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TEMA: Cálculo de la potencia frigorífica de un espacio

Cálculo de la potencia frigorífica de un espacio hace 5 años 4 meses #151980

  • J Ferreiro
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Hola a todos,
Soy estudiante de Grado Ingeniería Marina y estoy comenzando con el proyecto, basado en una instalación real hecha en un pesquero de altura, donde se sustituyeron dos compresores de pistones por uno de tornillo de mucha más capacidad...

Estoy todavía comenzando el proyecto, estoy recopilando datos etc y me he encontrado con una duda con respecto a la potencia frigorífica necesaria para los túneles de pescado.

En todos los ejercicios que tengo hechos en la asignatura de refrigeración, inyección parcial, total, doble compresión etc etc... me he fijado que en los problemas me dan como datos a menudo las potencias frigoríficas de los evaporadores. Por ejemplo diciéndome que el evaporador de alta requiere 50 kW o el de baja 150 kW.

Sin embargo, observando los planos y toda la documentación que he reunido sobre el buque, de cada túnel (evaporador) del buque de pesca desconozco este dato en kW o frigorías/h, lo que sí sé es su volumen, así como la carga de pescado máxima que admite cuando pasa de estar totalmente vacío a totalmente lleno, 3000 kg aprox... mi pregunta es con estos datos, ¿cómo puedo obtener la potencia frigorífica necesaria para cada uno de estos túneles necesaria poder desarrollar todos los cálculos de rendimientos , pérdidas, etc de la nstalación??

Muchas gracias.
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Última Edición: hace 5 años 4 meses por J Ferreiro.
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Cálculo de la potencia frigorífica de un espacio hace 5 años 4 meses #151982

  • olfera
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Por estos lados dicen que cortado a machete: (sin matemáticas, sin mucho problema)
Evaporador versus unidad condensadora.
Se hace el cálculo de la cantidad de calor que se debe evacuar en un determinado tiempo para llegar a una determinada temperatura, con este resultado se consigue un equipo (unidad condensadora) que nos de las mismas capacidades o un poco más. Como ya sabemos que unidad condensadora necesitamos conseguimos un evaporador que se nos adapte a las necesidades.
Muchos técnicos dicen que como el condensador debe evacuar el calor generado por el compresor el evaporador debe ser más pequeño que la capacidad total del condensador y estiman esta capacidad en un 30% (treinta por ciento) menor que la unidad condensadora. Y algunos otros estiman que la unidad condensadora debe ser un 30% (treinta por ciento) mas grande que el evaporador.
Nuestro trabajo depende más de lo que hacemos y no de lo que sabemos.
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Cálculo de la potencia frigorífica de un espacio hace 5 años 4 meses #151983

  • J Ferreiro
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Gracias por la respuesta,
Voy a aplicar este razonamiento con algunos ejemplos que tengo a ver que tal, también había pensado en utilizar la exresión de Q=(m)*(calor específico pescado)*(variación de T), obteniendo el calor necesario a absorber por el refrigerante para llevar los kg de pescado desde por ejemplo +15 ºC a -25 ºC, pero obtendría kJ, por lo que creo que esto no sería suficiente.
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Última Edición: hace 5 años 4 meses por J Ferreiro.
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Cálculo de la potencia frigorífica de un espacio hace 5 años 4 meses #151984

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En aplicaciones de ingeniería inversa se dificulta demasiado el cálculo de los elementos componentes de un sistema de refrigeración como son el evaporador y el condensador cuando se parte de datos inciertos.
Son los diseñadores y constructores de los evaporadores o de los condensadores los que determinan los parámetros de trabajo y estos parámetros cambian significativamente de constructor a constructor, teniendo en cuenta un sin número de factores que alteran la capacidad de éstos.
Conociendo la capacidad del compresor puedo deducir la capacidad del condensador y o la del evaporador pero las cifras serán aproximadas ya que no se tienen en cuenta los mismos factores que tuvo el diseñador.
Nuestro trabajo depende más de lo que hacemos y no de lo que sabemos.
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Cálculo de la potencia frigorífica de un espacio hace 5 años 4 meses #151986

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hola mira si te vale esto
www.intarcon.es/calculadora/calc.html
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Cálculo de la potencia frigorífica de un espacio hace 5 años 4 meses #152008

  • goldete
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Quizas de todos los foreros sea el menos indicado para ayudarte ya que aunque tengo estudios en frio industrial nunca me e dedicado al frio y solo a la climatizacion, sin enbargo me voy a aventurar ya que creo que tu problema es facil de solucionar.
Si conoces la carga o volumen maximo de producto tienes practicamente el calculo basico de una camara. por ejemplo 5000 kilos de pescado fresco a una temperatura de entrada de +8ºC en camara y lo tienes que congelar a -18ºC, lo primero que tienes que saber es el calor masico antes de la solidificacion, despues de la solidificacion y el calor latente de la congelacion del producto asi como su temperatura o punto de congelacion.
Con la formula anterior que comentabas tienes que primero calcular desde los 8ºC al punto de congelacion creo que esta sobre los los -2,2ºC, despues el calor latente de congelacion y por ultimo calcular desde los -2,2ºC hasta los -18ºC, ahora sumas las 3 cargas y tienes el calor que deves extraer el evaporador el dato te viene en kj/kg pero si lo divides entre 86,4 lo tienes en watios.
Creo que lo demas lo tienes claro las perdidas por cerramientos con el factor U, ventilacion, iluminacion, motores de los evaporadores, embalaje etc, Al final como siempre lo multiplicas por 24 que son las horas y el resultado lo divides por 16 y dejas 8 para desescarches.
Supongo que el compresor,refrigerante,condensador etc lo tienes chupado. Yo lo tengo reciente porque un amiguete me pidio que le calculara una camara de refrigeracion hace poco y saque los apuntes del trastero solo tuve que actualizar la U o antiguamente KG de un cerramiento y buscar por internet los valores del calor espefifico del producto.
Un saludo.
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Cálculo de la potencia frigorífica de un espacio hace 5 años 4 meses #152011

  • joseregue
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Tienes que BUSCAR lo mismo, un barco con las mismas caracteristicas.
.
Si no te tocara asumir muchas variables Y NO TE VA A CERRAR EL PROYECTO.
.
Ejemplo 1
Tomar los Volumenes de Bodega
Como se llena ?
1.-Echan la red, y en una sola recojida, llenan las bodegas?
.
o
.
2.- Cada dia, se pesca , el 10% del Volumen.
.
Hay una cosa que se llama ESTADISTICA, y se empieza viendo lo que existe
.
www.pescanova.com/ES/content/QUIENES-SOMOS
.
upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2099....irezM.pdf?sequence=1
Última Edición: hace 5 años 4 meses por joseregue.
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Cálculo de la potencia frigorífica de un espacio hace 5 años 4 meses #152019

  • goldete
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Calcular una camara frigorifica es posiblemente el calculo mas impreciso que existe ya que existen muchas variables que el tecnico de diseño de la instalacion desconoce por ejemplo el tipo de producto una camara de pescado o de carne entra todo tipo de productos y cada uno tiene un calor espefififico diferente, en el capitulo de perdidas ¿cuantas veces se abre la puerta y el tiempo de apertura?, ¿entra una persona o tres?, ¿en funcion de la apertura volumen de ventilacion?.
En climatizacion estas variables estan recojidas y normalizadas por lo que el calculo es exacto pero en frio no. Al final es la experiencia del tecnico que deve conjugar estas variables con el coste de la instalacion.
Un ejemplo claro es la distribucion del genero que un tecnico diseña para la circulacion del aire, con sus pasillos ,distancias etc y coloca el evaporador o evaporadores para la distribucion del aire, despues llega el cliente y lo distribuye como mejor le apetece.
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Cálculo de la potencia frigorífica de un espacio hace 5 años 4 meses #152021

  • J Ferreiro
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Gracias por la información,
joseregue gracias por la info, el proyecto ese es muy nteresante lo que pasa es que está hecho por un alumno de puente de forma que su desarrollo no entra en cálculos técnicos a fondo. Aún así tiene muchas cosas interesantes.

goldete efectivamente con la fórmula que puse obtengo kJ/kg, aplicaré tus consejos para obtenerlo, para pasar esos kJ/kg a kJ/s (W) necesitaría el flujo másico de refrigerante (kg/s), lode dividir entre 86,4 no lo conocía, pero lo tendré en cuenta.

Navegué en ese barco sobre el cual voy a hacer el proyecto, es un pesquero de altura que faena en el mar del Norte, Terranova, islandia...
Tengo los planos reales de la instalación antes de hacer la modificación, la cual tenía 3 compresores grasso rc11 de 6 cilindros y otro de 4 cilindros, la obra hecha en 2010 consistió en retirar el compresor de 4 cilindros y uno de 6 cilindros para instalar u compresor MYCOM de tornillo de 250 kW... de la instalación nueva no tengo planos, pero sí muchos datos dados por la empresa montadora acerca del nuevo equipo que incluyó como sabéis su propio motor, su depósito de aceite, un nuevo condensador de más tamaño, supuso cambiar de R 22 a R 507 etc,
En definitiva los planos de la instalación nueva son lo que quiero desarrollar yo.

Con respecto a las bodegas no las considero un problema, ya que los cálculos para este proyecto se centran en los túneles que son lo que importan.
Esto es debido a que a la bodega comienza a dársele frío desde que el barco sale de tierra,estando vacías. Al estar vacías en un par de días alcanzan la T deseada de -22 ºC aprox. y ésta T se mantiene (salvo averías) en toda la marea sin prolemas, encargándose de mantener ese frío uno de los compresores antiguos Grasso RC 11 de 6 cilindros únicamente.
Como sabréis está prohibido meter en las bodegas el pescado recién pescado porque las cajas que quedasen por debajo se pudrirían irremediablemente. Es necesario meter entonces el pescado ya congelado a -30 C y esto se logra en los túneles, 6 habitáculos pequeños en los que cada uno tiene un volumen de unos 15 m cúbicos y que cuando se les llena, cabe en cada uno 3000 kg de pescado.
Hay especies de pescado como el bacalao que llegan a montones y no es raro hacer lances de 20, 25 o hasta 30 Tn de una sola vez, eso supone poner a trabajar los seis túneles a la vez, un mínimo de 6 horas donde el pescado debe quedar congelado hasta la espina. Esta maniobra marca por supuesto la máxima carga de la nstalación.
Por eso que la elección del nuevo compresor de tornillo que ya tiene instalado y que es de 250 kW, es lo que yo quiero demostrar.
Gracias !
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Cálculo de la potencia frigorífica de un espacio hace 5 años 4 meses #152022

  • joseb71
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holaeso tendra su proyecto de obra, quien lo tiene no se, pero eso estara bien calculado, ese trabajo se lo dan a empresas de proyectos , y por lo general suelen hacer las cosas bien,algunas veces hay errores en los planos,en los esquemas, por que es el dibujante quien hace los esquemas,
no es el jefe del proyect, el jefe del proyecto es el ingeniero ,quien hace los calculos etc,¿¿¿ no es el dibujante,este dibuja por el sistema que sea el proyecto,pero desconoce los elementos,se limita a las cotas, pero de calculos nada de nada,saludos
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Cálculo de la potencia frigorífica de un espacio hace 5 años 4 meses #152032

  • olfera
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Reitero lo dicho:
En aplicaciones de ingeniería inversa se dificulta demasiado el cálculo de los elementos componentes de un sistema de refrigeración como son el evaporador y el condensador cuando se parte de datos inciertos.
Son los diseñadores y constructores de los evaporadores o de los condensadores los que determinan los parámetros de trabajo y estos parámetros cambian significativamente de constructor a constructor
Y me explayo sobre lo mismo.
Cuando se trata de conseguir los datos de una planta de refrigeración se debe trabajar sobre el historial de la planta y al carecer de éste se debe proceder a recaudar toda la información concerniente. Toda la información se recauda a la fecha y en la planta física.
Lo primero es determinar el número de compresores que tienen la planta, la marca modelo y capacidad de cada uno de ellos y como están trabajando referente a la planta
Lo segundo es determinar el número de condensadores que tienen la planta, la marca modelo y capacidad de cada uno de ellos y como están trabajando referente a la planta
Lo tercero es determinar el número de evaporadores que tienen la planta, la marca modelo y capacidad de cada uno de ellos y como están trabajando referente a la planta
Cuando tenga todos estos datos entro a estudiar que uso se da a las unidades condensadoras y a los evaporadores. y entro a cotejar capacidad versus uso.
Empezando con el dato de un compresor MYCOM de tornillo de 250 KW me tocaria averiguar tipo, modelo y características reales del compresor ya que 250 Kw es un dato incierto.
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Cálculo de la potencia frigorífica de un espacio hace 5 años 4 meses #152095

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Tengo datos suficientes sobre la instalación, planos de como era cuando se instaló y datos sobre sus presiones normales de funcionamiento y sé lo que tengo que hacer, sólo tenía esa duda. No hay ingeniería inversa en ningún sitio.
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