CARGA DE CALOR PARA ALMACENAMIENTO

CARGA DE CALOR PARA ALMACENAMIENTO
1. Ganancia de Calor a Través de Barreras:
donde:
Q = Calor transmitido (Btu/h)
U = Coeficiente de transmisión de calor (Btu/h.ft².ºF) – tabla 4.1.1
T = Diferencia de temperatura (ºF)
A = Área transversal a la transferencia de calor (ft²)
𝑄 = 𝑈. 𝐴. ∆𝑇
2. Ganancia de Calor por Efecto Solar:
donde:
Q = Calor transmitido (Btu/h)
U = Coeficiente de transmisión de calor (Btu/h.ft².ºF) – tabla 4.1.1
T = Diferencia de temperatura (ºF)
A = Área transversal a la transferencia de calor (ft²)
K = incremento por efecto solar (ºF) . tabla 4.1.2.
𝑄 = 𝑈. 𝐴. (∆𝑇 + 𝑘)
3. Ganancia de Calor por Infiltración de Aire:
𝑉 = 𝑉𝑟. 𝐶
𝑚=
𝑉
𝑉𝑒
donde:
Vr = Volumen interior del ambiente a refrigerar (ft³)
V = Volumen diario (ft³/24h)
C = Cambio de aire diario (cambios/24h) - tabla 4.1.3
ve = Volumen específico del aire exterior infiltrado (ft³/lb). Carta psicrométrica
*
𝑄 = 𝑚. (ℎ𝑒 − ℎ𝑖)
m = Flujo másico del aire exterior infiltrado (lb/24h)
hi = Entalpía del aire en el ambiente a refrigerar (Btu/lb). Carta psicrométrica
he = Entalpía del aire exterior infiltrado (Btu/lb). Carta psicrométrica
Q = Calor transferido (Btu/24h)
4. Ganancia de Calor por los Ocupantes:
𝑄𝑠 = # 𝑝𝑒𝑟𝑠𝑜𝑛𝑎𝑠 𝑡𝑖𝑝𝑜 . ℎ𝑠
𝑄𝑙 = # 𝑝𝑒𝑟𝑠𝑜𝑛𝑎𝑠 𝑡𝑖𝑝𝑜 . ℎ𝑙
donde:
Qs = Calor sensible cedido por los ocupantes (Btu/h)
Ql = Calor latente cedido por los ocupantes (Btu/h)
hs = Calor sensible cedido por cada ocupante (Btu/h) – tabla 4.0.1.
hl = Calor latente cedido por cada ocupante (Btu/h) – tabla 4.0.2
# persona tipo = Número de personas según grado de actividad que
ocupan el ambiente a refrigerar.
5. Ganancia de Calor por Máquina o Alumbrado:
𝑄𝑠 = # 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑝𝑜 𝑡𝑖𝑝𝑜 . ℎ𝑠
𝑄𝑙 = # 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑝𝑜 𝑡𝑖𝑝𝑜 . ℎ𝑙
donde:
Qs = Calor sensible cedido por los equipos tipo (Btu/h)
Ql = Calor latente cedido por los equipos tipo (Btu/h)
hs = Calor sensible cedido por cada equipo tipo (Btu/h) – tabla 4.0.3.
hl = Calor latente cedido por cada equipo tipo (Btu/h) – tabla 4.0.3
# equipos tipo = Número de equipos tipo que ocupan el ambiente a
refrigerar.
6. Ganancia de Calor Debido a los Productos por Refrigerar:
𝑄1 = 𝑊. 𝐶1 . (𝑇1 − 𝑇𝑎 )
𝑄1 = 𝑊. 𝐶1 . (𝑇1 − 𝑇𝑐 )
(Si no se congela)
𝑄𝑐 = 𝑊. ℎ𝑐
(Solo si se congela)
𝑄2 = 𝑊. 𝐶2 . (𝑇𝑐 − 𝑇𝑎 )
(Solo si se congela debajo
de Tc => (Ta < Tc)
𝑄𝑡 = 𝑄1 + 𝑄𝑐 + 𝑄2
(Si se congela)
donde:
W = Masa del producto a refrigerar (lb) – dato.
T1 = Temperatura de entrada del producto (ºF) – Dato.
Ta = Temperatura de almacenamiento (ºF) – Dato o tabla 4.1.4-X (3)
Tc = Temperatura de congelación (ºF) – dato o tabla 4.1.4-X (18)
C1 = Calor específico antes de congelación (Btu/lb.ºF) – Tabla 4.1.4-X (14)
C2 = Calor específico después de congelación (Btu/lb.ºF) – Tabla 4.1.4-X (15)
hc = Calor latente de congelación del producto (Btu/h) – tabla 4.1.4-X (16)
Q1 = Calor sensible arriba del punto de congelación (Btu)
Qc = Calor latente de congelación cedido al espacio (Btu)
Q2 = Calor sensible debajo del punto de congelación (Btu)
Qt = Calor total debido al producto (Btu)
7. Ganancia de calor Debido a la Respiración de Algunos Productos:
𝑄 = 𝑊. 𝑅
donde:
W = Masa del producto a refrigerar (lb) – dato.
R = Calor por respiración (Btu/lb.h) – tabla 4.1.4-R (3 ó 6)
Q = Calor de respiración (Btu/h)
8. Ganancia de Calor Debido a los Materiales de Envoltura:
𝑄 = 𝑊. 𝐶𝑒 . (𝑇1 − 𝑇𝑎 )
donde:
W = Masa de envoltorios (lb) – dato.
T1 = Temperatura de entrada del producto (ºF) – dato
Ta = Temperatura de almacenamiento del producto (ºF) – dato
Ce = Calor específico del material de los envoltorios (Btu/lb.ºF)
Q = Calor de envoltorios (Btu)
9. Ganancia de Calor Debida al Aire de Ventilación:
𝑄𝑠 = 𝑚. 𝐶𝑝 . (𝑇𝑏𝑠𝑒 − 𝑇𝑏𝑠𝑖)
𝑄𝑙 = 𝑚. ∆ℎ𝑙
𝑄𝑠 = 1.08𝑉 ′ . (𝑇𝑏𝑠𝑒 − 𝑇𝑏𝑠𝑖)
𝑄𝑙 = 4.5𝑉 ′¨ . ∆ℎ𝑙
donde:
Qs = Calor sensible total (Btu/h)
Ql = Calor latente total (Btu/h)
*
m = Flujo másico (lb/h)
V’ = Flujo volumétrico aire de ventilación (ft³/min)
Tbse = Temperatura del aire de ventilación exterior (ºF) – dato
Tbsi = Temperatura del aire en ambiente a refrigerar (ºF) – dato
hl Variación de Calor latente (Btu/lb)
Cp = Calor específico aire (0.24 Btu/lb.ºF)