UNIVERSIDAD AUSTRAL DE CHILE
Facultad de Ciencias Agrarias Escuela de Agronomía
Diseño de una cámara de refrigeración para zanahoria (Daucus carota L.), betarraga (Beta vulgaris L.) y repollo (Brassica oleracea L. var. capitata) adaptada a las condiciones de Coyhaique, en la XI Región
Tesis presentada como parte de los requisitos para optar al grado de Licenciado en Agronomía.
EugenioAlejandro Saldías Becerra
Valdivia Chile 2003
Profesor Patrocinante:
Sr. Roberto Daroch P. Ing. Agr., M.Sc.
Profesores Informantes:
Sr. Rogelio Moreno M. Ing. Civ. Mec., M.Sc.
Sra. Aage Krarup H. Ing. Agr., M.Sc., Ph. D.
INSTITUTO DE INGENIERIA AGRARIA Y SUELOS
I
INDICE DE MATERIAS
Capítulo 1 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.5.1 2.5.1.1 2.5.1.2 2.5.1.3 2.5.2 2.5.3 2.5.4 2.5.52.6 2.6.1 2.6.2 2.7 INTRODUCCION REVISION BIBLIOGRAFICA Consideraciones en el almacenaje de productos hortícolas frescos Principios de refrigeración Refrigerantes Edificación frigorífica Maquinaria frigorífica Unidad condensadora Compresor Condensador o licuefactor Tanque receptor de líquido Evaporador Válvulas para control de flujo refrigerante Automatismos del sistema Aparatos anexos al circuitoRecomendaciones en el diseño de tuberías de fluido refrigerante Dimensionamiento de la tubería de succión Dimensionamiento de la tubería de líquido Ciclo de bombeo en vacío
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II
Capítulo 3 3.1 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5 3.2.5.1 3.2.5.2 3.2.5.3 3.2.5.4 3.2.5.5 3.2.5.6 3.2.6 3.2.7 3.2.8 3.2.9 3.2.10 3.2.11 3.2.12 3.2.13 3.33.3.1 3.3.2 4 4.1 MATERIAL Y METODO Descripción del mercado comprador Estudio técnico Capacidad de la cámara de refrigeración Condiciones ambientales de diseño Dimensionamiento de la cámara de refrigeración Especificaciones constructivas Cálculo de cargas térmicas Cálculo de carga por superficies Cálculo del calor sensible del producto y embalaje Cálculo de cargas por calor de respiración Cálculo decargas por cambios de aire Cálculo de cargas por iluminación Análisis de las cargas térmicas calculadas Análisis comparativo de refrigerantes Elección de la unidad condensadora Selección de unidades enfriadoras Elección de válvula de expansión Dimensionamiento de tuberías para refrigerante Selección de dispositivos automáticos Aparatos anexos al circuito Esquema fluídico Costos asociados a lacámara de refrigeración diseñada Costos de inversión Costos por consumo de energía eléctrica PRESENTACION Y DISCUSION DE RESULTADOS Descripción del mercado comprador
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III
Capítulo 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4 4.2.5 4.2.5.1 4.2.5.2 4.2.5.3 4.2.5.4 4.2.5.5 4.2.5.6 4.2.6 4.2.7 4.2.7.1 4.2.8 4.2.9 4.2.10 Estudiotécnico Capacidad de la cámara de refrigeración Condiciones de diseño Dimensionamiento de la cámara de refrigeración Especificaciones constructivas Cálculo de cargas térmicas de la cámara de refrigeración Cálculo de carga térmica por superficies Cálculo de carga térmica del producto y embalaje Cálculo de carga térmica por calor de respiración Cálculo de carga térmica por cambios de aire Cálculode carga térmica por iluminación Análisis de carga térmica total en la cámara Elección del refrigerante Elección de la unidad condensadora Equipamiento anexo a la unidad condensadora Elección del evaporador Elección de la válvula de expansión Dimensionamiento de las tuberías de fluido refrigerante
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4.2.10.1Dimensionamiento de la tubería de succión 4.2.10.2 Dimensionamiento de la tubería de líquido 4.2.11 4.2.12 4.2.13 4.3 4.3.1 4.3.2 5 Automatismos del sistema Aparatos anexos al circuito Esquema fluídico de la instalación Costos relacionados a la instalación frigorífica diseñada Costos de inversión Costos por consumo de energía eléctrica CONCLUSIONES
IV
Capítulo 6 RESUMEN SUMMARY…