Cortina de Lamas)
Escenario Combinada (Mejora 1 + Mejora 2)
55
56
6. CONCLUSIONES
Las principales conclusiones de este trabajo son:
La Escuela cuenta con un total de 27 cámaras frigoríficas de carácter semi-industrial:
o 15 están en la Ciudad Universitaria: 8 en el edificio principal de Agrónomos, 2 en el edificio principal de Agrícolas, 4 en el Aulario C y una más en la Biblioteca.Las 12 instalaciones restantes se encuentran en los Campos de Experimentación Agropecuaria, distribuidas de la siguiente manera: 3 en las naves para la investigación agropecuaria, 2 en la zona de los invernaderos, 5 equipos en el edificio para la elaboración de sustratos orgánicos.
o 23 de estas cámaras se encuentran en funcionamiento, 4 están en parada por fallas mecánicas o debido a que su ubicación no es la adecuada.
o 18 de las cámaras trabajan a temperatura centígrada positiva, las 5 restantes lo hacen por debajo de 0 ºC.
o La potencia frigorífica instalada en la Escuela es de aproximadamente 30 kW con un volumen total de refrigeración de 441,5 m³
o El fluido refrigerante más utilizado por las instalaciones es el R404A. existiendo dos instalaciones que utilizan el R22 y el R502, prohibidos actualmente en la Unión Europea.
o 18 de los 27 compresores que existen son herméticos alternativos, de eficiencia energética media, aunque son 14 los que se encuentran en funcionamiento actualmente.
La media de las instalaciones es de 12 años de antigüedad. Con 2 cámaras con más de 20 años y que supera la vida útil para este tipo de instalaciones por lo que se recomienda llevar a cabo un plan de renovación de equipos debido a su obsolescencia.
El consumo actual debido de los equipos se ha estimado en 13.230 € al año. Las recomendaciones de mejora que se proponen se centran en el aumento de la temperatura consigna, la disminución de las cargas térmicas mediante la mejora del aislamiento en las paredes y en las infiltraciones de aire y la adición o sustitución de elementos en el equipo frigorífico. Su implantación requiere un desembolso de menos de 2.000 €.
El ahorro energético tras la puesta en marcha de estas propuestas de mejora se estima entre el 25 y el 30 %. Esto se traduce en un ahorro anual de entre 3.300 y 3.900 €.
Se recomienda la puesta en marcha de un plan general de mantenimiento y renovación, así como la implantación de medidas de ahorro promovidas por el centro que reviertan el ahorro estimado en la energía eléctrica en las propias instalaciones.
57
7. ANEXOS
7.1. Identificación de las cámaras
Nº DE CÁMARA
ALIAS DE LA CÁMARA UBICACIÓN PAG.
1 Laboratorio de Termotecnia 1 Edificio de Agrícolas 622 Laboratorio de Termotecnia 2 Edificio de Agrícolas 703 Laboratorio de Industrias Edificio C de Agrícolas 784 Bodega Edificio C de Agrícolas 845 Quesería 1 Edificio C de Agrícolas 906 Quesería 2 Edificio C de Agrícolas 967 Pasillo de Motores Pasillo de Motores -8 Laboratorio de Bioquímica Edificio de Agrónomos -9 Laboratorio de Microbiología Edificio de Agrónomos 10010 Cafetería 1 Edificio de Agrónomos 10411 Cafetería 2 Edificio de Agrónomos 11212 Cafetería 3 Edificio de Agrónomos 11813 Cafetería 4 Edificio de Agrónomos 12614 Cámara de Semillas 1 Edificio de Agrónomos 13215 Cámara de Semillas 2 Edificio de Agrónomos 13816 Molinería 1 Campos de Prácticas -17 Molinería 2 Campos de Prácticas -18 Zootecnia 1 Campos de Prácticas 14619 Zootecnia 2 Campos de Prácticas 15420 Zootecnia Antecámara Campos de Prácticas 16221 Zootecnia 3 Campos de Prácticas 17022 Zootecnia Despiece Campos de Prácticas -23 Antecámara de Cadáveres Campos de Prácticas 18024 Cámara de Cadáveres Campos de Prácticas 18825 Cámara Gallinero Campos de Prácticas -26 Antecámara Flores Campos de Prácticas 19627 Cámara de Flores Campos de Prácticas 204
58
7.2. Tabla resumen de las instalaciones: Agrícolas.Cá
mar
asCá
mar
a 1
Cám
ara
2Cá
mar
a 3
Cám
ara
4Cá
mar
a 5
Cám
ara
6Cá
mar
a 7
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7.3. Tabla resumen de las instalaciones: Agrónomos.
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7.4. Tabla resumen de las instalaciones: C.E.A 1Cá
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7.5. Tabla resumen de las instalaciones: C.E.A 2Cá
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7.6. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 1 “Laboratorio de Termotecnia 1”Al
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68
Estiba (kg/dia·m3) E
250Agua
Producto (kg/dia·m3)
Cpfresco promedio (kJ/kgK)
2,5 Cpcongelado
promedio To (°C) 15 Tc (°C)Tf (°C) 5,00 Tf(°C)
Qe (kJ/día) 60000,00
Agua Congelable
Wc
(kg/dia·m3)Calor
Qpre
Qcambio estado
Qpost
Qc (kJ/día)
-
Estimaciones de necesidades por enfriamiento de producto por día
Refrigeración Congelación
Qe= E · cp · T0 − T𝑓 · 𝑉 𝑐
Qcambio estado= Wc · · 𝑉 𝑐
Q𝑐 𝑡 𝑜 𝑡 𝑎 𝑙=Qpre+Qcambio+Qpost
Qpre= E · cp f · T0 − T𝑐 · 𝑉 𝑐
Qpost = E · cp c · Tc − T𝑓 · 𝑉 𝑐
20042.012.22.334)/( TTkgkJhielo
Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.15*Qt 1.193,80Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.10*(Qt+Qe) 10.193,80
Estimación de carga por fuentes internasen condiciones de mantenimiento
en condiciones de enfriamiento
69
70
7.7. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 2 “Laboratorio de Termotecnia 2”Al
to (m
)2,
1R.
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m/s
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0,17
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07k
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𝑡
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Q (k
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76
Estiba (kg/dia·m3) E
250Agua
Producto (kg/dia·m3)
Cpfresco promedio (kJ/kgK)
2,5 Cpcongelado
promedio To (°C) 15 Tc (°C)Tf (°C) 2,00 Tf(°C)
Qe (kJ/día) 68250,00
Agua Congelable
Wc
(kg/dia·m3)Calor
Estimaciones de necesidades por enfriamiento de producto por día
Refrigeración Congelación
-
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Qpost
Qc (kJ/día)
Qe= E · cp · T0 − T𝑓 · 𝑉 𝑐
Qcambio estado= Wc · · 𝑉 𝑐
Q𝑐 𝑡 𝑜 𝑡 𝑎 𝑙=Qpre+Qcambio+Qpost
Qpre= E · cp f · T0 − T𝑐 · 𝑉 𝑐
Qpost = E · cp c · Tc − T𝑓 · 𝑉 𝑐
20042.012.22.334)/( TTkgkJhielo
Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.15*Qt 1.819,64Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.10*(Qt+Qe) 12.057,14
Estimación de carga por fuentes internasen condiciones de mantenimiento
en condiciones de enfriamiento
77
78
7.8. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 3 “Laboratorio de Industrias”Al
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4R.
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(m²K
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l (m
)0,
06k
(W/m
K)0,
024
1/hc
ext
(m
²K/W
)0,
13
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t (°C
)20
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(m²K
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06k
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K)0,
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𝑖𝑛
𝑡+
𝑙 𝑘+
1ℎ𝑐
𝑒𝑥
𝑡
𝑄 𝐴=
∆𝑇𝑅
𝑡𝑜
𝑡𝑎
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𝑇𝑒
𝑥𝑡
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2i (k
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)=1,1
52,1
3he
(kJ/k
g)=41
,37g (
m/s²)
=9,8
00,2
4hi
(kJ/k
g)=34
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82
Estiba (kg/dia·m3) E
250Agua
Producto (kg/dia·m3)
Cpfresco promedio (kJ/kgK)
2,5 Cpcongelado
promedio To (°C) 15 Tc (°C)Tf (°C) 12,00 Tf(°C)
Qe (kJ/día) 17280,00
Agua Congelable
Wc
(kg/dia·m3)Calor
Estimaciones de necesidades por enfriamiento de producto por día
Refrigeración Congelación
-
Qpre
Qcambio estado
Qpost
Qc (kJ/día)
Qe= E · cp · T0 − T𝑓 · 𝑉 𝑐
Qcambio estado= Wc · · 𝑉 𝑐
Q𝑐 𝑡 𝑜 𝑡 𝑎 𝑙=Qpre+Qcambio+Qpost
Qpre= E · cp f · T0 − T𝑐 · 𝑉 𝑐
Qpost = E · cp c · Tc − T𝑓 · 𝑉 𝑐
20042.012.22.334)/( TTkgkJhielo
Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.15*Qt 1.081,02Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.10*(Qt+Qe) 3.673,02
Estimación de carga por fuentes internasen condiciones de mantenimiento
en condiciones de enfriamiento
83
84
7.9. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 4 “Bodega”Al
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𝑥𝑡
−𝑇
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𝑖𝑛
𝑡+
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024
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(m
²K/W
)0,
13
T ex
t (°C
)20
T in
t (°C
)8
1/hc
int
(m²K
/W)
0,13
l (m
)0,
17k
(W/m
K)0,
024
1/hc
ext
(m
²K/W
)0,
13
T ex
t (°C
)20
T in
t (°C
)8
1/hc
int
(m²K
/W)
0,1
l (m
)0,
17k
(W/m
K)0,
024
1/hc
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²K/W
)0,
1
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18,0
07,
34
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a
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W/m
2 )
10,2
07,
34
cum
ple
norm
ativ
a
(Q
/A<8
W/m
2 )
12
1,63
Tran
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a de
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2 de
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12,1
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Q (kW
)Qi
(kW)
Qi(kJ
/día)
A (m²
)=2,5
2i (k
g/m³
)=1,1
58,5
5he
(kJ/k
g)=41
,37g (
m/s²)
=9,8
00,2
4hi
(kJ/k
g)=25
,29H=
2,10
4,54
e(kg
/m³)=
1,098
9011
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1,28
1,28
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Qi=Q
*Dt*D
f*(1-E
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11,94
Q(kW
)=0,2
11∗A
∗he
−hi
∗ρi∗
1−�� ��
�,�∗
g∗H
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1+ρi ρe
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88
Estiba (kg/dia·m3) E
250Agua
Producto (kg/dia·m3)
Cpfresco promedio (kJ/kgK)
4 Cpcongelado
promedio To (°C) 15 Tc (°C)Tf (°C) 8,00 Tf(°C)
Qe (kJ/día) 157308,48
Agua Congelable
Wc
(kg/dia·m3)Calor
Estimaciones de necesidades por enfriamiento de producto por día
Refrigeración Congelación
-
Qpre
Qcambio estado
Qpost
Qc (kJ/día)
Qe= E · cp · T0 − T𝑓 · 𝑉 𝑐
Qcambio estado= Wc · · 𝑉 𝑐
Q𝑐 𝑡 𝑜 𝑡 𝑎 𝑙=Qpre+Qcambio+Qpost
Qpre= E · cp f · T0 − T𝑐 · 𝑉 𝑐
Qpost = E · cp c · Tc − T𝑓 · 𝑉 𝑐
20042.012.22.334)/( TTkgkJhielo
Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.15*Qt 1.041,68Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.10*(Qt+Qe) 24.637,96
Estimación de carga por fuentes internasen condiciones de mantenimiento
en condiciones de enfriamiento
89
90
7.10. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 5 “Quesería 1”Al
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)3,
03R.
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0,13
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08k
(W/m
K)0,
024
1/hc
ext
(m
²K/W
)0,
13
T ex
t (°C
)20
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)12
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int
(m²K
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0,1
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𝑡𝑜
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𝑥𝑡
−𝑇
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𝑡
R𝑡=
1ℎ𝑐
𝑖𝑛
𝑡+
𝑙 𝑘+
1ℎ𝑐
𝑒𝑥
𝑡
𝑄 𝐴=
∆𝑇𝑅
𝑡𝑜
𝑡𝑎
𝑙
∆𝑇=
𝑇𝑒
𝑥𝑡
−𝑇
𝑖𝑛
𝑡
R𝑡=
1ℎ𝑐
𝑖𝑛
𝑡+
𝑙 𝑘+
1ℎ𝑐
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41,37
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Calcu
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D f0,5
E0,9
Méto
do
ASHR
AEQi
=Q*D
t*Df*(
1-E)
1,87
Q(kW
)=0,2
11∗A
∗he
−hi
∗ρi∗
1−�� ��
�,�∗
g∗H
�,�∗F
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Dt=
�∗��
���∗
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2
1+ρi ρe
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94
Estiba (kg/dia·m3) E
250Agua
Producto (kg/dia·m3)
Cpfresco promedio (kJ/kgK)
2,6 Cpcongelado
promedio To (°C) 15 Tc (°C)Tf (°C) 12,00 Tf(°C)
Qe (kJ/día) 47061,20
Agua Congelable
Wc
(kg/dia·m3)Calor
Estimaciones de necesidades por enfriamiento de producto por día
Refrigeración Congelación
-
Qpre
Qcambio estado
Qpost
Qc (kJ/día)
Qe= E · cp · T0 − T𝑓 · 𝑉 𝑐
Qcambio estado= Wc · · 𝑉 𝑐
Q𝑐 𝑡 𝑜 𝑡 𝑎 𝑙=Qpre+Qcambio+Qpost
Qpre= E · cp f · T0 − T𝑐 · 𝑉 𝑐
Qpost = E · cp c · Tc − T𝑓 · 𝑉 𝑐
20042.012.22.334)/( TTkgkJhielo
Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.15*Qt 1.077,51Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.10*(Qt+Qe) 8.136,69
Estimación de carga por fuentes internasen condiciones de mantenimiento
en condiciones de enfriamiento
95
96
7.11. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 6 “Quesería 2”Al
to (m
)3,
03R.
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667,
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T ex
t (°C
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t (°C
)4
1/hc
int
(m²K
/W)
0,13
l (m
)0,
08k
(W/m
K)0,
024
1/hc
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(m
²K/W
)0,
13
T ex
t (°C
)12
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1/hc
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(m²K
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0,13
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08k
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08k
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Cpfresco promedio (kJ/kgK)
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promedio To (°C) 15 Tc (°C)Tf (°C) 4,00 Tf(°C)
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Estimaciones de necesidades por enfriamiento de producto por día
Refrigeración Congelación
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Qc (kJ/día)
Qe= E · cp · T0 − T𝑓 · 𝑉 𝑐
Qcambio estado= Wc · · 𝑉 𝑐
Q𝑐 𝑡 𝑜 𝑡 𝑎 𝑙=Qpre+Qcambio+Qpost
Qpre= E · cp f · T0 − T𝑐 · 𝑉 𝑐
Qpost = E · cp c · Tc − T𝑓 · 𝑉 𝑐
20042.012.22.334)/( TTkgkJhielo
Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.15*Qt 2.632,36Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.10*(Qt+Qe) 28.516,02
Estimación de carga por fuentes internasen condiciones de mantenimiento
en condiciones de enfriamiento
100
7.12. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 9 “Laboratorio de
Microbiología”Al
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𝑖𝑛
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1ℎ𝑐
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103
Estiba (kg/dia·m3) E
50Agua
Producto (kg/dia·m3)
Cpfresco promedio (kJ/kgK)
3 Cpcongelado
promedio To (°C) 15 Tc (°C)Tf (°C) 0,00 Tf(°C)
Qe (kJ/día) 43276,28
Agua Congelable
Wc
(kg/dia·m3)Calor
Estimaciones de necesidades por enfriamiento de producto por día
Refrigeración Congelación
-
Qpre
Qcambio estado
Qpost
Qc (kJ/día)
Qe= E · cp · T0 − T𝑓 · 𝑉 𝑐
Qcambio estado= Wc · · 𝑉 𝑐
Q𝑐 𝑡 𝑜 𝑡 𝑎 𝑙=Qpre+Qcambio+Qpost
Qpre= E · cp f · T0 − T𝑐 · 𝑉 𝑐
Qpost = E · cp c · Tc − T𝑓 · 𝑉 𝑐
20042.012.22.334)/( TTkgkJhielo
Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.15*Qt 16.734,38Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.10*(Qt+Qe) 23.225,82
Estimación de carga oir fuentes internasen condiciones de mantenimiento
en condiciones de enfriamiento
104
7.13. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 10 “Cafetería 1”Al
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39R.
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75% 187,5
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1,5 Cpcongelado
promedio To (°C) 15 Tc (°C)Tf (°C) Tf(°C)
Qe (kJ/día)
Agua Congelable
Wc
(kg/dia·m3)
85% 159,38
Calor Latente de
congelación (kJ/kg)
Estimaciones de necesidades por enfriamiento de producto por día
Refrigeración Congelación
1,80
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65.510,86
521.869,38
-
Qpre
Qcambio estado
Qpost
Qc (kJ/día)
Qe= E · cp · T0 − T𝑓 · 𝑉 𝑐
Qcambio estado= Wc · · 𝑉 𝑐
Q𝑐 𝑡 𝑜 𝑡 𝑎 𝑙=Qpre+Qcambio+Qpost
Qpre= E · cp f · T0 − T𝑐 · 𝑉 𝑐
Qpost = E · cp c · Tc − T𝑓 · 𝑉 𝑐
20042.012.22.334)/( TTkgkJhielo
Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.15*Qt 3.166,90Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.10*(Qt+Qe) 81.447,31
Estimación de carga por fuentes internasen condiciones de mantenimiento
en condiciones de enfriamiento
111
112
7.14. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 11 “Cafetería 2”Al
to (m
)2,
39R.
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s²)=
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116
Estiba (kg/dia·m3) E
250Agua
Producto (kg/dia·m3)
Cpfresco promedio (kJ/kgK)
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promedio To (°C) 15 Tc (°C)Tf (°C) 4,00 Tf(°C)
Qe (kJ/día) 63884,70
Agua Congelable
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(kg/dia·m3)Calor
Estimaciones de necesidades por enfriamiento de producto por día
Refrigeración Congelación
-
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Qcambio estado
Qpost
Qc (kJ/día)
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Qcambio estado= Wc · · 𝑉 𝑐
Q𝑐 𝑡 𝑜 𝑡 𝑎 𝑙=Qpre+Qcambio+Qpost
Qpre= E · cp f · T0 − T𝑐 · 𝑉 𝑐
Qpost = E · cp c · Tc − T𝑓 · 𝑉 𝑐
20042.012.22.334)/( TTkgkJhielo
Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.15*Qt 978,16Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.10*(Qt+Qe) 10.560,87
Estimación de cargas por fuentes internasen condiciones de mantenimiento
en condiciones de enfriamiento
117
118
7.15. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 12 “Cafetería 3”Al
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)2,
39R.
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124
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Agua Congelable
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Estimaciones de necesidades por enfriamiento de producto por día
Refrigeración Congelación
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Qc (kJ/día)
Qe= E · cp · T0 − T𝑓 · 𝑉 𝑐
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Qpre= E · cp f · T0 − T𝑐 · 𝑉 𝑐
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20042.012.22.334)/( TTkgkJhielo
Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.15*Qt 952,14Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.10*(Qt+Qe) 8.502,15
Estimación de varga por fuentes internasen condiciones de mantenimiento
en condiciones de enfriamiento
125
126
7.16. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 13 “Cafetería 4”Al
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128
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130
Estiba (kg/dia·m3) E
250Agua
Producto (kg/dia·m3)
Cpfresco promedio (kJ/kgK)
3 Cpcongelado
promedio To (°C) 15 Tc (°C)Tf (°C) 11,00 Tf(°C)
Qe (kJ/día) 15487,20
Agua Congelable
Wc
(kg/dia·m3)Calor
Estimaciones de necesidades por enfriamiento de producto por día
Refrigeración Congelación
-
Qpre
Qcambio estado
Qpost
Qc (kJ/día)
Qe= E · cp · T0 − T𝑓 · 𝑉 𝑐
Qcambio estado= Wc · · 𝑉 𝑐
Q𝑐 𝑡 𝑜 𝑡 𝑎 𝑙=Qpre+Qcambio+Qpost
Qpre= E · cp f · T0 − T𝑐 · 𝑉 𝑐
Qpost = E · cp c · Tc − T𝑓 · 𝑉 𝑐
20042.012.22.334)/( TTkgkJhielo
Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.15*Qt 346,77Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.10*(Qt+Qe) 2.669,85
Estimación de carga por fuentes internasen condiciones de mantenimiento
en condiciones de enfriamiento
131
132
7.17. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 14 “Cámara Semillas 1”Al
to (m
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K)0,
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13
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°C)
15
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136
Estiba (kg/dia·m3) E
250Agua
Producto (kg/dia·m3)
Cpfresco promedio (kJ/kgK)
3 Cpcongelado
promedio To (°C) 15 Tc (°C)Tf (°C) 15,00 Tf(°C)
Qe (kJ/día) 0,00
Agua Congelable
Wc
(kg/dia·m3)Calor
Estimaciones de necesidades por enfriamiento de producto por día
Refrigeración Congelación
-
Qpre
Qcambio estado
Qpost
Qc (kJ/día)
Qe= E · cp · T0 − T𝑓 · 𝑉 𝑐
Qcambio estado= Wc · · 𝑉 𝑐
Q𝑐 𝑡 𝑜 𝑡 𝑎 𝑙=Qpre+Qcambio+Qpost
Qpre= E · cp f · T0 − T𝑐 · 𝑉 𝑐
Qpost = E · cp c · Tc − T𝑓 · 𝑉 𝑐
20042.012.22.334)/( TTkgkJhielo
Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.15*Qt 45,06Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.10*(Qt+Qe) 45,06
Estimación de carga por fuentes internasen condiciones de mantenimiento
en condiciones de enfriamiento
137
138
7.18. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 15 “Cámara Semillas 2”Al
to (m
)2,
1R.
ext
erio
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5
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(m²K
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0,13
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K)0,
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)0,
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304,
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35
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𝑡𝑜
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𝑥𝑡
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1ℎ𝑐
𝑖𝑛
𝑡+
𝑙 𝑘+
1ℎ𝑐
𝑒𝑥
𝑡
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∆𝑇𝑅
𝑡𝑜
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1ℎ𝑐
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𝑡+
𝑙 𝑘+
1ℎ𝑐
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𝑡
140
T ex
t (°C
)20
T in
t (°C
)-1
5
1/hc
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(m²K
/W)
0,17
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)0,
1k
(W/m
K)0,
024
1/hc
ext
(m
²K/W
)0,
17
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𝑥𝑡
−𝑇
𝑖𝑛
𝑡
R𝑡=
1ℎ𝑐
𝑖𝑛
𝑡+
𝑙 𝑘+
1ℎ𝑐
𝑒𝑥
𝑡
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/día)
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)=1,4
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m³)=
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J/kg)=
41,37
g (m/
s²)=
9,80,4
6hi
(kJ/k
g)=-12
,44H=
1,97
4,39
e(kg
/m³)=
1,10F
m=1,2
31,2
3Dt
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0162
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h)=
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144
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Cpfresco promedio (kJ/kgK)
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promedio To (°C) 15 Tc (°C)Tf (°C) Tf(°C)
Qe (kJ/día)
Agua Congelable
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(kg/dia·m3)
85% 31,88
Calor
19.246,50
Qc (kJ/día) 485.328,25
Estimaciones de necesidades por enfriamiento de producto por día
Refrigeración Congelación
0,50
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-
-20,00
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Qpre 33.169,50
Qcambio estado 432.912,25
Qpost
Qe= E · cp · T0 − T𝑓 · 𝑉 𝑐
Qcambio estado= Wc · · 𝑉 𝑐
Q𝑐 𝑡 𝑜 𝑡 𝑎 𝑙=Qpre+Qcambio+Qpost
Qpre= E · cp f · T0 − T𝑐 · 𝑉 𝑐
Qpost = E · cp c · Tc − T𝑓 · 𝑉 𝑐
20042.012.22.334)/( TTkgkJhielo
Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.15*Qt 7.778,04Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.10*(Qt+Qe) 80.577,28
Estimación de carga por fuentes internasen condiciones de mantenimiento
en condiciones de enfriamiento
145
146
7.19. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 18 “Zootecnia 1”Al
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152
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Agua Congelable
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Estimaciones de necesidades por enfriamiento de producto por día
Refrigeración Congelación
Qe= E · cp · T0 − T𝑓 · 𝑉 𝑐
Qcambio estado= Wc · · 𝑉 𝑐
Q𝑐 𝑡 𝑜 𝑡 𝑎 𝑙=Qpre+Qcambio+Qpost
Qpre= E · cp f · T0 − T𝑐 · 𝑉 𝑐
Qpost = E · cp c · Tc − T𝑓 · 𝑉 𝑐
20042.012.22.334)/( TTkgkJhielo
Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.15*Qt 1.763,09Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.10*(Qt+Qe) 30.118,13
Estimación de carga por fuentes internasen condiciones de mantenimiento
en condiciones de enfriamiento
153
154
7.20. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 19 “Zootecnia 2”Al
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160
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promedio To (°C) 15 Tc (°C)Tf (°C) 5,00 Tf(°C)
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Agua Congelable
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(kg/dia·m3)Calor
Estimaciones de necesidades por enfriamiento de producto por día
Refrigeración Congelación
-
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Qcambio estado
Qpost
Qc (kJ/día)
Qe= E · cp · T0 − T𝑓 · 𝑉 𝑐
Qcambio estado= Wc · · 𝑉 𝑐
Q𝑐 𝑡 𝑜 𝑡 𝑎 𝑙=Qpre+Qcambio+Qpost
Qpre= E · cp f · T0 − T𝑐 · 𝑉 𝑐
Qpost = E · cp c · Tc − T𝑓 · 𝑉 𝑐
20042.012.22.334)/( TTkgkJhielo
Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.15*Qt 1.181,15Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.10*(Qt+Qe) 34.682,53
Estimación de carga debida a fuentes inernasen condiciones de mantenimiento
en condiciones de enfriamiento
161
162
7.21. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 20 “Zootecnia Antecámara”Al
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)2,
5R.
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168
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Qe (kJ/día) 64221,75
Agua Congelable
Wc
(kg/dia·m3)Calor
-
Qpre
Qcambio estado
Qpost
Qc (kJ/día)
Estimaciones de necesidades por enfriamiento de producto por día
Refrigeración Congelación
Qe= E · cp · T0 − T𝑓 · 𝑉 𝑐
Qcambio estado= Wc · · 𝑉 𝑐
Q𝑐 𝑡 𝑜 𝑡 𝑎 𝑙=Qpre+Qcambio+Qpost
Qpre= E · cp f · T0 − T𝑐 · 𝑉 𝑐
Qpost = E · cp c · Tc − T𝑓 · 𝑉 𝑐
20042.012.22.334)/( TTkgkJhielo
Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.15*Qt 62,71Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.10*(Qt+Qe) 9.695,98
Estimación de carga debido a fuentes internasen condiciones de mantenimiento
en condiciones de enfriamiento
169
170
7.22. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 21 “Zootecnia 3”Al
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5R.
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174
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176
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179
Estiba (kg/dia·m3) 250 Agua 75% 187,5Cpfresco promedio
(kJ/kgK)3 Cpcongelado
promedio To (°C) 15 Tc (°C)Tf (°C) Tf(°C)
Qe (kJ/día) Agua 85% 159,38Calor 331,66
Qpre 288.927,00
Qcambio estado 1.256.978,43
Qpost 201.178,80
Qc (kJ/día) 1.747.084,23
Estimaciones de necesidades por enfriamiento de producto por día
Refrigeración Congelación
1,80
-1,20
- -20,00
Qe= E · cp · T0 − T𝑓 · 𝑉 𝑐
Qcambio estado= Wc · · 𝑉 𝑐
Q𝑐 𝑡 𝑜 𝑡 𝑎 𝑙=Qpre+Qcambio+Qpost
Qpre= E · cp f · T0 − T𝑐 · 𝑉 𝑐
Qpost = E · cp c · Tc − T𝑓 · 𝑉 𝑐
20042.012.22.334)/( TTkgkJhielo
Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.15*Qt 4.850,95Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.10*(Qt+Qe) 266.913,59
Estimación de carga por fuentes internasen condiciones de mantenimiento
en condiciones de enfriamiento
180
7.23. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 23 “Antecámara de Cadáveres”Al
to (m
)2,
3R.
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𝑄 𝐴=
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Qe (kJ/día) 53423,25
Agua Congelable
Wc
(kg/dia·m3)Calor
Estimaciones de necesidades por enfriamiento de producto por día
Refrigeración Congelación
-
Qpre
Qcambio estado
Qpost
Qc (kJ/día)
Qe= E · cp · T0 − T𝑓 · 𝑉 𝑐
Qcambio estado= Wc · · 𝑉 𝑐
Q𝑐 𝑡 𝑜 𝑡 𝑎 𝑙=Qpre+Qcambio+Qpost
Qpre= E · cp f · T0 − T𝑐 · 𝑉 𝑐
Qpost = E · cp c · Tc − T𝑓 · 𝑉 𝑐
20042.012.22.334)/( TTkgkJhielo
Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.15*Qt 545,53Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.10*(Qt+Qe) 8.559,02
Estimación de carga por fuentes internasen condiciones de mantenimiento
en condiciones de enfriamiento
187
188
7.24. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 24 “Cámara de Cadáveres”Al
to (m
)2,
3R.
ext
erio
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𝑙 𝑘+
1ℎ𝑐
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𝑡
190
T ex
t (°C
)20
T in
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(m²K
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0,17
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K)0,
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194
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Producto (kg/dia·m3)
75% 187,5
Cpfresco promedio (kJ/kgK)
3,5 Cpcongelado
promedio To (°C) 15 Tc (°C)Tf (°C) Tf(°C)
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Agua Congelable
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(kg/dia·m3)
85% 159,38
Calor
Estimaciones de necesidades por enfriamiento de producto por día
Refrigeración Congelación
1,80
-1,20
-
-20,00
331,66
Qpre 337.081,50
Qcambio estado 1.256.978,43
Qpost 201.178,80
Qc (kJ/día) 1.795.238,73
Qe= E · cp · T0 − T𝑓 · 𝑉 𝑐
Qcambio estado= Wc · · 𝑉 𝑐
Q𝑐 𝑡 𝑜 𝑡 𝑎 𝑙=Qpre+Qcambio+Qpost
Qpre= E · cp f · T0 − T𝑐 · 𝑉 𝑐
Qpost = E · cp c · Tc − T𝑓 · 𝑉 𝑐
20042.012.22.334)/( TTkgkJhielo
Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.15*Qt 2.460,88Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.10*(Qt+Qe) 269.285,81
Estimación de carga por fuentes internasen condiciones de mantenimiento
en condiciones de enfriamiento
195
196
7.25. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 26 “Antecámara de Flores”Al
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202
Estiba (kg/dia·m3) E
250Agua
Producto (kg/dia·m3)
Cpfresco promedio (kJ/kgK)
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promedio To (°C) 15 Tc (°C)Tf (°C) 5,00 Tf(°C)
Qe (kJ/día) 60637,50
Agua Congelable
Wc
(kg/dia·m3)Calor
Estimaciones de necesidades por enfriamiento de producto por día
Refrigeración Congelación
-
Qpre
Qcambio estado
Qpost
Qc (kJ/día)
Qe= E · cp · T0 − T𝑓 · 𝑉 𝑐
Qcambio estado= Wc · · 𝑉 𝑐
Q𝑐 𝑡 𝑜 𝑡 𝑎 𝑙=Qpre+Qcambio+Qpost
Qpre= E · cp f · T0 − T𝑐 · 𝑉 𝑐
Qpost = E · cp c · Tc − T𝑓 · 𝑉 𝑐
20042.012.22.334)/( TTkgkJhielo
Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.15*Qt 1.100,27Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.10*(Qt+Qe) 10.195,89
Estimación de cargas termicas por fuentes internasen condiciones de mantenimiento
en condiciones de enfriamiento
203
204
7.26. Cálculos Cargas Térmicas: Cámara 27 “Cámara de Flores”Al
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)2,
45R.
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210
Estiba (kg/dia·m3) E
250Agua
Producto (kg/dia·m3)
75% 187,5
Cpfresco promedio (kJ/kgK)
2,5 Cpcongelado
promedio To (°C) 15 Tc (°C)Tf (°C) Tf(°C)
Qe (kJ/día)
Agua Congelable
Wc
(kg/dia·m3)
85% 159,38
Calor
Estimaciones de necesidades por enfriamiento de producto por día
Refrigeración Congelación
1,80
-1,20
-
-5,00
331,66
Qpre 47.628,00
Qcambio estado 248.647,04
Qpost 8.043,84
Qc (kJ/día) 304.318,88
Qcambio estado= Wc · · 𝑉 𝑐
Q𝑐 𝑡 𝑜 𝑡 𝑎 𝑙=Qpre+Qcambio+Qpost
Qpost = E · cp c · Tc − T𝑓 · 𝑉 𝑐
20042.012.22.334)/( TTkgkJhielo
Qe= E · cp · T0 − T𝑓 · 𝑉 𝑐
Qpre= E · cp f · T0 − T𝑐 · 𝑉 𝑐
Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.15*Qt 1.155,59Las cargas por necesidades de servicio (kJ/día) Qfi=0.10*(Qt+Qe) 46.803,42
Estimación de Malgarejoen condiciones de mantenimiento
en condiciones de enfriamiento
211
212
7.27. Cálculos de Consumos Energéticos
Cám
ara
1Cá
mar
a 2
Cám
ara
3Cá
mar
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Cám
ara
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Cám
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929.
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0.44
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26.0
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mar
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mar
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Cám
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mar
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8865
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)
216
7.28. Fichas Técnicas
Nº DE CÁMARA ALIAS DE LA CÁMARA UBICACIÓN PAG.
1 Laboratorio de Termotecnia 1 Edificio de Agrícolas 2182 Laboratorio de Termotecnia 2 Edificio de Agrícolas 2203 Laboratorio de Industrias Edificio C de Agrícolas 2224 Bodega Edificio C de Agrícolas 2245 Quesería 1 Edificio C de Agrícolas 2266 Quesería 2 Edificio C de Agrícolas 2287 Pasillo de Motores Pasillo de Motores 2308 Laboratorio de Bioquímica Edificio de Agrónomos 2329 Laboratorio de Microbiología Edificio de Agrónomos 23410 Cafetería 1 Edificio de Agrónomos 23611 Cafetería 2 Edificio de Agrónomos 23812 Cafetería 3 Edificio de Agrónomos 24013 Cafetería 4 Edificio de Agrónomos 24214 Cámara de Semillas 1 Edificio de Agrónomos 24415 Cámara de Semillas 2 Edificio de Agrónomos 24616 Molinería 1 Campos de Prácticas 24817 Molinería 2 Campos de Prácticas 25018 Zootecnia 1 Campos de Prácticas 25219 Zootecnia 2 Campos de Prácticas 25420 Zootecnia Antecámara Campos de Prácticas 25621 Zootecnia 3 Campos de Prácticas 25822 Zootecnia Despiece Campos de Prácticas 26023 Antecámara de Cadáveres Campos de Prácticas 26224 Cámara de Cadáveres Campos de Prácticas 26425 Cámara Gallinero Campos de Prácticas -26 Antecámara Flores Campos de Prácticas 26627 Cámara de Flores Campos de Prácticas 268
217
218
CÁMARA 1Laboratorio de Termotecnia 1
Aspecto y Dimensiones
UbicaciónEdificio Agrícolas-planta sótano-Laboratorio de Termotecnia-Dpto. Química y Tecnología
de los Alimentos
Características técnicasTipo de Cámara Servicio Positivo
Potencia del Compresor (kW) 2,23Tipo de Compresor Hermético AlternativoFluido Refrigerante R-502
Volumen (m³) 9,6Tipo de Aislamiento Espuma de Poliuretano
Espesor de Aislamiento (cm) 10Año de Fabricación del
Equipo 1989
Tipo de Control Todo/Nada
S/E
Cotas en m
219
Condiciones de usoTª consigna (ºC) 5 (±1)nº meses de uso 10nº horas ON/día 24
Acceso de personal Poco tránsitoTipo de producto almacenado Hortofrutícola
ObservacionesDispone de sistema de control de humedad y temperatura
Avisador luminoso y acústico (no funcionan) con apertura desde el interior y hacha en el interior.
Sin barrera anti-infiltración en la puertaEl fluido refrigerante que utiliza (R-502) deberá ser sustituido
220
CÁMARA 2 Laboratorio de Termotecnia 2
Aspecto y Dimensiones
Ubicación
Edificio Agrícolas-planta sótano-Laboratorio de Termotecnia-Dpto. Química y Tecnología de los Alimentos
Características técnicas
Tipo de Cámara Servicio PositivoPotencia del compresor (kW) No Especificado
Tipo de Compresor Hermético AlternativoFluido Refrigerante R-134a
Volumen (m³) 8,4Tipo de Aislamiento Espuma de poliuretano
Espesor de aislamiento (cm) 7Año de Fabricación del equipo 1996
Tipo de control Todo/Nada
S/E
Cotas en m
221
Condiciones de usoTª consigna (ºC) 2 (±1)nº meses de uso 3nº horas ON/día 24
Acceso de personal Muy poco tránsitoTipo de producto almacenado Hortofrutícola
ObservacionesDispone de sistema de control de temperatura, pero no de humedad.
Tiene pérdidas de fluido refrigerante.Sin barrera anti-infiltración en la puerta.
222
CÁMARA 3Laboratorio de Industrias
Aspecto y Dimensiones
UbicaciónEdificio Aulario C-Planta Sótano 1-Laboratorio de Microbiología-Dpto. Química y Tecnología de
los Alimentos
Características técnicasTipo de Cámara Servicio Positivo
Potencia del Compresor (kW) 0,7Tipo de Compresor Hermético AlternativoFluido Refrigerante R-404a
Volumen (m³) 9,22Tipo de Aislamiento Espuma de poliuretano
Espesor de Aislamiento (cm) 6Año de Fabricación del Equipo 2001
Tipo de Control Todo/Nada
S/ECotas en m
223
Condiciones de usoTª consigna (ºC) 12 (±1)nº meses de uso 3nº horas ON/día 24
Acceso de personal Mucho tránsito durante los meses de prácticas
Tipo de producto almacenado Embutidos
ObservacionesCon evaporadores de toma directa (En forma de L)
Problemas en el sistema de bloqueo de la puertaSin barrera anti-infiltración en la puerta.
Cuenta con sistema de humidificación, pero el humidificador está roto.Mal dimensionado del colgador de embutidos en el interior.
Colgador de embutidos oxidado, no es del material adecuado.
224
CÁMARA 4Bodega
Aspecto y Dimensiones
UbicaciónEdificio Aulario C-Planta Sótano 2-Bodega -Dpto. Química y Tecnología de los alimentos
Características técnicasTipo de Cámara Servicio Positivo
Potencia del Compresor (kW) 1,5Tipo de Compresor Hermético AlternativoFluido Refrigerante R-404a
Volumen (m³) 22,5Tipo de Aislamiento Espuma de poliuretano
Espesor de Aislamiento (cm) 17Año de Fabricación del Equipo 2001-2017
Tipo de Control Todo/Nada
Cotas en m S/E
225
Condiciones de uso ITª consigna (ºC) 8 (±1)nº meses de uso 9nº horas ON/día 24
Acceso de personal: Poco TransitoTipo de producto almacenado Mostos/Vinos
Condiciones de uso IITª consigna (ºC) -3 (±1)nº meses de uso 3nº horas ON/día 24
Acceso de personal Poco tránsito Tipo de producto almacenado Mostos/Vinos
ObservacionesCompresor Cambiado en 2017
Durante 3 meses al año se mantiene en servicio negativo
El evaporador produce escarcha y condensados
226
CÁMARA 5Quesería 1
Aspecto y Dimensiones
UbicaciónEdificio Aulario C-Planta Sótano 2-Quesería -Dpto. Química y Tecnología de los alimentos
Características técnicasTipo de Cámara Servicio Positivo
Potencia del Compresor (kW) 1,1Tipo de Compresor Hermético AlternativoFluido Refrigerante R-404a
Volumen (m³) 24,92Tipo de Aislamiento Espuma de poliuretano
Espesor de Aislamiento (cm) 8Año de Fabricación del Equipo 2008
Tipo de Control Todo/Nada
S/E
Cotas en m
5 6
227
Condiciones de usoTª consigna (ºC) 12 (±1)nº meses de uso 12nº horas ON/día 24
Acceso de personal Mucho tránsito durante los meses de prácticas
Tipo de producto almacenado Maduración de Productos Lácteos
ObservacionesNo cuentan con barrera antiinfiltraciones
228
CÁMARA 6Quesería 2
Aspecto y Dimensiones
UbicaciónEdificio Aulario C-Planta Sótano 2-Quesería -Dpto. Química y Tecnología de los alimentos
Características técnicasTipo de Cámara Servicio Positivo
Potencia del Compresor (kW) 1,1Tipo de Compresor Hermético AlternativoFluido Refrigerante R-404a
Volumen (m³) 25,02Tipo de Aislamiento Espuma de poliuretano
Espesor de Aislamiento (cm) 8Año de Fabricación del Equipo 2000
Tipo de Control Todo/Nada
S/E
Cotas en m
5 6
229
Condiciones de usoTª consigna (ºC) 4 (±1)nº meses de uso 12nº horas ON/día 24
Acceso de personal Mucho tránsito durante los meses de prácticas
Tipo de producto almacenado Conservación de Productos Lácteos
ObservacionesNo cuenta con barrera antiinfiltraciones
230
CÁMARA 7Pasillo de Motores
Aspecto y Dimensiones
UbicaciónEdificio Agrícolas-Planta Baja-Pasillo de Motores-Dpto. Química y Tecnología de los
alimentos
Características técnicasTipo de Cámara Servicio Positivo
Potencia del compresor (kW) -Tipo de Compresor Hermético AlternativoFluido Refrigerante R-22
Volumen (m³) 7,74Tipo de Aislamiento Espuma de poliuretano
Espesor de aislamiento (cm) 8Año de Fabricación del equipo -
Tipo de control Automatizado
S/E
Cotas en m
231
Condiciones de uso Tª consigna (ºC) -nº meses de uso -nº horas ON/día -
Acceso de personal -Tipo de producto almacenado -
ObservacionesCuenta con un controlador automatizado
Dejó de funcionar al incluir este controladorCámara de convección natural
232
CÁMARA 8Laboratorio de Bioquímica
Aspecto y Dimensiones
UbicaciónEdificio principal ETSIAAB-Bioquímica-Dpto. Biotecnología y Biología Vegetal
Características técnicasTipo de Cámara Servicio Negativo
Potencia del compresor (kW) 1,5Tipo de Compresor Hermético AlternativoFluido Refrigerante R-410a
Volumen (m³) 21,21Tipo de Aislamiento Cerámico
Espesor de aislamiento (cm) 35Año de Fabricación del equipo NC
Tipo de control Todo/Nada
S/E
Cotas en m
233
Condiciones de usoTª consigna (ºC) -nº meses de uso -nº horas ON/día -
Acceso de personal -Tipo de producto almacenado Materiales de análisis
ObservacionesLa cámara dejó de funcionar por una falla eléctricaNo se repara por que el coste es demasiado elevado
234
CÁMARA 9Laboratorio de Microbiología
Aspecto y Dimensiones
UbicaciónEdificio principal ETSIAAB-Microbiología-Dpto. Biotecnología y Biología Vegetal
Características técnicasTipo de Cámara Servicio Positivo
Potencia del compresor (kW) NCTipo de Compresor Hermético AlternativoFluido Refrigerante NC
Volumen (m³) 19,32Tipo de Aislamiento Cerámico
Espesor de aislamiento (cm) 35Año de Fabricación del equipo NC
Tipo de control Todo/Nada
Cotas en m
S/E
235
Condiciones de usoTª consigna (ºC) 0 (±1)nº meses de uso 12nº horas ON/día 24
Acceso de personal Continuo
Tipo de producto almacenado Materiales de análisis microbiológico
ObservacionesEvaporador oxidado y muy antiguo
El compresor y evaporador se encuentran en un antiguo nido de palomas, de difícil acceso y mantenimiento
Instalación eléctrica deficienteLa puerta de la cámara es de madera y quedan huecos cuando debería estar cerrada (Puente
térmico)
236
CÁMARA 10Cafetería 1
Aspecto y Dimensiones
UbicaciónEdificio principal ETSIAAB-Cafetería
Características técnicasTipo de Cámara Servicio Negativo
Potencia del compresor (kW) 1,5Tipo de Compresor Hermético AlternativoFluido Refrigerante R-404a
Volumen (m³): 7,74Tipo de Aislamiento Espuma de Poliuretano
Espesor de aislamiento (cm) 8Año de Fabricación del equipo 2003
Tipo de control Todo/Nada
Cotas en m
S/E
237
Condiciones de usoTª consigna (ºC) -20 (±1)nº meses de uso 12nº horas ON/día 24
Acceso de personal BajoTipo de producto almacenado Alimentos congelados
ObservacionesSin hacha ni válvula de igualación de presión
Resistencias a lo largo del perímetro de la puerta para evitar congelaciónRefrigeración líquida del condensador
238
CÁMARA 11Cafetería 2
Aspecto y Dimensiones
UbicaciónEdificio principal ETSIAAB-Cafetería
Características técnicasTipo de Cámara Servicio Positivo
Potencia del compresor (kW) 0,6Tipo de Compresor Hermético AlternativoFluido Refrigerante R-404a
Volumen (m³) 7.74Tipo de Aislamiento Espuma de Poliuretano
Espesor de aislamiento (cm) 8Año de Fabricación del equipo 2003
Tipo de control Todo/Nada
S/E
Cotas en m
239
Condiciones de usoTª consigna (ºC) 4 (±1)nº meses de uso 12nº horas ON/día 24
Acceso de personal ModeradoTipo de producto almacenado Materiales de análisis
ObservacionesDifícil acceso a la cámara
Con consola para ver la temperatura desde el exteriorRefrigeración líquida del condensador
240
CÁMARA 12Cafetería 3
Aspecto y Dimensiones
UbicaciónEdificio principal ETSIAAB-Cafetería
Características técnicasTipo de Cámara Servicio Positivo
Potencia del compresor (kW) 0.6Tipo de Compresor Hermético AlternativoFluido Refrigerante R-404a
Volumen (m³) 5.16Tipo de Aislamiento Espuma de poliuretano
Espesor de aislamiento (cm) 8Año de Fabricación del equipo 2003
Tipo de control Todo/Nada
Cotas en m
S/E
12 13
241
Condiciones de usoTª consigna (ºC) 2 (±1)nº meses de uso 12nº horas ON/día 24
Acceso de personal ModeradoTipo de producto almacenado Alimentos Refrigerados
ObservacionesCon consola para ver la temperatura desde el exterior
Refrigeración líquida del condensador
242
CÁMARA 13Cafetería 4
Aspecto y Dimensiones
UbicaciónEdificio principal ETSIAAB-Cafetería
Características técnicasTipo de Cámara Servicio Positivo
Potencia del compresor (kW) 0.6Tipo de Compresor Hermético AlternativoFluido Refrigerante R-404a
Volumen (m³) 5.16Tipo de Aislamiento Espuma de Poliuretano
Espesor de aislamiento (cm) 8Año de Fabricación del equipo 2003
Tipo de control Todo/Nada
S/E
Cotas en m
12 13
243
Condiciones de usoTª consigna (ºC) 11 (±1)nº meses de uso 12nº horas ON/día 24
Acceso de personal ModeradoTipo de producto almacenado Alimentos Refrigerados
ObservacionesCon consola para ver la temperatura desde el exterior
Refrigeración líquida del condensador
244
CÁMARA 14Cámara Semillas 1
Aspecto y Dimensiones
UbicaciónEdificio principal ETSIAAB-Banco de Germoplasma César Gómez Campo
Características técnicasTipo de Cámara Servicio Positivo
Potencia del compresor (kW) 1,1Tipo de Compresor Semihermético AlternativoFluido Refrigerante R-404a
Volumen (m³) 23,06Tipo de Aislamiento Espuma de Poliuretano
Espesor de aislamiento (cm) 10Año de Fabricación del equipo 2013
Tipo de control Todo/Nada
S/E
Cotas en m
245
Condiciones de usoTª consigna (ºC) 15 (±1)nº meses de uso 12nº horas ON/día 24
Acceso de personal MedioTipo de producto almacenado Trabajo con semillas
ObservacionesEquipo para crear un ambiente seco (15% Hr)
Personal trabajando en el interior para preparar las semillasRefrigeración líquida del condensador
Sistema de seguridad para evitar fallas en el compresorGrupo electrógeno que se activa durante cortes de energía
246
CÁMARA 15Cámara de Semillas 2
Aspecto y Dimensiones
UbicaciónEdificio principal ETSIAAB-Banco de Germoplasma César Gómez Campo
Características técnicasTipo de Cámara Servicio Negativo
Potencia del compresor (kW) 2Tipo de Compresor Semihermético AlternativoFluido Refrigerante R-404a
Volumen (m³) 54,60Tipo de Aislamiento Espuma de Poliuretano
Espesor de aislamiento (cm) 10Año de Fabricación del equipo 2013
Tipo de control Todo/Nada
Cotas en m
S/E
247
Condiciones de usoTª consigna (ºC) -15 (±1)nº meses de uso 12nº horas ON/día 24
Acceso de personal BajoTipo de producto almacenado Semillas
ObservacionesCongelación de fluidos recogidos en la bandeja de condensados
Existen evidencias de un puente térmico, la cámara gana temperatura muy rápidamenteSin hacha en el interior
248
CÁMARA 16Molinería 1
Aspecto y Dimensiones
UbicaciónCampos de Prácticas ETSIAAB-Planta Sótano 2-Edificio Molino-Dpto. Producción Agraria
Características técnicasTipo de Cámara Servicio Positivo
Potencia del Compresor (kW) NDTipo de Compresor Hermético AlternativoFluido Refrigerante R-404a
Volumen (m³) 9,41Tipo de Aislamiento Espuma de poliuretano
Espesor de Aislamiento (cm) 7Año de Fabricación del Equipo 2007
Tipo de Control Todo/Nada
Cotas en m
S/E
249
Condiciones de usoTª consigna (ºC) -nº meses de uso -nº horas ON/día -
Acceso de personal -
Tipo de producto almacenado Conservación de Productos Lácteos o Embutidos
ObservacionesEstán casi en perfecto estado y se encuentran en el sótano de un edificio con muy poco uso con alto
riesgo de inundaciónA penas se utiliza (Puntualmente entre mayo y septiembre)
Sistema de oreo
250
CÁMARA 17Molinería 2
Aspecto y Dimensiones
UbicaciónCampos de Prácticas ETSIAAB-Planta Sótano 2-Edificio Molino-Dpto. Producción
Agraria
Características técnicasTipo de Cámara Servicio Positivo
Potencia del compresor (kW) NDTipo de Compresor Hermético AlternativoFluido Refrigerante R-404a
Volumen (m³) 9,41Tipo de Aislamiento Espuma de poliuretano
Espesor de aislamiento (cm) 7Año de Fabricación del equipo 2007
Tipo de control Todo/Nada
S/E
Cotas en m
251
Condiciones de usoTª consigna (ºC) -nº meses de uso -nº horas ON/día -
Acceso de personal -
Tipo de producto almacenado Conservación de Productos Lácteos o Embutidos
ObservacionesEstán casi en perfecto estado y se encuentran en el sótano de un edificio con muy poco uso
con alto riesgo de inundaciónA penas se utiliza (Puntualmente entre mayo y septiembre)
Sistema de oreo
252
CÁMARA 18Zootecnia 1
Aspecto y Dimensiones
UbicaciónCampos de Prácticas ETSIAAB-Cámaras ref. y sala despiece-Dep. Producción Agraria
Características técnicasTipo de Cámara Servicio Positivo
Potencia del Compresor (kW) 1,49Tipo de Compresor Semihermético AlternativoFluido Refrigerante R-404a
Volumen (m³) 22,5Tipo de Aislamiento Espuma de poliuretano
Espesor de Aislamiento (cm) 8Año de Fabricación del Equipo 2012
Tipo de Control Todo/Nada
S/E
Cotas en m
18 2119
253
Condiciones de usoTª consigna (ºC) 1 (±1)nº meses de uso 12nº horas ON/día 24
Acceso de personal ModeradoTipo de producto almacenado Materiales de análisis
ObservacionesCámaras orientadas al sur
Coquillas del sistema desgastadas
254
CÁMARA 19Zootecnia 2
Aspecto y Dimensiones
UbicaciónCampos de Prácticas ETSIAAB-Cámaras ref. y sala despiece-Dep. Producción Agraria
Características técnicasTipo de Cámara Servicio Positivo
Potencia del Compresor (kW) 1,1Tipo de Compresor Semihermético AlternativoFluido Refrigerante R-404a
Volumen (m³) 29,78Tipo de Aislamiento Espuma de poliuretano
Espesor de Aislamiento (cm) 8Año de Fabricación del Equipo 2012
Tipo de Control Todo/Nada
S/E
Cotas en m
19 18 21
255
Condiciones de usoTª consigna (ºC) 5 (±1)nº meses de uso 12nº horas ON/día 24
Acceso de personal ModeradoTipo de producto almacenado Muestras de Pienso
ObservacionesOrientación sur
Coquillas desgastadas a lo largo del sistema
256
CÁMARA 20Zootecnia Antecámara
Aspecto y Dimensiones
UbicaciónCampos de Prácticas ETSIAAB-Cámaras ref. y sala despiece-Dep. Producción Agraria
Características técnicasTipo de Cámara Servicio Positivo
Potencia del Compresor (kW) 0.7Tipo de Compresor Semihermético AlternativoFluido Refrigerante R-404a
Volumen (m³) 14.27Tipo de Aislamiento Espuma de poliuretano
Espesor de Aislamiento (cm) 8Año de Fabricación del Equipo 2012
Tipo de Control Todo/Nada
S/E
Cotas en m
257
Condiciones de usoTª consigna (ºC) 9 (±1)nº meses de uso 12nº horas ON/día 24
Acceso de personal ModeradoTipo de producto almacenado Antecámara
ObservacionesCortina de lamas para evitar infiltraciones de aire
258
CÁMARA 21Zootecnia 3
Aspecto y Dimensiones
UbicaciónCampos de Prácticas ETSIAAB-Cámaras ref. y sala despiece-Dep. Producción Agraria
Características técnicasTipo de Cámara Servicio Negativo
Potencia del Compresor (kW) 2,23Tipo de Compresor Semihermético AlternativoFluido Refrigerante R-404a
Volumen (m³) 23,78Tipo de Aislamiento Espuma de poliuretano
Espesor de Aislamiento (cm) 10Año de Fabricación del Equipo 2012
Tipo de Control Todo/Nada
S/E
Cotas en m
19 18 21
259
Condiciones de usoTª consigna (ºC) -20 (±1)nº meses de uso 12nº horas ON/día 24
Acceso de personal BajoTipo de producto almacenado Muestras de origen animal
ObservacionesOrientación sur
Coquillas desgastadas a lo largo del sistema
260
CÁMARA 22Zootecnia Despiece
Aspecto y Dimensiones
UbicaciónCampos de Prácticas ETSIAAB-Cámaras ref. y sala despiece-Dep. Producción Agraria
Características técnicasTipo de Cámara Servicio Positivo
Potencia del Compresor (kW) 0,7Tipo de Compresor Semihermético AlternativoFluido Refrigerante R-404a
Volumen (m³) 113Tipo de Aislamiento Espuma de poliuretano
Espesor de Aislamiento (cm)Año de Fabricación del Equipo
Tipo de Control Todo/Nada
S/E
Cotas en m
261
Condiciones de usoTª consigna (ºC) 9 (±1)nº meses de uso 3nº horas ON/día 24
Acceso de personal AltoTipo de producto almacenado Sala despiece
ObservacionesSe utilizan sólo durante 3 mes, en las prácticas y despieces
No cuenta con aislamiento especializado y la puerta es de metal
262
CÁMARA 23Antecámara Cadáveres
Aspecto y Dimensiones
UbicaciónCampos de Prácticas ETSIAAB-Dpto. Producción Agraria
Características técnicasTipo de Cámara Servicio Positivo
Potencia del compresor (kW) 0,26Tipo de Compresor Semihermético AlternativoFluido Refrigerante R-404a
Volumen (m³) 4,79Tipo de Aislamiento Instaclack
Espesor de aislamiento (cm) 10 Año de Fabricación del equipo 2012
Tipo de control Todo/Nada
S/E
Cotas en m
263
Condiciones de usoTª consigna (ºC) 5 (±1)nº meses de uso 12nº horas ON/día 24
Acceso de personal ModeradoTipo de producto almacenado Materiales de análisis
Observaciones
264
CÁMARA 24Cámara de Cadáveres
Aspecto y Dimensiones
UbicaciónCampos de Prácticas ETSIAAB-Dpto. Producción Agraria
Características técnicasTipo de Cámara Servicio Negativo
Potencia del compresor (kW) 1.42Tipo de Compresor Semihermético AlternativoFluido Refrigerante R-404a
Volumen (m³) 7,06Tipo de Aislamiento Instaclack
Espesor de aislamiento (cm) 10Año de Fabricación del equipo 2012
Tipo de control Todo/Nada
Cotas en m
S/E
265
Condiciones de usoTª consigna (ºC) -20 (±1)nº meses de uso 12nº horas ON/día 24
Acceso de personal ModeradoTipo de producto almacenado Materiales de análisis
Observaciones
266
CÁMARA 26Antecámara de Flores
Aspecto y Dimensiones
UbicaciónEdificio principal ETSIAAB-Dpto. Biotecnología y Biología Vegetal
Características técnicasTipo de Cámara Servicio Negativo
Potencia del compresor (kW) 1.5Tipo de Compresor Hermético AlternativoFluido Refrigerante R-134a
Volumen (m³) 9.78Tipo de Aislamiento Instaclack
Espesor de aislamiento (cm) 10 Año de Fabricación del equipo NC
Tipo de control Todo/Nada
S/E
Cotas en m
267
Condiciones de usoTª consigna (ºC) 5 (±1)nº meses de uso 12nº horas ON/día 24
Acceso de personal ModeradoTipo de producto almacenado Material vegetal
ObservacionesOrientación sur, aunque se encuentra bien aislada
268
CÁMARA 27Cámara de Flores
Aspecto y Dimensiones
UbicaciónEdificio principal ETSIAAB-Dpto. Biotecnología y Biología Vegetal
Características técnicasTipo de Cámara Servicio Negativo
Potencia del compresor (kW) 2.5Tipo de Compresor Semihermético AlternativoFluido Refrigerante R-404a
Volumen (m³): 4,73Tipo de Aislamiento Instaclack
Espesor de aislamiento (cm) 10 Año de Fabricación del equipo 2012
Tipo de control Todo/Nada
S/E
Cotas en m
269
Condiciones de usoTª consigna (ºC): -5 (±1)nº meses de uso: 12nº horas ON/día 24
Acceso de personal: ModeradoTipo de producto almacenado Materiales Vegetal
ObservacionesOrientación sur, aunque se encuentra bien aislada
270
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