uvas

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CAPITULO I Descripción GENERAL

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Calculos de una camara de conservacion de uvas

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Page 1: Uvas

CAPITULO I

Descripción GENERAL

“DISEÑO DE UNA PLANTA DE CONSERVACION DE UVAS EN LA

PROVINCIA DE AREQUIPA”

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1.1. INTRODUCCION:

En la actualidad la demanda de la uva peruana está en pleno crecimiento

en los mercados extranjeros, por lo que el diseño de una planta de

conservación se convierte en un factor importante para dicha exportación y

consumo interno. Esta planta deberá contar con altos índices para el control

de calidad, ya que las normas que rigen la exportación son más exigentes

que las que normas para el traslado interno de los productos. Debido a esta

premisa, el presente proyecto consiste en el estudio y diseño de una planta

de empacado y refrigeración ubicada en el distrito de Vítor, Arequipa con

fines de exportación (básicamente del tipo Thompson Seedles) hacia el

mercado Europeo.

1.2. OBJETIVOS:

1.2.1. OBJETIVOS GENERALES:

Diseñar una Planta de refrigeración para Uvas la cual estará comprendida en un área de 7673.4 m2, la cual cuente con todas las medidas necesarias para dicho diseño.

1.2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Diseñar la mejor distribución de la planta para teniendo en cuenta la

ampliación de la misma para un futuro.

Brindar las mejores condiciones para que el producto pase un buen control

de calidad y así se logre exportar en mayor cantidad.

1.3. MEMORIA DESCRIPTIVA:

Page 3: Uvas

1.3.1. UBICACIÓN GEOGRAFICA:

La planta de refrigeración de Uva estará ubicada en el Distrito de Vitor,

provincia Arequipa, departamento Arequipa.

Los detalles de dicha ubicación se muestran en las siguientes imágenes:

Figura 1 - Vista del distrito de Vitor.

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Figura 2 - Vista 2 de la Planta de conservación de Uvas

1.3.2. DESCRIPCION DEL PROYECTO:

El complejo frigorífico se realizara para UVAS THOMPSON SEEDLESS, un ambiente de 24°C que equivale a 75.2 °F y 50% de humedad relativa y un periodo de 10 días.

Figura 3. Plantación Uva Mesa Thompson Seedless.

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CAPITULO II

MARCO TEORICO

Page 6: Uvas

2.1. BASE TEORICA:

2.1.1. CAMARA FRIGORIFICA:

- Un frigorífico o cámara frigorífica es una instalación industrial estatal o

privada en la cual se almacenan carnes o vegetales para su posterior

comercialización.

- El producto agrícola (frutas y hortalizas) es en su gran mayoría perecedero.

Después de la cosecha sigue un proceso llamado comúnmente

"respiración" durante el cual los azúcares se combinan con el oxígeno del

aire produciendo anhídrido carbónico y agua y despidiendo calor, hasta

llegar a la completa maduración del fruto. Al mismo tiempo, los

microorganismos que están presentes en los frutos a temperatura

ambiente, se alimentan y reproducen a un ritmo exponencial, a medida que

se acerca la maduración, destruyendo los tejidos.

- Se comprobó que si se mantiene el producto cosechado a temperatura

menor que la del ambiente, se consigue alargar el período de maduración

un tiempo que varía desde 3-4 días hasta 6-8 meses, de acuerdo a la

especie y a la variedad.

- La posibilidad de ofrecer los frutos y las carnes durante un período más

largo tiene una importancia alimenticia y económica muy grande. para ello

se almacenan los productos en cuartos frigoríficos a temperatura apropiada

que permite ofrecerlo al consumidor mucho tiempo después de la cosecha.

Hay tablas que indican a qué temperatura y humedad relativa y cuál es el

tiempo máximo que es necesario mantener cada uno antes de enviarlos al

mercado.

2.1.2. EQUIPO DE REFRIGERACION:

- El equipo de refrigeración comprende un compresor de gas movido por un

motor eléctrico, un intercambiador de calor con un caño en forma de zigzag

llamado condensador, otro con caño en forma de serpentín llamado

evaporador y una válvula de expansión, todos interconectados por caños de

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cobre formando un circuito cerrado. En el interior de la cañería se introduce

el gas refrigerante por medio de una válvula. El compresor y el

condensador están fuera de la cámara frigorífica mientras que la válvula de

expansión y el evaporador dentro de la cámara, generalmente sobre el

marco de la puerta de entrada. Al trabajar el compresor eleva la presión del

gas que llega caliente de la cámara por las calorías que tomó de los

productos almacenados. Cuando el gas llega a los valores de presión y

temperatura previstas le corresponde al gas pasar por el condensador a la

fase liquida emitiendo calor latente de fusión. El condensador está provisto

de aletas que transmiten el calor que pasa por las paredes del caño al aire.

Si es necesario se instala un sistema de lluvia de agua en circuito cerrado

que ayuda a disipar el calor. El largo del serpentín está calculado para que

el gas licuado salga del condensador a temperatura ambiente. Pasa

entonces por la válvula de expansión, ya en el interior de la cámara, y

pierde presión. Al llegar al evaporador el gas esta frío y sin presión. le

corresponde volver a su estado gaseoso. Necesita calor latente de

evaporación. Éste lo toma del caño de cobre que por ello se enfría y este a

su vez toma calor del aire. Con ayuda de un ventilador se establece una

corriente de aire caliente de la cámara que pasa por el serpentín del

evaporador entregando calorías del aire y de los productos almacenados. El

gas llega caliente al compresor completando el circuito.

- El proceso continúa enfriando el aire y los productos almacenados hasta

que la temperatura llega a +/-1 °C más baja que la fijada. Un termostato

cierra la válvula de expansión y un presostato cierra la corriente del

compresor. Pasado un tiempo la temperatura sube por el calor que pasa

por las paredes y por la apertura de la puerta de la cámara. Cuando llega a

+/-1 °C más alta que la fijada se abre la válvula y la corriente. El ciclo

vuelve a trabajar.

Desde fines del siglo XIX se usaba amoníaco como gas refrigerante, pero

es tóxico y por lo tanto peligroso cuando hay pérdidas de gas. En los años

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70 del siglo XIX se lo remplazó por gas de la familia de los cloro-flúor-

carbono CFC llamados comercialmente Freón o R11. Hace unos años se

descubrió que estos gases son unos los principales causantes del agujero

de la capa de ozono, y desde entonces se busca un reemplazante que

tenga las mismas características que el Freón pero que se descomponga

antes de llegar a la capa de ozono. En el ínterin se sigue usando gases de

la misma familia pero que son menos dañinos. En instalaciones grandes

con personal de control, se sigue usando amoníaco, también denominado

R717.

2.1.3. UVA:

2.1.3.1. DESCRIPCION:

La uva es el fruto de la parra o vid, conocida en botánica como Vitis vinífera, una planta trepadora que puede llegar a superar los 20 metros pero que por la acción del ser humano, con podas anuales, suele presentar alturas de 1 o 2 metros. La uva es una fruta carnosa que nace en largos racimos formados por granos redondos u ovalados, cuyo diámetro medio es de 1,6 centímetros y su peso 200-350 gramos (tanto el tamaño como el peso se refieren a los estándares ajustados a las normas de calidad de la comercialización de las uvas). El color de su piel es diferente según variedades, pudiendo lucir tonos verdosos, rojizos, púrpuras, azulados o amarillentos. Su pulpa es jugosa y dulzona, presentando diversas pepitas pequeñas y duras en su interior.

2.1.3.2. UVA DE MESA THOMPSON SEEDLES:

Uva ovoide alargada, de color verde cremoso, jugoso, sin semilla.

Racimos: De tamaño medio a grande, alados y excesivamente compactos.

Bayas: Pequeñas de color verde amarillo y de sabor neutro. Calibre Promedio: 18 – 19mm.

2.1.4. CULTIVO DE UVA EN PERU:

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La uva se cultiva tradicionalmente en la costa sur del país, principalmente en Ica, Lima, Moquegua, Arequipa y Tacna; siendo la época de cosecha entre noviembre y febrero.

Figura 4. Producción de Uva en Perú.

2.1.5. CONSERVACION DE UVAS:

En general las uvas, soportan los rigores de la manipulación del transporte y del almacenamiento en las cámaras frigoríficas. Casi toda esta fruta se pre-enfría, y gran cantidad de ella se almacena durante períodos variables antes del consumo.

La uva se desarrolla con relativa lentitud y debe estar madura antes de su recolección, ya que toda su maduración tiene lugar en las viñas. Sin embargo  no debe estar madura en exceso, ya que esto la predispone a dos desórdenes posteriores  a la cosecha: uno es el debilitamiento de los tallos, y otro es la sensibilidad progresiva a los organismos de deterioro.

La uva es vulnerable al efecto desecante del aire, por ello, es tan importante el estado del tallo, éste es un factor de calidad y un indicador del tratamiento anterior de la fruta. El tallo de la uva, a diferencia de otras frutas, es el que sostiene la fruta, debido a esto, hay que poner énfasis en el tema acerca de las operaciones que hacen mínimas la pérdida de humedad.

La temperatura recomendada para el almacenamiento de la uva tipo vitis vinífera (Europa o California) en la cámara frigorífica es de -1 grado C. La humedad relativa debe estar entre los 85 y 90%.

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A su temperatura óptima de conservación (-0,5 a 0º C), la uva de mesa podría ser almacenada por un tiempo de 50 a 100 días dependiendo de las características de la variedad, estado de madurez al momento de la cosecha y el control fitosanitario del huerto en pre cosecha.

2.1.6. EMBALAJE DE UVA:

La caja debería tener un área de ventilación de ventilación apropiada para reducir el tiempo de enfriamiento y permitir la ventilación cuando sea necesaria.

Luego colocar una bolsa de polietileno cubriendo el fondo y costados de la caja de tal forma que después pueda cubrir la superficie de la uva. La bolsa sin perforaciones producirá un exceso de condensación que puede causar daño de blanqueado. Por otro lado, el exceso de ventilación reduce la concentración de anhídrido sulfuroso (SO2) dentro de la caja, causando el desarrollo de la pudrición. Luego colocar en ambos lados de la caja papel envoltorio frutero para absorber el exceso de humedad. Se puede colocar adicionalmente en el fondo de la caja un material de embalaje absorbente.

Embalar cada racimo dentro de bolsas plásticas estas deben tener la suficiente ventilación para permitir el contacto del SO2 con toda la uva. Envolver el papel sobre las uvas y coloque un material absorbente como una hoja de papel envoltorio frutero doblado o una lámina de papel gofrado.

Luego colocar el generador de anhídrido sulfuroso, luego colocar sobre la superficie de este un material absorbente tal como una lámina de papel absorbente o cartón corrugado, para mantener un nivel de humedad constante en su entorno, cierre la bolsa de polietileno, tape la caja y llevar a túnel de enfriamiento. Almacene y embarque evitando las variaciones de temperatura.

2.1.7. GENERACION DE SO2.

El generador de anhídrido sulfuroso genera un gas de Anhídrido Sulfuroso (SO2) que elimina las esporas de Botrytis en la superficie de la uva, sella heridas y cortes producidos durante el embalaje y detiene el desarrollo de pudriciones en la uva de mesa embalada durante su almacenaje y transporte. Su funcionamiento de este generador consiste cuando la caja de uva es embalada y se produce una mínima humedad en su interior se activa la fase rápida produciendo una alta concentración de SO2 gas por un corto tiempo. Luego cuando la caja se almacena en frío a 0 °C (32 °F) la fase

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lenta produce una baja concentración de SO2 gas por varias semanas. El adecuado control de la temperatura es uno de los factores más importantes en el almacenaje. La Botrytis se propaga el doble a 2 °C (35,6 °F) que a 0 °C (32 °F). Manteniendo un adecuado nivel de humedad dentro de la caja se previene el daño producido por blanqueado y el agotamiento anticipado del generador. La condición final de la uva depende de otros factores tales como calidad de la uva, procedimiento de embalaje, almacenaje y condiciones de transporte, etc.

Figura 5. Caja de exportación Uva.

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CAPITULO IIi

INGENIERIA DEL PROYECTO

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3.1. ANALISIS DEL PROCESO:

3.1.1. DIAGRAMA DE OPERACIONES:

El empacado de la uva pasará por los siguientes procesos para su exportación:

Recepción de la Materia Prima:

Luego de que se realiza la cosecha, la fruta se recibe en la planta de empaque para la limpieza y clasificación de racimos.

Selección:

La jaba pasa al área de trabajo para realizar la clasificación de los racimos sobre la base de las observaciones de variedad, color y tamaño o calibre. Las personas encargadas de hacer esta labor son mujeres, debido a que presentan mayor habilidad y delicadeza al momento de manipular la fruta.

Pesado:

La pesadora separa los racimos o los corta hasta alcanzar el peso que el formato exige de cada racimo. Los trozos cortados son separados a un lado para luego ser embalados e otra caja cuando fuese necesario. Para el caso de la exportación a Inglaterra se hará en ajas de 9 kg.

Empaque:

La fruta se pone dentro de empaques apropiados, de acuerdo con la variedad y mercado de destino. Para el mercado de Inglaterra se utilizan cajas de 9 Kg. Antes de cerrar la caja, se coloca un generador de anhídrido sulfuroso de marca UVASQUALITY, el cual tiene como finalidad evitar el crecimiento de algunos microorganismos causantes de enfermedades, como ya lo explicamos en el capitulo anterior.

Paletizado:

Las cajas de uva son colocadas en pallets de madera. En la siguiente tabla veremos el número de cajas que se colocan en un pallet.

Empaque Peso Presentación EmbalajeCaja cartón 8.2 Kg 9-10 Bolsas individuales tipo

V-shape, ziploc, slider 135 cajas/pallet.

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Fumigación:

En esta etapa se realiza el tratamiento con fumigantes químicos destinados a eliminar la presencia de posibles plagas.

Enfriamiento Rápido:

Este golpe de frío disminuye la temperatura de la fruta. Se hará por medio de un túnel de aire forzado con sistema de pallets individuales, el cual permite disminuir la temperatura de la fruta hasta un nivel de -1 °C antes de su temperatura de congelación de la uva, lo que facilitara su ingreso posterior a la cámara de almacenamiento.

Figura 6. Túnel de Enfriamiento.

Almacenamiento:

La fruta ingresa a la cámara de almacenamiento refrigerado, a 0°C donde el control de la humedad relativa debe estar entre 85% y 90%.La uva al ser un fruto muy delicado, el transporte debe de ser muy cuidadoso. Así, a lo largo de todas las etapas logísticas, desde la cámara hasta el consumidor final no debe de romperse la cadena de frío.

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3.2. BASE DE CALCULOS:

3.2.1 ACOPIO DE UVA:

Para el proyecto obtendremos un acopio de 50 Ton/dia.

3.2.2. CANTIDAD DE UVAS A CONSERVAR:

El periodo de conservación de nuestra planta será de 10 días. La capacidad total de nuestra planta en 10 días será de 500 ton.

Cantidad a ConservarDiario 50 tonEn 10 días 500 ton

3.2.3. DIMENSIONES DE LA CAJA:

Dimensiones de CajaLargo 500mmAncho 400mmAlto 120mm

Peso x caja = 8.2 Kg

Numero de cajas para la capacidad total de la planta (10 dias): 500 ton.

500 * 1000 kg / 8.2 kg/caja = 60976 cajas

3.2.4. PALLET:

Tipo de Pallet: Base de Pallet tipo taco. Dimensiones: 1500x1200x140mm.

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Figura 13. Dimensiones de Pallet de madera.La ubicación de las cajas en los pallets será:

9 cajas/base x 15 cajas/alto = 135 cajas/pallet.

Numero de pallets será:

60976 cajas / 135 cajas/pallet = 452 pallets

3.2.5. TUNEL DE ENFRIAMIENTO:

Capacidad: 12.5 ton N° cajas por pallet: 135 cajas. Peso por pallet: 1107 kg. Total pallets: 12 pallets. N° turnos: 2.

3.2.5.1. Dimensiones Internas:

Largo = 12.2 m = 40.00 pies.

Ancho = 5 m = 16.39 pies.

Alto = 3.5 m = 11.48 pies.

3.2.5.2. Numero de Túneles:

Debido al acopio diario de nuestro producto se determinó que se utilizaran 2 túneles.

N° túneles = 2

3.2.5.3. Dimensiones Externas:

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De tabla N° 7:

Producto Temperatura(°F)

Humedad Relativa (%)

Tiempo Aprox.De Refrigeración

(meses)Uva 30 - 32 85-90 1-4Valores Asumidos 30 85 10 días

De tabla N° 12:

Temperatura Túnel (°F)

Espesor de Corcho Requerido

25 – 35 5¨

Usamos poliuretano:

e=ec×kkc

=5 × {0.019} over {0.035} =2.71

e = 3 "

Debido a que la temperatura requerida en nuestro túnel es de -1°C, no se tomo en cuenta el cálculo del aislante en el piso.

Cuadro. Dimensiones Interiores y Exteriores.

 

Dimensiones

Interiores(pies)

Dimensiones

Exteriores(pies)

Largo 40.00 40.50Ancho 16.39 16.89Alto 11.48 11.73

3.2.5.4. Calculo de Cargas Térmicas Túnel de Enfriamiento:

Page 18: Uvas

3.2.5.4.1. Por Pared, Techo y Piso:

- Por pared, techo y piso:

q1=F1∗Ae

Donde:

F1 = 65 BTU / (día* pie2)

Ti = 30 °FTe = 75.2 °FTe-Ti = 45 °F

Ae=2∗( largo∗anc ho )+2∗(largo∗altura )

+2∗(ancho∗altura)

Ae=2714.46 pies2

Por lo tanto:

q1 = 176439.86 BTU/día

3.2.5.4.2. Carga Solar:

- Para el proyecto se no hará el cálculo sobre el techo, ya que cuenta con

un sobretecho, por lo tanto esta carga es nula:

q2 = 0 BTU/día

3.2.5.4.3. Carga por cambio de Aire:

- Se tiene:

q3=f 2∗f 3∗Vi

- Por funcionar completamente cerrado sin ingreso ni salida de personas:

q3 = 0 BTU/día

Page 19: Uvas

3.2.5.4.4. Carga por Producto:

- Se tiene:

q4= [m×C A× (Te−Ti ) ]× 24f × t

m = 29224.8 lb/día

Ca = 0,88 BTU/lb°F

Te = 75.2°F

Ti = 30°F

T = 20 hr

f = 0.8

q4 =1743668.4

7 BTU/día

3.2.5.4.4. Cargas Diversas:

Por Personas:

q5a=Np∗fp∗t

Pero:

q5a = 0 BTU/día

Por Iluminación:

q5b=Nf∗Pf∗F∗t Pero:

q5b = 0 BTU/día

Page 20: Uvas

Por Envases:

q5c= N ° envases× peso por envase×Ca×∆Tfactor derapidez enfriamiento

N° cajas = 1620

Peso = 8.2 kg

q5c = 233449.83 BTU/día

Por Motores:

q5d = 0 BTU/día

Por Respiración:

q5e=m×Fr

m = 29224.8 lb/día

Fr = 0.42 BTU/lb*dia

q5e = 12274.42 BTU/día

Cargas diversas total:

q5t = 245724.25 BTU/día

3.2.5.4.5. Carga Total:

qt=q 1+q2+q3+q4+q5

qt =2165832.5

8 BTU/día

Page 21: Uvas

Considerando un factor de 10% por motores y otros:

qt =2382415.8

3 BTU/día

3.2.6. CAMARA DE CONSERVACION:

Capacidad: 62.5 ton N° cajas por pallet: 135 cajas. Peso por pallet: 1107 kg. Total pallets: 57 pallets.

3.2.6.1. Dimensiones Internas:

Largo = 22 m = 72.13 pies.

Ancho = 17 m = 55.74 pies.

Alto = 3.5 m = 11.48 pies.

3.2.6.2. Numero de Cámaras:

Debido al acopio diario de nuestro producto, y el total de días de conservación se calculó un total de 4 cámaras.

N° Cámaras = 8

3.2.6.3. Dimensiones Externas:

De tabla N° 7:

Producto Temperatura(°F)

Humedad Relativa (%)

Tiempo Aprox.De Refrigeración

(meses)Uva 30 - 32 85-90 1-4Valores Asumidos 31 85 10 días

Page 22: Uvas

De tabla N° 12:

Temperatura Cámara (°F)

Espesor de Corcho Requerido

25 – 35 5¨

Usamos poliuretano:

e=ec×kkc

=5 × {0.019} over {0.035} =2.71

e = 3 "

Debido a que la temperatura requerida en nuestra cámara es de 0°C, no se tomó en cuenta el cálculo del aislante en el piso.

Cuadro. Dimensiones Interiores y Exteriores.

 

Dimensiones

Interiores(pies)

Dimensiones

Exteriores(pies)

Largo 72.13 72.63Ancho 55.74 56.24Alto 11.48 11.98

3.2.6.4. Calculo de Cargas Térmicas Cámara de Enfriamiento:

3.2.6.4.1. Por Pared, Techo y Piso:

- Por pared, techo y piso:

q1=F1∗Ae

Donde:

F1 = 65 BTU / (día* pie2)

Ti = 31 °FTe = 75.2 °FTe-Ti = 44.2 °F

Page 23: Uvas

Ae=2∗( largo∗anc ho )+2∗(largo∗altura )

+2∗(ancho∗altura)

Ae=11257.15 pies2

Por lo tanto:

q1 = 731714.59 BTU/día

3.2.6.4.2. Carga Solar:

- Para el proyecto se no hará el cálculo sobre el techo, ya que cuenta con

un sobretecho, por lo tanto esta carga es nula:

q2 = 0 BTU/día

3.2.6.4.3. Carga por cambio de Aire:

- Se tiene:

q3=f 2∗f 3∗Vi

Donde:

F2 = 1.05F3 = 1.4288 BTU/ pie3

V = 46155.64 pie3

q3 =69244.5

4 BTU/día

- Por la presencia de la antecámara:

q3 = 41546.7 BTU/día

Page 24: Uvas

2

3.2.6.4.4. Carga por Producto:

- Como el producto proviene del túnel de enfriamiento este se encuentra

a una temperatura de 30°F, la carga por producto es 0.

q4= [m×C A× (Te−Ti ) ]× 24f × t

q4 = 0 BTU/día

3.2.6.4.4. Cargas Diversas:

Por Personas:

q5a=Np∗fp∗t

Pero:

Np = 4Fp = 939t = 2

q5a = 7512 BTU/día

Por Iluminación:

q5b=Nf∗Pf∗F∗t

Pero:

proyección pie cuadrado piso 2 W/pie2

Area = 4020.53F = 3.413T = 2

Page 25: Uvas

Se usara lámparas fluorescentes.

q5b = 68610.28 BTU/día

Por Envases:

q5c= N ° envases× peso por envase×Ca×∆Tfactor derapidez enfriamiento

q5c = 0 BTU/día

Por Motores:

q5d = 0 BTU/día

Por Respiración:

q5e=m×Fr

m = 138817.8 lb/día

Fr = 0.42 BTU/lb*dia

q5e = 58303.48 BTU/día

Cargas diversas total:

q5t = 134425.76 BTU/día

3.2.6.4.5. Carga Total:

qt=q 1+q2+q3+q4+q5

Page 26: Uvas

qt = 907687.07 BTU/día

Considerando un factor de 10% por motores y otros:

qt = 998455.78 BTU/día

3.2.7. CACULO ANTECAMARA:

3.2.7.1. Dimensiones Internas:

Largo = 78.3 m = 256.72 pies.

Ancho = 4 m = 13.11 pies.

Alto = 3.5 m = 11.48 pies.

3.2.7.2. Dimensiones Externas:

Temperatura(°C)

Temperatura(°F)

Antecámara 7 44.6

De tabla N° 12:

Temperatura Antecámara (°F)

Espesor de Corcho Requerido

35 – 55 4¨

Usamos poliestireno:

Page 27: Uvas

e=ec×kkc

=4 × {0.019} over {0.035} =2.17

e= 3"

Debido a que la temperatura requerida en nuestra antecámara es de 7°C, no se tomó en cuenta el cálculo del aislante en el piso.

Cuadro. Dimensiones Interiores y Exteriores.

 

Dimensiones

Interiores(pies)

Dimensiones

Exteriores(pies)

Largo 256.72 257.22Ancho 13.11 13.61Alto 11.48 11.98

3.2.7.3. Calculo de Cargas Térmicas de Antecamara:

3.2.7.3.1. Por Pared, Techo y Piso:

- Por pared, techo y piso:

q1=F1∗Ae

Donde:

F1 = 55.08 BTU / (día* pie2)

Ti = 44.6 °FTe = 75.2 °FTe-Ti = 30.6 °F

Ae=2∗( largo∗anc ho )+2∗(largo∗altura )

+2∗(ancho∗altura)

Ae=13490.62 pies2

Por lo tanto:

q1 = 743063.09 BTU/día

Page 28: Uvas

3.2.7.3.2. Carga Solar:

- Para el proyecto se no hará el cálculo sobre el techo, ya que cuenta con

un sobretecho, por lo tanto esta carga es nula:

q2 = 0 BTU/día

3.2.7.3.3. Carga por cambio de Aire:

- Se tiene:

q3=f 2∗f 3∗Vi

Donde:

F2 = 2.35F3 = 0.912 BTU/ pie3

V = 38637.08 pie3

q3 =82806.99 BTU/día

3.2.7.3.4. Carga por Producto:

- Se tiene:

q4= [m×C A× (Te−Ti ) ]× 24f × t

q4 = 0 BTU/día

3.2.7.3.4. Cargas Diversas:

Por Personas:

Page 29: Uvas

q5a=Np∗fp∗t

Pero:

Nf = 4Fp = 784.8T = 2

q5a = 6278.4 BTU/día

Por Iluminación:

q5b=Nf∗Pf∗F∗t

Pero:

proyección pie cuadrado piso 2 W/pie2

Area = 3365.60

F = 3.413

T = 8

q5b = 183788.64 BTU/día

Por Envases:

q5c= N ° envases× peso por envase×Ca×∆Tfactor derapidez enfriamiento

Page 30: Uvas

q5c = 0 BTU/día

Por Motores:

q5d = 0 BTU/día

Por Respiración:

q5e=m×Fr

q5e = 0 BTU/día

Cargas diversas total:

q5t = 190067.04 BTU/día

3.2.7.3.5. Carga Total:

qt=q 1+q2+q3+q4+q5

qt =1015937.1

2 BTU/día

Considerando un factor de 10% por motores y otros:

qt =1117530.8

3 BTU/día

3.3. SELECCIÓN DE EQUIPOS:

3.3.1. SELECCIÓN DEL REFRIGERANTE:

R-134a para una temperatura de funcionamiento entre -7 °C y 7°C

CaracterísticasP. Condensación 0.6 MPa

Page 31: Uvas

P. Evaporación 0.18 MPaP. Critica 4 MPa

3.3.2. SELECCIÓN DE CONDENSADOR:

Sumando todas las cargas de nuestra planta se obtiene una carga total de:

Qt= 13870008.73 BTU/dia

Tiempo de funcionamiento 20 hrs (Defrost Electric).

CAP = 693500.44 BTU/hr

CAP = 203.43 KW

Para la selección del condensador se supone un ∆T=10 °F

T. ambiente (TBH)

= 63 °F

T. ambiente (TBS) = 75 °F

T. condensación = 85 °F

Factor de corrección = 1.56

CAPBASE=CAP×FcCAPBASE=693500.44× 1.56 = 1081860.69 BTU/hr = 1082 MBH

Seleccionando el modelo, obtenemos un condensador de marca EVAPCO modelo:

ATC-80E-1gCAP = 1176 MBH

Datos técnicos:

Model No.

Fans Weights Refrigerant Operating Charge lbs

Coil Volume

ft3

Spray Pump Remote Pump

HP CFM shipping heaviest Seccion

Operating HP GPM Gallons Req'd

Conn. Size

Operating Weight

ATC-80E-1g 5 12000 3570 3060 4810 160.38 11 3/4 135 120 6'' 4350

3.3.3. SELECCIÓN DE COMPRESOR:

Page 32: Uvas

Sumando todas las cargas de nuestra planta se obtiene una carga total de:

Qt= 13870008.73 BTU/dia

Tiempo de funcionamiento 20 hrs (Defrost Electric).

CAP = 693500.44 BTU/hr

CAP = 203.43 KW

173375.11 Btu/hr por cada compresor

Para la selección del compresor se tiene:

T. ambiente = 75 °F

T. condensación

=

85 °F

T. evaporización = 20 °F

Seleccionando el modelo de compresor que cumpla con nuestras características, obtenemos 4 compresores de marca BITZER, modelo:

Modelo: 6H-25.2yCAP: 182100 BTU/hrPot: 14,59 KWCantidad: 4

3.3.4. SELECCIÓN DE EVAPORADORES:

3.3.4.1. TUNEL DE ENFRIAMIENTO:

La carga obtenida de nuestros cálculos para el túnel de enfriamiento,

obtuvimos:

qt =2382415.8

3 BTU/día

Tiempo de funcionamiento 20 hrs (Defrost Electric).

Page 33: Uvas

CAP= 119120.79 BTU/hr = 34.94 KW

Seleccionando el modelo de evaporador que cumpla con nuestras características, obtenemos 1 evaporador ,de marca GUNTNER modelo:

Modelo: MBN 050 A-67-ELCAP: 35.98 KWVentiladores: 6x1 HP

3.3.4.2. CAMARA DE CONSERVACION:

La carga obtenida de nuestros cálculos para nuestra cámara de

conservación, obtuvimos:

qt = 998455.78 BTU/día

Tiempo de funcionamiento 20 hrs (Defrost Electric).

CAP= 49922.79 BTU/hr = 14.64 KW. Seleccionando el modelo de evaporador que cumpla con nuestras

características, obtenemos 2 evaporadores ,de marca GUNTNER modelo:

Modelo: CED 0270.1-X7AECAP: 7.41 KWVentilador: 4x0.60 KW

3.3.4.3. ANTECAMARA:

La carga obtenida de nuestros cálculos para nuestra antecámara,

obtuvimos:

qt =1117530.8

3 BTU/día

Tiempo de funcionamiento 20 hrs (Defrost Electric).

CAP= 55876.54 BTU/hr = 16.39KW.

Page 34: Uvas

Seleccionando el modelo de evaporador que cumpla con nuestras características, obtenemos 2 evaporadores ,de marca GUNTNER modelo:

Modelo: CED 0320.0-X7AECAP: 8.7 KWVentilador: 3x0.26 KW

3.4. SELECCIÓN DE TUBERIAS:

A.1.1. Línea de succión

Cámaras de Conservación

Tramo 1-2, 9-10

Datos:- L= 8.5 m = 27.89 pies- AP = 1.38 psi- Tevap. = 21 F⁰- CAP = 7.32 Kw = 2.08 ton

X=100∗1.3827.89

=4.95

TUBERIA Cu Ø 3/4”

Tramo 2-3, 10-11

Datos:- L = 8.5 m = 27.89 pies - AP = 1.38 psi- Tevap. = 21 F⁰- CAP = 14.64 Kw = 4.16 ton

X=100∗1.3827.89

=4.95

TUBERIA Cu Ø 1 1/8”

Tramo 3-4, 11-12

Datos:

Page 35: Uvas

- L = 8.5 m = 27.89 pies - AP = 1.38 psi- Tevap. = 21 F⁰- CAP = 21.97 Kw = 6.24 ton

X=100∗1.3827.89

=4.95

TUBERIA Cu Ø 1 1/8”

Tramo 4-5, 12-13

Datos:- L = 8.5 m = 27.89 pies - AP = 1.38 psi- Tevap. = 21 F⁰- CAP = 29.29 Kw = 8.32 ton

X=100∗1.3827.89

=4.95

TUBERIA Cu Ø 1 3/8”

Tramo 5-6, 13-14

Datos:- L = 8.5 m = 27.89 pies - AP = 1.38 psi- Tevap. = 21 F⁰- CAP = 36.61 Kw = 10.4 ton

X=100∗1.3827.89

=4.95

TUBERIA Cu Ø 1 3/8”

Tramo 6-7, 14-15

Datos:- L = 8.5 m = 27.89 pies - AP = 1.38 psi- Tevap. = 21 F⁰

Page 36: Uvas

- CAP = 43.93 Kw = 12.48 ton

X=100∗1.3827.89

=4.95

TUBERIA Cu Ø 1 5/8”

Tramo 7-8, 15-16

Datos:- L = 8.5 m = 27.89 pies - AP = 1.38 psi- Tevap. = 21 F⁰- CAP = 51.25 Kw = 14.56 ton

X=100∗1.3827.89

=4.95

TUBERIA Cu Ø 1 5/8”

Antecámara

Tramo 17-18

Datos:- L = 26.1 m = 85.63 pies - AP = 1.83 psi- Tevap. = 34.6 F⁰- CAP = 8.20 Kw = 2.33 ton

X=100∗1.8385.63

=2.14

TUBERIA Cu Ø 7/8”

Tramo 18-19

Datos:

Page 37: Uvas

- L = 15.8 m = 51.84 pies - AP = 1.83 psi- Tevap. = 34.6 F⁰- CAP = 16.4 Kw = 4.66 ton

X=100∗1.8351.84

=3.53

TUBERIA Cu Ø 1 1/8”

Túnel de Enfriamiento

Datos:- L = 4.5 m = 14.76 pies - AP = 1.38 psi- Tevap. = 20 F⁰- CAP = 34.95 Kw = 9.93 ton

X=100∗1. 3814.76

=9.35

TUBERIA Cu Ø 1 3/8”

Tramo 16-19

Datos:- L = 28.25 m = 92.68 pies - AP = 1.38 psi- Tevap. = 21 F⁰- CAP = 58.57 Kw = 16.64 ton

X=100∗1.3892.68

=1.49

TUBERIA Cu Ø 2 1/8”

Tramo 19-B

Datos:- L = 24 m = 78.74 pies - AP = 1.83 psi

Page 38: Uvas

- Tevap. = 34.6 F⁰- CAP = 74.98 Kw = 21.3 ton

X=100∗1.8378.74

=2.32

TUBERIA Cu Ø 2 1/8”

Tramo 8-B

Datos:- L = 4.25 m = 13.94 pies - AP = 1.38 psi- Tevap. = 21 F⁰- CAP = 58.57 Kw = 16.64 ton

X=100∗1.3813.94

=9.90

TUBERIA Cu Ø 1 5/8”

Tramo B-A

Datos:- L = 5.15 m = 16.90 pies - AP = 1.83 psi- Tevap. = 34.6 F⁰- CAP = 133.55 Kw = 37.94 ton

X=100∗1.8316.90

=10.83

TUBERIA Cu Ø 2 1/8”

A.1.2. LINEA DE DESCARGA:

Datos:- L = 6 m = 16.69 pies

Page 39: Uvas

- AP = 3.59 psi- Tcond = 85 F⁰- CAP = 203.46 Kw = 57.8 ton

X=100∗3.5916.69

=21 .51

TUBERIA Cu Ø 1 5/8”

A.1.3. LINEA DE LÍQUIDO

Tramo A-B

Datos:- L = 5.15 m = 16.90 pies - AP = 3.38 psi- Tcond = 85 F⁰- CAP = 133.55 Kw = 37.94 ton

X=100∗3.3816.90

=20

TUBERIA Cu Ø 3/4”

Tramo B-8

Datos:- L = 4.25 m = 13.94 pies - AP = 3.38 psi- Tcond = 85 F⁰- CAP = 58.57 Kw = 16.64 ton

X=100∗3.3813.94

=24.25

TUBERIA Cu Ø 1/2”

Tramo B-19

Datos:

Page 40: Uvas

- L = 24 m = 78.74 pies - AP = 3.38 psi- Tcond = 85 F⁰- CAP = 74.98 Kw = 21.3 ton

X=100∗3.3878.74

=4.29

TUBERIA Cu Ø 7/8”

Tramo B-19

Datos:- L = 24 m = 78.74 pies - AP = 3.38 psi- Tcond = 85 F⁰- CAP = 74.98 Kw = 21.3 ton

X=100∗3.3878.74

=4.29

TUBERIA Cu Ø 7/8”

Tramo 19-16

Datos:- L = 28.25 m = 92.68 pies - AP = 3.38 psi- Tcond = 85 F⁰- CAP = 58.57 Kw = 16.64 ton

X=100∗3.3892.68

=3.65

TUBERIA Cu Ø 3/4”

Antecámara

Tramo 17-18

Page 41: Uvas

Datos:- L = 26.1 m = 85.63 pies - AP = 3.38 psi- Tcond = 85 F⁰- CAP = 8.20 Kw = 2.33 ton

X=100∗3.3885.63

=3.95

TUBERIA Cu Ø 3/8”

Tramo 18-19

Datos:- L = 15.8 m = 51.84 pies - AP = 3.38 psi- Tcond = 85 F⁰- CAP = 16.4 Kw = 4.66 ton

X=100∗3.3851.84

=6.52

TUBERIA Cu Ø 1/2”

Cámaras de Conservación

Tramo 1-2, 9-10

Datos:- L= 8.5 m = 27.89 pies- AP = 3.38 psi- Tcond = 85 F⁰- CAP = 7.32 Kw = 2.08 ton

X=100∗3.3827.89

=12.12

TUBERIA Cu Ø 3/8”

Tramo 2-3, 10-11

Page 42: Uvas

Datos:- L = 8.5 m = 27.89 pies - AP = 3.38 psi- Tcond = 85 F⁰- CAP = 14.64 Kw = 4.16 ton

X=100∗3.3827.89

=12.12

TUBERIA Cu Ø 3/8”

Tramo 3-4, 11-12

Datos:- L = 8.5 m = 27.89 pies - AP = 3.38 psi- Tcond = 85 F⁰- CAP = 21.97 Kw = 6.24 ton

X=100∗3.3827.89

=12.12

TUBERIA Cu Ø 1/2”

Tramo 4-5, 12-13

Datos:- L = 8.5 m = 27.89 pies - AP = 3.38 psi- Tcond = 85 F⁰- CAP = 29.29 Kw = 8.32 ton

X=100∗3.3827.89

=12.12

TUBERIA Cu Ø 1/2”

Tramo 5-6, 13-14

Datos:- L = 8.5 m = 27.89 pies - AP = 3.38 psi

Page 43: Uvas

- Tcond = 85 F⁰- CAP = 36.61 Kw = 10.4 ton

X=100∗3.3827.89

=12.12

TUBERIA Cu Ø 1/2”

Tramo 6-7, 14-15

Datos:- L = 8.5 m = 27.89 pies - AP = 3.38 psi- Tcond = 85 F⁰- CAP = 43.93 Kw = 12.48 ton

X=100∗3.3827.89

=12.12

TUBERIA Cu Ø 5/8”

Tramo 7-8, 15-16

Datos:- L = 8.5 m = 27.89 pies - AP = 3.38 psi- Tcond = 85 F⁰- CAP = 51.25 Kw = 14.56 ton

X=100∗3.3827.89

=12.12

TUBERIA Cu Ø 5/8”

Túnel de Enfriamiento

Datos:- L = 4.5 m = 14.76 pies - AP = 3.38 psi

Page 44: Uvas

- Tcond = 85 F⁰- CAP = 34.95 Kw = 9.93 ton

X=100∗3.3814.76

=22.90

TUBERIA Cu Ø 1/2”

Page 45: Uvas

Anexos

ANEXO 01

FICHA TECNICA DE Evaporadores

Page 46: Uvas

Evaporador TUNEL

Page 47: Uvas

EVAPORADOR

CAMARA

Page 48: Uvas

EVAPORADOR

ANTECAMARA

Page 49: Uvas

ANEXO 02

CATALOGO CONDENSADOR

Page 50: Uvas

ANEXO 03

CATALOGO COMPRESORES.

Page 51: Uvas

Anexo 04Planos