2_Noções de carga térmica em câmaras frigoríficas

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Refrigeração Comercial Escola SENAI “Oscar Rodrigues Alves” 15 Noções de carga térmica em câmaras frigoríficas A percepção de calores gerados no interior de uma câmara frigorífica e suas características construtivas e de funcionamento permitem aos profissionais do ramo de refrigeração realizar um projeto mais preciso e mais viável economicamente. Câmaras frigoríficas As câmaras frigoríficas são ambientes fechados isolados termicamente, em que no seu interior são mantidos valores de temperatura e umidade adequados para conservação de produtos, tais como, gêneros alimentícios, flores, materiais industriais etc. Quando estes produtos ingressam em um ambiente refrigerado estão com uma temperatura maior que a do interior da câmara frigorífica, este excesso de energia térmica do produto associado com outras fontes de calor deve ser retirado pelo equipamento de refrigeração, e o cálculo de sua capacidade será denominado carga térmica em câmaras frigoríficas. A boa determinação de carga térmica garante a precisa seleção dos equipamentos frigoríficos que se associaram ao conjunto da câmara frigorífica, uma vez que, se os equipamentos não atendem a potência frigorífica requerida não será possível resfriar o interior da câmara nem dos produtos que ela contém, por outro lado equipamentos superdimensionados além de serem mais caros, irão consumir maior quantidade de energia elétrica e tendem a ter uma vida útil menor.

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Noções de carga térmica em câmaras frigoríficas

A percepção de calores gerados no interior de uma câmara frigorífica e suas

características construtivas e de funcionamento permitem aos profissionais do ramo de

refrigeração realizar um projeto mais preciso e mais viável economicamente.

Câmaras frigoríficas

As câmaras frigoríficas são ambientes fechados isolados termicamente, em que no seu

interior são mantidos valores de temperatura e umidade adequados para conservação

de produtos, tais como, gêneros alimentícios, flores, materiais industriais etc.

Quando estes produtos ingressam em um ambiente refrigerado estão com uma

temperatura maior que a do interior da câmara frigorífica, este excesso de energia

térmica do produto associado com outras fontes de calor deve ser retirado pelo

equipamento de refrigeração, e o cálculo de sua capacidade será denominado carga

térmica em câmaras frigoríficas.

A boa determinação de carga térmica garante a precisa seleção dos equipamentos

frigoríficos que se associaram ao conjunto da câmara frigorífica, uma vez que, se os

equipamentos não atendem a potência frigorífica requerida não será possível resfriar o

interior da câmara nem dos produtos que ela contém, por outro lado equipamentos

superdimensionados além de serem mais caros, irão consumir maior quantidade de

energia elétrica e tendem a ter uma vida útil menor.

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Classificação das câmaras frigoríficas

As câmaras frigoríficas podem ser classificadas de acordo com a temperatura interna

da câmara associada algumas vezes com tipo de atmosfera no seu interior, como

também podem ser pelo tipo de construção utilizada na fabricação desta.

Classificação das câmaras frigoríficas de acordo com a temperatura

Câmaras de refrigeração de baixa temperatura destinam-se a manter os produtos no

seu interior por um longo período e com as mesmas características.

Câmaras de refrigeração de média / alta temperatura são utilizadas com temperaturas

interna entre 10°C e umidade elevada, são destinadas a conservar os produtos

alimentícios frescos por um breve período.

As câmaras de refrigeração por atmosfera controlada são totalmente estanques e no

seu interior possui uma atmosfera artificial destinada a prolongar a conservação dos

alimentos.

As câmaras de refrigeração de controle de amadurecimento têm estrutura semelhante

à câmara de atmosfera controlada, porém sua temperatura e umidade são destinadas

para o amadurecimento de produtos hortifrutigranjeiro.

Classificação das câmaras frigoríficas de acordo com a construção

As câmaras frigoríficas podem dividir-se em dois tipos construtivos; câmaras

frigoríficas de alvenaria ou câmaras frigoríficas pré-moldadas.

Câmaras frigoríficas de alvenaria

Suas fundações perimetrais são construídas de alvenaria e isoladas interiormente com

barreiras de vapor e isolamento térmico. Este tipo de câmara apesar de ser muito

resistente apresenta o inconveniente de ser muito estática, dificultando qualquer

ampliação que faça necessária, utilizam um grande volume útil ocupado pelas paredes

de alvenaria e possuem um custo mais elevado.

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Câmaras frigoríficas pré-moldadas

São feitas em qualquer dimensão com uso de painéis modulares tendo em seu interior

material isolante como poliuretano expandido ou poliestileno (isopor), estes são

atualmente muito utilizados devido ao tempo breve de construção, economia nas

fundações e no seu ampliamento ou remoção, além do fácil acabamento.

Vista explodida de uma câmara frigorífica pré-moldada

Layout de uma câmara frigorífica

Uma câmara frigorífica é gerada pela necessidade de se estocar algo. Geralmente a

obtenção de uma câmara frigorífica a exemplo dos equipamentos de refrigeração parte

de estudos e pesquisa realizados por profissionais especializados que a partir de uma

necessidade específica de armazenamento e/ou fabricação entram em contato com um

pool de empresas agregadas ao setor que através de suas especialidades de obtenção

de produtos, se comunicam através dos departamentos para finalizar um projeto, no

qual cada empresa fornece um ou mais itens gerando assim um equipamento de

refrigeração específico.

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Muitas vezes no projeto de uma câmara frigorífica é necessário um estudo mais

cauteloso de itens como tipo de produto, condições de armazenamento, local da

instalação, método de obtenção do produto, normas de armazenamento e logística.

Deve-se procurar obter o maior número possível de informações e realizar um desenho

da planta da câmara, bem como propor um layout para que a mesma tenha um volume

ideal para a necessidade específica.

Para entendermos melhor este assunto iremos resolver um exercício proposto.

Exercício modelo

Um fabricante de produtos lácteos precisa aumentar sua produção e para isso precisa

de uma câmara nova que armazene 20.000 kg de manteiga. Os potes de manteiga são

fabricados com capacidade para armazenar 500 gramas cada e depois são

acondicionados em uma caixa de papelão que cabem 20 potes. Estas caixas permitem

um empilhamento de no máximo 4 caixas e devem ser colocadas sobre um pallet

normalizado de 1,20m x 1,20m x 0, 15m. Os espaços reservados para a convecção de

ar são de 0,10m entre pallets e deverá ser previsto um espaço de 1,5m para o

deslocamento de um carrinho hidráulico para transporte dos pallets. Supondo que a

altura da câmara será de 4m, calcular o volume total da mesma.

Dimensões da caixa:

• Altura – 0.50m;

• Comprimento – 0,60m;

• Largura – 0,40m.

Cálculo de carga térmica

As principais fontes que compõem a carga térmica são: transmissão de calor através

de paredes, teto e piso; infiltração de calor através de abertura de portas, calor dos

produtos e outras cargas (motores, pessoas, embalagem, iluminação e etc.).

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Transmissão de calor

É o calor que atravessa as paredes, o teto e o piso dos ambientes refrigerados,

ocasionando diferença entre a temperatura no interior da câmara e o ar externo mais

quente. Geralmente essa quantidade de calor depende da diferença de temperatura

interna e externa, do isolamento térmico, da superfície externa das paredes e do efeito

da irradiação solar. Este valor de calor além de servir como item da carga térmica

servirá como base de escolha do tipo e espessura do isolamento térmico.

Um aspecto a ser considerado na transmissão de calor é a posição da câmara. Se a

mesma estiver em ambiente externo e, portanto, recebendo diretamente o calor do sol,

algumas partes ficarão mais quentes. Um exemplo claro é o teto que recebe raios

solares durante todo o dia. Por outro lado, o piso da câmara não recebe sol e esta em

contato com o solo, geralmente mais frio que a temperatura externa, com isso é

preciso ter o cálculo exato do calor de transmissão para que a isolação seja a mais

perfeita possível.

Para isso devemos consultar as tabelas de calores de irradiação solar inseridas nesta

apostila.

Para o cálculo de transmissão de calor através de placas pré-montadas, utilizam-se as

tabelas anexas, mas para o cálculo de transmissão de calor em câmaras de alvenaria

utiliza-se a seguinte equação:

)( TiTeAxUxãoQtransmiss −=

Onde:

A = área total da câmara (m2)

E = espessura da parede (isolante) (m)K = condutibilidade térmica do material isolante

(kcal/h.m2°C)

He = película externa (kcal/h.m°C)

Hi = película interna (kcal/h.m°C)

U = coeficiente global de transmissão de calor (kcal/h.m°C), do qual utilizamos a

seguinte equação:

HiK

E

HeU

111++=

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Onde:

K = Condutibilidade térmica do material isolante (kcal/h.m.ºC)

E = Espessura da parede (isolante) (m)

He = Película externa (20 kcal/h.m2. ºC)

Hi = Película interna (05 kcal/h.m2. ºC)

Tabela: Coeficiente de transmissão de Calor

Materiais isolantes Massa

(kg/m)

Espessura do isolante (mm)

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Placas de casca

aglomerada

112 1,8 0,9 0,6 0,5 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2 0

144 2,1 1,1 0,7 0,5 0,4 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2

Placas de casca

aglomerada úmidas 192 2,5 1,2 0,8 0,6 0,5 0,4 0,4 0,3 0,3 0,2

Casca granulada com

granulação grossa 80-112 2,5 1,2 0,8 0,6 0,5 0,4 0,4 0,3 0,3 0,2

Placas de casca

expandida 80-96 2 1 0,7 0,5 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2 0,1

Lã de Vidro 80 1,7 0,8 0,6 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 0,1

Lã de vidro com capa

betuminosa 48-80 1,7 0,8 0,6 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 0,1

Poliestireno 24 1,7 0,8 0,6 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 0,1

32 1,5 0,8 0,5 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 0,1

64 1,7 0,8 0,5 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 0,2

88 1,8 0,9 0,6 0,4 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2

Espuma de poliestireno 40 1 0,5 0,3 0,2 0,2 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1

Placas de poliestireno 48 1,9 1 0,6 0,5 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2

Lã de escória 136 1,7 0,8 0,6 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 0,2

Lã de escória a granel 176 1,8 0,9 0,6 0,5 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2

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Infiltração de calor

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. Esse ar tem um valor proporcional de calor e refere-se a um

volume de ar externo em uma determinada temperatura que penetra no interior da

câmara em um determinado tempo, geralmente existem tabelas de fatores de

dispersão de calores equivalentes gerados nas aberturas de portas. Para o cálculo do

calor de infiltração, utilizamos a seguinte equação:

QntFVQ iltração ××=inf , onde:

V = Volume da câmara, ou seja; (largura (m)) x (comprimento (m)) x (altura (m));

Ft = (fator de troca de ar/24h por abertura de porta (Ar/24h));

Qn = (fator de calor necessário para resfriar o ar (kcal/m3),

Calor dos produtos

O produto geralmente tem uma temperatura maior do que o interior de uma câmara

frigorífica e acaba tendo que ceder calor até sua temperatura baixar ao calor de

conservação. A carga térmica total, conforme o produto é variável por uma ou mais das

seguintes causas.

Calor sensível do produto

A carga térmica sensível é em função do peso do produto ao qual se submete o

resfriamento, da variação de temperatura do produto e do seu calor específico (que é a

quantidade de calor relativa ao resfriamento de 1ºC de 1 kg do produto).

Calor latente do produto

A carga térmica latente é a quantidade de calor relativa ao congelamento do produto,

esta função está relacionada ao peso do produto a congelar e do seu calor latente de

congelamento.

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Calor de respiração do produto

Alguns produtos como a fruta fresca e as verduras, permanecem vivos durante a

conservação na câmara, e estão sujeitos a continuarem com reações químicas que

produzem calor de respiração. Este calor deve ser considerado de acordo com o

produto e sua massa, pois incorporam certa quantidade de água.

Para efeito de cálculo de calor de produtos no interior de uma câmara frigorífica,

devemos observar as seguintes condições:

• Quando o produto tiver que ser congelado a alguma temperatura abaixo do ponto

de congelamento, a carga é calculada em três partes:

- Calor cedido em resfriamento até congelamento (calor sensível);

- Calor cedido pelo produto em congelamento (calor latente);

- Calor cedido pelo produto de sua temperatura de congelamento para temperatura

final de armazenagem;

• Geralmente o cálculo dos calores do produto é baseado em uma estimativa de

rotatividade do produto que entrará no interior da câmara uma vez que o mesmo

tem um tempo para atingir as condições de armazenamento;

• Cálculo de carga térmica será baseado em consulta a tabelas com valores de

calores de dispersão correspondentes os quais já foram calculados e publicados

em literaturas renomadas;

• Quando é necessário congelar produtos, os calores de resfriamento, de

congelamento e de respiração, se houver, devem ser calculados separadamente e

depois somados às cargas de calores, para todos os casos para calcular o calor

gerado pelo produto utilizamos a seguinte equação:

CTMQproduto ×∆×=

Onde:

M = (movimentação diária (kg));

∆T=(redução de temperatura que o produto irá sofrer (°C));

C = (calor específico do produto (kcal/kg.°C));

• Para maiores informações sobre cálculo de carga térmica ou condições específicas

consultar a norma NBR 108 junto a ABNT.

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Outras cargas

É o calor emitido pelas pessoas em serviço nos locais refrigerados, por motores que

trabalham no interior da câmara, elevadores de cargas, através da iluminação da

câmara ou outras cargas que não compõem os produtos.

Calor de embalagens

Este cálculo é aplicado apenas quando a quantidade de material utilizado na

embalagem do produto atingir mais que 10% do peso bruto que entra na câmara.

Este cálculo segue a seguinte fórmula:

Tr

hTcmQembalagem )24()()()( ×∆××=

Onde:

m = Massa

c = Calor específico da embalagem

∆ T = Diferença de temperatura

Tr = Tempo de resfriamento

A seguir valores de calor específico de alguns produtos mais utilizados como

embalagem.

Tabela: tipo de embalagem x calor específico (Kcal/Kg.ºC)

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 (peixe ou cerveja)

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Calor devido a motores

O cálculo de calor gerado pelos motores em uma câmara frigorífica é obtido aplicando-

se a seguinte fórmula:

motoresNxNQmotor º41,632×=

Onde:

N = Potência estimada do motor em CV;

623,41 = constante para transformar a potência do motor em potência frigorífica;

Nº motores = Número de motores.

Quando os motores não são conhecidos, deve-se realizar a somatória de todos os

calores e multiplicar por 0,1 obtendo-se assim um valor estimado de calor gerado em

Kcal/h.

Calor devido a iluminação

O cálculo de calor gerado pela iluminação é obtido aplicando-se a seguinte fórmula:

xTempohkcalpxQ açãoilu )/(860min =

Onde:

p = potência da lâmpada em W

0,86 = constante para transformar W em caloria ou 860 para kw em Kcal

Tempo = tempo de utilização

Para o cálculo de calores de iluminação utiliza-se os seguintes valores de potência

consumida por lâmpadas.

Armazenamento, lâmpadas fluorescentes = 3W/m.

Armazenamento, lâmpadas incandescentes = 10W/m.

Obs. Lâmpadas fluorescentes não devem ser usadas em câmaras com temperaturas

abaixo de -6ºC, salvo em aplicações onde a mesma é hermeticamente vedada.

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Calor de ocupação (Q ocupação):

As pessoas que trabalham no interior da câmara frigorífica fornecem um valor de calor

que deverá ser adicionado à carga térmica para o local. A ASRHAE recomenda que os

valores de calores médios sejam em função da temperatura da câmara, estes valores

podem ser calculados utilizando a seguinte equação:

heqFPQocupação ××=

Onde:

P = (n° de pessoas);

F.eq. = (fator de equivalência de calor por pessoa (kcal/h));

h = (horas reais de permanência na câmara),

Carga Térmica total (Q total):

A carga térmica total é a soma de todos os calores disponíveis no interior da câmara

durante um dia.

Este valor deverá ser dividido em um número de horas necessário para a retirada do

calor total do interior da câmara de acordo com a aplicação, ou seja:

Carga térmica para resfriados/ 20 a 22 horas.

Carga térmica para congelados/ 18 horas.

Para entender melhor sobre esse assunto, vamos realizar um cálculo básico de carga

térmica conforme exemplo, considerando os seguintes dados iniciais da câmara

frigorífica:

• Temperatura externa: 35ºC;

• Temperatura interna: -1ºC;

• Umidade relativa: 60%;

• Dimensões internas: largura = 3m; comprimento = 2m; altura = 4m;

• Tensões disponíveis: 220 V, 3 fases;

• Material da Câmara: painel pré-fabricado;

• Isolamento: poliuretano painel 100 mm;

• Produto: carne bovina magra fresca;

• Embalagem: Sim (Papelão, plástico e etc.);

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• Movimentação diária: 600 (kg/24h);

• Presença de motor ou fonte de calor: sim (motor do evaporador) 4 motores de

1/2CV e lâmpadas incandescentes;

• Temperatura de entrada do produto: 10ºC;

• Número de pessoas: 1, permanecendo por 3 horas durante um dia.

Cálculos:

O primeiro passo para a realização do cálculo é verificar qual a diferença entre a

temperatura externa e a interna, neste caso: CCCT ooo 36)1(35 =−−=∆ , ou seja, CT O36=∆

Logo após iremos iniciar o cálculo de calores gerados em uma câmara frigorífica.

Lembrando que neste estudo realizaremos nossos cálculos baseados em tabelas de

dispersão de calor.

Calor de transmissão através do piso, paredes e teto (Qt):

FDCCLQ pisot ××=

onde:

L = largura (m);

C = comprimento (m);

FDC = fator de dispersão de calor em função do isolamento (kcal/m2/24h)), ou seja:

h

kcalQ pisot 24

90015023 =××=

FDCALQparede ××=

Onde:

L = largura (m);

A = altura (m);

FDC = fator de dispersão de calor em função do isolamento (kcal/m2/24h)), ou seja:

h

kcalQ paredet 24

3600215043 =×××=

h

kcalQ paredet 24

2400215042 =×××=

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FDCCLQ tetot ××=

Onde:

L = largura (m);

C = comprimento (m);

FDC = fator de dispersão de calor em função do isolamento (kcal/m2/24h)), ou seja:

h

kcalQ tetot 24

900215023 =×××=

A soma dos calores disponíveis no interior da câmara é = h

kcal

247800

Na transmissão de calor no interior da câmara frigorífica normalmente o valor da

transmissão de calores gerados no interior das câmaras frigoríficas são calculados

para um período de um dia, ou seja, transmissão de calor por 24h e são divididos em

alguns tópicos vistos adiante.

Na infiltração de Calor (Q infiltração), cada vez que a porta é aberta, permite que o ar

externo penetre no interior da câmara, neste caso utilizamos a seguinte fórmula para o

cálculo:

h

kcalQ iltração 24

8,13516,2522423inf =××××=

Para o cálculo da carga térmica diária é considerado a soma dos calores disponíveis

no interior da câmara + troca de ar por abertura de porta sem o produto, neste caso:

h

kcal

h

kcal

h

kcal

248,21316

248,1351

247800 =+

Os produtos a serem introduzidos no interior da câmara, têm a finalidade de ser

apenas resfriados para um curto período de tempo ou para ser congelados por um

longo período de tempo e, com isso acabam por liberar calor dentro da câmara

frigorífica, os quais devem ser retirados e considerados como valor de carga térmica.

Mas este valor a considerar será apenas o valor representado pela quantidade de

produto que entrará constantemente no interior da câmara, uma vez que os produtos

que permaneceram dentro da câmara somente terão sua temperatura mantida.

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Devemos lembrar também que alguns vegetais, que são resfriados continuam vivos,

desta maneira liberam calor para câmara por respiração. Neste caso, para temperatura

conservação = - 1ºC.

CTMQproduto ×∆×=

h

kcal

Ch

kcalC

h

KgQproduto 24

508224

77,01124

600 =×

××=o

o

heqFPQocupação ××=

h

kcalh

h

kcalQocupação 24

699324

2331 =××=

Neste caso o calor foi gerado durante três horas em um dia, ou seja, 24h.

xTempohkcalpxQ açãoilu )/(860min =

h

kcalmmx

h

kcalx

m

watsQ açãoilu 24

60,512386,0102min =×=

motoresNxNQmotor º41,632×=

h

kcalxQmotor 24

82,1264441,6325,0 =×=

h

kcalQtotal 24

22,2841482,126460,51699508280,21316 =++++=

Em nosso exemplo iremos utilizar a carga térmica calculada para uma temperatura de

resfriamento, neste caso:

Q total = calores total kcal/22 horas.

h

kcalQtotal 55,1241

2214,28414

==

Somando se ao fator de segurança de (10%), obtemos:

h

kcal

h

kcalQ finaltotal 71,1420%1055,1241 =+=

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Este deverá ser o valor de referência para o selecionamento de todos os componentes

que formaram uma câmara frigorífica, bem como para a análise do rendimento do

sistema frigorífico. A seguir as tabelas de dados para consultas dos cálculos

mencionados.

Tabela: Fatores de Dispersão de calor em Função do Isolamento (kcal/m²/24h)

Material EPS (Isopor) Poliuretano

Placa

Poliuretano

Painel

Espessura (mm) 50 75 100 150 200 50 75 100 50 75 100

DT em °C

entre temp.

ext. e int.

1 14 9,5 7,2 4,8 3,6 9,5 6,4 4,8 8,3 5,5 4,2

10 143 95 72 48 36 95 64 48 83 55 42

15 215 143 107 72 54 143 95 72 125 83 62

20 286 191 143 95 72 191 127 95 166 111 83

23 329 220 165 110 82 220 146 110 191 128 96

25 358 239 179 119 89 239 159 119 208 139 104

28 401 267 200 134 100 267 178 134 233 155 116

30 429 286 215 143 107 286 191 143 250 166 125

33 472 315 236 157 118 315 210 157 275 183 137

35 501 334 251 167 125 334 223 167 291 194 140

38 544 363 272 181 136 363 242 181 316 211 158

40 573 382 286 191 143 382 255 191 333 222 166

43 616 410 308 205 154 410 274 205 358 238 179

45 644 429 322 215 161 429 286 215 374 250 187

48 687 458 344 229 172 458 305 229 399 266 200

50 716 477 358 239 179 477 318 239 416 277 208

53 759 506 379 253 190 506 337 253 441 294 220

55 787 525 394 262 197 525 350 262 458 305 229

58 830 554 415 277 208 554 369 277 483 322 241

60 859 573 429 286 215 573 382 286 499 333 250

63 902 600 451 300 225 600 401 300 524 349 262

65 931 620 465 310 233 620 414 310 541 361 270

68 974 650 487 351 243 650 433 325 566 377 283

70 1000 668 500 335 250 668 445 335 582 388 290

Page 16: 2_Noções de carga térmica em câmaras frigoríficas

Refrigeração Comercial

Escola SENAI “Oscar Rodrigues Alves” 30

Tabela: Troca de Ar/24h por abertura de Porta e Infiltração

2A – p/ câmaras de Conservação

com Temp. > 0°C

2B – p/ Câmaras de Conservação com

Temp. < 0°C

Vol.

(m³)

Troca

de Ar

(24h)

Vol.

(m³)

N° Troca

de

Ar (24h)

Vol.

(m³)

N° Troca de

Ar (24h)

Vol.

(m³)

N° troca de Ar

(24h)

5 47 200 6 5 36 200 4,5

7 39 300 5 7 30 300 3,7

10 32 400 4,1 10 24 400 3,2

15 26 500 3,6 15 20 500 2,8

20 22 700 3 20 17 700 2,3

25 19 1000 2,5 25 15 1000 1,9

30 17 1200 2,2 30 13 1200 1,7

40 15 1500 2 40 11 1500 1,5

50 13 2000 1,7 50 10 2000 1,3

60 12 3000 1,4 60 9 3000 1,1

80 10 4000 1,2 80 8 4000 1,1

100 9 5000 1,1 100 7 5000 1

125 8 10000 0,95 125 6 10000 0,8

150 7 15000 0,9 150 5,5 15000 0,8

Obs.: Para uso intenso multiplicar por “2” os valores acima

Page 17: 2_Noções de carga térmica em câmaras frigoríficas

Refrigeração Comercial

Escola SENAI “Oscar Rodrigues Alves” 31

Tabela: Calor necessário para resfriar o ar externo até a temperatura da Câmara (kcal/m³)

Temp.

Câmara

em °C

Condições Externas (temperatura bulbo seco e umidade relativa)

15°C 20°C 25°C 30°C 35°C 40°C

40% 50% 60% 40% 50% 60% 40% 50% 60% 40% 50% 60% 40% 50% 60% 40% 50% 60%

10 0,2 1 1,8 2,9 4 5,1 6 7,4 8,9 9,5 11,5 13,6 13,6 16,5 19,2 18,7 22,3 26

5 2,7 3,5 4,3 5,5 6,6 7,7 8,6 10 11,7 12,3 14,4 16,5 16,5 19,4 22,2 2,17 25,4 29,2

0 5,4 6,2 7 8,1 9,3 10,5 11,4 13 14,5 15,1 17,2 19,4 19,4 25,2 24,7 28,7 28,4 32,3

-5 8 8,8 9,7 10,8 12 13,2 14,1 16 17,3 18 20,1 22,3 22,3 25,3 28,2 27,7 31,5 35,5

-10 10,2 11,1 12 13,1 14,3 15,5 16,5 18 19,7 20,4 22,5 24,8 24,8 27,9 30,8 30,3 34,2 38,2

-15 12,7 13,5 14,4 15,6 16,8 18,1 19 21 22,3 23 25,2 27,5 27,5 30,7 33,7 33,2 37,1 41,2

-20 14,8 15,7 16,6 17,9 19,1 20,4 21,3 23 24,7 25,4 27,6 30 30 33,2 36,3 35,7 39,8 43,9

-25 17 17,9 18,8 20,1 21,3 22,6 23,6 25 27 27,7 30 32,4 32,4 35,7 38,8 38,3 42,4 46,7

-30 19,2 20,2 21,1 22,4 23,7 25 26 28 29,5 30,2 32,5 35 35 38,4 41,6 41 45,2 49,5

-35 21,6 22,5 23,5 24,8 26,1 27,4 28,5 30 32 32,8 35,1 37,7 37,7 41,1 44,3 43,7 48 52,5

-40 23,8 24,8 25,8 27,1 28,5 29,8 30,9 33 34,5 35 33,7 40,3 40,3 43,8 47,1 46,5 50,9 55,4

Page 18: 2_Noções de carga térmica em câmaras frigoríficas

Refrigeração Comercial

Escola SENAI “Oscar Rodrigues Alves” 32

Tabela: Calor de ocupação

Tabela: Irradiação Solar

Temperatura da Câmara (ºC) Calor equivalente por pessoas (kcal /h)

10 181

5 208

0 233

-5 258

-10 279

-15 313

-20 338

-25 358

Grau Celsius a acrescentar à diferença normal de temperatura usada no cálculo de

dispersão para compensar o efeito da Irradiação Solar.

Não usar em projetos de condicionador de ar.

Superfície Parede

Leste Parede Sul Parede Oeste Teto/Chão

Piso escuro, ardósia,

Superfícies escuras 4,5ºC 3ºC 4,5ºC 11ºC

Superfície entre o escuro e o

claro, madeira, cimento

escuro

3,5ºC 2ºC 3,5ºC 8ºC

Superfícies claras, Pedras

claras, cimento claro, pintura

branca.

2ºC 1ºC 2ºC 5ºC

Page 19: 2_Noções de carga térmica em câmaras frigoríficas

Refrigeração Comercial

Escola SENAI “Oscar Rodrigues Alves” 33

Tabela: Dados de Produtos - Carnes

Colunas 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Produtos

Temp.

cons.

(ºC)

UR

(%)

Calor

esp.

antes-

cong.

Calor

esp. pós-

cong.

Cal. Lat.

(Kcal/kg)

Ponto

Cong.

(ºC)

Cal.

Resp.

(Kcal/

Kg24h)

Tempo

cons.

Aprox.

%

d’água

cordeiro

cong. -18 90 - 0,3 46 -1,7 - 6-8 meses 58

cordeiro F 0...1 85...90 0,67 - - - - 5-12 dias 58

fígado 0...1 80...85 0,72 0,4 52 -1,7 - 14 dias 65

toucinho 7 90...95 0,52 - - - - 4-8 meses -

lombo 0...1 85...90 0,68 0,38 48 -2,8 - 7-12 dias 60

suíno

defumado - - 0,6 0,32 - - - - 57

suíno

congelado -18 90...95 - 0,38 48 -2,2 - 4-6 meses 60

suíno fresco 0...1 85...90 0,68 - - - - 3-7 dias 60

carne bovina

gorda

congel.

-18 90...95 - 0,35 44 -2,2 - 6-9 meses -

carne bovina

gorda fres. -1 88...92 0,6 - - - -

1-6

semanas -

carne bovina

magra

congel.

-18 90...95 - 0,4 56 -1,7 - 6-9 meses 68

carne bovina

magra fresca-1 88...92 0,77 - - - -

1-6

semanas 68

bucho 1...4 85 0,5 0,3 14 - - 2-6

semanas 20

aves congel. -18 90...95 - 0,37 59 -2,8 - 9-10 meses 74

aves frescas -1 85...90 0,79 - - - - 1 semana 74

presunto 0...1 85...90 0,68 0,38 48 -2,8 - 7-12 dias 60

salame

defumado 4...7 85...90 0,86 0,56 48 -3,9 - 6 meses 60

salame seco - - 0,39 0,56 52 -3,3 - - 65

salame - - 0,89 0,56 52 -3,3 - - 65

Page 20: 2_Noções de carga térmica em câmaras frigoríficas

Refrigeração Comercial

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Tabela: Dados de Produtos - Frutas

Colunas 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Produtos

Temp.

cons.

(ºC)

UR (%)

Calor

esp.

antes-

cong.

Calor

esp.

pós-

cong.

Cal. Lat.

(Kcal/kg)

Ponto

Cong.

(ºC)

Cal.

Resp.

(Kcal/Kg

24h)

Tempo

cons. Aprox.

%

d’água

damasco -0,5 85...90 0,88 0,4 68 -2,2 - 1-2 sem. 85

ananás 4...7 85...90 0,88 0,45 68 -1,4 - 2-6 sem. 85

melancia 2...4 85...90 0,97 0,48 73 -1,6 - 2-3 sem. 92

laranja 0...1 85...90 0,9 0,46 69 -2,2 0,22 8-12 sem. 87

abacate 7...13 85...90 0,91 0,49 76 -2,7 3,7...11 4 sem. 94

bananas 14...1

6 85...95 0,8 0,42 60 -2,2 2,5 1-2 sem. 75

cidra 9..10 85...90 0,89 0,46 68 -1,7 0,23 6-8 sem. 86

cereja cong. -1 90 - 0,45 68 -3,3 - 10-12

meses 83

tâmara seca 0 50...60 0,36 0,26 16 -20 - 9-12 meses 83

tâmara fresca -1 85...90 0,82 0,43 62 -2,7 - 5-7 meses 20

figo seco 0...4 50...60 0,39 0,27 19 - - 9-12 dias 24

figo fresco -1 86...90 0,82 0,43 62 -2,7 - 5-7 dias 78

morango cong. -18 90 - 0,47 72 -1,2 - 10-12

meses 90

morango fresc. -0,5 50...90 0,92 - - - - 4-5 dias 90

caqui -1 85...90 0,84 0,43 62 -2 - 2 meses 78

framboesa 0,5 85...90 0,85 0,45 68 -1 1,9...2,4 7 dias 82

limão 0

10/15 85...90 0,92 0,46 71 -2,2 0,23 1-4 meses 89

tangerina 0.3,3 90...95 0,93 0,51 70 -2,2 0,9 3-4 sem. 87

manga 10 85...90 0,09 0,46 74 0 - 2-3 sem. 93

romã 1...1,7 85...90 0,87 0,48 62 -2,2 - 2-4 meses 77

maçã -0,5 85...90 0,86 0,45 67 -2 0,25 2-6 meses 84

melão 0...4 85...90 0,84 0,48 73 -1,7 0,55 5 dias 93

acerola

congelada -18 90 0,87 0,45 64 -1,7 - 2-3 meses -

amora -0,5 85...90 0,88 0,46 68 -1,7 - 7 dias 85

pêra -0,5 85...90 0,86 0,45 66 -2 0,21 2-6 meses 84

pêssego fresc. -15 85...9 0,91 0,46 70 -2,2 - 4-8 sem. 89

Page 21: 2_Noções de carga térmica em câmaras frigoríficas

Refrigeração Comercial

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polpas 0,5 80...85 0,88 0,45 68 -2 - 3-4 sem. 86

ameixas -0,5 80...85 0,88 0,45 68 -2 - 3-4 sem. 86

uva itália -0,5 80...85 0,9 0,46 70 -3,2 - 3-8 sem. 88

uva niágara -0,5 85...90 0,86 0,44 64 -1,7 0,23 3-4 sem. 82

Tabela: Dados de Produtos – Peixes

Colunas 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Produtos

Temp.

cons.

(ºC)

UR (%)

Calor

esp.

antes-

cong.

Calor

esp.

pós-

cong.

Cal. Lat.

(Kcal/kg)

Ponto

Cong.

(ºC)

Cal.

Resp.

(Kcal/Kg2

4h)

Tempo

cons.

Aprox.

%

d’água

merlusa 0...1 90...95 0,9 0,49 66 -2,2 - 5-15 dias -

peixe seco 4...10 50...60 0,56 0,34 36 - - 6-8 meses -

peixe gordo

cong. -18 85...90 - 0,38 50 -2,2 - 2 meses 60

peixe gordo -1,5 85...90 0,7 - - - - 1 sem. 60

peixe magro

cong. -18 85...90 - 0,45 68 -1,7 - 3-4 meses 70

peixe magro

fresco -1 85...90 0,86 - - - - 5-15 dias 70

Page 22: 2_Noções de carga térmica em câmaras frigoríficas

Refrigeração Comercial

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Tabela: Dados de Produtos - Variedades

Colunas 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Produtos

Temp.

cons.

(ºC)

UR

(%)

Calor

esp.

antes-

cong.

Calor

esp.

pós-

cong.

Cal.

Lat.

(Kcal/

kg)

Ponto

Cong.

(ºC)

Cal.

Resp.

(Kcal/Kg2

4h)

Tempo

cons.

Aprox.

%

d’água

água - - 1 0,5 80 0 - - -

sangue -20 - 0,92 0,45 0 - - - 92

lixos 3 - 0,85 0,45 75 0 - - -

cervejas 5 - 0,92 0,47 72 -2,2 - - 92

manteiga 0...5 80...85 0,64 0,34 8 -1 - 2

meses 15

crustáceos 0,5 90...95 0,83 0,45 66 -2,2 - 3-7 dias 71

doce em geral 4 40...65 0,7 0,34 30 -1,2 - - -

farinhas - - 0,38 0,28 - - - - 13,5

laticínio 0...7 65...70 0,85 0,42 64 -0,6 - Varia 55...60

sorvete -23 - 0,78 0,45 53 -2,8 - 4

meses 58...66

leite a/b 0,5 - 0,93 0,49 69 -0,5 - 5 dias 88

levedura / ferm. 0 - 0,77 0,41 57 - - - 71

margarina 1,7 60...70 0,32 0,25 12 - - 1 ano 15

mel - - 0,35 0,26 14 0 0,39 - 18

noz seca 0...10 65...75 0,2...0,2

9

0,19...0,

24 2...8 - 0,28

8-12

meses 3...10

óleo 1...2 - - - - - - 10-12

meses -

ostra - 90...95 0,83 0,44 64 -2,8 - 3-7 dias 80

pão cong. -18 - 0,7 0,34 26...2

9 - - Varia 32...37

nata 0,5 - 0,85 0,4 50 -2,2 - 7 dias 73

ovo líq. fresco -18 - - 0,4 56 -2,8 - 12

meses -

Ovos frescos 0 80...85 0,76 - - - - 3-4

meses -

Page 23: 2_Noções de carga térmica em câmaras frigoríficas

Refrigeração Comercial

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Tabela: Dados de Produtos - Verduras e Legumes

Colunas 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Produtos

Temp.

cons.

(ºC)

UR

(%)

Calor

esp.

antes-

cong.

Calor

esp.

pós-

cong.

Cal. Lat.

(Kcal/kg)

Ponto

Cong.

(ºC)

Cal.

Resp.

(Kcal/Kg2

4h)

Tempo

cons.

Aprox.

% d’água

aspargo

cong. -18 85...90 - 0,48 74 -1,2 -

6-12

meses 93

aspargo f. 0 90...95 0,94 - - - 3,2...6,4 2-3 sem. 93

beterraba 0 90...95 0,9 0,46 70 -0,5 0,75 1-3

meses 88

brócolis 0 90...95 0,92 0,47 72 -1,6 3...4,7 7-10 dias 90

alcachofra

cong. -18 85...90 - 0,45 67 -1,6 -

6-12

meses 84

alcachofra

fresca -0,5 90...95 0,87 - - - 2,8 1-2 sem. 84

cenoura

cong. -18 80...85 - 0,46 70 -1,3 -

6-12

meses 88

cenoura

fresca 0 90...95 0,9 - - - 0,6

4-5

meses 88

couve-flor 0 90...95 0,93 0,47 73 -1 1,25 2-3 sem. 92

repolho 0 90...95 0,94 0,47 73 -0,4 0,5 3-4

meses 92

repolho

bruxel 0 90...95 0,88 0,46 68 -0,5 1,8...3 3-4 sem. 87

repolho roxo 0 90...95 0,89 0,46 69 -0,7 - 2-3 sem. 87

pepino 7...10 90...95 0,97 0,49 76 -0,8 - 10-14

dias 96

cebola 0 70...75 0,9 0,46 69 -1 0,2...0,3 6-8

meses 87

feijão fresco 5...7 85...90 0,91 0,47 71 -1,3 2 1-2 sem 88

lentilha 7 85...90 0,91 0,47 71 -1,3 2,7 8-10 dias 89

funghí 0...1,7 85...90 0,93 0,47 72 -1 1,7 3-5 dias 91

trigo verde -0,5 85...90 0,79 0,42 59 -1,7 2...3,1 4-8 dias 75

endívia 0 90...95 0,94 0,48 73 -0,6 - 2-3 sem. 93

alface

americana 0 90...95 0,96 0,48 76 -0,4 0,65 3-4 sem. 95

berinjela 7...10 85...90 0,94 0,48 73 -0,9 - 10 dias 93

Page 24: 2_Noções de carga térmica em câmaras frigoríficas

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azeitonas 7...10 85...90 0,8 0,42 60 -2 - 4-6 sem. 75

pastinaga 0 90...95 0,84 0,46 62 -1,7 - 2-6

meses 79

batata 3,3...1085...90 0,82 0,43 62 -1,7 0,35...0,5 4-8

meses 78

batata

doce 13...15 90...95 0,75 0,4 54 -1,9 0,5 4-6 mês. 68

pimentão 7...10 85...90 0,94 0,47 73 -1 1,3 8-10

meses 92

ervilha

cong. -18 85...90 - 0,42 59 -1 -

8-12

meses 74

ervilha

fresca 0 85...90 0,79 - - - 3,7...4,5 1-2 sem. 74

tomate

maduro -0,5 85...90 0,95 0,48 74 -1 3,5 2-7 dias 94

tomate

verde -0,5 85...90 0,95 0,48 74 -1 1,7 2-4 sem. 95

rábano 0 90...95 0,78 0,42 58 -3,1 - 10-12

sem. 73

nabo 0 90...95 0,93 0,47 72 -0,8 0,5 4-5

meses 91

aipo -0,5 90...95 0,95 0,48 75 -1,3 0,45 2-4

meses 91

espinafre

cong. -18 85...90 - 0,48 73 -0,9 -

6-12

meses 93

espinafre

fresco 0 90...95 0,94 - - - 2,2

10-14

dias 93

abóbora 10...13 70...75 0,92 0,47 72 -1 - 2-6

meses 90

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Escola SENAI “Oscar Rodrigues Alves” 7