Projeto de uma camara fria

Universidade Federal de Uberlândia
FEMEC – Faculdade de Engenharia Mecânica
GEM36 – Refrigeração e Ar Condicionado
Prof. Orosimbo A. de Almeida Rego

Trabalho Individual:

Projeto de uma câmara fria para armazenamento de Muçarela

Aluno: Marco Antônio Vilela Caivano 92714

Uberlândia, Junho de 2012
Sumário

Conteúdo
1 . Objetivos 3
2. Dados do Projeto 3
3. Armazenagem 34. Dimensionamento do Isolamento 6
5. Cálculo da Carga Térmica 7
5.1 Calor de Condução 8
5.2 Calor de Infiltração 9
5.3 Calor de Produto 10
5.4 Calor de Pessoas 11
5.5 Calor de Iluminação 12
5.6 Calor dos Motores 13
5.7 Carga Térmica Total 14
6. Seleção dos Equipamentos 15
Figura 7 – Esquematização da câmara frigorífica 15
6.1 Seleção da Unidade Evaporadora 15
6.2Seleção da Unidade Condensadora 16
7. Anexos 17
8. Catálogos do Fabricante 19
8.1 Unidade Evaporadora - THERMOKEY 19
8.2 Unidade Condensadora – DANFOSS 22
9- Referências Bibliográficas 23

1 . Objetivos

Este trabalho tem como objetivo a realização do dimensionamento de uma câmara fria para armazenagem de muçarela na cidade de São Paulo. Para isso serão informados as dimensões dacâmara sugerida, bem como o tipo de armazenagem ideal. Também serão selecionados o tipo e espessura de material isolante. E através da carga térmica calculada será possível a realização da seleção dos equipamentos necessários.

2. Dados do Projeto

* Produto Armazenado: Muçarela
* Capacidade de Estocagem: 20 toneladas
* Movimentação Diária: 2 toneladas
* Local de instalação: SãoPaulo

Através da tabela 7.1 obtida na Norma NBR 16401 de 2008 é possível obter as temperaturas de Bulbo Seco e Bulbo Úmido da cidade de São Paulo.
* Tbs = 31ºC
* Tbu = 20,4 ºC
3. Armazenagem

A estocagem do produto deve ser realizada conforme os valores obtidos na tabela 7.2 de embalagem de produtos Alimentícios em anexo. Os valores de referência são do fabricante Isoquip. Atravésdestes valores se determinará as dimensões da câmara.
De acordo com a tabela a embalagem deve ser feita em caixas de madeiras com as seguintes dimensões: 27x50x38 (cm).

Imagem 1- Dimensões da caixa de madeira (cotas em cm)

Portanto cada caixa de madeira ocupa um volume total de:
Vc=0,38 .0,27 . 0,5=0,0513 m3
Como a carga total é de 20 toneladas e de acordo com a tabela do fabricantecada caixa de madeira é capaz de armazenar 30 kg, o número total de caixas necessárias para a estocagem é de 667. E para facilitar o manuseio na armazenagem serão colocadas 6 caixas por pilha, portanto a altura total da pilha será:
ht=0,38 .6=2,38 m
De posse do valor de número de caixas por pilha é possível a obtenção do valor total de pilhas dentro da câmara fria:
Quantidade de pilhas= nºtotal de caixasnº de caixas por pilha= 6676 ≅112 pilhas
Adota-se uma configuração para a distribuição das pilhas dentro da câmara de 14x8, e para a economia de espaço as pilhas são colocadas em 8 montes conforme figura abaixo.
Imagem 2 – Distribuição das pilhas (vista superior)








Imagem 3 – Vista frontal da câmara

Os espaços entre os montes são necessários para umamelhor refrigeração do produto. As dimensão total da câmara é:
9 x 5,67 x 4
O volume total ocupado por todas as 112 caixas de madeira é de Vtc=667 . 0, 0513 =34,22 m3 e o volume total da câmara é de V=9 . 5,67 .4=204,12 m3 .



4. Dimensionamento do Isolamento

O dimensionamento do isolamento é realizado através da equação de transferência de calor por condução.KisoLiso=q(Text+Tins-TCf)=U
Para a seleção das placas deve-se considerar a insolação nas paredes leste e oeste. O acréscimo de temperatura devido à essa insolação é dado pela tabela 7.3 em anexo. Considerando as paredes claras esse acréscimo é de 2º C. A temperatura da câmara fria para estocagem de muçarela também é normatizada e pode ser obtida na tabela 7.4. E para um bom isolamento adota-se o valor de q=10 k...
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