diseño central frigorífica parte 3±o...7 temperatura de evaporación -1ºc dt 6k desescarche...

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ÍNDICE 1.5.4. Representación del circuito frigorífico en el diagrama de Mollier. ......................................... 2

2. CALCULO DE LAS NECESIDADES FRIGORIFICAS ....................................................................... 4

Islas de congelados. ....................................................................................................................... 4

Vitrinas refrigeradas autoservicio.................................................................................................... 5

Murales refrigerados....................................................................................................................... 6

2.1. Datos de partida para el cálculo de las cámaras de autoventa. ................................................... 7

Condiciones de proyecto. ............................................................................................................... 7

Producto a almacenar y condiciones de las cámaras. .................................................................... 8

2.2. Dimensionado de las cámaras de autoventa ............................................................................... 9

2.3. Aislamiento térmico. Tipos y espesor. Selección de elementos constructivos. ............................ 9

2.3.1. Selección de los paneles. ..................................................................................................... 9

Cálculo del coeficiente global de transmisión de calor de los paneles aislantes. ......................... 9

Panel comercial seleccionado. .................................................................................................. 10

2.3.2. Selección de las puertas acristaladas de autoventa. .......................................................... 10

2.3.3. Selección de las puertas de entrada para operarios. .......................................................... 11

2.3.3. Elementos auxiliares instalados en las cámaras. ................................................................ 12

Alarma de persona encerrada en cámara. ....................................................................................... 14

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1.5.4. Representación del circuito frigorífico en e l diagrama de Mollier.

Servicios de temperatura negativa

Servicios de temperatura positiva

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2. CALCULO DE LAS NECESIDADES FRIGORIFICAS

Vamos a calcular en este apartado las dos cámaras de autoventa: la de congelación y la de

conservación. Ambas disponen de un lateral con puertas acristaladas de autoservicio, al mismo

tiempo de que disponen de un amplio espacio tras los expositores que sirve para almacenar

productos del supermercado.

El resto de elementos (islas, vitrinas, murales…), se compran premontados de fábrica. Todos

estos elementos se compran sin unidad condensadora (compresor y condensador), sólo a falta

de su conexionado al circuito frigorífico, e incluyen su espesor de aislamiento adecuado,

evaporador, ventilador, valvulería (solenoide de líquido, válvula de expansión, etc.), sistema de

control (termostatos, etc.), ofreciendo una potencia determinada para unas condiciones de

servicio determinadas.

Los elementos de la instalación adquiridos premontados, todos con evaporador forzado, son

los siguientes:

Islas de congelados.

Se instalan 4 módulos iguales con las siguientes características:

Marca y modelo Comersa Dupla 2200

Medidas (m) 2,15 (l) x 1,46 (d) x 0,93 (h)

Potencia frigorífica 2,1 KW

Temperatura de régimen -25 ºC

Humedad relativa 85%

Temperatura de evaporación -31ºC

DT 6K

Desescarche Eléctrico

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Vitrinas refrigeradas autoservicio.

Se instalarán 2 módulos iguales con las siguientes características:

Vitrina carne fresca envasada (bandejas)

Marca y modelo Comersa Nevada 2000

Medidas (m) 2 (l) x 0,95 (d) x 0,92 (h)


Temperatura de régimen 1ºC



DT 6K


Se instalarán otros 2 módulos iguales con las siguientes características:

Vitrina pescado fresco envasado (bandejas)

Marca y modelo Comersa Nevada 2000

Medidas (m) 2 (l) x 0,95 (d) x 0,92 (h)

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DT 6K


Se ha solicitado al fabricante expresamente la instalación de cierres nocturnos, a modo de

cortinas o elementos similares, para un menor consumo energético.

Murales refrigerados.

Mural de frutas y verduras

Marca y modelo Coreco CM/CMIR290

Medidas (m) 2,8 (l) x 0,8 (d) x 2 (h)




7


DT 6K

Desescarche Circulación de aire del ventilador

Mural de lácteos

Marca y modelo Coreco CM/CMI-R-290

Medidas (m) 2,8 x 0,8 x 2





DT 6K

Desescarche Circulación de aire del ventilador

Se ha solicitado al fabricante expresamente la instalación de cierres nocturnos, a modo de

cortinas o elementos similares, para un menor consumo energético.

2.1. Datos de partida para el cálculo de las cámara s de autoventa.

Condiciones de proyecto.

Para la realización de los cálculos hemos comparado los datos climáticos de dos fuentes

distintas:

1.- Aeropuerto de Granada.

2.- Documento IDAE, guía nº 12, Condiciones climáticas exteriores de proyecto.

Para las temperaturas interiores del supermercado, necesarias a la hora de calcular el aire de

renovación de las cámaras, se ha recurrido al RITE, ITE 1, Diseño y dimensionado.

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EXTERIOR (CALLE) INTERIOR (LOCAL)

Temperatura ºC 33ºC 25ºC

Humedad relativa % 49% 50%

Producto a almacenar y condiciones de las cámaras.

Humedad relativa y saltos térmicos: en cámaras genéricas de frío positivo con evaporador

forzado el salto térmico es muy frecuentemente de 6K ya que la mayor parte de los productos

deben conservarse entre un 90% y un 85% de humedad relativa. En frío negativo, el salto

térmico de las cámaras genéricas con evaporador forzado suele ser de en torno a los 7K ya

que se embala la mayor parte de los productos, lo cual provoca que no se resequen. En

nuestro caso, y por simplificar, ambas cámaras se han tomado con un 85% de humedad y un

salto térmico de 6K, como el resto de elementos de la instalación.

Cámara negativa

Producto Variado

Calor específico medio después de

congelación

0,45 Kcal/KgºC

Capacidad de almacenamiento 25.000 kg

Entrada diaria 12.500 kg

Temperatura de entrada del producto -15 ºC

Temperatura final del producto -25 ºC

Humedad relativa 85 %


DT 6K

Desescarche Gas caliente

Cámara positiva

Producto Variado

Calor específico medio antes

de congelación

0,90 Kcal/KgºC

Capacidad de almacenamiento 25.000 kg

Entrada diaria 12.500 kg

Temperatura de entrada del producto 20 ºC

Temperatura final del producto 1 ºC

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Humedad relativa 85 %

Temperatura de evaporación - 5ºC

DT 6K

Desescarche Gas caliente

2.2. Dimensionado de las cámaras de autoventa

Medidas exteriores 5 m (ancho) x 10 m (largo) x 3 m (alto)

Superficie exterior 50 m2

Volumen exterior 150 m3

2.3. Aislamiento térmico. Tipos y espesor. Selecció n de elementos constructivos.

2.3.1. Selección de los paneles.

Según el RSIF, en su instrucción IF 11:

La densidad del flujo térmico (que nosotros llamaremos “Q”) a través de las paredes de la

cámara, será inferior a:

◦ 6w/m2 para cámaras con temperatura negativa. (Cámara autoventa de congelados)

◦ 8w/m2 para cámaras con temperatura positiva. (Cámara autoventa de refrigerados).

Cálculo del coeficiente global de transmisión de ca lor de los paneles aislantes.

K =Q

S ∗ ∆T

Donde:

K=Coeficiente global de transmisión de calor (W/m2·ºC).

S=Superficie (m2); tomamos 1 m2 para hacer el cálculo por unidad de superficie.

Q=Cantidad de calor que atraviesa el panel (6 W/m2 para la cámara negativa; 8 W/m2

para la cámara positiva).

∆T=Tª interior del supermercado (25ºC) – Tª interior de la cámara.

Cámara negativa:

K =6W

1m2 ∗ (25ºC − (−25ºC))= 0,12 W/m2ºC

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Cámara positiva:

K =8W

1m2 ∗ (25ºC − 0ºC)= 0,32 W/m2ºC

Panel comercial seleccionado.

Cámara negativa: 200 mm.

Cámara positiva: 80 mm.

Seleccionamos panel sandwich de poliuretano inyectado (40 Kg/m3), fabricado por DC –

System Ibérica S.A.

2.3.2. Selección de las puertas acristaladas de aut oventa.

Cada una de las cámaras de autoventa presenta una superficie acristalada de 20 m2. Es

imprescindible que estas puertas a través de las cuales los clientes acceden a los productos

sean especiales en cuanto a su construcción, pues de otro modo las pérdidas de calor a través

de ellas pueden llegar a ser insostenibles.

Para obtener datos concretos sobre este aspecto hemos consultado los libros: ASHRAE,

Handbook of Fundamentals (1981) y Heatcraft Engineering Manual (H-ENG-1), disponible

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online, que recomiendan que los cristales sean dobles para cámaras positivas y triples para

negativas:

Las puertas seleccionadas finalmente responden a ello, siendo puertas de doble y triple

acristalamiento de aislamiento térmico reforzado, con los espacios entre los cristales rellenos

de Argón y los marcos con poliuretano. El coeficiente de transmisión de estas puertas está

entre los 0,5 W/m2ºC (triple cristal) y los 0,65 W/m2ºC (doble cristal).

Triple cristal con marcos de poliuretano para cámaras negativas.

Asimismo, los cristales estarán dotados de un sistema antivaho por resistencias de cordón de

silicona de 70W. Si bien no es imprescindible en cristales con cámara interior deshidratada, es

recomendable en todo caso su instalación para estar seguros de que el vidrio no se empañará

o presentará condensaciones que impidan que el género sea visible por los clientes.

Situación de las resistencias antivaho en las puertas de cristal.

2.3.3. Selección de las puertas de entrada para ope rarios.

Las puertas seleccionadas para la entrada de género por parte de los operarios son las

siguientes:

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CAMARA NEGATIVA CAMARA POSITIVA

Puerta marca Vizuete

(modelo)

Corredera TC7 Corredera TC7

Composición Poliuretano inyectado

40Kg/m3

Poliuretano inyectado

40Kg/m3

Espesor 150mm 80mm

Medidas (ancho x alto) 2 x 2,5 m 2 x 2,5 m

2.3.3. Elementos auxiliares instalados en las cámar as.

La IF-11 del RSIF establece que las puertas frigoríficas deben poderse abrir desde su interior,

aunque desde fuera estén cerradas con llave. De este modo se instalarán cierres de apertura

interior.

El RSIF también establece que las puertas para cámaras de producto congelado deben

incorporar un cable calefactor perimetral en el marco de la puerta para evitar que esta se quede

adherida por congelación y no se pueda abrir. Dicho cable calefactor deberá conectarse

eléctricamente solo cuando el equipo frigorífico esté funcionando, y estará controlado por un

termostato que lo pondrá en funcionamiento cuando la temperatura de la cámara sea inferior a

0 ºC. Estos cables calefactores se instalarán tanto en la puerta corredera de la cámara negativa

como en los marcos de las puertas de autoventa, así como se comprobará que el fabricante los

ha instalado en las islas de congelados.

Junto a la puerta corredera de la cámara de congelados también se ubicará, en el interior de la

cámara, un hacha tipo bombero con mango sanitario de un mínimo de 800 mm de longitud,

como establece la normativa.

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Cable calefactor para marco de puerta frigorífica y hacha de bombero.

En cuanto a los dispositivos de seguridad para las cámaras frigoríficas, el RSIF establece de en

su IF-11 la obligatoriedad de instalar una o varias válvulas equilibradoras de presión, de tal

manera que se permita la entrada o salida de aire en la cámara para evitar que sus

cerramientos soporten diferencias de presiones superiores a 300 Pa por las variaciones de

temperatura del aire interior de la cámara (desescarches, entrada de género, apertura de

puertas, puesta en régimen de frío, etc.). Se instalarán tanto en la cámara positiva como en la

negativa. En el caso de la cámara de temperatura negativa, la válvula irá equipada mediante

una resistencia eléctrica que se conectará siempre que el equipo frigorífico esté en

funcionamiento para mantener la válvula libre de obstrucciones por escarcha.

Válvula equilibradora de presión.

Para el cálculo de las válvulas equilibradoras de presión atendemos a lo estipulado en el RSIF

IF-11:

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Válvula equilibradora de presión de la cámara negativa:

�� = 1 ∙135,26

(−25 + 273)�∙ (25 + 273) ∙ 0,05 = 0,032

3

!= 115,2

3

ℎ= 1920

$%

&'

Válvula equilibradora de presión de la cámara positiva:

�� = 1 ∙135,26

(1 + 273)�∙ (25 + 273) ∙ 0,05 = 0,027

3

!= 97,2

3

ℎ= 1620

$%

&'

Las válvulas comerciales seleccionadas son del modelo MaxiElebar . Para la cámara negativa

se instalará una válvula de compensación Elebar con resistencia de 16W que impida la

congelación e inutilización del mecanismo compensador de presiones.

En las cámaras también se dispondrá de un dispositivo de alarma de “persona encerrada”, que

constará de un panel con botón de emergencia en el interior de la cámara, y de un panel con

señal luminosa y acústica en el exterior.

Alarma de persona encerrada en cámara.

diseño central frigorífica parte 3±o...7 temperatura de evaporación -1ºc dt 6k desescarche...

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