Carga térmica para refrigeração

7/26/2019 Carga trmica para refrigerao

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Refrigerao Captulo 8 Pg. 1

Captulo 8- Carga Trmica de Refrigerao

8.1. Introduo

A carga trmica de refrigeraooupotncia frigorfica o calor, por unidade de tempo, quedeve ser extrado do ambiente refrigerado para manter neste local a temperatura desejada, de acordocom as condies estabelecidas no projeto. Esta carga trmica depende, em geral, de muitos fatorescomo, por exemplo, os externos (ganho de calor pelas paredes e pelo ar de infiltrao) e internos(calor que gerado no interior do espao refrigerado). De uma forma geral, a carga trmica derefrigerao pode ser dividida em:

i. Carga pelo produto (a ser resfriado ou congelado), &Qh

ii. Carga por infiltrao (do ar externo), &Qa

iii. Carga por transmisso (de calor pelas paredes, tetos, pisos e portas), &Qp iv. Carga por respirao (dos produtos vegetais), &Qr

v. Carga por dissipao do equipamento, &Qv

vi. Cargas por iluminao, &Qi

vii. Carga por ocupao, &Qo

viii. Carga devido a outros motores, &Qm

A seguir, faz-se uma descrio destas cargas e a forma de clculo das mesmas. A importnciade cada uma na carga trmica total depender, fundamentalmente, da finalidade do sistema em

anlise. Por exemplo: nas cmaras de processamento, o principal fator o produto. Nas cmaras deestocagem de produtos resfriados ou congelados, o mais importante passa a ser a infiltrao do arexterno, principalmente nas cmaras pequenas e de alta rotao do produto.

Uma das metodologias de clculo de carga trmica mais empregada a da ASHRAE 1, a qualfoi utilizada para esse captulo.

8.2. Carga pelo produto, &Qh

A carga trmica devido ao produto, trazido ou mantido no espao refrigerado, pode ser

dividida em duas partes: (i) o calor que necessita ser removido para reduzir a temperatura do produtoat a temperatura de estocagem e (ii) o calor gerado pelo produto armazenado, principalmente frutase vegetais. Esse item trata da carga trmica do produto em funo de sua diferena de temperatura.

A quantidade de calor que necessita ser removida pode ser calculada conhecendo-se ascaractersticas do produto, incluindo condio de entrada e condio final, massa, calor especficoacima e abaixo da temperatura de congelamento e calor latente.

Quando se resfria um produto de um estado e temperatura para outro estado e temperatura, asseguintes equaes se aplicam:

a) Calor removido para resfriar um produto desde sua temperatura inicial at uma temperatura menor,

acima do ponto de congelamento:

1ASHRAE Refrigeration, 2002, captulo 12.


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( )Q mc t t 1 1 1 2= (8.1)

b) Calor removido para resfriar um produto desde sua temperatura inicial at sua temperatura decongelamento:

( )cttmcQ = 112 (8.2)

c) Calor removido para congelar o produto:

cmhQ =3 (8.3)

d) Calor removido para resfriar o produto desde sua temperatura de congelamento at umatemperatura final abaixo desta:

( )324 ttmcQ c = (8.4)

O calor total a ser removido ser a soma de cada um destes fatores, isto :

( ) 4321 ou QQQQQh ++= (8.5)

Nas Eq. (8.1) a (8.5), tem-se que: Q1, Q2, Q3e Q4 o calor removido, em kJ; m a massa doproduto em circulao (rotao diria do produto), em kg; c1o calor especfico do produto, acima doponto de congelamento, em kJ/kgC; t1 a temperatura inicial do produto acima do ponto decongelamento, C; t2 a temperatura inferior do produto acima do ponto de congelamento, C; tc a

temperatura de congelamento do produto, C; hco calor latente de solidificao do produto, kJ/kg; c2o calor especfico do produto abaixo do ponto de congelamento, kJ/kgC e t3a temperatura final doproduto abaixo do ponto de congelamento, em C;

Para entender as equaes anteriores, pode-se recorrer o uso da Fig. 8.1.

Figura 8.1. Descrio dos processos de resfriamento de um produto, desde sua temperatura inicial ata temperatura final.

Os calores especficos acima e abaixo do ponto de congelamento e o calor latente de fuso,

para uma srie de produtos perecveis, podem ser encontrados na Tabela A8.1. O calor latente desolidificao de um produto est relacionado com o seu contedo de gua e pode ser estimado

T

t1

t2tc

tf

Calor sensvel

Calor sensvel

Calor latente


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multiplicando-se o contedo percentual de gua do produto (expressado como decimal) pelo calorlatente de solidificao da gua, que igual a 334 kJ/kg.

A maioria dos produtos congela entre -3 C e -0,5 C. Quando a temperatura exata decongelamento no conhecida, pode-se assumir um valor igual a -2,0 C.

No clculo da carga trmica pelo produto visto anteriormente, no foi includa a carga trmicadevido embalagem que o mesmo poderia ter. Quando pallets, caixas ou outro tipo de embalagemutilizada representar parte significativa da massa total introduzida no espao refrigerado, essa cargatambm deve ser calculada. O calor removido para resfriar a embalagem, Q5 dado pela Eq. (8.6):

( )titecmQ ee =5 (8.6)

onde me a massa da embalagem (caixas, containers, pallets, latas, etc), em kg; ce o calorespecfico do material da embalagem, em kJ/kg, obtido da Tabela A8.2; te a temperatura de entradada embalagem no recinto refrigerado, em C e ti a temperatura no interior do recinto refrigerado,

em C. Nesse caso, o calor total a ser removido do produto ser:

( ) 54321 QQQQouQQh +++= (8.7)

A carga trmica pelo produto, &Qh , isto , a capacidade exigida do sistema para trazer a

temperatura inicial do produto at sua temperatura final, calculada em funo do tempo exigidopara que isto ocorra, isto :

&Qh Qh

=

3600 (8.8)

onde o tempo (de processo), em horas. Este tempo de processamento no um valor arbitrrio.Depende da capacidade do produto em trocar calor com o ar da cmara, a qual funo de vriosfatores, entre eles as dimenses do produto, sua composio qumica, sua embalagem, velocidade doar sobre o produto, etc.

8.3. Carga por respirao, &Qr

Frutas e vegetais continuam a experimentar mudanas depois da colheita enquanto estoarmazenados. A mais importante destas mudanas a produzida pela respirao, um processodurante o qual o oxignio do ar ambiente se combina com os carboidratos no tecido da planta,resultando na liberao de CO2e calor, conforme:

C6H12O6+ 6 O26 CO2+ 6 H2O + calor

O calor desprendido chamado de calor de respirao e deve ser considerado como uma parteda carga do produto onde quantidades considerveis de frutas e/ou vegetais so mantidas emarmazenamento a temperaturas acima da temperatura de congelamento. Este calor de respirao variade produto a produto e tambm com a temperatura; quanto menor for a temperatura, menor ser ocalor devido respirao. A taxa de calor de respirao pode ento ser calculada como:


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CrmrQ p=& (8.9)

onde &Qr a taxa de calor de respirao, em mW; mp a massa total do produto armazenada no

espao refrigerado, em kg e Cr a taxa de calor de evoluo, dado em mW/kg. A Tabela A8.4fornece os valores de Cr, o calor de evoluo, para alguns produtos.

8.4. Carga trmica por transmisso, &Qt

O ganho de calor sensvel atravs de paredes, forro e piso varia com o tipo e espessura doisolamento, rea externa da parede e diferena de temperatura entre espao refrigerado e ar ambiente.A determinao da diferena entre as temperaturas externa e interna determina em funo dascondies do ar ambiente e do interior da cmara. A taxa de calor transmitida para o espaorefrigerado pode ser calculada como:

( )TiTeUAtQ =& (8.10)

onde &Qta taxa decalor transmitida para o espao refrigerado, em W, A a rea da parede, forro oupiso, transversal ao fluxo de calor, em m2, Te a temperatura externa, em C e Ti a temperaturainterna, tambm em C. Na Tab. A8.3 so apresentadas as temperaturas externas de projeto paraalgumas cidades do Brasil.

O coeficiente global de transferncia de calor Uda parede, forro ou piso, pode ser calculadopela Eq. 8.11:

oi h

1

k

x

h

1

1U

++

= (8.11)

onde U o coeficiente global de transferncia de calor, em W/(m2K); x a espessura daparede/isolamento, em m; k a condutividade trmica do isolante, em W/(mK); hio coeficiente detransferncia de calor por conveco na parede interna do espao refrigerado, em W/(m 2K) e ho ocoeficiente de transferncia de calor por conveco na parede externa do espao refrigerado, emW/(m2K).

Os coeficientes de transferncia de calor por conveco, hie hoso calculados pela expresso:

u66,06,1h += (8.12)

sendo ua velocidade do ar junto a superfcie, em m/s. Para condies internas, costuma-se considerara velocidade nula.

Para paredes espessas e de material de baixa condutividade, a resistncia trmica dada porx/k predominante, alm de tornar o valor de Umuito pequeno. Dessa forma, tanto 1/hoquanto 1/hitempouco efeito no clculo podendo ser omitidos. Como muitas vezes as paredes dos espaosrefrigerados so construdas de vrias camadas de diferentes materiais, o valor de x/k representa aresistncia composta dos materiais. Para essa situao, a Eq. (8.11) pode ser reescrita como:


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3

3

2

2

1

1

k

x

k

x

k

x

1U

++

= (8.13)

Em espaos refrigerados, devido necessidade de empregarem-se como isolantes materiaisporosos de baixa densidade e materiais que no absorvam umidade, costuma-se utilizar basicamentepoliuretano expandido (EPU); poliestireno expandido (EPS) e poliestireno extrudado. Na Tab. 8.1so apresentados os valores mdios da condutividade trmica de cada um desses materiais.

Tabela 8.1. Condutividade trmica de materiais para isolamento de espaos refrigerados.

Isolante Condutividade trmica, k,W/(mK)

Poliuretano expandido 0,026

Poliestireno extrudado 0,035Poliestireno expandido 0,037L de vidro 0,044

8.4.1. Poliestireno expandido (EPS)

um polmero do estireno ao qual foi adicionado, durante a polimerizao, um agenteexpansor. Durante o processamento, o material em forma de prola espumado pela ao do vapordgua. Durante esta operao, o volume destas partculas termoplsticas aumentado vrias vezes,obtendo-se uma espuma formada de clulas fechadas. Este material composto de aproximadamente98% de ar e 2% de poliestireno. O material possui uma estrutura celular muito fina: em 1 cm3 dematerial espumado encontram-se aproximadamente 3500 a 5000 clulas, com paredes de espessurade 1 a 2 m. Uma representao esquemtica do processo de obteno das placas de poliestirenoexpandido pode ser vista na Fig. 8.2.

Fonte: Catlogo do produto Isopor (Basf)

Figura 8.2. Processo de obteno de placas de poliestireno expandido.


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Na prtica, a condutividade trmica das placas de poliestireno depende da massa especfica,da temperatura e da umidade. Este coeficiente se reduz medida que a massa especfica aumenta,apresentando um valor mnimo de 0,037 W/mK para massas especficas entre 30 e 50 kg/m3. Acimadeste valor, a condutividade volta a subir lentamente.

Outra propriedade importante das placas de poliestireno sua resistncia mecnica a esforosde curta e longa durao, medida atravs do esforo compresso. Este comportamento pode serverificado na Fig. 8.3.

O poliestireno no sendo higroscpico, quando submerso, absorve pequena quantidade deumidade. Por exemplo, a quantidade de gua absorvida por imerso, aps um ano deaproximadamente 2 a 5% em volume, dependendo do tipo. A difuso do vapor dgua nestesmateriais d-se lentamente, sempre que exista um gradiente de temperatura. Os valores normais soem torno de 0,035 % em volume para exposio de 90 dias (ar com umidade relativa de 95%).


Figura 8.3. Resistncia compresso em funo da deformao para placas de poliestireno dediferentes massas especficas.

Quanto temperatura mnima de utilizao, praticamente no existe limite embora osfabricantes estabeleam um limite de -200 C. Para temperaturas elevadas, a temperatura mximaadmissvel depende da durao desta ao e do esforo mecnico, podendo variar, no entanto, entre85 e 100 C. Na Tabela 8.2. podem ser encontradas outras caractersticas deste material.

O poliestireno classificado em dois tipos: P, prolas transparentes e incolores para afabricao de material isolante, corpos moldados, etc. O tipo F autoextinguvel. Para converso deunidades, lembrar que: 1 W/mC = 0,85989 kcal/hmC.


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Tabela 8.2. Propriedades fsicas do poliestireno expandido.


8.4.2. Poliestireno extrudado

Espuma rgida de poliestireno, desenvolvida pela Dow Qumica. Obtida por um processocontnuo de extruso, possibilitando controle mais preciso das propriedades trmicas e mecnicas da

espuma.As placas possuem colorao azul e estrutura celular homognea. Apresentam timaresistncia penetrao de gua e do vapor dgua, alm de alta resistncia compresso e baixacondutividade trmica tornam o produto muito utilizado como isolante em pisos e paredes decmaras frigorficas ou como ncleo de painis pr-fabricados.

So classificadas em dois tipos:- Styrofoam RM: placas de espessuras de 25 ou 50 mm, 600 mm de largura e 1250 mm de

comprimento. Condutividade trmica entre 0,027 a 0,030 W/mK, resistncia compresso de 280kPa (2,8 kgf/cm2) e absoro de gua de 1,2% em relao ao volume.

- Styrofoam IB: apresenta uma superfcie spera, ideal para aplicao com cimentos eadesivos. Espessura de 50 mm e largura e comprimento idntico ao anterior. Condutividade trmica

entre 0,033 e 0,035 W/mK, resistncia compresso de 250 kPa (2,5 kgf/cm2) e absoro de gua de1,5% em relao ao volume.

A mxima temperatura recomendada de 75C para operao continua. No pode ter contatocom solventes nem ser exposta luz do sol, pois pode haver degradao da estrutura celular, alm deser um material combustvel.

8.4.3. Espuma de poliuretano

A espuma de poliuretano formada pela combinao de poli-hidrxilo (poliol), resinapolister e poli-isocianato, reagindo em presena de um agente de expanso (R-134a, CO2ou outros

refrigerantes) para obter uma estrutura celular.


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Apresenta boas caractersticas fsicas tais como baixa condutividade trmica, em torno a0,026 W/mK, boa resistncia compresso, baixa massa especfica, alto percentual de clulasfechadas e elevada estabilidade dimensional a baixas temperaturas.

Este tipo de isolante, devido as suas timas caractersticas, pode ser empregado para

temperaturas deste -200 C at +100 C. Outra grande vantagem apresentada pelo poliuretano quepode ser expandido no local da obra. Como inconvenientes, apresenta: diminuio da capacidade deisolamento com o tempo em funo da difuso dos vapores dos gases utilizados na expanso etambm a possibilidade de liquefao destes gases a baixas temperaturas.

8.4.4. Efeito da radiao solar sobre a superfcie exposta do espao refrigerado

Se as paredes da sala refrigerada estiverem expostas aos raios de sol, haver necessidade deacrescentar uma carga trmica adicional. Para fins prticos, a temperatura pode ser ajustada paracompensar os efeitos da insolao, atravs da adio de um fator de compensao ao valor datemperatura externa na Eq.(8.10). A Eq. (8.14) explicita essa correo:

( )TiFcTeUAtQ +=& (8.14)

Os valores para esse fator de compensao podem ser encontrados na Tabela 8.3 e aplicam-separa perodos de 24 horas. Estes valores so funo da cor e orientao da parede.

Tabela 8.3. Correo da temperatura externa, Fc, em graus Celsius, para compensar os efeitos daexposio solar.

Orientao da paredeTipo de superfcie Leste Norte Oeste TetoEscuras 5 3 5 11Mdias 4 3 4 9Claras 3 2 3 5

8.4.5. Mnima espessura de isolamento

Na Tab. 8.4 apresentada uma recomendao quanto espessura mnima de isolamento em

funo da temperatura do espao refrigerado.

Tabela 8.4. Mnima espessura de isolamento para cmaras frigorficas em funo da temperatura.

Temperaturada cmara, C

Espessura, mm

4 a 16 50-9 a 4 75

-26 a -9 100-40 a -26 125


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8.5. Carga trmica por infiltrao de ar, &Qa

O ganho de calor devido infiltrao de ar externo pode contribuir com uma parcelasignificativa da carga trmica total de refrigerao. Este fator funo do ar externo que se infiltra

cada vez que as portas do ambiente refrigerado so abertas. Ocorre principalmente devido sdiferenas de densidade entre o ar externo e o ar interno, conforme mostrado na Fig. 8.4.

O ganho de calor atravs de portas, em kW, devido s trocas de ar dado pela Eq. 8.15.

( )E1DqDaQ ft =& (8.15)

onde q a carga trmica sensvel e latente para fluxo completamente estabelecido, em kW; Dt afrao de tempo de abertura das portas;Df fator de fluxo da porta eE a efetividade do sistema deproteo da porta.

Figura 8.4. Fluxos de massas de ar quente e frio que ocorrem em portas tpicas de cmarasfrigorficas.

A carga trmica sensvel e latente, q, em kW, pode ser calculada pela Eq. 8.16.

( ) ( ) m5,0

5,0

r

irri FgH1hhA221,0q

=

(8.16)

onde A a rea da porta, em m2; hi a entalpia do ar de infiltrao (ar externo), em kJ/kg; hr aentalpia do ar refrigerado, em kJ/kg; i a massa especfica do ar de infiltrao, em kg/m

3; r amassa especfica do ar refrigerado, em kg/m3; g a acelerao da gravidade, em m/s2;H a altura daporta e Fmo fator de densidade, dado pela Eq. 8.17.

5,1

31

i

r

m

1

2F

+

=

(8.17)


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Os valores de entalpia especfica e volume especfico podem ser obtidos na cartapsicromtrica para temperaturas de bulbo seco (TBS) maiores que -10 C. Para temperaturas menoresque -10 C, podem ser obtidas atravs das Eq. 8.18 e 8.19, respectivamente.

0,1tih += (8.18)

iT

353= (8.19)

onde ti a temperatura de bulbo seco do ar, em C e Tia temperatura do ar, em graus K. A unidadeda entalpia resultante kJ/kg e da massa especfica kg/m3.

O fator de tempo de abertura das portas pode ser calculado pela Eq. 8.20.

d

opt

3600

PD

+= (8.20)

onde P o nmero de passagens pela porta; p tempo entre abertura e fechamento da porta, emsegundos por passagem; o tempo em que a porta permanece aberta, em seg. e d o tempo dereferncia (24 h).

Tipicamente, o tempo pvaria entre 15 a 25 s por passagem. Portas de alta velocidade variamentre 5 e 10 s.

O fator de fluxo da porta, Df, a relao entre a troca de ar real e a troca de fluxocompletamente desenvolvido. O fluxo completamente desenvolvido ocorre somente quando a porta

fica aberta para uma grande sala ou para o exterior, no sendo impedido por obstrues (pilhas deproduto, etc.). Nessas condies o valor de Df= 1. Em condies normais, o valor deDf fica entre0,7 e 0,8.

A efetividadeEdos dispositivos de proteo da porta, tais como portas automticas rpidas,vestbulos, cortinas plsticas em tiras e cortinas de ar ficam entre 0,7 a 0,95. Para portas sem nenhumdispositivo de proteo, E=0. Na Tab. 8.5 so apresentados valores usuais para cada um dessesdispositivos de proteo.

Tabela 8.5. Valores de efetividade para alguns dispositivos de proteo de portas de ambientesrefrigerados.

Dispositivo EfetividadeECortina de ar vertical 0,79Cortina de ar horizontal 0,76Cortina de tiras de plstico 0,93Cortina de ar + cortina de plstico 0,91

8.6. Carga por iluminao, &Qi

Deve-se ao calor dissipado pelas fontes internas de iluminao e pode ser calculada pela Eq.8.21.


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& . .Qi Wi Ap Dto= (8.21)

onde &Qi o calor dissipado pelas fontes de iluminao, em Watts; Wi a taxa de iluminao, emW/m2;Ap a rea do piso da cmara, m2eDto frao de tempo (sobre um perodo de 24 horas) quea iluminao estiver acesa.

Como regra, a taxa de iluminao utilizada em projetos de cmaras frigorficas de 10 W/m 2.

8.7. Carga por ocupao, &Qo

Decorrente da liberao de calor pelos ocupantes do espao refrigerado (trabalhadores) devidoao metabolismo do corpo humano. funo da temperatura do local, tipo de trabalho realizado, tipode roupa e tamanho da pessoa. Essa carga trmica pode ser estimada atravs da seguinte equao:

& . .Qo Np Qeq Dto= (8.22)

onde &Qo a carga por ocupao, em W;Np o nmero de ocupantes do espao refrigerado; Qeq ocalor equivalente dos ocupantes, em W/pessoa eDtoa taxa de ocupao.

O calor equivalente pode ser calculado atravs da Eq. 8.23.

)ti(6272Qeq = (8.23)

onde ti a temperatura do espao refrigerado, em C.

8.8. Carga devido a motores eltricos, menos os motores dos ventiladores, &Qm

Esta carga deve-se ao trabalho de mquinas e motores no espao refrigerado, exceo dosmotores dos ventiladores, considerados a parte. O clculo pode ser realizado considerando-se osfatores de calor equivalente de motores eltricos, de acordo com a Tab. A8.5.

Como pode ser visto nessa tabela, o local onde o calor e/ou o trabalho so dissipados devemser analisados. Para efeitos de clculo, utiliza-se a Eq. 8.24.

( ) tmm DQ = CouBA,colunas& (8.24)

ondeDtm

a frao de tempo, sobre 24 h, que o equipamento permanece ligado.

8.9. Carga por dissipao dos motores dos ventiladores, &Qv

Esta carga consiste basicamente do calor dissipado pelos ventiladores do evaporador, doreaquecimento quando controle de umidade utilizado e do calor dissipado pelo processo dedescongelamento. Em geral pode-se considerar, devido a estes fatores, um acrscimo de 10 a 15%sobre a carga trmica total.

8.10. Fator de segurana

Geralmente, um fator de segurana de 10% aplicado carga trmica calculada para levar emconsiderao possveis discrepncias entre o critrio de projeto e a operao real.


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8.11. Carga trmica total, EQ&

A carga trmica total obtida somando-se todas as cargas parciais calculadas acrescidas dofator de segurana. Esta carga calculada considera que o tempo de funcionamento da instalaofrigorfica seja de 24 horas.

Devido necessidade de descongelamento do evaporador a intervalos freqentes, no prtico projetar o sistema de refrigerao de modo que o equipamento deva funcionar continuamente,a fim de manejar a carga.

Desta forma, o tempo de funcionamento do sistema vai ser funo do tipo dedescongelamento empregado. Por exemplo: quando for utilizado descongelamento natural, o tempode funcionamento permitido aproximadamente 16 horas em cada perodo de 24 horas. Para ossistemas que empregam uma fonte auxiliar de calor para realizar o descongelamento, o tempo de

funcionamento mximo passa para 18 a 20 horas. Desta forma, a carga trmica total, em unidade depotncia, calculada pela Eq. 8.25.

( )& & & & & & & & &Qt Qh Qa Qt Qr Qv Qi Qo Qm h

T= + + + + + + +

24 (8.25)

onde T o tempo mximo de funcionamento permitido ao sistema de refrigerao, em horas, emfuno da metodologia de degelo empregada.

8.12. Perfil da carga trmica

O perfil de carga de uma instalao frigorfica depende fundamentalmente do uso destainstalao e de suas caractersticas de projeto. Na Figura 8.5 (a) apresentado um perfil tpico decarga trmica, considerando o regime de trabalho do compressor. Nesta figura, t frao de tempo deoperao do compressor e c o regime de carga. Pode-se notar que em aproximadamente 65% davida til do compressor ele estar operando com uma carga parcial entre 70 e 100%.

(a) (b)Figura 8.5. Perfil de carga trmica de instalaes frigorficas: (a) uma instalao tpica, considerandoo regime de trabalho do compressor e (b) uma cmara de estocagem de ma.

Na Figura 8.5. (b) observa-se que, para o caso de uma cmara de estocagem de ma, durantecerca de 50% de seu tempo, estar operando com capacidade total e durante 25%, estar parada.


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Refrigerao Captulo 8 Pg.

Tabela. A8.1(a). Condies de estocagem e propriedades dos produtos perecveis.

Produto Temp.Estoc.,C

Umid.Relat.,%

TempoEstoc.

Cont.Umid,%

Temp.Cong.,C

Cal.Esp.Resfria.,kJ/kgC

CConge

VEGETAIS

Alcachofra 0 92,5 2,5 meses 82 -1,8 3,584 Aspargo 1 95,0 2,5 semanas 93 -0,6 3,952 Feijo verde 5 92,5 8 dias 89 -0,7 3,818 Feijo seco 10 70,0 7 meses 11 - 1,206 Beterraba (raiz) 0 97,5 5 meses 88 -0,9 3,785 Beterraba (folhas) 0 95,0 12 dias - -0,4 - Brcolis 0 95,0 12 dias 90 -0,6 3,852 Couve 0 95,0 4 semanas 85 -0,8 3,684 Repolho 0 97,5 5 meses 92 -0,9 3,919 Cenoura imatura 0 99,0 5 semanas 88 -1,4 3,785 Cenoura madura 0 99,0 7 meses 88 -1,4 3,785 Couve-flor 0 95,0 3 semanas 92 -0,8 3,919 Aipo 0 95,0 1,5 meses 94 -0,5 3,986 Milho 0 95,0 6 dias 74 -0,6 3,316 Pepino 11,5 92,5 12 dias 96 -0,5 4,053 Beringela 8,5 92,5 8,5 dias 93 -0,8 3,952 Chicria 0 95,0 2,5 semanas 93 -0,1 3,952 Alho seco 0 67,5 6,5 semanas 61 -0,8 2,880 Alho verde 0 95,0 2 meses 85 -0,7 3,684 Alface 0,5 97,5 2,5 semanas 95 -0,2 4,019 Cogumelo 0 90,0 3,5 dias 91 -0,9 3,885 Cebola verde 0 95,0 3,5 semanas 89 -0,9 3,818 Cebola seca 0 70,0 4,5 meses - -0,8 3,785 Salsa 0 95,0 1,5 meses 85 -1,1 3,684 Cenoura branca 0 99,0 5 meses 79 -0,9 3,483

Ervilha verde 0 95,0 2 semanas 74 -0,6 3,316 Ervilha seca 10 70,0 7 meses 12 - 1,239 Pimenta verde 8,5 92,5 2,5 semanas 92 -0,7 3,919 Pimenta seca 5 65,0 6 meses 12 - 1,239 Batata 10 90,0 6 meses 78 -0,7 3,450 Abbora 11,5 72,5 2,5 meses 91 -0,8 3,885 Radite 0 95,0 2 meses 95 -0,7 4,019 Espinafre 0 95,0 12 dias 93 -0,3 3,952


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Tabela. A8.1(b). Condies de estocagem e propriedades dos produtos perecveis.


Umid.Relat.,%

TempoEstoc.

Cont.Umid,%

Temp.Cong.,C


CConge

VEGETAIS - continuao

Tomate verde 17 87,5 2 semanas 93 -0,6 3,952 Tomate maduro 8,5 87,5 5,5 dias 94 -0,5 3,986 Nabo razes 0 95,0 4,5 meses 92 -1,1 3,919 Nabo folhas 0 95,0 12 dias 90 -0,2 3,852 Agrio 0 95,0 3,5 dias 93 -0,3 3,952 Inhame 16 87,5 4,5 meses 74 - 3,316 Sementes 5 57,5 11 meses 11 - 1,206 Congelados -20,5 - 9 meses Ver nas linhas acim

FRUTASMa 1,5 90,0 5,5 meses 84 -1,1 3,651 Ma seca 2,5 57,5 6,5 meses 24 - 1,641 Damasco 0 90,0 1,5 semanas 85 -1,1 3,684 Banana 14 90,0 - 75 -0,8 3,349 Cereja -1 92,5 1,5 semanas 82 -1,7 3,651 Melo 7 90,0 3 semanas 93 -0,9 3,952 Groselha -0,25 92,5 12 dias 85 -1,0 3,684 Tmara -9 70,0 9 meses 20 -15,7 1,507 Figos frescos -0,5 87,5 8,5 dias 78 -2,4 3,450 Figos secos 2 55,0 10,5 meses 23 - 1,608 Uva -1 90,0 2,5 meses 82 -1,8 3,584 Limo 5 87,5 3,5 meses 89 -1,4 3,818 Lima 9,5 87,5 7 semanas 86 -1,6 3,718 Manga 13 87,5 2,5 semanas 81 -0,9 3,550 Azeitona 8,5 87,5 5 semanas 75 -1,4 3,349 Laranja 4,5 87,5 7,5 semanas 87 -0,8 3,751 Pssego -0,25 90,0 3 semanas 89 -0,9 3,818 Pssego seco 2,5 57,5 6,5 meses 25 - 1,675 Pra -1 92,5 4,5 meses 83 -1,6 3,617 Abacaxi 7 87,5 3 semanas 85 -1,0 3,684 Ameixa -0,5 92,5 3 semanas 86 -0,8 3,718 Rom 0 90,0 3 semanas 82 -3,0 3,584 Marmelo -0,5 90,0 2,5 meses 85 -2,0 3,684 Framboesa -0,25 92,5 2,5 dias 82 -0,8 3,601


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Tabela. A8.1(c). Condies de estocagem e propriedades dos produtos perecveis.


Umid.Relat.,%

TempoEstoc.

Cont.Umid,%

Temp.Cong.,C


CConge

FRUTAS - continuao

Morango -0,25 92,5 6 dias 90 -0,8 3,852 Tangerina 1,5 87,5 3 semanas 87 -1,1 3,751 Congelados -20,5 92,5 9 meses Ver nas linhas acim

PEIXESArenque 1 85,0 10 dias 62 -2,2 2,931 Cavala 0,5 97,5 7 dias 65 -2,2 3,014 Salmo 0 97,5 18 dias 64 -2,2 2,981 Congelados -23,5 92,5 9 meses Ver nas linhas acim

CRUSTCEOSCamaro 0 97,5 13 dias 76 -2,2 3,383 Lagosta 7,5 na gua 12 meses 79 -2,2 3,483 Ostra, carne 1 100 6,5 dias 87 -2,2 3,751 Ostra, concha 7,5 97,5 5 dias 80 -2,8 3,517 Congelados -23,5 92,5 5.5 meses Ver nas linhas acim

BOVINOSCarne fresca 0,5 90,0 3,5 semanas 70 -2,0 3,170 Carne congelada -20,5 92,5 10,5 meses Ver na linha acima

SUINOSCarne fresca 0,5 87,5 5,5 dias 38 -2,4 2,110 Carne congelada -20,5 92,5 5 meses Ver nas linhas acimPresunto, 74% magro 0,5 82,5 4 dias 56 -1,7 2,713 Presunto, salgado 7,5 75,0 2 meses 50 - 2,746 Presunto, congelado -20,5 92,5 7 meses Ver nas linhas acimBacon, mdio 4 82,5 2,5 semanas 19 - 1,474 Bacon, salgado 10 85,0 3 meses 17 - 1,390

Bacon, congelado -20,5 92,5 5 meses Ver nas linhas acimSalsicha, a granel 0,5 85,0 4 dias 38 - 2,110 Salsicha, defumada 0 85,0 2 semanas 50 -3,9 2,512

CAPRINOSCarne, fresca 0,5 87,5 8,5 dias 65 -2,0 3,015 Carne, congelada -20,5 92,5 9 meses Ver nas linhas acim


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Tabela. A8.1(d). Condies de estocagem e propriedades dos produtos perecveis.


Umid.Relat.,%

TempoEstoc.

Cont.Umid,%

Temp.Cong.,C


CConge

AVES

Galinhas 0 87,5 1 semana 74 -2,8 3,316 Frango 0 85,0 1 semana 74 -2,8 3,316 Peru 0 85,0 1 semana 64 -2,8 2,981 Pato 0 85,0 1 semana 69 -2,8 3,148 Aves, congeladas -20,5 92,5 10 meses Ver nas linhas acim

OUTROSCoelho 0,5 92,5 3 dias 68 - 3,115

LATICINIOSManteiga 4 80,0 1 mes 16 -10,3 1,373 Manteiga, congelada -23 77,5 12 meses Ver na linha acimaQueijo, longa estocagem 0 67,5 18 meses 37 -13,3 2,077 Queijo, curta estocagem 4 67,5 6 meses 37 -13,3 2,077 Queijo, processado 4 67,5 12 meses 39 -7,2 2,143 Queijo, ralado 4 65,0 12 meses 31 - 1,876 Sorvete -27 - 13 meses 63 -5,6 2,948 Leite, pasteurizado 0,55 - 3 meses 87 -0,56 3,751 Leite, seco (em p) 21 baixa 7,5 meses 2 - 0,904 Leite, condensado 4 - 15 meses 27 -15 1,742

PRODUTOS AVCOLASOvos, na casca -1 82,5 5,5 meses 66 -2,2 3,048 Ovos, congelados -20,5 - 14 meses 74 - 3,316 Ovos, slidos (duro) 3 baixa 9 meses 3 - 0,938

CONFEITESMilk-Chocolate -9,5 40,0 9 meses 1 - 0,871 Marshmallow -9,5 65,0 6 meses 17 - 1,407

MISCELNEOSCerveja 3 55,0 4,5 meses 90 - 3,852 Po -18 - 8 semanas 34,5 - 1,993 Cacau 2 60,0 14 meses - - - Cco 1 82,5 1,5 meses 47 -0,9 2,412 Caf, verde 2,5 82,5 3 meses 12,5 - 1,256 Peles 2,5 50,0 20 meses - - -


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Tabela. A8.1(e). Condies de estocagem e propriedades dos produtos perecveis.


Umid.Relat.,%

TempoEstoc.

Cont.Umid,%

Temp.Cong.,C


CConge

MISCELNEOS - cont.

Mel 5 - 14 meses 17 - 1,407 Lpulo -1 55,0 4 meses - - - Banha, resfriada 7 92,5 6 meses 0 - - Banha, congelada -18 92,5 13 meses 0 - - Noz 5 70,0 10 meses 4,5 - 0,988 leo vegetal 21 - 14 meses 0 - - Margarina 2 65,0 14 meses 16 - 1,372 Suco de laranja 0,5 - 4,5 semanas 89 - 3,818 Milho para pipoca 2 85,0 5 semanas 10 - 1,172 Tabaco, fardos 3 77,5 18 meses - - - Tabaco, cigarro 5 52,5 6 meses - - - Tabaco, charuto 6 62,5 2 meses - - -

Obs.: Significado das colunas:

Temp. Estoc - temperatura de estocagem

Umid. Relat. - umidade relativa do ar (de estocagem)

Tempo Estoc. - perodo de estocagem aproximado

Cont. Umid. - contedo de umidade do produto

Temp. Cong. - temperatura de incio de congelamento do produto

Cal. Esp. Resfria. - calor especfico do produto resfriado

Cal. Esp. Congela - calor especfico do produto congelado

Calor Congela. - calor de congelamento


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Tabela A8.2. Propriedades fsicas dos slidos.

Elemento cp, J/kgC , kg/m k, W/mC Alumnio, liga 1100 896 2740 221 0,1

Bronze aluminizado 400 8280 100 -

Tijolo, construo 800 1970 0,7 0,93Lato, vermelho 400 8780 150 0,03

Lato, amarelo 400 8310 120 0,033

Bronze 435 8490 29 -

Cartolina - - 0,07 -

Cimento, Portland 670 1920 0,029 -Fibra de algodo 1340 1500 0,042 -

Feltro - 330 0,05 -

Vidro, comum 750 2470 1 0,94

Vidro, com chumbo 490 4280 1,4 -

Vidro, pyrex 840 2230 1 -

Gelo, 0C 2040 921 2,24 0,95

Gelo, -20C 1950 - 2,44 -Papel 1340 480 0,06 0,92

Papelo 1400 860 0,17 -

Ao 500 7830 45,3 0,12

Polietileno 930 0,17 -

Madeira, dura 2300 705 0,174 0,9

Madeira, mole 1630 490 0,123 -

Obs.: significado das colunas:

cp- calor especfico;

- massa especfica;

k- condutividade trmica;- emissividade (a temperatura ambiente);


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Tabela A8.3. Condies externas de vero para algumas cidades brasileiras.

Cidade Latitude, tbs, C tbu, C VD, C F, gVA/kgAS

REGIO NORTE

Macap, PA 0 34 28,5 10,5 22,5Manaus, AM 3 35 29,0 10,5 23,1

Santarm, PA 3 35 28,5 10,5 22,3

Belm, PA 2 33 27,0 10,5 20,1

REGIO NORDESTE

Joo Pessoa, PB 7 32 26,0 9,5 18,8

So Luiz, MA 3 33 28,0 9,5 22,1

Parnaba, PI 3 34 28,0 9,5 21,8

Teresina, PI 5 38 28,0 9,5 20,0

Fortaleza, CE 4 32 26,0 9,5 18,8

Natal, RN 6 32 27,0 5,5 20,5Recife, PE 8 32 26,0 5,5 18,8

Petrolina, PE 9 36 25,5 5,5 16,4Macei, AL 10 33 27,0 6,5 20,1

Salvador, BA 13 32 26,0 6,5 18,8

Aracaj, SE 11 32 26,0 6,5 18,8

REGIO SUDESTE

Vitria, ES 20 33 28,0 10,0 22,1

Belo Horizonte, MG 20 32 24,0 10,0 15,5

Uberlndia, MG 19 33 23,5 10,0 14,4

Rio de Janeiro, RJ 23 35 26,5 6,0 18,4

So Paulo, SP 24 31 24,0 10,0 15,8

Santos, SP 24 33 27,0 10,0 20,1

Campinas, SP 23 33 24,0 10,0 15,0Pirassununga, SP 22 33 24,0 10,0 15,0

REGIO CENTRO-OESTEBraslia, DF 16 32 23,5 9,5 14,8

Goinia, GO 17 33 26,0 9,5 18,4

Cuiab, MT 16 36 27,0 9,5 18,9

Campo Grande, MT 20 34 25,0 9,5 16,3

Ponta-Por, MT 22 32 26,0 9,5 18,8

REGIO SUL

Curitiba, PR 25 30 23,5 11,5 15,6

Londrina, PR 23 31 23,5 11,5 15,2

Foz do Iguac, PR 26 34 27,0 11,5 19,8

Florianpolis, SC 28 32 26,0 11,5 18,8

Joinville, SC 26 32 26,0 11,5 18,8

Blumenau, SC 27 32 26,0 11,5 18,8Porto Alegre, RS 30 34 26,0 11,0 17,9

Santa Maria, RS 30 35 25,5 11,0 16,8

Rio Grande, RS 32 30 24,5 11,0 17,2

Pelotas, RS 32 32 25,5 11,0 18,0

Caxias do Sul, RS 29 29 22,0 11,0 13,8

Uruguaiana, RS 30 34 25,5 11,0 17,2


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Tabela A8.4. Calor de evoluo, Cr, para frutas e vegetais resfriados nas respectivas temperaturas deestocagem.

Produto Cr, mW/kg Produto Cr, mW/kgMas 21 Alho 48

Damasco 17 Limo 86Alcachofra 133 Alface 68Aspargos 237 Cogumelo 129Bananas 164 Noz 5Feijo, verde 103 Cebola, seca 9Beterraba 21 Cebola, verde 66Brcolis 63 Azeitonas 64Couve 71 Laranjas 19Repolho 40 Pssego 19Cenoura 46 Pra 20Couve-flor 71 Ervilha, verde 138

Aipo 21 Pimenta 43Cereja 39 Ameixa 9Milho 125 Batata 62Pepino 86 Radite 51Figo 32 Framboesa 74Groselha 26 Espinafre 136Uvas 8 Morango 52Melo 24 Tomate, verde 61Nabo 26 Tomate, maduro 42


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Tabela A8.5. Carga trmica de motores eltricos.

APara usar quando tanto o trabalho til quanto as perdas do motor so dissipadas dentro do espao refrigerado (ex.:motores de acionamento de ventiladores para a circulao de ar, etc.);BPara usar quando as perdas do motor forem dissipadas fora do espao refrigerado e o trabalho til for realizado dentro

deste espao (ex.: bombas de circulao de salmoura, ventilador fora do espao refrigerado circulando ar dentro desteespao, etc.);CPara usar quando as perdas do motor forem dissipadas dentro do espao refrigerado enquanto o trabalho til realizadofora deste espao (ex.: motor do espao refrigerado movendo uma bomba ou ventilador fora deste espao);

Documents

Carga térmica para refrigeração