TALLER  FINAL DE PROCESOS III- Noviembre 25 de 2016

Un cuarto de enfriamiento de 10.5 m X 15 m X 4.5 m, se usa para enfriar 37.000 kg de carne de res fresca, desde una temperatura inicial de 38 °C a una temperatura final de - 8 °C  en 18 h. Cuatro personas trabajan en el enfriador durante el periodo de carga. La carga de alumbrado es de 1 700 watts y tiene tres motores de 3 HP, para los ventiladores del evaporador. El piso, localizado sobre un espacio no acondicionado, es una losa de concreto de 13 cm, aislada con placa de corcho de 10 cm y acabada con 7.6 cm de concreto. El techo, expuesto al sol es una losa de 10 cm aislada con una placa de corcho de 10 cm. Todas las paredes son divisiones interiores adyacentes a espacios no acondicionados (32 °C) excepto la pared oriental, que está adyacente a una sala a 2 °C. La construcción de la pared es de bloque de cemento de 10 cm aislada con placa de lana mineral y acabada en un lado con lamina de aluminio (se desprecia esta lámina para efectos de cálculo). El cuarto está previsto para usarse de manera ordinaria y presenta antesala y está localizado en Tampa – Florida. Tiempo de operación del equipo 18 h. calcular:

Carga de enfriamiento en kcal/h.

Se desea construir un banco de hielo para una aplicación Agroindustrial, el banco de hielo debe tener los tubos en acero carbón de 1” de diámetro nominal y de 1.315” de diámetro exterior con un peso aproximado de 2.5 kg/m. la planta de recibo de leche tiene una capacidad instalada de 27 000 l/día y la temperatura de llegada de la leche es de 34 °C  y debe almacenarse a 4 °C. Se tienen tres enfriadores de placas para leche cada uno con capacidad de 3000 l/h.

Tres pasterizadores de placa con capacidad de 3000 l/h cada uno, la temperatura de pasterización es de 73 °C, saliendo de pasterización a 4 °C para su almacenamiento. El factor de regeneración de los pasterizadores es del 85%, esto es que consume el 15% de refrigeración y vapor ( agua caliente).

Las pérdidas totales para la refrigeración, mediante los cálculos correspondientes al estudio se fijaron en un 12% y la temperatura ambiente es de 32 °C.

Calor especifico promedio de la leche 3.83 kj/kg °C

Peso específico promedio de la leche  1.032 kg/l.

Determinar:

Mediante la resolución del principio de Arquímedes (esto es haciendo sumatoria de fuerzas) el número de tubos necesarios por m² para el diseño del banco y definir como espesor de hielo 5”.

El punto crítico de trabajo de la planta y con base a lo definido construir el banco de hielo con almacenamiento del 50% del frío necesario para el enfriamiento y calibrando el equipo para que comience a trabajar cuando se haya gastado el 75% del hielo almacenado, realizándose el proceso de enfriamiento en forma simultánea con gasto de hielo almacenado y frío producido por el sistema de refrigeración.

Establecer el tiempo total de trabajo del compresor y definir sus dimensiones si el refrigerante a utilizar es amoniaco.

SI CONSIDERA QUE REQUIERE DE DATOS TÉCNICOS ADICIONALES. POR FAVOR SUPONERLOS Y SUSTENTARLOS