camara fria

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Dimensionamento de câmara
frigoríca de resfriamento para carne
bovina
DADOS IMPORTANTES:
Produto: Carne bovina magra 
Temperatura externa: 30 °C; 
Temperatura de entrada do produto: 2 °C; 
Umidade relativa: 60%
 Isolamento: EPS Isopor 100mm
Carga de produto (kg): 1500 kg 
As portas possuíam cortinas - Eficiência = 0,85.
1.0 DETERMINAÇÃO DO VOLUME INTERNO NECESSÁRIO
Considerando que a carga de produto diária seja de 1500 kg, e
que não seja ultrapassada essa carga, esta deve ocupar ¼ do
volume disposto pela câmara fria. Sendo p = 150 kg/m³, temos:
150kg ________ 1m³
1500 kg _______ 10m³
10m³ ________ ¼ do volume
 40m³ _________ volume total da câmara frigorífica.
1.1 DIMENSIONAMENTO DA CÂMERA
Dimensões: ( 4m x 5m x 2m). 
Volume = (4 x 5 x 2) = 40 m³
Para o cálculo da área foi levado em consideração todas as
paredes, teto e piso, conforme a seguir:
Paredes: 2 x (4x2) = 16m²
Paredes: 2 x (5x2) = 20m²
Piso + teto = 2 (4x5) = 40m² Área total = 76m²
2.0 Carga térmica: Transmissão de calor (Q1)
 Q1 = A x (fator 1) 
Para o fator da tabela 1: EPS Isopor 100mm e T= 30 °C - 2ºC = 28 °C 
F= 200 kcal/m²
Q1 = 76 x 200 = 15200 kcal
2.1 Infiltração de calor (Q2)
 
Q2 = V x N x (fator tabela 2) x (fator tabela 3) x (1−E)
Para Volume o de 40 m³ ----> Encontra-se Fator 2 = 15 
N (abertura de portas) = 25 E = 0,85
Como a câmara fria está instalada em uma região com umidade em
torno de 60% e possui temperatura interna de 2°C, é possível obter
o Fator 3 (interpolação) = 18,24
Q2 = 40 x 25 x 15 x 18,24 x (1-0,85) = 41040 kcal
2.2 Calor dos Produtos (Q3)
 
Qp =m x c x ∆T
Considerando a temperatura de entrada da carne de 7°C, a
diferença de temperatura será de 5°C. 
Cesp - 0,77 kcal/ kg ° C (Tabela 4).
m= 1500 Kg
Qp = 1500 x 0,77 x 5 = 5775 kcal
2.3 Carga de ocupação (Q4)
 
 Qo = n° pessoas x Fator 5 x tempo de permanência 
n° de pessoas: 2
tempo de permanência = 3h
Fator da tabela 5: Interporlando , encontra-se 223.
 
Qo = 2 x 223 x 3= 1338 kcal
2.4 Carga de iluminação (Q5)
 
 𝑄5 = 𝑃 𝑥 860 (𝑘𝑐𝑎𝑙/ℎ) 𝑥 𝑇𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑢𝑡𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎çã𝑜
3 Lâmpadas de 60 W. Estas lâmpadas ficarão acesas apenas
durante o período em que os colaboradores estiverem trabalhando
dentro da câmara, ou seja, 3 horas. Com isso, a carga térmica de
iluminação é: 
𝑄5 = (3 𝑥 0,060)𝑥 860 (𝑘𝑐𝑎𝑙/ℎ) 𝑥 3ℎ = 464,4 kcal/dia
2.5 Carga devido aos motores (Q6)
 Qm=n° ventiladores∗Pot∗860∗t
O evaporador da câmara frigorífca possui três ventiladores com
potência unitária de 0,14. Levando em consideração o
funcionamento dos mesmos em período integral de 24 horas por
dia:
Qm= 3∗0,14∗860∗24 = 8668,8 kcal
2.6 Carga de embalagem
 Q7 = m x c x ∆T
As carcaças mantidas no interior da câmara não possuíam
embalagens. Dessa forma, a carga térmica relativa às embalagens
será considerada igual a zero.
 
2.7 Carga térmica total (QT)
 
Qtotal=Qt +Qi+Qp+Qo+Qilu+Qm+Qe=
Qtotal: 15200 + 41040 + 5775 + 1338 + 464,4 + 8668,8 = 
Qtotal = 72486,2 kcal
Considerando um fator de segurança de 10%, obtém-se a carga
térmica de 79734,82 Kcal.
 
2.8 Carga térmica requerida (QR)
 
Qr= Qtotal / tempo
 12 horas de funcionamento do sistema em função de paradas
para degelo.
Qr = 79734,82/ 12 = 6644,57 kcal 
Convertendo o valor obtido de Kcal/h para BTU/h, a carga térmica
requerida (QR) será de 26578,28 BTU/h.
3.0 COMPONENTES DO SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO:
 EVAPORADOR 
Usando o catálogo da McQuay,a partir da carga térmica requerida
(QR) de 6644,57 Kcal/h encontrada, e da temperatura interna de
-2°C (temperatura de evaporação) da câmara frigorífica, foi possível
especificar em catálogo o evaporador mais adequado para a mesma.
O fabricante não fornece equipamentos com a temperatura de
evaporação calculada, optou-se por realizar a seleção considerando
uma temperatura inferior, de -5 °C. Selecionou-se o evaporador 
 FBA4240D.
3.1 UNIDADE CONDENSADORA
 
Quanto à unidade condensadora, optou-se pela configuração de
uma unidade condensadora (conjunto compressor-condensador.)
da Danfoss. Considerando a temperatura de evaporação de -5°C,
a carga térmica de 6644,57 Kcal/h e a temperatura ambiente
média de 30°C optou-se pelo modelo da unidade =OP-HJM036D
que utiliza R402B como fluido refrigerante.
3.2 VÁLVULA DE EXPANSÃO TERMOSTÁTICA
 
 Com base na capacidade de cada unidade (6644,57 Kcal/h = 2,20
TR), foi escolhida a válvula G-3-SW com capacidade de 3 TR
fabricada pela Parker.
OBRIGADA!