I. INTRODUCCIN:Son muy pocas las personas con excepcin de aquellas que estn relacionadas directamente con la industria o con los cursos afines a la refrigeracin quienes estn enteradas de la parte tan importante que la refrigeracin juega en el desarrollo de la sociedad a nivel mundial, no dndose cuenta de la dependencia de la sociedad con respecto a la refrigeracin mecnica para contribuir a su existencia. En los inicios de la refrigeracin mecnica el equipo disponible era voluminoso, caro y poco eficiente, peroamedidaquepasaronlas dcadas larefrigeracinhatenidoun crecimientoydesarrolloasombrosoycuyasaplicacionessehanidoextendiendo rpidamente a los diversos requerimientos que se tengan en cuanto a conservacin, congelacin, almacenamiento, acondicionamiento, etc de diversos productos y espacios segn las necesidades establecidas.Es en este contexto que en la actualidad se presenta una gran demanda por la conservacindelos alimentos, dadaqueestos sonproducidos yprocesados en diversos lugares apartados de la poblacin y en determinadas pocas. Los alimentos en general presentan una serie de microorganismos que una vez que estos han sido recolectados y procesados provocan sudescomposicin a una mayor omenor velocidadsegnseael caso, es por elloquelarefrigeracincumpleunpapel fundamental retardando la velocidad de descomposicin de los alimentos e inclusive hasta eliminando algunos de estos microorganismos perjudiciales en la conservacin de las propiedades de los alimentos.En el valle de Chao, Vir, Moche y Chicama (Chavimochic) uno de los productosqueenlosltimos aoshatenidounmayor augeensuproduccin, procesamiento y exportacin es el esprrago debido a sus propiedades nutricionales que contribuyen a una mejor y ms sana alimentacin de la poblacin.Teniendo en cuenta que los valles donde es producido y procesado el esprrago se encuentran un poco retirados de la poblacin y que a esto debe sumrsele la gran demanda de esprrago en el pas y en otros pases del mundo, hoy en da las grandes empresas procesadoras deesprrago requieren el uso de cmaras de refrigeracin donde pueda conservarse el esprrago a una determinada temperatura que garantice la conservacin de sus propiedades fisicoqumicas mientras se complete el procesamiento y transporte de este a los destinos trazados.Teniendo como antecedente lo ya expuesto, en este proyecto nos encargaremos de realizar el diseodeuna cmara de refrigeracin para la conservacin del esprrago envasado, es decir en su etapa antes de salir y ser distribuido al mercado, locul serealizar conlos conocimientos adquiridos enclase yconayuday consulta de diversa bibliografa afines para este caso. 1II. GENERALIDADES DEL PRODUCTO A REFRIGERAR:Antesdepresentarlaspropiedadesfisicoqumicasyorganolpticasdel esprrago que vamos a refrigerar es conveniente detallar cuales son los pasos en el procesamiento del esprrago en la planta desde que es decepcionado hasta que es destinado a su distribucin al mercado nacional e internacional. DESCRIPCIONDELPROCESODEELABORACINDEESPRRAGO VERDE EN CONSERVA a. RECEPCION:Consiste enrecibir las materias primas incluyendo inspeccin de vehculos,descarga, revisin documentaria-verificacin de lotes y proveedores involucrados, inspeccin organolptica y el pesaje respectivo.La inspeccin de los vehculos es necesaria para garantizar que se mantengan las condiciones definidas para asegurar las mejores propiedades organolpticas del producto y la inocuidad correspondiente. Dentro de estas condiciones tenemos: Temperatura de Ambiente del Vehculo. Proteccin de Carga. Integridad y Limpieza del Vehculo. Ausencia de Materiales y Sustancias extraas como alambres, maderas, clavos, aceites y grasas no sanitarias, etc.Larevisindocumentariayverificacindelotes yproveedoresinvolucrados se realizaafindedefinir laconformidadconlacargarecibida, tantoencantidad, calidad, procedencia, la cual slo debe ser de Proveedores Homologados ya sea por conocimiento de sus prcticas agrcolas o por haber obtenido la Certificacin EUREPGAP, GAP Sistema Equivalente. No es posible obtener materia prima de proveedores que no sean homologados por nuestra Empresa, salvo consideraciones definidas enel ProcedimientodcHomologacindeProveedores. Las auditoras debern realizarse con una frecuencia no mayor a 1 ao, en lo referente a Higiene - Salud, Proteccin de Cultivos, etc. Todo proveedor deber firmar un compromiso de CompraVentadeMateriaPrimaycontar conunaFichadeHomologacinde Proveedor.La inspeccin organolphca se basa en una observacin general de toda la carga y unposteriorprocesodemuestreo dondese observael estado delos turiones,las caractersticas ms relevantes, problemas demayor impactoafindeestablecer acciones correctivas. Es importante adems realizar el muestreoparadefinir el Programa Maestro de Produccin y establecer el precio de venta de los proveedores. Las caractersticas ms relevantes a evaluar son: Forma y Tamao de los turiones. Frescura. Longitud de Tocon. Defectos como Podredumbre, Marchitamiento, Frescura, Grado de Madurez.2b. LAVADO:Consiste en eliminar residuos de arenilla, tierra otro elemento que la materia prima pueda tener como consecuencia des crecimiento del mismo turin,operaciones de cosecha o adquirido durante el transporte Fundo Planta,mediante un lavado por inmersin burbujeo y utilizando agua con desinfectante a fin de disminuir la carga microbiana acarreada.La materia prima identificada es sometida a lavado en una tina, conteniendo agua y desinfectante de grado alimenticio (Hipoclorito de sodio al 10%). La solucin est compuesta por agua e hipoclorito de sodio a 100 ppm.Ladosificacindeagentedesinfectanteestacargodel operariodeproduccin asignado para tal y el registro de control correspondiente por parte de un tcnico de aseguramiento de la calidad.El aguasecambiapor cada2viajes recepcionados yconsiderandoel estadoy apariencia de la misma en lo referente a limpieza o turbidez.La concentracin de cloro residual libre es controlada por el tcnico de aseguramiento de la calidad y consignada en su registro correspondiente.El tiempo de paso del producto en las tinas de lavado es de 0,75 1 minuto.Elsistemadeemisindeburbujasayudaacuidarlaintegridaddelesprrago, al abrir ligeramente las brcteas hasta dejar extraer la arenilla y luego cerrarse hasta su estado inicial.El pH del agua se mantiene siempre por debajo de 7,5 para garantizar la efectividad del desinfectante en la reduccin de la carga microbiana. c. HIDROENFRIADO:Consiste en someter el producto a un chorro de agua helada, o tina de inmersin con agua helada, con el fin de disminuir la temperatura de pulpa, evitando as eldeterioro enzimtico y accin metablica de los turiones procesados.Esta operacin consiste en pasar las jabas con producto clasificado por un tnel de hidroenfriamiento (Hydrocooler) o tina de inmersin en agua helada segn corresponda, a fin de inactivar o disminuir la accin metablica y enzimtica de los turiones y de este modo poder ser trasladados a un almacn fro y ser mantenidos a temperaturas inferiores oiguales a 8 C, durante eltiempo prudente que permita evitar desrdenes fisiolgicos del producto.El hidroenfriado es realizado utilizando agua clorinada entre 50 y 100 ppm ayudando esto a tener el mnimo impacto microbiano en la materia prima durante el almacenaje.Cuandoseutilicenequiposcuyoprincipiodefuncionamientoesporcascadade agua, tenemos que tener cuidado de no afectar las puntas de los turiones y que la cada sea lo suficientemente suave para evitar estos deterioros.d. CONSERVACIN EN CMARA:Consiste enel transporte, distribuciny mantenimientode lamateriaprima dentro de la Cmara de conservacin bajo condiciones de temperatura y humedad 3relativaquepermitanmantener lafrescuradel productoylas caractersticasidneas para las operaciones posteriores.Las jabas con el producto hidroenfriado se distribuyen en los cuartos fros de modo tal que las corrientes de fro se optimicen para la conservacin de las propiedades organolpticas de la materia prima.Se debern respetar espacios de al menos 0,5 metros respecto a las paredes de las cmaras y evitar que se tengan pilas almacenadas bajo los equipos de fro para evitar contaminacin por condensados.La temperatura objetivo es entre 2 6 C y 90 98 % humedad relativa.Sedebemantenerunapoltica de Rotacinde InventariosPEPSy asegurarse un tiempo de regulacin de temperatura de pulpa antes del proceso en conservas a fin de evitar presencia de burbujas de aire adheridas al cuerpo.El Tcnico de Aseguramiento de la Calidad es el encargado de realizar el control de temperatura y humedad relativa en las Cmaras de Conservacin, con una frecuencia de 2horas. Es responsable adems del respetopor las polticas de rotacin FIFO o PEPS en el flujo de materias primas a proceso.e. CLASIFICACION:Consisteendefinir las categoras decalidadestablecidas teniendoencuenta principalmente parmetros de calidad como longitud, dimetro y tipo de punta.Se realiza en fajas sanitarias, en las Cuales se desplaza el esprrago al barrer.La materia prima es abastecida separadamente por fundo, procediendo a clasificar a fin depoderevaluar laevolucin de la misma y tomar las decisiones pertinentes respecto a los campos. Por otro lado logramos uniformizar el producto para poder envasar con mayor facilidad y realizar la operacin de escaldado en forma efectiva y sin deteriorar la pulpa.En esta etapa adems se eliminan materiales extraos de origen fsico o qumico que pudieranestar presentes enlamateriaprima, as comolos descartes queestn constituidos principalmente por piezas (turiones) que no cumplen con las caractersticas mnimas para ser aprovechados en las estaciones posteriores.El Tcnico de Aseguramiento de la Calidad evala desviaciones de clasificacin y decidejuntoaSupervisordeProduccinlacorreccinrespectivaencasodeser necesano.Es importanteenestepuntounabuenadefinicindelos dimetros paraevitar problemas de escaldado por mala evacuacin de oxgeno de la pulpa de los turiones.Igualmente, los parmetros debern ser solamente los necesarios para escaldar adecuadamente los turiones evitando afectacin de la textura de los frutos.f. ESCALDADO Y ENFRIADO:Consiste en someter los turiones ya clasificados a una tina de inmersin de agua caliente con la finalidad de evacuar los gases internos que se encuentran en los 4turiones as como tambin para inactivar las enzimas (peroxidasas y catalasas) y microorganismos mesfilos. Como complemento necesario del escaldado se debe someter inmediatamente a un enfriamiento en agua para evitar de esta manera la sobrecoccin de los esprragos y evitar que estos presenten flacidez.El producto clasificado pasa directamente hacia los escaldadores por inmersin en donde se sumerge en agua caliente para lograr dotar la temperatura necesaria para la precoccindelos turiones ylaconsiguiente expulsindelos gases internos e inactivacinde enzimascausantes del pardeamiento.La temperatura y tiempo de permanenciadelos esprragos enlas tinas deescaldadodependedel calibrey longitud de estos.Luego del escaldado, el producto se enfria en una tina de agua fra, a fin de bajar la temperatura a un punto tal que se evite la sobrecoccin y consiguiente flacidez de los turiones.El control de los parmetros de tiempo y temperatura es realizado por el Operador de Produccin o Tcnico de Aseguramiento de la Calidad encargado de la estacin de escaldado y enfriado.g. CORTE Y ENVASADO:El productoescaldadoes llevadohacialas bandas deenvasadoendondeesordenado, cortado a la longitud adecuada para el frasco o lata que est siendo procesadasegnel programadeproduccin~Unavezcortado, el productoes envasadoenenvases devidriohojalatasegnel ProgramadeProduccin vigente.Los turiones son ordenados paralelamente y armoniosamente, con la punta a un solo lado de modo que permitan ser cortados en forma ur~iforme por la base y eliminar de este modo el tocn blanco y excesosde longitud proveniente de fundo, alguna zona magullada o afectada que se pudieran presentar.Una vezcortadosseprocedeaenvasarlos esprragossegn especificacionesdel cliente en nmero de piezas, peso drenado, peso neto, dime~os, longitud, etc.La operacin de envasado se realiza en fajas sanitarias de transporte continuo y por personal con habilidades para identificar y separar cuerpos extraos, reconocimiento de textura, reconocimiento de especificaciones de clientes y de proceso.El TcnicodeAseguramientodeCalidadrealizael control delosprocesosyes quien da fe del cumplimiento de las normas establecidas.h. PESADO:Consiste en verificar que los envases contengan el peso necesario para cumplircon las especificaciones del cliente, cuidando drenar los envases abastecidos a fin de no interferir con el posible volumen de agua acarreado.Esta operacin se realiza en base a balanzas electrnicas, previamente comprobadas por el departamento de Aseguramiento de la Calidad.5Lacomprobacindeestasbalanzasesrealizadoportcnicosdecalidadquienes harn uso de pesas patrn que han sido calibradas al menos una vez por ao por parte de un Organismo Oficial Acreditado.Los pesos otorgados en lnea son definidos de acuerdo a las especificaciones segn normas de cliente o segn norma nacional del pas impor~idor.En la operacin de pesado deber respetarse los pesos mximos definidos segn los Estudios de Penetracin de Calor desarrollados por la Autoridad de Procesos Trmicos de la Planta.i. ADICION DE LQUIDO DE GOBIERNO:Consiste en aadir el liquido de cobertura a los turiones verdes contenidos en losenvases, el cual debemantener unaaltatemperaturaparalograr lacorrecta formacin de vaco y preservacin del producto.El lquidoes preparadoenmarmitas deaceroinoxidable, llevadoaebullicin mediante vapor indirecto a travs de serpentines.La composicin de Lquido de Gobierno se basa en especificaciones otorgadas por Laboratorio FQO y cliente, encontrndose constituido bsicamente por: Agua. Sal. Otros elementos que el cliente requiera.Las formulaciones debern realizarse teniendo en cuenta: Regulaciones Sanitarias. Normas Internacionales (Ej. CTCPA Francia). Atributos de Producto dados por el cliente.Un lquido de gobierno estndar es el siguiente:Agua : 98.0%Sal : 2.0%(*)Laslecturasde%Sal ypHserealizarnconlquidoenfriadoatemperatura ambiente.Las formulaciones se corregirn en funcin a las condiciones de proceso.Es posible utilizar otros elementos siempre de acuerdo a la normatividad pertinente y solicitud del cliente.j. EXHAUSTING:Consiste en pasar el producto antes de cerrar, por una cmara de vapor a fin de asegurar una buena evacuacin de aire y la formacin de un correcto vaco al6interior del envase luego del cerrado y tratamiento trmico.Los envases con producto y lquido de gobierno pasan por una cadena transportadora que gua a los mismos a una Cmara de Vapor Directo.Elvaporcalientaal envaseportodoslosngulosafindepoderevacuarel aire ocluido en los frutos y as dar seguridad microbiolgica y de sujecin de la tapa del envase durante los procesos trmicos.Hayque tener cuidadode regular la velocidad del exhuster en funcin a la capacidad del envase a fin de poder otorgar el tiempo necesario para el fin respectivo.La temperatura de paso en el exhuster es alrededor de 80-87 oc por un tiempo de 0.75- 1.0 minuto.Es indispensable un correcto ajuste de guas a fin de no tener golpes y prdida de integridad del envase por enganche.Cuidar adems que elflujo de vapor irrigue uniformemente el envase para evitar roturas por diferencial trmico.k. CERRADO:Consiste en sellar hermticamente los envases, en forma manual o mecnica. Elsellado puede realizarse mecnicamente en las latas y mecnica o manualmente en los frascos.Es importante que el cerrado se realice tan pronto el envase sale del exhuster para evitar bajar la temperatura y tener deficiencias de vaco.Los frascos se sellarn manualmente por personas adiestradas y controladas continuamente,considerando que no debe cerrar periodos prolongados para evitar errores.Las latas se sellarn en mquinas de acuerdo al formato, las cuales previamente han sido calibradas por el Dpto. de Mantenimiento o Mecnicos de Turno y aprobada por el Departamento de Aseguramiento de la Calidad.Las tapas son abastecidas desde el almacn temporal de envases vacos, en donde se eliminanlasunidadesdefectuosas yapartadosencajasidentificadas paraevitar confusin y pase a nave de proceso.Loscerradores sonpersonas capacitadas enel manejodeenvasesyevaluacin visual y mecnica de cierres de lata y frasco.La operacin de cerrado cuenta con un Tcnico de Aseguramiento de la Calidad, el cual revisaconstantementeydafedelaidoneidaddeloscierres oplantealas acciones correctivas.Las evaluaciones se basan en protocolos de inspeccin visualy destructiva de los 7cierres tanto de frascoscomode latas , para comprobacin metrolgica as como tambin para realizar Pruebas de Hermeticidad, simulando las presiones internas que tendrn los envases en el proceso.Los instrumentos de precisin como el Micrmetro o Pie de Rey utilizados para el control de cerrado requieren calibracin diaria por parte del Dpto. de Aseguramiento de la Calidad y por lo menos una vez por ao en una entidad acreditada.l. TRATAMIENTO TERMICO:Consiste en someter los envases sellados a temperaturas mayores a 115 0C por un tiempo determinado, suficiente para conseguir la esterilidad comercial y estabilidadbiolgicadelproducto.Incluyetres fases quesonelcalentamiento,mantenimiento y enfriamiento.Esta operacin se realiza en autoclaves estacionarias.Losoperariossonpersonasadiestradas enProcesosTrmicos ylaboranbajola supervisin de personal que ha llevado el curso Better Process Control de la FDA (Food and Drug Administration).El operario revisa diariamente la correcta operacin de sus equipos de esterilizacin oautoclaves, locual implicalimpieza, enjuague, integridad, funcionamientode bombas,etc.Revisin especial cuando se ha realizado labores de mantenimiento o limpieza del equipo.Se llena el colchn de agua de 400 litros y se le agrega el Hipoclorito de Sodio para tener una concentracin de cloro residual libre de 0.5 a 1.5 ppm.Se controla el tiempo de carga, el cual no debe exceder el tiempo normado.Se carga los coches al autoclave, se coloca la cinta de sensibilidad trmica a cada uno de los coches y a una de las latas frascos a procesar en cada coche y se le aplica el Programa Establecido para poder obtener un Valor Fo adecuado.La temperatura de rgimen para el proceso de esprrago verde en conserva es de 116 0C por 16 minutos.El autoclave permanece unos minutos en la Fase de Calentamiento, para luego llegar a estabilizarse en la Temperatura de Rgimen. En esta etapa, llamada de Mantenimiento, se debe controlar el tiempo de paso y la temperatura en el panel, la carta grfica y el termmetro MIG. Igualmente se registra el funcionamiento de la Bomba de Recirculacin. Finalmente, se procede a enfriar. En esta ltima etapa es necesario que el enfriamiento sea rpido para obtener una buena textura y evitar el desarrollo de microorganismos termfilos a temperaturas altas. Es importante ademsqueelaguamantenga cloro residual libre,las latas an estn dilatadas y podran infiltrarse microorganismos.La temperatura de salida de los envases deber darse cuando el sistema marque 38 0C. Esto asegura que el agua presente en los cierres pueda secarse con la ayuda de calor de la lata.Tanto el termmetro patrn, manmetro de presin y termoregistradores debern ser 8calibrados por lo menos una vez al ao por una entidad acreditada en metrologa.Contamos conungrupoelectrgeno, compresores deaire, calderos enperfecto estado para evitar interrupciones en el proceso trmico de los productos.m. LIMPIEZA Y CODIFICADO:Consisteensecarlosenvases provenientesdeltratamientotrmico,limpiar los mismos y asignarle un cdigo necesario para efectos de trazabilidad.Luego del Tratamiento Trmico, el producto es dejado por un momento en un plano inclinado para lograr escurrir el agua an presente en los envases.Luego, se descarga todas y cada una de las canastillas utilizadas para el tratamiento trmico, hacia una faja en donde se realiza una limpieza inicial para luego asignarles un Cdigo de Trazabilidad.Los frascos slo se secan y son codificados. Las latas antes de ser codificadas son lubricadas en los cierres para evitar oxidacin durante la vida futura del envase.El codificador identifica los envases visualmente o por la marca en la hojalata a fin de programar el cdigo respectivo.El personal de la estacin se encuentra capacitado para separar envases con defectos diversoscomofrascos turbios, latas espigadas, envasescolapsados, falsocierre, cuerpos extraos, etc.El producto que no cumpla con los estndares es separado como No Conforme y se mantienen en jabas de diferente color para darle destino luego segn el Procedimiento de Productos No Conformes.n. CUARENTENA:Consiste enasignar unperiodode reposodel productoterminadoantes delembalajeydespachodelmismoafindedefiniralgnproblemaquesepueda manifestar como consecuencia de alguna desviacin del proceso.El producto proveniente de la estacin anterior ya codificado y paletizado es colocadoenunreaenlaqueel productopermanecerinmvil por unespacio mnimo de 3 das.El producto debe mantener un Krdex en cada uno de los pallets, en el cual se ten8a unaindicacinprecisadelafechadeproduccin, batch, autoclave, nmerode envases, etc.En esta etapa se realizan las siguientes pruebas de laboratorio: Evaluacin Fsico-Qumico Organolptica. Prueba de Estabilidad Biolgica. Prueba de Esterilidad Comercial.9Estas pruebas se desarrollan dentro del Principio de Verificacin de nuestro Sistema HACCP.Los resultados nos sirven para validar nuestro producto y dar fe de la idoneidad de nuestros procesos.Las pruebas se realizan segn los manuales de laboratorio pertinentes.Cabeindicar quelas evaluaciones realizadas sonsloprocesos deverificacin puesto que el espritu de nuestro Sistema HACCP es la prevencin de peligros en el proceso.10DIAGRAMA DE OPERACIONES DEL ESPRRAGO FRESCO1112 DESCRIPCIN DEL PRODUCTO:Nombre: Conservas de esprrago verdeDescripcin Fsica: Producto esterilizado, listo para ser consumidodirectamenteoutilizadopara la preparacin de alguna receta que incluya a ste.El constituyente principal sonturiones verdes, frescos, sanosysuculentosdela variedadAsparragus officinalis L., sin pelar, enteros, tallos o la mixtura de puntas y tallos.Los ingredientes complementarios son agua y sal en concentraciones segn requerimiento de cliente.ConsideradoproductodeAltoRiesgode acuerso al uso esperado. Caractersticas Fsico Qumicas: pH: 5,0 5,8Brix : 2 4Olor: CaractersticoSabor: CaractersticoColor : CaractersticoForma de consumo y consumidores potenciales:El producto se consume directamente o en la preparacin de diferentes platos.Destinado para consumo humano en general: nios, jvenes, adultos y ancianos.Empaque y presentaciones: Frascos devidrioenvases dehojalata individuales, duopack, triopack, tetrapack, sixpack o trays, pallets, etc; con las unidades solicitadas por cliente.La capacidad de los envases varan segn requerimiento del cliente.Vida til esperada: 3 aos ESPECIFICACIONES DE CONSERVACIN EN CMARA:Temperatura 02 08 CHumedad Relativa 90 98 %Frecuencia de control 2 horasCajas/Parihuela 120Poltica Rotacin Inventarios PEPS FIFOMximo tiempo de permanencia mp en cmara 7 das13 DATOS DE REFRIGERACION:Producto a refrigerarCalor especfico Calor latente de congelacinKcal/kg CContenido de aguaTemperatura de congelacinVolumen aproximado de almacenamientom3/TnSobre punto de congelacinBajo punto de congelacinEsprrago 0,93 0,46 75 94 -2 7,5Producto a refrigerarTemperatura de almacenamiento CHumedad relativa%Periodo de almacenamiento aproximadoEsprrago 2 85 - 90 20 25 diasOtros datos: condiciones ambientales de TrujilloCiudad T (mx) T Mx Prom (C)T Prom (C)Humedad Relativa %Latitud Altura(m.s.n.m.)Trujillo 25,3 22,3 19,2 83,9 9 06` 33III. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:Disear una cmara frigorfica, para el almacenamiento yconservacin de 22 toneladas de esprrago envasado a 2 C durante un tiempo mximo de una semana.Objetivos:a) Disear y dimensionar una cmara de refrigeracin as como seleccionar los materiales ms adecuados para garantizar la conservacin y almacenamiento de 22 toneladas de esprrago envasado.b) Aplicar el sistema de refrigeracin mas adecuado para cumplir con los fines establecidos.c) Seleccionar los equipos y accesorios mas adecuados desde el punto de vista energtico y econmico con el que se puedan cumplir los requerimientos dados.IV. DISEO DE LA CAMARA DE REFRIGERACION:El diseodelacmaradebesertal quepermitael cmodoalmacenamientodel producto, as como tambin facilite la circulacin de personal, realizar la limpieza y que tenga una buena iluminacin.144.1. DATOS DEL PRODUCTO:Algunos datos sobre el almacenamiento y condiciones que debe tener la cmara para tal fin son los siguientes:Envase de los esprragos : Cajas de Contenido de esprrago en cada caja : 5 kilos Dimensiones de las cajas: : Espesor : 12 cm Ancho : 21 cm. Alto : 27 cm.Dimensiones de las parihuelas : 1 m. x 1 m.Nmero de cajas por parihuela : 120 Nmero mximo de cajas por pila : 6 Nmero de parihuelas en la cmara : 36 Distancia entre las paredes de la Cmara y las parihuelas : 1 1,5 m.Asimismoconsideraremosunespaciode1mentreparihuelas conel finde obtener una mayor circulacin del aire de refrigeracin, as como tambin del personal y de los carros transportadores de las parihuelas.4.2. DIMENSIONAMIENTO DE LA CAMARA DE REFRIGERACION:Ladistribucindelas parihuelas as comolasdimensiones delacmarase presentan en la siguiente grfica:Dimensiones Interiores (no incluyen los espesores de pared): Largo : L = 25 m. Ancho: A = 8 m. Altura : H = 3 m.Dimensiones Exteriores: Largo : L = 25,254 m. Ancho: A = 8,254 m. Altura : H = 3 m.El rea necesaria de la cmara ser: rea = Largo x Ancho rea = 25 x 8 = 200 m2La altura de la cmara es: 3 mEl volumen total de la cmara ser:15 Volumen = Largo x Ancho x Altura Volumen = 25 x 8 x 3 = 600 m3Dimensiones de las puertas de acceso: 2 m. de ancho x 3 m. de altoLa cmara de refrigeracin cuenta con dos puertas de acceso a esta tipo corredizas ydecierrehermticoparaevitar laposibleentradadecalor por transferencia de calor. La primera deellas sirve paraingresar el esprrago envasado. La segunda sirve para la salida y distribucin del esprrago antes de alcanzar su tiempo lmite de almacenamiento. 4.3. SELECCIN DEL AISLANTE Y ESPESOR DE AISLAMIENTO:Los materiales y espesor de las paredes, techo y piso estn dados de la manera que el costo de funcionamiento de la cmara sea econmico para lo cul se tiene que tener una carga de enfriamiento mnima; por ello la absorcin de calor por las paredes de la cmara tiene que ser mnima. Presentamos a continuacin los materiales ms adecuados obedeciendoalas condiciones planteadas parael funcionamiento de la cmara: Paredes Exteriores:Para el diseo de las 4 paredes exteriores se ha utilizado concreto mortero o mezcla (enjarre de concreto) para el revestimiento exterior e interior con un espesor de pulgada y Poliuretano expandidocon un espesor de 4 pulgadas en la parte media. Techo:Para el diseo del techo se ha usado el mismo material utilizado en el aislamiento de las paredes, estoes: concretomorteroomezcla (enjarre de concreto) para el revestimiento exterior e interior con un espesor de pulgada y Poliuretano expandidocon un espesor de 4 pulgadas en la parte media. Piso: El material utilizado es losa con un espesor de 5 pulgadas, placa de corcho de 4 pulgadas de espesor y acabado de concreto de 3 pulgadas de espesor.Valores de K y C para todos los materiales que usaremos en la Construccin de la Cmara Frigorfica (Segn tabla 104 Dossat) Material Descripcin (k) (C)Aislamiento Poliuretano Expandido4 in. 0.17Placa de corcho 0,30Mampostera Concreto mortero o mezcla in.5.00Conductancia SuperficialAire tranquilo 1.65Aire en Movimiento 4.00k en (BTU.pulg/hr.pie2.F) C en (BTU/hr.pie2.F)i n D B Af knkdkbkaf U1...1 10+ + + + + fi : coeficiente de conveccin de pared interior (BTU/hr.pie2.F) f0 : coeficiente de conveccin de pared exterior (BTU/hr.pie2.F)16a. Paredes Exteriores:fi = 1,65 BTU/hr.pie2.Ff0 = 4,00 BTU/hr.pie2.F65 , 1155 . 017 , 0455 , 0411+ + + + U U = 0.04067BTU / hora pies2Fb. Techo:fi = 1,65 BTU/hr.pie2.Ff0 = 4,00 BTU/hr.pie2.F65 , 1155 . 017 , 0455 , 0411+ + + + UU = 0.04067 BTU / hora pies2Fc. Piso:Segn la tabla 10-3 del Dossat tenemos que:Para un piso que este conformado por una losa de 5 pulgadas, acabado de concreto de 3 pulgadas y aislamiento de 4 pulgadas, se tiene que:U = 0.066 BTU / hora pies2F4.4. ESQUEMA DE LA CMARA DE REFRIGERACIN:V. CALCULO DE LA CARGA TERMICA:La carga trmica total que ha de disiparse es el resultado de la suma de varias cargas debidas a diferentes factores que contribuyen con el aumento del calor dentro de la cmaraderefrigeracinyquepor lotantodebemos eliminar paramantener al producto en las condiciones de temperatura deseadas. Las cargas a tomar en cuenta para el clculo total del calor disipado son las presentadas a continuacin:5.1. FLUJO DE CALOR A TRAVES DE LAS PAREDES, TECHO Y PISO:Dada por la siguiente ecuacin: Q = U x A x TDonde: Q:Flujo de calor a travs de las paredes U:Coeficiente Globalde transferencia de Calor17 A:rea del flujo de Calor T:Diferencia de temperatura entre el aire exterior y el espacio refrigerado.La parte exterior dela cmara va a estar expuesta a la radiacin solar lo cul altera el diferencial de temperatura entre algunas paredes por lo cul usaremos el factor de correccin para superficies asoleadas, el cul se presenta en la tabla 10-6 de Dossat.Para realizar el clculo de la carga por el flujo de calor a travs de las paredes tenemos que realizar primero la ubicacin de la cmara respecto al sol, la cul se muestra en el siguiente grfico:Asumiremos una temperatura del piso de 16 C para la ciudad de Trujillo.Pared Text (C) Tint (C) (C)Tnormal(F) F.C. (F) Tdiseo (F)P norte 19,2 2 17,2 62,96 0 62,96P sur 19,2 2 17,2 62,96 2 64,96P este19,2 2 17,2 62,96 4 66,96P oeste 19,2 2 17,2 62,96 4 66,96Techo 19,2 2 17,2 62,96 9 64,96Piso 16 2 14 57,2 0 57,2Donde: Text es la temperatura promedio de la ciudad de Trujillo.F.C. es la tolerancia por radiacin solar (tabla 10-6 Dossat)Una vez hallados los T diseo hallamos la cantidad de calor irradiado hacia las paredes con el rea de cada pared y su respectivo coeficiente de transferencia de calor.Pared U(BTU/h.pie,F)(m2)rea (pie2) Tdiseo (F) Q (BTU/h)P norte 0,04067 75 807.2925 62,96 2067,1396P sur 0,04067 75 807.2925 64,96 2132,8048P este 0,04067 24 258,3336 66,96 2198,4718P oeste 0,04067 24 258,3336 66,96 2198,47Techo 0,04067 200 2152,78 71,96 2362,633Piso 0,066 200 2152,78 57,2 1878,024Total 12837,5414

5.2. CARGA POR CAMBIO DE AIRE: Debidoal constanteabrir ycerrar depuertas delacmaraderefrigeracin durantelashorasdetrabajoytambindebidoaciertosagujerosquepueden formarse con el tiempo, se produce el ingreso de aire caliente del exterior lo cul aumenta la carga de enfriamiento.Es difcil calcular exactamente la carga generada por el ingreso de aire caliente ya que este parmetro depende de varios factores, pero segn estudios realizados es posible obtener un clculo aproximado teniendo la temperatura de almacenamiento, la humedad relativa y la temperatura del aire exterior.Carga por cambiode aire =(Volumeninterior) x(Cambiode aire) x (Factor de cambio de aire) Volumen de la cmara : 600 m3 = 21188,4 pie3Temperatura de entrada de aire : 19,2 C = 66,56 FHumedad relativa : 83,9 %Temperatura de almacenamiento : 2 C = 35,6 F Factor de cambio de aire: Para ello nos ubicamos en la tabla 10-7A de Dossat, dado que no se encuentran exactamente tabulados los datos de entrada tenemos que extrapolar e interpolarlos valores dados respectivamente.Debemos tomar en cuenta que como no se da un rango en el cual se encuentre nuestrahumedadrelativaasumiremos unahumedadrelativadel 70%, dicho cambioserarestituidoenelresultadofinal cuandoconsideremosel factorde seguridad.T almac (F) \ T aire de entrada (F)66,56 85 90Humedad relativa = 70%40 0,7586 2,16 2,5435,6 0,9170 2,3184 2,698435 0,93856 2,34 2,72 Volumen (pie3) Cambios de aire por 24 horas20000 2,621188,4 2,5325000 2,72=> Carga por cambio de aire = 21188,4 x 0,9170 x 2,53= 49157,3 BTU=> 24 horas5.3. CARGA POR PRODUCTO: 19Cuando el producto es trasladado hasta la cmara este se encuentra inicialmente aunatemperaturamayorqueladeesta, porelloocurreunatransferenciade calor hacia el interior dela cmara quesedebe considerar atravs de la siguiente ecuacin:Q = m. C. TDonde: Q = cantidad de calor liberado por el productoC = calor especfico sobre el punto de congelacin del producto T = Diferencial de temperaturaTenemos:dia lbkglbxtonkgxdatonm / 484002 , 2 1000 22 C = 0,91 BTU/ lb. F

T = 66,56 35,6 = 30,96 F=>Q = (48400 x 0,91 x 30,96)/ 24 = 56816,76 BTU/h 5.4. CARGAS VARIAS:5.4.1. CARGA POR ILUMINACION:El calor cedido por el alumbrado es de 3.42 BTU / watt hora. En la cmara se han instalado 8 pares de fluorescentes de 40 watts de potencia cada uno, lo cual asegura una iluminacinbuena y uniforme en todo el recinto para poder realizar los respectivos trabajos con mayor visibilidad.

Qiluminacion = Potencia total x (3.42 BTU / watt - hora) x 24 hora / da Qiluminacion = (16 x 40) x 3,42 x 24Qiluminacion = 52531.2 BTU => referido a 1 da5.4.2. CARGA POR PERSONAS: Qpersonas = (Calor equivalente / persona) (# Personas) (tiempo)Segn la tabla 10-15 Dossat, interpolamos:Temperatura enfriador (F) Calor equivalente por persona (BTU/h)40 84035,6 888,435 950Calor equivalente / persona = 888,4 BTU / hora personaConsideramos 03 personas laborando por un periodo de 4 horasal da, entonces tenemos: Qpersonas = 888.4 x 3 x 420 Qpersonas = 10660 BTU => referido a 1 daV.4.3. CARGA POR MOTORES ELCTRICOS Y VENTILADORES:Se asumir como parte del factor de seguridad 15% debido a que no se conoce la potencia de cada motor que funciona en los ventiladores. Luego la suma de las cargas varias sern:Qcargas varias= 52531.2 + 10660,8Qcargas varias= 63192 BTU => referido a 24 horas5.5. CARGA TOTAL DEL PRODUCTO:QTOTAL = Qparedes + Qaire + Qproducto + Qcargas variasQTOTAL = (12837,5414 x 24) + (49157,3) + (24 x 56816,76) + 63192 QR = 1784052,534 BTU=> calor total que entra en 24 horas5.6. CAPACIDAD DE REFRIGERACIN REQUERIDA:La cmara utilizada tiene un periodo de deshielo de 6 horas por lo cual el tiempo de funcionamiento diario de la cmara ser de 18 horas.Debido a que algunos datos utilizados son aproximados y no exactos haremos uso de un factor de seguridad que corrija esos valores en un rango confiable.Factor de seguridad = 1,5QTOTAL = (1,5) (1784052,534) (24/18) = 3568105,068 BTUtonkcaltonBTUkcalhBTUCapacidad 4 , 12302425216 , 024068 , 3568105 ,_

,_

,_

VI. SELECCIN DEL REFRIGERANTE:Para nuestro diseo vamos a hacer uso delRefrigerante R-22el cual es uno de los compuestos de la familia de los generalmente llamados freones pertenecientes a los hidrocarburos halogenados ms usado en refrigeracin. Se compone de un tomodecarbono, unodehidrgeno, unodecloroydosdeflor siendosu frmula qumica CHClF2 (monoclorodifluorometano) CARACTERISTICAS DEL R-22::Este refrigerante es del grupo de los HCFC, inicialmente estaba diseado para aire acondicionado pero hasta hace poco se emplea para todo. 21Su punto de ebullicin es 40,8 C a presin atmosfrica, es miscible con el aceite mineral y sinttico pero en bajas temperaturas es recomendable utilizar separador de aceite. Acepta poco recalentamiento ya que de lo contrario aumentara demasiado la temperatura de descarga. Absorbe 8 veces ms humedad que el R-12. Los vapores de R-22 son inodoros y sus efectos sobre las personas son iguales que conel R-12. Lasfugasenlasinstalaciones deR-22selocalizanenlaforma habitual con una lmpara detectora de fugas.Actualmente se prohbe su empleo en equipos e instalaciones nuevas excepto para equipos de aire acondicionado inferior a 100kW, y con temperaturas de evaporacin de hasta -25 C.VII. CICLO TERMODINAMICO DE REFRIGERACION7.1. CONDICIONES DE EVAPORACION:Laconservacindealimentos yotros productos encondiciones ptimas de refrigeracin, depende no nicamente de la temperatura del espacio refrigerado sino tambin de la humedad del espacio. Cuando es muy baja la humedad del espacio, se tiene una deshidratacin excesiva.El factor msimportante que regula la humedad en el espacio refrigerado es la DT del evaporador.Sabiendo que :DT= TCmara + Tevap.Este valor esta ntimamente ligado con la humedad relativa, segn la tabla 11-2 de Dossat, para una humedad relativa que se encuentra en el rango de85 - 90% y utilizando una conveccin forzada (porserunacmararelativamentegrandedondeseutilizanventiladorespara agilizar el movimiento del aire que porta el calor dentro de la cmara), tenemos los siguientes resultados:Para Tcmara = 2C = 35,6 Fy con humedad relativa 90 86% => Humedad Relativa % DT (F)- Conveccin Forzada90 - 86 8 - 10 Escogemos el valor de DT = 10 F=> TEVAPORADOR = TCMARA - DTTEVAPORADOR = 35,6 10 TEVAPORADOR = 25,6 F = -3,56 C Segn la tablaA-4 del stoecker,para el R-22 se tiene:Temperatura (C) Presin (kg/cm2)-3 4,61762-3,56 4,5321024-4 4,4649122Pevap.= 4,5321 Kg/cm2.7.2. CONDICIONES DE CONDENSACION:Dentro de los factores que deben tenerse en cuenta los que tienden a limitar el tamaodel condensadorylacantidaddel mediocondensanteencirculacin; estos son su costo inicial, el espacio disponible y los requerimientos de potencia del ventilador, soplador, o bomba para circular el medio condensante. Adems cuandoseusaaguacomomedio condensantey el agua desalida estirada al cao, la disponibilidad y costo del agua debern tomarse en cuenta.Segn recomendaciones de Juan Ramrez M. en su libro REFRIGERACION, la temperatura de condensacin se encuentra entre los valores de: Tcond.= (12 16 C)Capitulo 11.Y dado que: Tcond.= Tcond + Tent. Tomando: Tcond = 14,8 Cy sabiendo que la temperatura de entrada es de 19,2 C, se tiene:Tcondensacion = 34 CCuadro de temperaturas:T alm (C) T amb (C) DT evap (F) T evap (C) T cond (C)2 19,2 10 -3,56 34VIII. ESQUEMA DEL CICLO TERMODINAMICO DE LA PLANTA8.1 CICLO TERMODINMICO:En las grficas siguientes se muestra el esquema de instalacin del ciclo de compresin de vapor as como su correspondiente diagrama p h.Diagrama presin - entalpia23Ciclo de Comprensin de vapor de una etapa: Para la cmara de conservado.8.2. CLCULO DE LAS MAGNITUDES FUNDAMENTALES DEL CICLO:Interpolacin para hallar las magnitudes a la temperatura de evaporacin (-3,56 C)T (C) P (kg/cm2) hv (kcal/kg) sv (kcal/kg.C) v (m3/kg)-3 4,61762 59,883 0,2241 0,0519-3,56 4.5321 59,827 0,2243 0,05285-4 4,46491 59,783 0,2244 0,0536En la tabla,siguiente se muestran los parmetros principales de los puntos del ciclo termodinmico.PUNTO Temperatura(C)Presin(kg/cm2)EntalpaKcal/KgEntropaKcal/KgKX (calidad)Volumen Especifico24(m3/kg)1 -3,56 4.5321 59,827 0.2243 1 0.052852 50 13.94890 65.05 0.2243 --------- 0,0203 34 13.5963 21.497 0.0787 0 8,63 x 10-44 -3,56 4.5321 21.497 0,08182 0,235 0,013El valor de la calidad x = 0,235 del punto 4 se obtuvo utilizando las entalpas de lquido y vapor saturado a la presin de evaporacin con la siguiente frmula:f gfh hh hx4Los datos restantes se calcularon haciendo uso de la tabla A-4 del Stoecker y tambin de la grfica presin entalpa del Fren 22 para calcular los parmetros del punto 2.8.2.1. EFECTO REFRIGERANTE:El efecto refrigerante es el calor transferido en el proceso de evaporacin 4 1:E.R.U. = h1 - h4E.R.U. = (59.827 - 21.497) Kcal/Kg.E.R.U. = 38.33 Kcal/Kg. = 160,48 KJ/Kg.8.2.2. FLUJOMSICO DEL REFRIGERANTE:De las suma de las cargas totales:Cargas totales: min / 96 , 624min / 4 , 504 , 12 kcaltonkcalton QT1]1

Por lo tanto el flujo msico necesario ser:min / 305 , 16/ 33 , 38min / 96 , 6244 1kgkg kcalkcalh h QmTo 8.2.3. POTENCIA DE COMPRESIN TERICO:) (1 2h h m NoC Nc = (16,305 kg/min).(65,05 59,827) kcal/kgNc = 85,161 kcal / min.Nc = 5,943 kW = 7,97 HP8.2.4. CALOR RECHAZADO POR EL CONDENSADOR:) (3 2h h QC 25Qc = 65,05 21,497kcal/kgQc = 43,553 kcal/kg 8.2.5. COEFICIENTE DE FUNCIONAMIENTO: (COP)34 , 7827 , 59 05 , 65497 , 21 827 , 591 24 1h hh hCOP8.2.6. POTENCIA POR TONELADA:Nc= 7,97 HPTon 12,4 Tn (Nc/ Ton) = 0.643 HP / Ton.8.2.7. CAUDAL VOLUMETRICO TEORICO:min / 8617 , 0 ) / 05285 , 0 min)( / 305 , 16 ( .3 31m kg m kg v m VoT 8.2.8. CAUDAL VOLUMETRICO POR TONELADA:Ton mTonVt v cT. min / 0695 , 04 , 128617 , 0. .3 IX. SELECCIN DE LOS EQUIPOS DEL SISTEMA DE REFRIGERACIN9.1. SELECCIN DEL COMPRESOR:Se va a emplear un compresor hermtico, ya que segn recomendaciones bibliogrficas es utilizado para refrigerar menos de 50 Ton, por lo tanto nuestra cantidad en masa a refrigerar esta dentro del rango recomendado.Para seleccionar el compresor hacemos uso del catlogo decompresores BRISTOLcuyosequiposseencuentranalaventaennuestraciudadenlos principales distribuidores como es COLD IMPORT.Para ello necesitamos de los siguientes parmetros:Temperatura de evaporacin : -3,56 CCapacidad de refrigeracin: 12,4 Ton = 43610 wattsPotencia terica del compresor : 8 HPDe la tabladel Anexo utilizada para la seleccin del compresor realizamos la siguiente interpolacin:Temperatura de evaporacin(C)=>Potencia (Capacidad de refrigeracin) en WattsHP 5 -3,56 -526BRISTOL H2NG244DRE72360 49733,4 46050 20

Donde se observa que la capacidad de refrigeracin admisible por el compresor es mayor que la nuestra y por lo tanto se asegura un normal desempeo de este de acuerdo a nuestros requerimientos de refrigeracin. Adems la potencia del compresor es mayor que la potencia terica obtenida, asegurando de esta manera la potencia necesaria para el ciclo de compresin diseado.Entonces escogemos:Compresor BRISTOL H2NG244DRE Potencia : 20 hp460 V IIIph 60 HzPrecio : 5641 euros = 7216,53 dlaresCapacidad : 49733,4 watts9.2. SELECCIN DEL CONDENSADOR:Paralaseleccindel condensador enfriadopor aireforzadopor ventiladores necesitamos los siguientes datos:Temp evaporacin : :-3,56 C = 25,6 FTemp condensacin : 34 C = 93,2 FDT = Temperatura condensacin Temperatura ambienteDT = 34-19,2 = 14,8 C = 58,64 FCapacidad de refrigeracin: 12,4 Ton = 148705,584 BTU/horaFactor de rechazo de calor (tabla 14-1B Dossat) : 1,2676Factores de rechazo para compresores hermticosT evaporador (F)Temperatura del condensador (F)90 93,2 10025 1,24 1,2496 1,2725,6 1,2376 1,2472 1,267630 1,22 1,2296 1,25Factor de correccin por altura : 1,0 (cmara cerca al nivel del mar)Factor de correccin por diferencia de temperatura : 2 (Tabla R-14B)Aplicando los factores correctivos a la carga de refrigeracin:h BTUx xCapacidad / 21 , 3709310 , 12 2472 , 1 584 , 148705 De la tabla R-14A de Dossat tenemos que el condensador enfriado por aire tiene las siguientes caractersticas:Tamao de la unidad : 27Nmero de circuitos disponibles : 24Capacidad por circuito : 16500 BTUHCapacidad total : 396 MBTUH279.3. SELECCIN DE LOS DISPOSITIVOS DE EXPANSION:Para nuestro caso se har uso de la vlvula de expansin termosttica, debido a su elevada eficiencia y a lo fcil de adaptarse a cualquier tipo de aplicacin.Para la seleccin de la vlvula de expansin termosttica se har uso de la tabla R-21 del Dossat, para la cul necesitamos los siguientes datos:Temp Evaporador : -3,56 C Capacidad de refrigeracin : 12,4 ToneladasPresin del evaporador : 4,5321 kg/cm2Presin del condensador : 13,5976 kg/cm2Diferencia de presin en la vlvula : 9,0655 kg/cm2 = 129 psiTipo nTemperatura en el evaporador0 -3,56 -10Diferencia de presiones a travs de la vlvula (psi)125 129 150 129 125 129 150TEL2200F 16,6 16,84 18,1 15,286 13,8 13,992 15Tenemosqueparalatemperaturadeevaporacinyparalacadadepresin especificada el modelo TEL2200F asegura un desempeo confiable del proceso de expansin del lquido refrigerante.9.4. SELECCIN DEL EVAPORADOR:Se utilizar un evaporador de serpentn de tubo aletado por conveccin forzada (ventilador) con el criterio de que ocupa menor espacio en comparacin con el evaporador por conveccin natural y tambin porque las aletas incrementan el proceso de transferencia de calor.Sabemosquelacapacidadderefrigeracinesde:12,4Ton=148705,5838 BTU/hSegn la tabla 11-2 del Dossat para una conveccin del tipo forzada y para una humedad relativa del esprrago del 95 % tenemos que nuestro DT = 10 F Conestevalornosvamosa la Tabla R-8 Del Dossat en donde escogemos el evaporador UC320 cuya capacidad de refrigeracin es de 32000 BTU/h y por lo tanto habr ms de un evaporador.El nmero de evaporadores en la cmara ser el siguiente:N Evaporadores = 148705,5838/32000 = 4,65 = 5 evaporadoresEntonces cada uno de los 5 evaporadores de la cmara de refrigeracin tienen las siguientes caractersticas:28Modelo : UC320 Superficie : 1030 pies2Circuitos : 3Dimetro. Tubera : pulgadasN Motores : 2Potencia : HPDimetro del ventilador : 22 pulgadasNro. Revoluciones : 1140 rpm.Cantidad de Aire : 6000 pies3 / minutoTiro de aire : 28X. SELECCIN DE TUBERIAS Y ACCESORIOS:10.1. DATOS DEL PROYECTO:Para la realizacin de este proyecto se tiene los siguientes datos:R - 22Cantidad de producto a refrigerar 22 toneladas de esprrago verde en conservaCapacidad de refrigeracin 12.4 Ton = 43,62 KwT evaporacin -3,56 C = 25,6 FP evaporacin 4,5321 kg/cm2T condensacin 34 C = 93,2 FP condensacin 13,5976 kg/cm2Tiempo de funcionamiento al da 18 horasTemperatura del cuarto 2 C10.2. MATERIAL:El tipo de material empleado en tuberas para refrigeracin depende del tamao y naturaleza de la instalacin, del refrigerante utilizado, del costo de los materiales y de la mano de obra.Atendiendo a los criterios antes mencionados, la tubera ser de cobre, puesto que tiene la ventaja de ser de peso liviano, tiene mayor resistencia a la corrosin y es ms fcil de instalar que otros materiales (hierro dulce y acero).10.3. SELECCIN Y DIMENSIONAMIENTO DE LA TUBERA Y ACCESORIOS:El tamao de la tubera de succin es por lo general ms crtico que las otras tuberas. El tamao ptimo de la tubera de succin es aquel que brinda la cada depresin mnima prctica en el refrigerante, de acuerdo con la velocidad de vapor que sea suficiente para asegurar el adecuado retorno del aceite: tubo de menordimetro, puedecausarunacadadepresinexcesiva; tubodemayor 29dimetro, puede ocasionar que la velocidad sea menor que la requerida, en todo caso lo que se busca es asegurar el suministroadecuado de refrigerante para el compresor. Otros aspectos a tomar en cuenta estn relacionados con el retorno delaceite alcrterdelcompresorytambin detener cuidado que no ingrese refrigerante lquido al compresor por ningn motivo ya que esto es perjudicial para el compresor.10.3.1. TUBERIADEADMISIONENTREELEVAPORADORYEL COMPRESOR (TUBERA DE SUCCIN):Para la seleccin de la tubera de succin hacemos uso de la tabla 19-3 del Dossat en la cual se han establecido una relacin entre la temperatura de evaporacin y la capacidad de refrigeracin para obtener el dimetro exterior de la tubera de succin.As tenemos:Para 12,4 Ton de refrigeracin a 25,6 F, se encuentra en el rango donde el dimetro exterior de la tubera es de 1 5/8 pulgadas.Tamao del tubodecobre tipo L (dimetro exterior)1 5/8 pulgTemp. Succin (F) =>20 25,6 40Capacidad (Ton)10,26 11,8532 15,95P (psi) 2,22 2,4188 2,93Donde hemos calculado:La Capacidad de tabla: 11,8532 TonP : 2,4188 kg/cm2Como paso siguiente calculamos el factor de correccin para la capacidadobtenidadetabla, paraelloenlapgina483del Dossat se encuentra relacionado el factor de correccin con la temperatura de condensacin, entonces obtenemos:Temp. Condensacin (F) Factor de Correccin (tubo de succin)90 1,0893,4 1,063100 1,03Luego calculamos la capacidad real:Capacidad corregida = Capacidad de tabla x factor de correccinCapacidad corregida =11,8532 x 1,063 = 12,6 Toneladas.30Calculamos ahora la temperatura equivalente (T) de la cada de presin parael R-22enel grficoTvs. Penlamismapgina, dedonde obtenemos:ParaP = 2,4188 y Temp succin = 25,6 F => T = 2,2 F Ahora haciendo uso de la tabla 15 1 del Dossat para longitud equivalente en pies debido a vlvulas y uniones tenemos:Tipo de unin 1 1 5/8 2 Vlvula de globo - abierta43 45,75 54Codo Estndar 90 grados4,5 4,625 5En el trayecto desde el evaporador hasta el compresor se van a utilizar una vlvula tipo globo abierta y 5 codos, entonces la longitud equivalente ser:Longitud por vlvula globo abierta : 45,75 pesLongitud por codos estndar 90 grados ( 5 codos) : 23,125 pies Longitud equivalente por vlvulas y codos= 68,875 pes Contodoloanterior, hacemosusodelafrmulasiguienteparahallar finalmente la longitud en la tubera de succin:8 , 1..50

,_

corregida Capacreal Capac a lentetuber longequivaTLongitud equivalente de tubera = long equivalente (vlvulas y codos) + long tubera de succin) , (8 , 1..5 0codos val vul asl ongequi vcor r egi da Capacr eal CapacTas ucci n l ongt uber

,_

875 , 686 , 124 , 122 , 2 508 , 1

,_

xasuccin longtuberLongitud tubera de succin = 44,34 pies = 13,51 m.3110.3.2. TUBERIADEDESCARGAENTREELCOMPRESORYEL CONDENSADOR:Paralaseleccinde la tubera dedescargaentre el compresor yel condensador procedemos con los mismos pasos que para el caso anterior; as tenemos:Para 12,4 Ton de refrigeracin a 25,6 F, se encuentra en el rango donde el dimetro exterior de la tubera es de 1 3/8 pulgadas.Tamao del tubodecobre tipo L (dimetro exterior)1 3/8 pulgTemp. Succin (F) =>0 25,6 40Capacidad (Ton)18,6 19,816 20,5P (psi) 6,1Donde hemos calculado:La Capacidad de tabla: 19,816 TonP : 6,1 kg/cm2Como paso siguiente calculamos el factor de correccin para la capacidadobtenidadetabla, paraelloenlapgina483del Dossat se encuentra relacionado el factor de correccin con la temperatura de condensacin, entonces obtenemos:Temp. Condensacin (F) Factor de Correccin (tubo de descarga)90 0,8693,4 0,8906100 0,95Luego calculamos la capacidad real:Capacidad corregida = Capacidad de tabla x factor de correccinCapacidad corregida =19,816 x 0,8906 = 17,648 Toneladas.Calculamos ahora la temperatura equivalente (T) de la cada de presin parael R-22enel grficoTvs. Penlamismapgina, dedonde obtenemos:ParaP = 6,1 y Temp condensacin = 93,4 F => T = 2,1 F Ahora haciendo uso de la tabla 15 1 del Dossat para longitud equivalente en pies debido a vlvulas y uniones tenemos:32Tipo de unin 1 1/4 1 3/8 1 1/2 Vlvula de globo - abierta35 39 43Codo Estndar 90 grados3,5 4 4,5En el trayecto desde el compresor hasta el condensador se van a utilizar dos vlvulas tipo globo abierta y 5 codos, entonces la longitud equivalente ser:Longitud por vlvula globo abierta (2 vlvulas) : 78 pesLongitud por codos estndar 90 grados (5 codos) : 20 pies Longitud equivalente por vlvulas y codos= 98 pes Contodoloanterior, hacemosusodelafrmulasiguienteparahallar finalmente la longitud en la tubera de descarga:8 , 1..50

,_

corregida Capacreal Capac a lentetuber longequivaTLongitud equivalente de tubera = long equivalente (vlvulas y codos) + long tubera de descarga) , (8 , 1..5 0a r gcodos val vul asl ongequi vcor r egi da Capacr eal CapacTa ades c l ongt uber

,_

98648 , 174 , 121 , 2 50arg8 , 1

,_

xa adesc longtuberLongitud tubera de descarga = 100,2 pies = 30,54 m.10.3.3. TAMAO DE TUBERA PARA LQUIDOS:Paracalculareltamaodelatuberaparalquidoshacemosusodela Tabla 19-3 del Dossat para calcular el tamao de la tubera:Dondeparalacapacidadde12,4Toneladaseldimetroexteriordela tubera establecido es de 7/8 pulgadas.Capacidad corregida : 17 Toneladas33T: 1 FAhora hallando la longitud equivalente de tubera por vlvulas y codos tenemos:Tipo de unin 3/4 7/8 1 Vlvula de globo - abierta21 23,5 26Codo Estndar 90 grados2 2,25 2,5En el trayecto desde condensador hasta el compresor se van a utilizar dos vlvulas tipo globo abierta y 4 codos, entonces la longitud equivalente ser:Longitud por vlvula globo abierta (2 vlvulas) : 47 pesLongitud por codos estndar 90 grados (4 codos) : 9 pies Longitud equivalente por vlvulas y codos= 56 pes Contodoloanterior, hacemosusodelafrmulasiguienteparahallar finalmente la longitud en la tubera de descarga:8 , 1..50

,_

corregida Capacreal Capac a lentetuber longequivaTLongitud equivalente de tubera = long equivalente (vlvulas y codos) + long tubera de lquidos) , (8 , 1..5 0codos val vul asl ongequi vcor r egi da Capacr eal CapacTal qui dos l ongt uber

,_

560 , 174 , 120 , 1 508 , 1

,_

xalquidos longtuberLongitud tubera de lquidos = 32,23 pies = 9,80 m.10.4. ACCESORIOS:10.4.1. ELEMENTOS DE LA LINEA DE SUCCION:34a) VALVULADEPASODELREFRIGERANTE: Tiene por finalidad permitir aislar el compresor del resto del sistema.b) MANOMETRO Y TERMOMETRO: Entre la vlvula de paso de la lnea de succin y el compresor hay un termmetro y un manmetro para indicar las condiciones de succin en que se encuentra trabajando el compresor.c) PREOSTATODEBAJAPRESION:Constituidodeun fuellemetlico sobreelcual acta la presin delrefrigeranteyun contacto elctrico que se abre o cierra por un movimiento de palancas accionado por los desplazamientos del fuelle metlico.d) FILTRODESUCCION:Protegelaspartesmvilesdel compresor, de la suciedad, incrustaciones, limaduras, etc; que pueden haberse introducido en el sistema durante las operaciones de montaje o reparacin.10.4.2. ELEMENTOS DE LA LINEA DE DESCARGA:a) VALVULADEPASO:Cumple igual finalidad que la vlvula de paso de la lnea de succin.b) VALVULA DE SEGURIDAD:Del tipo resorte, va instalado en la lnea de descarga del compresor y la vlvula de paso, para proteger el lado de alta del sistema contra presiones excesivas. La descarga de la vlvula de seguridad se comunica con la lnea de succindel compresoryenelcasodequelapresindedescarga adquiera un valor excesivo, la vlvula de seguridad se abre y deriva la descarga del gas del lado de baja.c) PREOSTATODEALTAPRESIN:Diseosimilar al anterior. Esta reguladoa la mxima presinque se desea enla descarga, cuando se alcanza esta presin se abre el circuito elctrico y se para el compresor antes de que la vlvula de seguridad llegue a operar. Lavlvulaoperasloenel casodequeel preostatoest descompuesto o con ajuste inadecuado.d) RECIBIDORDELLIQUIDO:Sirve para acumular el lquido refrigerante en los momentos en que la carga de refrigeracin sea baja y para recoger el refrigerante cuando sea necesario evacuar el sistema para reparacin. e) DESHIDRATADOR: Elimina la humedad del sistema de refrigerante, va instalado en derivacin o by pass en la lnea del lquido. Seponeenusodespusdelacargaconrefrigerantedel sistemaoencualquier momentoquesesospechelaexistenciade humedad.35f) INDICADORVISUAL:Permite observar el paso del lquido refrigerante por la tubera. Cuando se aprecia la presencia de burbujas en la corriente, significa que existe una inadecuada carga de refrigerante en el sistema con la consiguiente prdida de capacidad del equipo.g) VALVULA DE SOLENOIDE:Detiene la circulacin del refrigerante cuando el compresor se para, con el objeto de evitar la excesivainundacindelosserpentinesdel evaporador, quepuede ocasionar unretorno del refrigerante lquido al compresor en el arranque. Lavlvuladesolenoideestconectadaelctricamenteal circuitodecontroldearranquedelmotordelcompresor, demodo que la vlvula sea excitada para permanecer abierta cuando el compresor se encuentra en operacin normal.h) FILTRO DE LIQUIDO:Elimina materias extraas introducidasenel sistemaderefrigeracinantesdequeel lquido ingrese en la vlvula de solenoide o de expansin.i) VALVULA DE EXPANSION TERMOSTATICA: Controla la cantidad de refrigerante que es admitido en los serpentines de enfriamiento y reducir la presin desde el valor correspondientealosserpentinesdel condensadorhastalapresin que existe en el evaporador.XI. DIBUJO ESQUEMTICO DE LA CMARA:Presentado en los planos respectivos del trabajoXII. CONCLUSIONES: La carga trmica de refrigeracin a extraerse es de 12,4 Ton de refrigeracin, usando como refrigerante R-22 y contando con las siguientes caractersticas:Tevap: 25,6 FPevap : 4,5621 kg / cm.2Tcond: 93,2 FPcond : 13,5976 kg. / cm.2 Es posible mantener refrigerado un producto alimenticio en buen estado (en este caso carne de pavo) siempre y cuando se tomen en cuenta parmetros de diseo y funcionamiento adecuados para la cmara de refrigeracin as como tambin las caractersticas del producto a refrigerar. Al ser las presiones de evaporacin y condensacin superiores a la atmosfrica, cumplimos uno de los criterios esenciales para la seleccin de refrigerantes, yaquedichaspresionesdebensermayoresalaatmosfrica para evitar que el aire entre en el sistema en caso de posibles fugas.36 Hasidoposibleadquirir unmayor conocimientosobrelosprincipiosde diseodecmarasderefrigeracinmediantelabsquedadeinformacin actualizada necesaria para este proyecto.XIII. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS: Stoeker W.F Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire Primera Edicion , Mc Graw Hill Book, Mexico 1978 Roy J. Dossat- Principios de refrigeracin , Editorial Continental S.A., 1995, Mxico. Rudolf Plank- El empleo de froenla industria de la alimentacin , Editorial Reverte S.A., 1980, Espaa. Ramrez Millares Juan. Refrigeracin Editorial CEACSA. Barcelona. 1995. Informacin del Proceso de Elaboracin del Esprrago Verde en Conserva Empresa Agroindustrial TALSA Informacin del Proceso de Elaboracin del Esprrago Verde en Conserva Empresa Agroindustrial INCA GOLDANEXOS37ANEXO 1: Dibujo de los espesores de las paredes aislantes:ANEXO 2: Tabla BRISTOL para la eleccin del compresor 38ANEXO 3: Tablas para la seleccin del condensador:39ANEXO 4: Tabla para la seleccin de la vlvula de expansin:40ANEXO 5: Tabla para la seleccin del evaporador:41ANEXO 6: FOTOS TOMADAS A LA CMARA DE REFRIGERACIN DE LAEMPRESA INKA GOLD42Esprrago seleccionado Compresor hermtico43Vlvula de expansinCompresor y condensadorCompresor4445