Cálculo de Carga Térmica y Aislamiento en Cámaras Frigoríficas
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Aislamiento Térmico en Cámaras Frigoríficas
Es esencial comprender los principios del aislamiento térmico y el cálculo de la carga. La efectividad del aislamiento depende del material y su espesor. Un aislamiento delgado exige un esfuerzo excesivo a la planta, mientras que la humedad anula sus propiedades.
Factor "k"
El factor "k" (conductividad térmica) facilita la elección del aislante y el cálculo de su espesor. Los aislantes celulares, que contienen aire, son ideales.
Cualidades de un Buen Aislante
- Baja conductividad térmica
- Ligereza
- Fácil manipulación
- Resistencia
- Precio económico
- Durabilidad
Aunque ningún aislante cumple todos estos requisitos, el corcho se acerca bastante, aunque actualmente el Poliuretano Inyectado (60% Isocianato, 40% Poliol) lo supera.
Comparación: Aislapol vs. Aislantes Fibrosos
| Propiedad | Aislapol | Aislantes Fibrosos (lana mineral, lana de vidrio) |
|---|---|---|
| Densidad usual | Menor (poca absorción de calor) | Mayor (más absorción de calor) |
| Homogeneidad | Fácil de comprobar | Heterogéneo, difícil de revisar si tiene papel en sus caras |
| Conductividad térmica | 0.036 w/m*k (Densidad: 10-15 kg/m³) | 0.043 w/m*k a granel (d = 50 kg/m³), 0.038 w/m*k en colchoneta con papel (d = 80 kg/m³) |
| Resistencia a la difusión del vapor de agua | Muy buena | Nula (requiere barrera de vapor) |
| Aumento de conductividad por humedad | Poco (5% por cada 1% de humedad) | Alto (30% por cada 1% de humedad) |
| Impermeabilidad al viento | Muy buena | Nula |
| Resistencia mecánica | Buena | Deficiente |
| Deformabilidad | Nula | Puede asentarse y disminuir su espesor |
| Uso en parámetros verticales | Sin problemas | No recomendable (se asienta). Requiere mayor densidad o fijaciones. |
| Dimensiones | +/- 2mm | +/- 5mm |
| Color | Blanco (refleja radiación solar) | Gris (absorbe radiación solar) |
| Colocación | Fácil e higiénica | Desprende polvo, nocivo para la salud |
| Hábitat para microorganismos | No es sustrato nutritivo | Propicio para nidos |
| Variedad de uso | Grande | Restringida |
Tipos de Cámaras Frigoríficas
Cámara de Albañilería
Piso cerámico o de baldosa, ladrillo, losa de concreto, estuco, impermeabilizado, losa de corcho, sello a prueba de humedad.
Desventaja: Es definitiva (no se puede trasladar)Cámara Modular
Paneles galvanizados, prepintados o de acero inoxidable, inyectados con Poliuretano o Poliestireno expandido.
Ventajas: Desarmable (se puede trasladar)
Desventajas: Mayor costo (depende del panel, aislante y espesor)
Es crucial usar las unidades correctas para el factor K.
Fórmula para Calcular la Carga del Producto (Q)
Q = M x Ce x ΔT°
Donde:
Q = Carga del producto
M = Masa del producto
Ce = Calor específico del producto
Ejemplo de Cálculo de Carga
Calcular la carga total de una cámara con:
Aislante: Corcho
Factor K: 0.3
Espesor: 4"
Temperatura interior: 35°F
Temperatura exterior: 85°F
Dimensiones: 40' x 20' x 20'
Evaporador: 2 ventiladores de 75w
Iluminación: 1 lámpara de 40w
Carga de iluminación y ventiladores: 190w x 3.4 = 646 B.t.u/hr
Carga del producto: (Suponiendo M=1120, Ce=0.77, ΔT=30) = 25872 B.t.u / 4hrs = 6468 B.t.u/hr
Carga total: (Sumando cargas de paredes, puertas, iluminación/ventilación y producto) = 17314 B.t.u/hr
Temperaturas de Almacenamiento en Frío
Se incluye una tabla con temperaturas recomendadas para diversos productos (carnes, frutas, verduras, bebidas, etc.).
Conceptos Básicos de Electricidad
Se explican conceptos como átomos, moléculas, tensión, corriente eléctrica, resistencias, la ley de Ohm y circuitos serie y paralelo, incluyendo ejemplos y fórmulas.