ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO
Universidade de Pernambuco - UPE Escola Politécnica de Pernambuco - POLI
Rua Benfica, 455 • Madalena • Recife - Pernambuco • CEP 50.720-001 Fone: PABX (081) 3184.7555 • FAX (081) 3184.7581 • CGC N.º 11.022.597/0005-15
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UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO ESCOLA POLITÉCNICA DE
PERNAMBUCO
TRABALHO DA DISCIPLINA REFRIGERAÇÃO
EQUIPE:
Recife, novembro de 2012.
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PROJETO DE UMA CÂMARA FRIGORIFICA
1. Finalidade:
Estocagem e conservação de tomates para unidade de processamento.
2. Dados para projeto:
2.1. Não há carga de insolação devido à existência de galpão que envolve a câmara
2.2. Adotada temperatura externa média na localidade de Recife. Te=32.5°C
2.3. Temperatura de conservação do produto. Ti=-0.5°C. Umidade relativa = 85%
2.4. Material da câmara: Painel pré-fabricado
2.5. Produto: Tomates
2.6. Total do produto a ser armazenado: 7.500 kg
2.7. Movimentação diária: 1500 kg/24h
2.8. Pessoas: 02 trabalhando 3 horas por dia
2.9. Temperatura de entrada do produto: Tent=25°C
2.10. Armazenamento em caixas Pallet dobráveis de plástico com dimensões externas 84 x
100 x 120 cm (altura x largura x comprimento) e dimensões internas de 72 x 92 x 112
cm (altura x largura x comprimento) e base que irá suportar 03 caixas de dimensões
15 x 110 x 130 (altura x largura x comprimento).
2.11. É armazenado 100kg de tomate por caixa
2.12. Presença de motor (motor do evaporador)
Embalagem:
Caixa Pallet
Base
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3. MEMÓRIA DE CÁLCULO
3.1. Dimensionamento da câmara:
Foi considerado para o dimensionamento necessário da câmara 20 cm entre as caixas
de tomates e espaço para movimentação das mesmas.
Para um total de 7.500 kg de tomates, sendo que cada caixa armazena 100 kg,
teremos um total de 75 caixas.
- será usado 05 fileiras ao longo do comprimento e 05 fileiras ao longo da largura e 03
caixas empilhadas por base que dá um total de 75 caixas.
Comprimento necessário = 1.3*5+0.2*5= 7.5m
Largura necessária = 1.1*5+0.2*5= 6.5m
Altura necessária = (0.84*3)+0.15 = 2.67m
Considerando espaço para movimentação das caixas as dimensões internas da
câmara será:
C = 9.0m , L = 8.0m , H = 4.0m
� = �� × �� × �� � = ���³
3.2. Dimensionamento do Isolamento
Considerando que o isolamento seja de boa qualidade (q = 11.63 w/m² = 10 kcal/m²),
a condutância é calculada da seguinte forma:
� = � �� � =
����� − � � =
1032.5 − (−0.5) = 0.3030
Pela tabela abaixo podemos selecionar o isolante em destaque:
PUR (Poliuretano, e = 80mm)
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Tabela - Revestimento da TECTÉRMICA
3.3. Cálculo da carga térmica
3.3.1. Carga Térmica de Condução (Q1)
�1 � �. . ��� ! ∆� �� � � �. 24
� � 0.25$%&'() . *. °,
∆� � �� � � � 32.5 � ��0.5� � 33°,
∆� �� = 0, não há carga quanto a insolação
�1 � 0.25 � 2 � �4 � 9 ! 4 � 8 ! 8 � 9� � /32.5 � ��0.5�0 � 24
12 � 33��45678�9
3.3.2. Infiltração de calor (Q2):
Q2 = V *N (fator Tabela 2b) *E (fator Tabela 3)
Onde:
V = Volume da câmara
N = número de abertura ao longo do dia
E = Ganho de energia po m³ de câmara, em função de temperatura e umidade
relativa interna (kcal/m³)
Q2 = V *N (fator Tabela 2b) *E (fator Tabela 3)
= 288 * 3.8 * 25.2 ==> Q2 = 27578.88 kcal/24h.
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3.3.3. Carga Térmica do Produto, temperatura de conservação= Ti=-0.5 (Q3):
�%:�� � ; � [,=> � ��= � � �] �>��= � @ � ,>��=
Onde:
�%:�� � %&>A&B�%:���>C&çã:B�C B:&:%&':>����íC�', �>��= � %&>A&B�C B:&>�= >&çã:B:=>:BG�:�(��&H:' �(:�, D = movimentação diária
M = massa total armazenada
,=> � %&':>��=�% I %:B&�:(&��B�>��I> &(���:
,>��= � %&':>��=�% I %:B�>��I> &(���:B&�:(&��,
�= � ��(=�>&�G>&B����>&B&B:=>:BG�:
� � ��(=�>&�G>&B�>��I> &(���:
Substituindo dados da Tabela 4E – Dados de Produtos Verduras e Legumes,
�%:�� � 1500 × [0.95 × (25 − (−05. )] ≫
�%:�� = 36337,5$%&'/24ℎ �>��= = 7500 × 3.5 �>��= = 26250$%&'/24ℎ 1O = 16PQR + 1STRU ≫ 1O = V3�W. 35678/�9
3.3.4. Carga de Embalagem (Q4)
Massa total de embalagem estimada:
Total de caixas Pallet de plástico: 75, massa de cada caixa pallet: 15kg
Total de base Pallet de plástico: 25, massa de cada base pallet: 10kg
@� = 75 × 15 + 10 × 25 = 1375$A
�4 = @� × ,= × (��(H − � ) �4 = 1375 × 0.4 × /25 − (−0.5)01� = 2�435678
Tipo de Embalagem Calor Específico (Kcal / kg ºC)
Alumínio 0,2
Vidro 0,2
Ferro ou Aço 0,1
Madeira 0,6
Papel Cartão 0,35
Caixa de Plástico 0,4 (peoxe ou cerveja Fonte: Neves Filho - 1994
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3.3.5. Carga de Ocupação (Q5)
�5 = X × Y&�:>�&H�'&5 × ��(=:B�=�>(&�ê�% &/B &
Onde:
N = número de pessoas
�5 = 2 × 233 [\]^_ × 3ℎ/B & 13 = 2O��5678/�9
3.3.6. Carga de Iluminação (Q6)
�6 = 860 [\]^_ × ` × ��(=:B�G� ' a&çã:
Onde:
860 kcal/h = fator de conversão KW/h
P = w.A potência KW
Vamos supor que a iluminação da câmara seja baixa 02 W/m² e que as mesmas
fiquem ligadas durante 12 h/dia
�6 = 860 [\]^_ × 2 × 10bc d
ef × 9( × 8( × 12ℎ/B & 1V = 2��V. 4� 5678�9
3.3.7. Carga devido aos motores (Q7)
�(:�. C���. = `(:�(,g) × hc)×ij
Onde:
`(:�(,g) = =:�ê�% &B:(:�:> = 0.4&0.6,g/�k
632 l$%&'ℎ m = I&�:>B�%:�C�>�ã:,g/$%&' t = tempo de utilização
carga térmica aproximada:
,�&=>:�. = �1 + �2 + �3 + �4 + �5 + �6 ,�&=>:�. = 55440 + 27578.88 + 62587.5 + 14025 + 1398 + 1486.08 ,�&=>:�. = 55440 + 27578.88 + 62587.5 + 14025 + 1398 + 1486.08 ,�&=>:�. = 162515.46$%&'/24ℎ ,�&=>:�. = 2.239�k
`(:�(,g) = 0.5 × 2.239 `(:�(,g) = 1.1196,g
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Relação entre potência e rendimento do motor
Logo, considerando um funcionamento do motor de 18 horas/dia:
�(:�. C���. � 1.1196 � hc)�nop.qo
�(:�. C���. � 16328.93$%&'/B &
3.3.8. Carga Térmica TOTAL (CT Total)
,��:�&' � ,�&=>:�.!�(:�. C���. ,��:�&' � 162515.46$%&'/24* ! 16328.93$%&'/24*
,��:�&' � 178844.39$%&'/24*
rstPt78 � . �V�su
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3.4. Seleção do equipamento:
Para seleção das unidades de refrigeração e os evaporadores deve-se levar em
conta a carga térmica calculada, e ainda deve-se levar em conta a Temperatura de
Evaporação sTv�°r)
- rstPt78 = . �Vsu
∆� = � − ��C
Onde:
∆� = B�C����á���>�10°,�15°,
� = ��(=�>&�G>& ���>�&%â(&>&
No caso: adotado ∆� = 10°, , teremos sTv = −24. 3°r.
Para a seleção adota-se a temperatura mais próxima no catálogo dos
equipamentos
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TABELAS:
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