PROBLEMAS:1. Una Cámara de refrigeración para almacenamiento de Kiwi tiene las siguientes dimensiones: 3,6 m x 8 m x 28 m. Fue

diseñado para operar a una temperatura de aire de 1 °C. Las paredes y techo tienen 130 mm de espuma de poliestireno como aislante (K=0,028 W/m-°C) mientras que sólo se dispone de 50 mm del mismo aislante en el piso bajo 75 mm de concreto (K= 0,90 W/m-°C). La temperatura debajo del piso es 9 °C, y la temperatura del aire exterior bajo condiciones de verano es 25 °C. Sin embargo, el techo y 2 paredes estan expuestas directamente a la luz solar durante el día. La humedad relativa de diseño de la cámara es 95%.La cámara almacena 180 "bins" de Kiwi, cada "bin" tiene aproximadamente 1000 Kg de fruta. El calor de respiración de la fruta es 38 W/TM. La fruta entra a la cámara a 1 °C proveniente de un pre-enfriador (túnel de enfriamiento).La única puerta tiene 2,4 m x 2,4 m. No se dispone de cortina de aire ni cortinas tipo cintas de plástico. La temperatura del medio exterior está a 24 °C y 70% de humedad relativa. La puerta permanece abierta 15% del tiempo desde las 07:00 A.M. hasta las 06:00 P.M, y se cierra desde las 06:00 P.M. hasta las 07:00 A.M. Durante las horas de trabajo en el día el número de operarios en la cámara es 3, y se tiene 800 watts de luces encendidas. Un montacargas eléctrico aporta 4 KW de calor en la cámara para el 30% de las horas de trabajo en el día.La unidad de enfriamiento de la cámara (evaporador) tiene dos ventiladores. Estos proporcionan una velocidad al aire de 3,4 m/s; el tamaño de la "cara" del evaporador es 3,1 x 0,8 m. Se estima una caída de presión en los ventiladores de1,4 pulg. de agua.Estimar la carga de calor media para 24 horas.

K i wi ( C o m pos i c i ón Prox i m a l ) Humedad = 79,7% Proteínas = 0,9 % Lípidos = 0,6% Carbohidratos = 16,4% Fibra = 1,7% Cenizas = 0,7%

2. Un congelador continuo de cajas para arvejas opera a una temperatura de aire de -35°C. Las cajas ingresan a 10°C, y dejan el túnel a una temperatura másica promedio de -20°C. El número de cajas, de 27 kg cada uno, procesadas diariamente es 2800.El congelador se encuentra en el interior de una cámara frigorífica que se encuentra a -16°C. Todas las paredes del congelador tienen 150 mm de paneles de poliestireno (K=0,03 W/m-K). Sobre las paredes externas del congelador sólo existe convección natural, y sobre los lados internos se tiene una velocidad de 4 m/s. Las dimensiones del congelador son 4 x 8 x 20 m.La carga de cajas en el congelador se realiza por un periodo de 10 horas cada día. Sobre este tiempo una puerta de 2m x1m está totalmente abierto. También sobre este tiempo, dos hombres están presentes, un transportador mecánico con un motor de 1HP está operativo, y también 500 W de luces están encendidas.El congelador tiene 8 evaporadores similares, cada uno tiene un lado de 2 m x 1,8 m. Los ventiladores de los evaporadores generan un velocidad de aire de 3,2 m/s. La caída de presión ha sido estimada en 2,1 pulgadas agua.Cada evaporador es descongelado por una hora a la semana. Estimar la carga media por 24 horas.

Nota: Puede considerarse que el aporte de la carga térmica de las cajas de cartón al producto es despreciable.

Arvejas (Co m pos i c i ón Prox i m a l ) :Humedad = 76,0% Proteínas = 5,9% Lípidos = 0,6% Carbohidratos = 13,8% Fibra = 2,8%Cenizas = 0,9%