Análisis 17: Sistema de aire acondicionado para verano (modo diseño)

Los siguientes datos se refieren a una cámara frigorífica para almacenar 400 toneladas de verduras.

Condiciones de diseño interior: 20 °C DBT 60 % HR

Condiciones exteriores de diseño: 35 °C DBT 28 °C WBT

Aire infiltrado: 200 m3/h

Suministro de aire fresco 4400 m3/h

Ganancia de calor sensible a través de vidrio, paredes, techo, etc.: 8.6 kW

Contenido de agua de las verduras: 76 %

Pérdida de contenido de agua: 0.01 % por hora

Calor del equipo y calor de reacción de vegetales: 3.5 kW

Ganancia sensible por persona: 69.4 W

Ganancia latente por persona: 58.3 W

Número de personas trabajando en cámara frigorífica: 15

Temperatura de rocío del aparato del serpentín de enfriamiento: 5 °C

Temperatura de rocío del aparato del serpentín de calentamiento: 20 °C

Altura sobre el nivel del mar: 400 m

Si el aire acondicionado se logra primero enfriando y deshumidificando, seguido de un calentamiento sensible y la temperatura de aire que entra en la cámara frigorífica no debe exceder los 15 °C, determine:

a) La cantidad de aire recirculado, si el aire recirculado se mezcla con aire fresco antes de ingresar al serpentín de enfriamiento.

b) La capacidad del serpentín de enfriamiento en toneladas de refrigeración y su factor de bypass.

c) Capacidad del serpentín de calentamiento, y su factor de bypass.

d) Eficiencia exergética de los equipos.

e) Balance energético global.

f) Balance exergético global.

g) Coeficientes CSHF y RSHF.

Eficiencia exergética global.

Una cámara frigorífica es un espacio cerrado en el que un sistema de enfriamiento va a conseguir bajas temperaturas. Se trata de un espacio o ambiente con temperatura controlada, que se utiliza para la conservación de diferentes productos y materiales. Por lo general, su temperatura de trabajo se encuentra entre los 0°C y los 18°C, dependiendo de la aplicación. Aunque también puedes encontrar cámaras frigoríficas de congelación, donde las temperaturas están por debajo de los 0°C.

En principio los equipos de frío para cámaras frigoríficas tienen una misión bastante más específica que la de solo bajar la temperatura; tienen que hacer posible que los alimentos perecederos que contiene no se deterioren y se echen a perder, es decir mantener la cadena de frío. Esto implica tener en cuenta bastantes factores relacionados con el tipo de elementos a almacenar y transportar, o las condiciones en que se va a realizar ese proceso.