MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

CAMPUS MEDIANEIRA

DISCIPLINA: OPERAÇÕES UNITÁRIAS II

PROFa. Elciane R. Zanatta

Acadêmica: Gisela Tiossi Capasso

PROJETO DE CÂMARA FRIGORÍFICA

Ave congelada

MEDIANEIRA - PR2015

1. INFORMAÇÕES

Produto: Ave congelada Cidade/Estado: Santos/São Paulo Capacidade de estocagem da câmara: 50000 Kg Movimentação diária de produto na câmara: 10000 Kg Temperatura de entrada do produto na câmara: -15 (oC) Temperatura interna do produto na câmara: -18 (ºC) (Segundo a PORTARIA) Tipo da norma: PORTARIA. Número: 210. Data: 10 de novembro de 1998. Nome: Ministério da Agricultura e do Abastecimento, Regulamento Técnico da Inspeção

Tecnológica e Higiênico-Sanitária de Carne de Aves, PORTARIA MAPA Nº 210/1998.

2. CARACTERÍSTICA DE ARMAZENAGEM:

Nome do produto

Tipo de embalagem

Dimensões da embalagem

(CxLxA)

Peso bruto (Kg)

Peso da embalagem

(kg)

Quantidade de produto por embalagem

(kg)

Empilhamento máximo das

caixas

Filé congelado

Pacote de plástico

(Poliamida e Polietileno –

baixa densidade)

35x25x13 cm 1 Kg 0,310 Kg 17 Kg (17 un) 9

2.1 LEGISLAÇÃO VIGENTE SOBRE A ESTOCAGEM DE PRODUTO

Quanto às instalações: refere-se ao setor de construção civil do estabelecimento propriamente dito e das dependências anexas, envolvendo também sistemas de água, esgoto, vapor e outros. Este conjunto é constituído de antecâmara(s), câmara(s) de resfriamento, câmara(s) ou túnel de congelamento rápido, câmara(s) de estocagem e local para instalação do equipamento produtor de frio, essas instalações serão proporcionais à capacidade de abate e produção. As antecâmaras servirão apenas como área de circulação, não sendo permitido o seu uso para outros fins e deverão ser climatizadas. Excepcionalmente, a operação de retirada das carcaças dos continentes onde foram congeladas, para o acondicionamento em sacos ou outros continentes secundários, poderá ser permitida, desde que a área assim o comporte e sem prejuízo das operações normais. Nas câmaras de resfriamento, não será permitida a estivagem de carcaças, entendendo-se como tal, a deposição das carcaças sem seus recipientes (caixas, bandejas, etc.). As carcaças depositadas nas câmaras de resfriamento deverão apresentar temperatura ao redor de -1ºC a 4ºC, tolerando-se no máximo, variação de um grau centígrado. A estocagem de aves congeladas deverá ser feita em câmaras próprias, com temperatura nunca superior a -18ºC. Mesmo temporariamente ou por razões de ordem técnica, não será permitido o

congelamento de aves nas câmaras de estocagem, quando carcaças congeladas anteriormente, aí estiverem depositadas. As carcaças de aves congeladas não deverão apresentar, na intimidade muscular, temperatura superior a -12ºC, com tolerância máxima de 2ºC. As instalações frigoríficas deverão apresentar, ainda, as seguintes características:

Antecâmara com largura mínima de 2,00 m (dois metros); Paredes de fácil higienização, resistentes aos impactos e/ou protegidos parcialmente

por estrutura metálica tubular, destinada a amortecer os impactos dos carrinhos sobre as mesmas;

Sistema de iluminação do tipo "luz fria", com protetores à prova de estilhaçamento; Portas com largura mínima de 1,20 m (um metro e vinte centímetros) de vão livre, de

superfície lisa e de material não oxidável; Dispor de termômetro e, quando exigidos, de outros aparelhos de mensuração e

registro; Excepcionalmente, serão permitidos estrados de madeira nas câmaras de estocagem

de congelados, para depósito de produtos com embalagem secundária.

2.2 NORMA TÉCNICA PARA ABATEDOURO DE AVES E COELHOS

SETOR DE RESFRIAMENTO/CONGELAMENTOConstituído de câmaras frias e/ou de congelamento, servindo para armazenamento de

carcaças ou cortes. Ser em numero condizente com o potencial do estabelecimento e utilização das

mesmas. Ser localizada voltada para a expedição. Ser dotada de equipamento de frio, conforme sua finalidade, mantendo os

seguinte parâmetros: - câmara de resfriamento - 0°C (zero) a 1° C(um) - câmara de congelamento -18°C (menos dezoito)

Ter paredes de cor clara, impermeável e de fácil lavagem e higienização. Apresentar porta de tamanho adequado. As estantes deverão obedecer aos afastamentos mínimos de 1,20 m (entre as

estantes e a porta de acesso a câmara) e afastamento mínimo de 1 m entre as fileiras de estantes (corredor);

A câmara frigorífica e antecâmara devem possuir altura útil de 2,70 m; Deve ser adotado sistema de expansão direta utilizando-se gás refrigerante R-22; A sala onde está inserida a câmara deve conter as seguintes especificações: o piso

em material de alta resistência; As paredes e o teto devem ser lisos (sem frestas) e de fácil higienização e de

material lavável; Ter vão mínimo de 1,20 m x 2,10 m e o pé-direito 2,70 m.

Empilhamento máximo usado na indústria de carnes: 9 caixas;

ILUMINAÇÃO Natural abundante em todas as dependências do estabelecimento. Caso haja necessidade,

a iluminação deve ser complementada através de luz fria, com lâmpadas devidamente protegidas, sendo vedada a utilização de qualquer tipo de luz colorida.

VENTILAÇÃO Natural abundante em todas as dependências do estabelecimento, a fim de manter a

temperatura interna em níveis adequados às operações realizadas. Caso haja necessidade, a ventilação deve ser complementada através da climatização da dependência via condicionadores de ar ou exaustores.

3. LAYOUT DOS PALETES (ESTRADOS)

Legenda: Vista FrontalFonte: Autoria Própria, 2015.

1,20 m

1,0 m

1,20 m

Legenda: Vista Superior.Fonte: Autoria Própria, 2015.

4. LAYOUT DE ESTOCAGEM

A área necessária para estocagem está relacionada com o número de camadas de paletes,

quanto maior o número de camadas menor é a área necessária para estocagem.

1,0 m

0,1m0,1m

0,1m

1,20m

2,0 m

1,50mFonte: Autoria Própria, 2015.

5. DIMENSÕES PARA CÂMARA FRIA

Com base na determinação do layout dos paletes, determina-se o layout da câmara fria de estocagem:

Comprimento x largura x altura: 9,2 m x 8,4 m x 2,7 m

6. LOCALIZAÇÃO DA CÂMARA FRIA

A câmara deverá estar localizada no ponto de produção ou colheita, e pontos de

distribuição final. A localização desta dependência observa o processo operacional do

estabelecimento e deve ser de fácil acesso, assim, permite o acesso direto ao transporte

facilitando à circulação dos produtos nas câmaras frigoríficas para o despacho final. Deverá ficar

no meio da indústria, isolada da produção. A temperatura externa da câmara é de 12ºC como

determina a legislação.

7. MATERIAL ISOLANTE

O isolamento térmico tem por finalidade reduzir as trocas térmicas indesejáveis,

mantendo as temperaturas das paredes externas isoladas. O Poliestireno Expandido (EPS) é um

derivado de petróleo altamente poroso e praticamente impermeável. Comparando a mesma

espessura de isolante de EPS com o Poliuretano (PUR) nota-se que o painel com PUR apresenta

um coeficiente global de transmissão de calor (U) menor do que o de EPS, sendo termicamente

isolante mais eficiente. Porem esta diferença pode ser compensada convenientemente, por uma

questão de custos já que o EPS é mais barato que o PUR, aumentando-se a espessura do

isolamento de EPS. Com base nesta comparação, determinou-se o isolamento para a câmara. O

material utilizado será de Poliestireno expandido (EPS), com uma espessura de 100 mm.

8. CARGA TÉRMICA CEDIDA PELAS ESTRUTURAS DA CÂMARA

8.1. Carga térmica cedida pelas paredes frontais e do fundo:

Q= (2× a ×b+2× b ×c ) × fator →Kcal24 h

Q=2× (9.2× 2.7 ) ×215=10681,2Kcal24 h

8.2. Carga térmica devido às paredes laterais:

Q= (c× b ) × fator

Q=2× (9,2× 8,4 )×215=9752,4Kcal24 h

8.3. Carga térmica cedida pelo teto:Q= (a×c ) × fator

Q= (9,2× 8,4 )×215=16615,2Kcal24 h

8.4. Carga térmica cedida pelo piso:Q= (a×c ) × fator

Q= (9,2× 8,4 )×215=16615,2Kcal24 h

Portanto, a carga térmica total cedida pelas estruturas é:

Qt=10681,2+9752,4+16615,2+16615,2

Qt=53664,00Kcal24 h

9. CARGA TÉRMICA CEDIDA PELO PRODUTO

Fator de correção: determinado através da Tabela 1 – Fatores de Dispersão pela diferença entre a temperatura externa e interna (12ºC– (–18ºC)) e pela espessura do isolante (100mm), sendo 215.

9.1. Calor sensível antes do congelamento: não tem, produto já congelado.

9.2. Calor latente de congelamento: não tem, produto já congelado.

9.3. Calor sensível após o congelamento:

Q=m×C p(T 1−T 2)

Q=10000 × 0,37× (−15+18 )=11100Kcal24 h

9.4. Calor de respiração: não tem.

Portanto, a carga térmica cedida pelos produtos é:

Q=11100Kcal24 h

10. CARGA TÉRMICA DEVIDO À INFILTRAÇÃO DE AR NA CÂMARA DEVIDO À MOVIMENTAÇÃO DOS PRODUTOS E DEMAIS FONTES DE CALOR

Q=V cam× FTA× ∆ H

Q= (9,2× 8,4 ×2,7 )× 4,4308 ×13,96=12906,20Kcal24 h

10.1 Carga térmica devido as luzes:

Q=Pot × Area ×t ×(0.86)

Q=10 × 249,6 ×3×0.86=6439,7Kcal24 h

10.2. Carga térmica devido às pessoas:Q=Qocup × n× t

Q=328 × 1× 3=894Kcaldia

10.3. Carga térmica devido às embalagens:Q=m×C p ׿

Q=10000 × 0.35× (−15−(−18 ) )=10500Kcaldia

10.3. Carga térmica devido aos equipamentos:

Cp = Tabela 4A – Dados de produtos Carnes e Derivados

FTA – Tabela 5, obtidos por interpolação∆ H – Tabela 6

Qocup – Tabela 7, obtido por interpolação.Considerando, 1 pessoa na câmara por 3 horas.

Qaprox=Σ Qtérmicas

Qaprox=95503,9Kcal24 h

=3979,3Kcal

h=1,35 TR

Potência estimada = 0,5

Qventiladores=P ×t ×632n

Q= (0,5× 1,35 ) ×21 ×6320.78

=11485,4Kcaldia

Qtotal=11485.4+95503.9=106989.28Kcaldia

=4457.88Kcal

h

4457.883024

=1.47 TR × 0.5=0.74

Portanto, a carga térmica variada é: Qvariada=29319,1Kcaldia

11. GRÁFICO DE DISTRIBUIÇÃO DA CARGA TÉRMICA TOTAL NA CÂMARA

50%

10%

27%

12%

DISTRIBUIÇÃO DA CARGA TÉRMICA TOTAL

QestruturasQprodutosQvariadaQar

12. SELEÇÃO DOS EQUIPAMENTOS

Como, ∆ T=T câmara−T evaporação

6=−18−T evaporação

T evaporação=−12℃

Qtotal = 4457,88 Kcal/h, dividindo-se para 4 evaporadores = 1114,47 Kcal/h.

Assim, necessita-se de 4 evaporadores de ar forçado da marca Thermokey, com

capacidade refrigerante R22, DT de superaquecimento 5K, temperatura de líquido sub-resfriado

a 32oC. Modelo FTC14C – Capacidade 1756 Kcal/h. Conforme catálogo do fabricante disponível

via internet, acesso:< http://www.thermokey.com.br/bra/dw_catalogos.asp>.

13. VISTAS E PLANTAS DO PROJETO

13.1 VISTA SUPERIOR DA CÂMARA

- EVAPORADOR

PRODUÇÃO

2,0m 2,0m 2,0m 2,0m

1,2 m 1,5 m

0,5m

EXPEDIÇÃO

13.2 VISTA FRONTAL DA CÂMARA

1,5 m

2,0 m

9,2 m

2,7 m