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03/10/2014 Câmaras Frigoríficas aplicação, tipos, cálculo da carga térmica e boas práticas de utilização visando a racionalização da energia elétrica data:text/html;charset=utf8,%3Ctable%20class%3D%22contentpaneopen%22%20style%3D%22width%3A%20801px%3B%20color%3A%20rgb(0%2C… 1/17 Câmaras Frigoríficas aplicação, tipos, cálculo da carga térmica e boas práticas de utilização visando a racionalização da energia elétrica Fonte: Alessandro da Silva Engenheiro de aplicação BITZER Compressores Ltda [email protected] 1 Introdução As câmaras frigoríficas são compartimentos refrigerados, fechados, isolados termicamente, no interior dos quais são mantidas as condições termohigrométricas, isto é, de temperatura e de umidade, mais adequados para a conservação dos gêneros alimentícios. A manutenção das condições termohigrométricas requeridas é provida por uma unidade de refrigeração, eventualmente integrada por sistemas de aquecimento e umidificação. Cada câmara frigorífica deve ser projetada para um determinado fim, cuja carga térmica a ser retirada pelo equipamento frigorífico e o período de tempo necessário do processo são calculados criteriosamente. 2 Aplicação As câmaras frigoríficas de temperatura ao redor de 0°C e umidade relativa elevada, são utilizadas para a conservação de gêneros alimentícios frescos por breves períodos de tempo. As câmaras de baixa temperatura, caracterizadas por um elevado isolamento térmico, mantêm no seu interior as baixas temperaturas necessárias para a conservação a longo prazo dos produtos congelados. As câmaras de atmosfera controlada, a temperatura média alta, são caracterizadas pela absoluta estanqueidade e têm equipamentos aptos a produzir no seu interior atmosferas artificiais tais para prolongar a duração da conservação de alguns produtos hortifrutigranjeiros. As câmaras para o controle do amadurecimento dos produtos hortifrutigranjeiros são câmaras de refrigeração a temperatura alta – média, de estrutura parecida àquela das câmaras de atmosfera controlada, no interior das quais tenham as condições termohigrométricas que variam na atmosfera em função de ciclos preestabelecidos. 3 – Tipos 3.1 Câmaras em alvenaria As câmaras em alvenaria apóiamse em fundações perimetrais convencionais, no interior das quais se realiza uma camada de pedras com sucessivo lançamento de concreto para a formação de um primeiro lastro. Nas câmaras de média e alta temperatura, as paredes perimetrais são construídas diretamente sobre a fundação e o material isolante é colocado entre a primeira e a segunda laje em concreto feita para evitar as solicitações localizadas produzidas por empilhadeiras. Nas câmaras de baixa temperatura, paredes perimetrais e camada isolante que estão por baixo do piso apóiam sobre um lastro suspenso, construídos sobre uma camada de pedras que tem a função de uma câmara de ar. Este lastro minimiza o risco de resfriamento do solo que está por baixo da câmara, que pode provocar deformações e rupturas do piso. As paredes em alvenaria tradicional, após reboco, é aplicada a barreira de vapor, que consiste numa camada impermeabilizadora realizada por espalhamento de material betuminoso, eventualmente armado com um véu de fibrade vidro. Na barreira de vapor, que se estende no teto, são colocadas duas ou três camadas de material isolante de forma que a espessura total seja adequada à temperatura interna da câmara e à temperatura externa. Para melhorar a qualidade de isolamento é bom que as junções da camada inferior sejam recobertas com placas decamada sucessiva (construção de placas defasadas). Em geral, os isolantes certos são aqueles que garantem impermeabilidade ao vapor, baixo coeficiente de dilatação térmica, ausência de odores desagradáveis, apodrecimento, autoextinguibilidade, resistente a compressão, baixo peso específico. Enviar

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03/10/2014 Câmaras Frigoríficas ­ aplicação, tipos, cálculo da carga térmica e boas práticas de utilização visando a racionalização da energia elétrica

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Câmaras Frigoríficas ­ aplicação, tipos, cálculo da carga térmica e boaspráticas de utilização visando a racionalização da energia elétrica

Fonte: Alessandro da SilvaEngenheiro de aplicação BITZER Compressores [email protected]

1­ Introdução

As câmaras frigoríficas são compartimentos refrigerados, fechados, isolados termicamente,no interior dos quais são mantidas as condições termohigrométricas, isto é, de temperatura ede umidade, mais adequados para a conservação dos gêneros alimentícios. A manutençãodas condições termohigrométricas requeridas é provida por uma unidade de refrigeração,eventualmente integrada por sistemas de aquecimento e umidificação. Cada câmarafrigorífica deve ser projetada para um determinado fim, cuja carga térmica a ser retirada peloequipamento frigorífico e o período de tempo necessário do processo são calculadoscriteriosamente.

2 ­ Aplicação

As câmaras frigoríficas de temperatura ao redor de 0°C e umidade relativa elevada, sãoutilizadas para a conservação de gêneros alimentícios frescos por breves períodos detempo. As câmaras de baixa temperatura, caracterizadas por um elevado isolamentotérmico, mantêm no seu interior as baixas temperaturas necessárias para a conservação a longo prazo dos produtos congelados. As câmaras deatmosfera controlada, a temperatura média ­ alta, são caracterizadas pela absoluta estanqueidade e têm equipamentos aptos a produzir no seuinterior atmosferas artificiais tais para prolongar a duração da conservação de alguns produtos hortifrutigranjeiros. As câmaras para o controle doamadurecimento dos produtos hortifrutigranjeiros são câmaras de refrigeração a temperatura alta – média, de estrutura parecida àquela dascâmaras de atmosfera controlada, no interior das quais tenham as condições termohigrométricas que variam na atmosfera em função de ciclospreestabelecidos.

3 – Tipos 3.1

Câmaras em alvenaria

As câmaras em alvenaria apóiam­se em fundações perimetrais convencionais, no interior das quais se realiza uma camada de pedras comsucessivo lançamento de concreto para a formação de um primeiro lastro. Nas câmaras de média e alta temperatura, as paredes perimetrais sãoconstruídas diretamente sobre a fundação e o material isolante é colocado entre a primeira e a segunda laje em concreto feita para evitar assolicitações localizadas produzidas por empilhadeiras. Nas câmaras de baixa temperatura, paredes perimetrais e camada isolante que estão porbaixo do piso apóiam sobre um lastro suspenso, construídos sobre uma camada de pedras que tem a função de uma câmara de ar. Este lastrominimiza o risco de resfriamento do solo que está por baixo da câmara, que pode provocar deformações e rupturas do piso. As paredes emalvenaria tradicional, após reboco, é aplicada a barreira de vapor, que consiste numa camada impermeabilizadora realizada por espalhamentode material betuminoso, eventualmente armado com um véu de fibrade vidro. Na barreira de vapor, que se estende no teto, são colocadas duasou três camadas de material isolante de forma que a espessura total seja adequada à temperatura interna da câmara e à temperatura externa.Para melhorar a qualidade de isolamento é bom que as junções da camada inferior sejam recobertas com placas decamada sucessiva(construção de placas defasadas).

Em geral, os isolantes certos são aqueles que garantem impermeabilidade ao vapor, baixo coeficiente de dilatação térmica, ausência de odoresdesagradáveis, apodrecimento, autoextinguibilidade, resistente a compressão, baixo peso específico.

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3.2 Câmaras pré­moldadas:

As câmaras pré­moldadas, feitas em qualquer dimensão com o uso de painéis isolantemodulares, permitem tempo breves de construções economia nas fundações, na ampliação ena remoção. Os longos tempos de construção e o alto custo das obras em alvenariacontribuíram para a difusão das câmaras pré­moldadas, construídas por painéis isolantes pré­moldados, com característica de rigidez estrutural obtida com acoplamento do isolantepropriamente dito e camadas de revestimentos. Estes painéis são conectados entre eles pormeio de junções metálicas. As vantagens desta solução construtiva são a rapidez da colocaçãoe a possibilidade de sucessivas ampliações. Com estes tipos de painéis é possível tambémconstruir câmaras frigoríficas de grande porte. As características auto­portante dos painéisisolantes mudam segundo o tipo da construção. Ultrapassando determinadas dimensões depainéis nascem problemas de envergadura do teto que são solucionados com estruturasmetálicas externas ou internas. A ampla disponibilidade de materiais de revestimento do painel(existem painéis revestidos nos dois lados com chapa de aço inox), permite a construção decâmaras frigoríficas que resistem às intempéries com ótimas características de isolamento e

impermeabilidade.

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Exemplo de câmaras pré­modulares com painéis de poliuretano (cortesia Dânica)

3.4 Isolante Térmico para a construção da câmara

Na escolha do material empregado como isolante térmico para a construção da câmarafrigorífica, devem­se considerar vários fatores, além do econômico, tais como sua resistência a insetos e microorganismos, riscos de propagarfogo, poeira ou vapores indesejáveis, partículas que possam irritar a pele, retenção de odores, resistência à decomposição e resistência àabsorção de água. Os isolamentos mais empregados são os de fixação de placas de isolamento em alvenaria com posterior acabamento dasuperfície, ou a utilização de painéis construídos de uma placa interna do isolante na espessura desejada e prensada entre placas metálicastratadas contra corrosão, como descrito em Neves Filho (1994). A propriedade de um material em diminuir o fluxo de calor é indicada por suacondutividade térmica ou, de forma inversa, sua resistência térmica. A tabela abaixo relaciona algumas dessas propriedades, entre as quais estáa densidade, que quanto maior, maior será a resistência mecânica à compressão e maior resistência térmica.

Isolante Cortiça Fibra de Vidro Poliestureno expandido Poliuretano expandido

Densidade (Kg/m3) 100­150 20­80 10­30 40

Condutibilidade térmica (Kcal/mh°C) 0,032 0,030 0,030 0,020

Resistência à passagem de água Regular Nenhuma Boa Boa

Resistência à difusão de vapor,em relação ao ar parado 20 1,5 70 100

Segurança ao fogo Pobre Boa Pobre Pobre

Resistência à compressão (Kgf/m2) 5.000 Nenhuma 2.000 3.000

Custo Relativamente alto Baixo Relativamente alto Alto

Fonte: Neves Filho (1994)

A cortiça e a fibra de vidro constam apenas como referência histórica, visto que a aplicação destes isolantes está praticamente abandonada narefrigeração. A tecnologia moderna oferece uma ampla escolha de materiais isolantes, o mais conhecido dos quais para isolamento em obras dealvenaria, é o poliuretano. Sua condutividade térmica está entre as mais baixas, enquanto sua resistência à compressão é elevada, mesmo comum peso específico reduzido. Sua impermeabilidade é ótima e a resistência à propagação de chama é boa, além de ser inodor e inalterável.

3.5 Espessuras de poliuretano expandido recomendadas

Abaixo segue como sugestão a espessura de poliuretano expandido com densidade de 25 à 30 Kg/m3 aconselhado para isolamento de câmarasfrigoríficas em climas tropicais.

Temperatura da Câmara (o) Espessura do poliuretano expandido (mm)

8 a 20 60

3 a 8 80

­5 a 3 100 ­ 120

­15 a ­5 150

­20 a ­15 180

­30 a ­20 200

­40 a ­30 240

4 ­ Cálculo de carga térmica

Quando o produto é resfriado ou congelado resultar­se­á uma carga térmica formada, basicamente, pela retirada decalor, de forma a reduzir sua

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temperatura até o nível desejado. Já na estocagem do produto, a carga térmica é função do isolamento térmico, abertura de porta, iluminação,pessoas e motores. No caso de frutas e hortaliças frescas deve­se também levar em consideração o calor de respiração. No entanto, a parcela decalor retirada durante o resfriamento ou congelamento é bem maior quando comparada com a de estocagem, exigindo um estudo mais cuidadosoda solução a adotar. Assim, o cálculo de sua capacidade ou carga térmica envolve basicamente quatro fontes de calor:

1. Transmissão de calor através das paredes, piso e teto; 2. Infiltração de calor do ar no interior da câmara pelas aberturas de portas; 3. Carga representada pelo produto; 4. Outras fontes de calor como motores, pessoas, iluminaço, empilhadeiras, etc.

Fig. 1 – Principais fontes de calor que se deve levar em consideração no cálculo de carga térmica de uma câmara frigorífica.

4.1 ­ Dados iniciais para o Projeto de uma câmara frigorífica

O primeiro passo para o dimensionamento de uma instalação vem a ser o desenvolvimento doprocessamento com as respectivas implicações técnicas. A carga potencial da câmara determina­se conhecendo seu volume total, expresso em m3 e as densidades emKg/m3 dos produtos. Asdensidades de estocagem bruta, fornecidas pelas tabelas experimentais, são pré­calculadas deforma a deixar livres os espaços para a movimentação do produto e aqueles necessários àdistribuição e circulação do ar. Para maiores informações consultar atabela 7.

Para a câmara frigorífica ou respectivo equipamento frigorífico são apresentados os itens abaixo,que deverão ser preenchidos da forma mais correta possível:

Dimensionamento da câmara (m)

Tubulação (distância e desnível)

Tipo de isolamento térmico

Espessura do isolamento

Temperatura interna da câmara

Temperatura ambiente do local de instalação

Fator de utilização (abertura de portas ­ normal, intenso)

Número de pessoas (operação)tempo de permanência (horas)

Iluminação ­ tempo de utilização

Motores (potência em cv)tempo de utilização (horas)

Dados sobre o produto:tipo de produto

temperatura de entrada

carga do produto (kg) rotatividade

tempo de processo (horas)

4.2­ Calculando as fontes de calor

Transmissão de calor (Q1):

O calor atravessa as paredes, o teto e o piso dos ambientes refrigerados, ocasionando diferença entre a temperatura da câmara e o arexternomais quente. A quantidade de calor depende da diferença de temperatura, do tipo de isolamento, da superfície externa dasparedes e do efeito deirradiação solar.

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O cálculo sempre deverá ser feito levando­se emconsideração todas as paredes, teto e piso, conforme abaixo:

Paredes = 2 x ( A x B )

Paredes = 2 x ( C x B)

Piso + Teto = 2 x ( A x C )

Equação da Transmissão de Calor nas paredes, teto e piso:

Q= A x Fator Tabela 11

Onde:

CQ= Quantidade de calor transferido

A = Área da superfície externa da parede (m²)

Fator Tabela 1 = Coeficiente total de transmissão de calor (kcal/m²24h)

Determinando o Fator Tabela 1

D.T. = Diferença de temperatura através da parede

Tipo de isolamento (Isopor, poliuretano...)

Espessura do isolamento (mm)

Exemplo de cálculo:

parede (largura) x (altura) x fator tabela 1 (isopor 100mm/D.T. 35°C) = 8 x 3 x 251 = 6024 kcal/24h

É importante considerar a possível proteção do local onde será instalada a câmara frigorífica contra a incidência dos raios solares. Por exemplo,se for instalada no interior de um estabelecimento, sem receber raios solares diretamente, a temperatura será a de bulbo secoda região. Casocontrário, deverá ser adicionado um valor, indicado na tabela 6, para compensar o efeito. Tal valor depende do tipo, cor e orientação da parede.

Infiltração de Calor (Q2):

Cada vez que a porta da câmara frigorífica é aberta, o ar externo mais quente se infiltra na câmara e deve ser resfriado nas condições internas,aumentando por conseqüência a carga térmica total.

Equação da Carga de infiltração (abertura de portas)

Q2 = V x N(Fator Tabela 2) x Fator Tabela 3

Onde:

Q2 = Quantidade de calor infiltrado

V = Volume da câmara (m³)

N = número de abertura de portas (Fator Tabela 2)

Fator Tabela 3 = ganho de energia por m³ de câmara, em função de temperaturas e umidade relativa interna e externa (kcal/m³)

Exemplo de cálculo:

volume x Fator Tabela 2 x Fator Tabela 3 120 x 8 x 25,2 = 24192 kcal/24h

É fundamental a importância de uma anti­câmara ou emprego de uma cortina de ar apropriada ou de portas tipo impacto que possam reduzir acarga de infiltração. Essa proteção seria da ordem de 80% para o tipo impacto e de 60% a 80% para cortinas de ar verticais.(Neves Filho –Resfriamento de frutas e Hortaliças ­ 2002)

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Calor dos Produtos (Q3):

Produto submetido à temperatura maior do que aquela interna (temp. do mesmo), numa câmara frigorífica cede calor até sua temperatura baixarao calor de conservação. A carga térmica total, conforme o produto, é variável por uma ou mais das seguintes causas:

Equação para Carga do produto

Q3 = m x c x D.T.

Onde:

Q3 = Quantidade de calor do produto

m = massa do produto (kg)

c = calor específico

D.T. = temperatura de entrada ­ temperatura interna

Quando o produto tiver que ser congelado a alguma temperatura abaixo do ponto de congelamento, a carga é calculada em três partes:

calor cedido antes do congelamento (Calor Sensível)

calor cedido pelo produto em congelamento (Calor Latente)

calor cedido pelo produto após congelamento (Calor Sensível)

a)Calor sensível do produto: a carga térmica sensível é função do peso do produtoao qual se submete o tratamento, da variação de temperatura do produto e do seucalor específico (que é a quantidade de calor relativa ao resfriamento de 1ºC de 1Kgdoproduto), equação: Qs = m . C (T2 ­ T1)

b)Calor latente do produto: a carga térmica latente é a quantidade de calor relativaao congelamento do produto, e é função do peso do produto a congelar e do seucalor latente de congelamento, equação: QL = m . L

c)Calor de respiração do produto: alguns produtos, como a fruta fresca e asverduras, permanecem vivos durante a conservação na câmara, e estão sujeitos acontinuarem com reações químicas que produzem calor de respiração.

Exemplo de cálculo do calor de respiração Resfriar a verdura a partir de suatemperatura natural

Produto = alfaceQuantidade (q) = 1000 kgTemperatura inicial (t0) = 25ºC

Temperatura final (tf)= 4ºCf)=0,96 kcal/kg ºC

Calor específico da alface antes do ponto de congelamento (cAC)=0,96 kcal/kg 0C

Calor de respiração da alface (cResp.)= 0,65 kcal/kg

Cálculo:

Redução da Temperatura de 25ºC para 4ºC (Calor Sensível)Calor Sensível= q X (totf) x cAC= 1000 x (25 – 4) x 0,96 = 20.160 k cal Calor de Respiração

Calor Respiração= q X cResp.= 1000 x 0,65= 650 kcal

Total real = 20.160 + 650 = 20.810 kcal

Outras Fontes de Calor que devem ser levadas em consideração no projeto da câmara frigorífica:

A energia dissipada no espaço refrigerado, como a proveniente das pessoas (ocupação), da iluminação, das embalagens, dos motores dosventiladores ou empilhadeiras deverá ser criteriosamente calculada. Tais valores exigem um cuidado especial em função da forma de utilizaçãoou avanços tecnológicos alcançados.

Carga de ocupação (Q4)

As pessoas, em especial os camaristas, também dissipam calor para o ambiente, dependendo do tipo de movimentação, temperatura, roupa, etc.A tabela 5 apresenta alguns valores do calor equivalente por pessoa em função da temperatura da câmara.

Equação da carga de ocupação

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Q4 = N° de pessoas x Fator Tabela 5 x Tempo de permanência

Exemplo de cálculo:

N° de pessoas x Fator Tabela 5 x Tempo de permanência 3 x 233 x 2 = 1398 kcal/24h

Carga de iluminação (Q5):

O tipo de lâmpada e o tipo de luz podem resultar em cargas térmicas apreciáveis. De acordo com o tipo a ser empregada, a cargatérmica nointerior da câmara será menor para os de sódio, pouco menor quando se trata de vapor de mercúrio ou fluorescente, sendopraticamente o dobrono caso de incandescente.

Equação para a carga de Iluminação:

Q5 = P x 860 (kcal/h) x Tempo de utilização Onde: Q5 = Quantidade de calor devido a iluminação P = Potência (KW) 860 kcal/h = Fator de conversão KW/kcal

Exemplo de cálculo:

P x 860 x Tempo de utilização0,1 x 860 x 2 = 172 kcal/24h

Carga devido aos Motores (Q6)

Esta é a carga produzida pelos ventiladores dos evaporadores com convecção forçada, somente não é levada em consideração quando setratade um evaporador estático.

Equação para a carga devido aos motores:

Q6 = N x 632,41 (kcal/h) x Tempo de utilizaçãoOnde:N = potência dos motores (CV)632,41 kcal/h = Fator de conversão CV/kcal

Carga de embalagem (Q7)

Pela experiência, esta carga é aplicada apenas quando a quantidade de material utilizado na embalagem representar um valor maior que 10%do peso bruto que entra na câmara. Abaixo temos os calores específicos de alguns materiais de embalagens:

Tipo de Embalagem Calor Específico (Kcal / kg ºC)

Alumínio 0,2

Vidro 0,2

Ferro ou Aço 0,1

Madeira 0,6

Papel Cartão 0,35

Caixa de Plástico 0,4 (peoxe ou cerveja

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Equação para a carga de embalagem:

Q7 = m x c x D.T.Onde:m = massa do produtoc = calor específico da embalagemD.T. = Temperatura de entrada ­ interna

Carga Térmica Total

Somando­se o calor calculado em cada item, será obtida a carga total requerida, ou seja, o calor que deverá ser removido diariamente da câmarafrigorífica para manter nela a temperatura de projeto.

Qt= Q1+ Q2+ Q3+ Q4+ Q5+ Q6+Q7

Exemplo:

Qt= 150.000 kcal/24htFator de Segurança (10%)Qt= 150.000 kcal/24h x 1,10Qt= 165.000 kcal/24ht

Cálculo da carga térmica horária:

Tendo em vista o tempo usado pelas indispensáveis operações de degelo e para consentir ao compressor as oportunas pausas defuncionamento, a unidade de refrigeração deverá ter condições de absorver o Qt num número de horas não superior às 20h.

Capacidade de equipamento requerido(supondo 20 horas de funcionamento do sistema em função de paradas para degelo por exemplo...)

Qr= Qt (Kcal/24) / 20 (h/24h) = (Kcal/h)

Então do exemplo acima teremos:

Qr= 165.000 kcal/20hrQr= 8.250 kcal/hr

Lembrando sempre que a carga térmica para resfriamento e congelamento dos gêneros alimentícios é muito elevada quando comparada à cargatérmica para conservação de produtos “pré­ resfriados ou pré­congelados”. Lamentavelmente em muitas instalações frigoríficas desupermercados, muitos produtos são colocados ainda “quentes” em câmaras de conservação de produtos resfriados ou congelados, neste caso oproduto quente aumentará a temperatura da câmara, resultando­se em dois efeitos indesejáveis: o produto já estocado será afetado pela maiortemperatura, sendo que o resfriamento ou congelamento do produto que entra será muito lento.

4.3 ­ Exemplo de cálculo de carga térmica para uma câmara de conservação de produtos resfriados:

Dados Preliminares

Temperatura externa: 35ºCTemperatura interna: ­1ºCUmidade relativa: 60%Dimensões internas: larg. 3m; comp. 2m; alt. 2mTensão disponível: 220V, 1 faseMaterial da câmara: painel pré­fabricado,Isolamento: poliuretano painel 100mmou seja:Produto: carne bovina magra frescaEmbalagem: sim (papelão, plástico, etc)Movimentação diária: 600 kg/24hOcupação Total: 3.000 kgPresença de motor ou fonte de calor: sim (motor do evaporador)Temperatura de entrada do produto: 10ºCNúmero de pessoas: 1 permanecendo 3 horas

Transmissão de CalorDeltaT = 360C

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Piso: (larg.) x (comp.) x (fator tabela 1)3x2x150 = 900 kcal/24hParede: (larg.) x (alt.) x (fator tabela 1) x 23x2x150x2 = 1.800 kcal/24hParede: (comp.) x (alt.) x (fator tabela 1) x 22x2x150x2 = 1.200 kcal/24hTeto: (larg.) x (comp.) x (fator tabela 1)3x2x150 = 900 kcal/24h

Infiltração de CalorVolume: (larg.) x (comp.) x (alt.) x (fator tabela 2b) x (fator tabela 3)3x2x2x22x25,6 = 6758,4 kcal/24h

Carga térmica do produto(temperatura conservação = ­1ºC)(Moviment. Diária) x (Redução de temp.) x (calor esp. AC–tab.4, col.3)600 kg/24h x 4ºC x 0,77 kcal/kgºC = 1.848 kcal/24h

Pessoas (Calor de ocupação)(nº de pessoas) x (fator tabela 5) x (horas reais)1 x 233 kcal x 3 = 699 kcal/24h

Iluminação ( 10 Wa tts por m²)(larg.) x (comp.) x (10) x (horas reais) x (fator de conversão)3 x 2 x 10 x 3 x 0,86 = 154,8 kcal/24h

DimensionamentoTotal diário=carga térmica diária + carga térmica do produto + pessoas + iluminaçãoTotal diário = 1 4.260 kcal/24hTotal diário : 20h = 713 kcal/hFator de segurança (10%) = 71 kcal/h Total Final = 784 kcal/h

4.4­ Exemplo de cálculo de carga térmica para uma câmara de conservação de produtos congelados:

Dados Preliminares

Temperatura externa: 35ºCTemperatura interna: ­18ºCUmidade relativa: 60%Dimensões internas: larg. 3m; comp. 4m; alt. 2,5mTensão disponível: 220V, 3 fasesMaterial da câmara: painel pré­fabricadoIsolamento: painéis de EPS (isopor) 200mmProduto: peixe já congeladoEmbalagem: simMovimentação Diária: 3.000 kg/24hOcupação Total: 7.500 kgPresença de motor ou fonte de calor: simTemperatura de entrada do produto: ­8ºCNúmero de pessoas: 2 permanecendo 3 horas

Transmissão de CalorDelta T = 53ºCPiso: (larg.) x (comp.) x (fator tabela 1)4x3x190 = 2.280 kcal/24hParede: (larg.) x (alt.) x (fator tabela 1) x 24x2,5x190x2 = 3.800 kcal/24hParede: (comp.) x (alt.) x (fator tabela 1) x 23x2,5x190x2 = 2.850 kcal/24hTeto: (larg.) x (comp.) x (fator tabela 1)4x3x190 = 2.280 kcal/24h Infiltração de CalorVolume: (larg.) x (comp.) x (alt.) x (fator tabela 2b) x (fator tabela 3)4x3x2,5x13x35,3 = 13.767 kcal/24h

Carga térmica do produto (temperatura conservação = ­1ºC)(Moviment. Diária) x (Redução de temp.) x (calor esp. AB –tab.4, col.4)3.000 kg/24h x 8ºC x 0,45 kcal/kgºC = 10.800 kcal/24h

Pessoas (Calor de ocupação)(nº de pessoas) x (fator tabela 5) x (horas reais)2 x 338 kcal x 3 = 2.028 kcal/24h

Iluminação (10 Watts por m²)(larg.) x (comp.) x (10) x (horas reais) x (fator de conversão)3 x 4 x 10 x 3 x 0,86 = 309,6 kcal/24h

DimensionamentoTotal diário = 3 8.114,6 kcal/24hTotal diário : 20h = 1.905 kcal/hFator de segurança (10%) = 190 kcal/h Total Final = 2.095 kcal/h

5 ­ Boas práticas para utilização das câmaras frigoríficas visando a racionalização de energia elétrica

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1. Assim como nos balcões frigoríficos, deve­se evitar a entrada de produtos “quentes” nas câmaras frigoríficas, a grande maioria dosprojetos de câmaras frigoríficas para supermercados é para produtos “pré –resfriados” e “pré – congelados”, sendo assim, as câmarasterão apenas que conservar os produtos que necessariamente terão que entrar com a temperatura próxima àquela que deve ser mantida;

2. Evitar ultrapassar a capacidade máxima de armazenagem dos produtos ao qual a câmara foi dimensionada; 3. Evitar misturar os produtos a serem conservados no interior das câmaras; cada produto possui uma temperatura de conservação diferente

do outro; 4. Luzes internas deverão ser apagadas quando as câmaras não estivarem sendo utilizadas; 5. As portas das câmaras devem estar fechadas o máximo possível, uma prática errada é a de deixar a porta de uma câmara frigorífica aberta

por períodos longos. Esta prática não só cria problemas para o conteúdo da câmara pela entrada de ar quente e úmido, mas tambémprovoca o acúmulo de gelo no evaporador. Por outro lado, esse gelo excessivo impede o sistema de refrigeração de funcionar com 100%de eficiência até o próximo período de degelo. Em situações onde as portas das câmaras não podem ficar fechadas, uma boa saída é ainstalação de cortinas de PVC que excluirá a necessidade constante da reposição do frio, reduzindo o consumo de energia já que a perdaé mínima;

6. Evitar obstruir a circulação do ar na saída dos evaporadores, além de não garantir a uniformidade da temperatura no interior da câmara,provocará também um maior acúmulo de gelo no evaporador;

7. Ajustar corretamente a duração e os intervalos de degelo; 8. Sempre observar se não há acúmulo de gelo no evaporador, havendo resistência elétrica queimada, a mesma deverá ser substituída com

urgência, caso contrário poderá haver retorno de líquido na sucção do compressor; 9. Evitar que a água do degelo fique no interior da câmara, pois além de ocupar área útil no interior da câmara com o acúmulo do gelo no

piso, o mesmo fica escorregadio podendo provocar acidentes e também o sucessivo bloqueio de gelo no evaporador ocorrerá facilmente,etc.

5.1 Abaixo aparecem algumas situações de pouco caso na utilização das câmaras frigoríficas, situações adversas que vão desde afalta dearrumação dos produtos, a falta de limpeza dos evaporadores, resistência de degelo queimada, dreno de bandeja entupido, borracha daporta danificada, falta de ventilador no evaporador:

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Tabela 7