viernes, 30 de junio de 2017

UNIVERSIDAD DEL TOLIMA
FACULTAD DE INGENIERIA AGRONOMICA
PROGRAMA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL
TALLER DE RESCATE

Se desea construir un cuarto frío en Kansas City (humedad relativa del 70%),  con las siguientes características:
la pared más larga este orientada al sur, dimensiones del cuarto 10mx9mx4m que este expuesto a la intemperie y además que tenga una antesala. El cuarto frío está previsto para almacenar 8750kilogramos de naranjas por un largo periodo y que logren su temperatura de almacenamiento en 12 h; estás vienen en cajas de madera de capacidad de 3.5 kilogramos el calor especifico de la madera es de 0.43 kcal/kg °C. el peso estimado de una caja es de 725 gramos. El aislamiento que se desea instalar es el STYROFOAM. El cuarto es de uso intenso y se estima un ingreso promedio día de 6 personas, se prevén dos motores de 2 HP tentativamente para los ventiladores del evaporador y 12 lámparas de 40 vatios. El tiempo de funcionamiento del equipo estimado en 18 horas.
Las condiciones de evaporación y condensación se sobrecalientan y subenfrian respectivamente 3.5 °C
Calcular:
La capacidad de refrigeración en kcal/h
El compresor y su potencia real requerida.

Se desea construir un banco de hielo y basados en el cantidad total de refrigeración almacenar con un espesor de 4.5 cm (cantidad de hielo) y el empuje hidráulico que ejercerá el agua sobre la masa de hielo y tomando como tubería tipo acero carbón sin costura calibre 40 con diámetro nominal de 11/4” ( 42,164 mm) que tiene un peso promedio de 3,38 kg/m determinar el número de tubos/m2, dimensionar el tanque de agua, dimensionar el serpentín, la capacidad del compresor, y su tiempo de operación para una  planta de procesamiento de leche con una capacidad de 20 000 l/día. La temperatura ambiente promedio es de 32 °C y la presión del ambiente es la de una atmósfera normal. Temperatura máxima de recepción de la leche 36 ° C. Temperatura de la leche cruda en tanques debidamente aislados 4 °C
Se tienen dos enfriadores de placa de 2500 l/h.
Dos pasterizadores de 2500 l/h.
La temperatura de pasterización de la leche es de 73 °C, saliendo de pasterización a 4 °C para su almacenamiento en tanques debidamente aislados y posteriormente ser empacada. El factor de regeneración del la pasterización es del 90%.
Las perdidas totales para la refrigeración, mediante los cálculos correspondientes al estudio se fijaron en un 10%.
Calor especifico de la leche 3,83 kj/kg °C.
Peso especifico promedio de la leche 1,032 kg/dm3.
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 así el enfriamiento en forma simultánea con gasto de hielo almacenado y frío producido por el sistema de refrigeración.

Si estima que se requieren datos técnicos adicionales, preverlos y sustentarlos.

Nota: Taller voluntario e individual para los estudiantes que estimen que requieren nota para pasar la asignatura. Lo sustentan el día martes 4 de julio  en forma verbal (cara-cara) a las 2:30 pm.


Carlos Arturo Sánchez Jiménez.
Docente Ing. Agroindustrial.
Universidad del Tolima.




viernes, 9 de junio de 2017

AISLAMIENTOS TÉRMICOS

POLIESTIRENO EXPANDIDO: k = 0.025 Kcal/(h.m.°C)
STYROFOAM. k = 0.028 Kcal/ (h.m.°C)
ESPUMA DE POLIURETANO: k = 0.022 Kcal/ (h.m.°C)
GOMA – ESPUMAS: k = 0.026 Kcal/ (h.m.°C)


                                                             TALLER CUARTOS FRIOS.

Un complejo agroindustrial en Tampa - Florida  (50% H.R.), necesita diseñar un cuarto frío a la intemperie y sobre el suelo que cumpla las siguientes condiciones:
Almacenar 23 560 kilogramos de peras por largo periodo. Estas llegan en canastillas de plástico que pesan cada una 1 856 gramos y tienen un calor especifico de 2.56 kcal/kg °C y una capacidad de 2.5 kilogramos. Está previsto trabajar en forma intensiva y se prevé el ingreso de 8 personas para un tiempo de enfriamiento del producto de 12 h. las dimensiones del cuarto son 25.9 x 30.6 x 4.5 m y debe mantenerse a una temperatura de  -5°C y tiene una antesala a una temperatura de 21 °C ubicada en la pared sur. Se prevén  30 luminarias de 40 vatios cada una y cuatro motores de 2.5 kW. El aislante a utilizar en cada de las paredes es bloque agregado de lámina  de  20 cm y lámina de corcho de 8 cm. El techo previsto de losa de concreto de 10 cm y aislamiento de lámina de corcho de12.7 cm, tanto el techo como las paredes  está previsto  terminar con lámina de aluminio tipo foil cuyo espesor se desprecia para los cálculos. Para el  piso se prevé una losa de piso de 5 cm con aislamiento en espuma de vidrio de 7.6 cm y acabado de 5 cm.
Calcular: La capacidad de refrigeración en kcal/h para un tiempo de operación de 20 h

Requerimos diseñar cuarto frío en Davenport- Iowa, para almacenar 30 toneladas de pescado por un periodo de seis meses. El pescado está almacenado en canastillas de plásticas, con capacidad cada una de 30 kilogramos, el peso promedio de cada canastilla es de 1.3 kilogramos y su calor especifico es  1.6 kcal/kg.°C, las dimensiones del cuarto frío son 16.8 x 19 x 3.5 m, solo dos paredes dan al sol y el piso esta sobre el terreno, además el cuarto es de uso ordinario y tiene antesala a 20 °C. Y se desea utiliza espuma de poliuretano en todas sus partes como aislamiento, se prevé instalar 4 motores eléctricos de capacidad cada uno de 2.5 H.P. para los ventiladores del sistema de evaporación y 12 luminarias de 40 W. cada una e ingresan dos personas
Calcular:
La capacidad de refrigeración por hora si está previsto que trabaje 20 horas y necesitamos que el producto este a la temperatura de congelación en 12 horas. El factor de rapidez del pescado es de 0.76.

Los datos técnicos que a suponer deben ser debidamente sustentados, e igualmente informe de que tabla obtuvo los diferentes datos técnicos necesarios.