A Automação Aplicada à Refrigeração

Disciplina: Projeto de Máquinas

Professor: MSc. Everton Ruggeri

Aluno(s):_______Marcos Duran______________________________ Matrícula:__26151208_____

Aluno(s):___       João Álvaro Jr      ____________________ _______ Matrícula:__26006552_____

[pic 1]

 Máquina ou equipamento: Planta baixa de três túneis de congelamento de aves, fluxograma simplificado de interligação dos equipamentos frigoríficos e vistas de um evaporador de ar

 Local a ser construído: Santa Isabel do Pará/PA (local já existente)

[pic 2]

Neste memorial descritivo, têm-se uma planta de situação de três túneis de congelamento, de aves onde a temperatura interna ao final do processo, de aproximadamente 12 h, fica em torno de -23°C, para uma capacidade de 35.000 kg de frango processado, dispostos em caixas de papelão de 20 kg cada, colocados sobre prateleiras metálicas.

Há também um fluxograma simplificado de interligação dos equipamentos de refrigeração industrial, onde pode-se observar os dois compressores do tipo parafuso, um condensador evaporativo, um depósito (reservatório de líquido), um separador de líquido, duas bombas de amônia (sendo uma de reserva, o que é usual em instalações industriais) e os 9 evaporadores para os túneis de congelamento (3 para cada túnel).

E, por último, pode-se visualizar as vistas frontal, lateral e superior de um evaporador de ar destes túneis de congelamento mencionados anteriormente.

[pic 3]

O objetivo deste projeto é demonstrar construtivamente como é um túnel de congelamento de aves, como os equipamentos do sistema de refrigeração são interligados, através de um fluxograma simplificado e como é construtivamente um evaporador de ar.

[pic 4]

A figura 1, demonstra as vistas de um típico evaporador cúbico de um túnel de congelamento industrial, utilizando amônia (NH3) como fluido refrigerante:

Figura 1 – Vistas de um evaporador

[pic 5]

Fonte: o autor

Este evaporador da figura 1 possui os seguintes detalhes construtivos:

Carenagem: Aço carbono galvanizado com pintura Epóxi

Tubos (internos): Aço inoxidável AISI 304 L

Aletas: Alumínio

Diâmetro do motoventilador: 900 mm

Potência: 7,5 Hp mecânico

Vazão de ar individual de cada motoventilador: 70.000 m3/h

Capacidade de refrigeração: 99,1 kw

Nível de pressão de ruído a 3 m de distância: 69 dB

Fluido refrigerante que circula pelo evaporador: NH3 (amônia)

Velocidade de rotação do motoventilador: 1.750 min-1

Quantidade de motoventiladores: 2

Peso para transporte (seco): 996 kg

Umidade relativa: 95%

Conexão de entrada: 1”

Conexão de saída: 2 ½”

Espaçamento das aletas: 12 mm

Pressão máxima de operação: 32,0 bar

Dimensões: encontram-se melhor detalhados na figura 1 e no desenho em Autocad enviado em separado

Em relação aos túneis de congelamento de congelados, a figura 2 mostra a planta de situação dos mesmos:

                               Figura 2 – planta baixa dos 3 túneis de congelamento

[pic 6]

                        Fonte: o autor

Os túneis de congelamento e o isolamento térmico de paredes, teto e piso possuem normalmente as seguintes características:

Núcleo: Rígido de polilisocianurato

Condutividade térmica: 0,022 w / mk

Espessura isolante: 200 mm

Largura de cada placa: 1100 mm

Marco: em alumínio

Revestimento: em ambas as faces com chapas de aço pré-pintado frisado, com acabamento lateral em alumínio

Carenagem: Em alumínio

Temperatura do ar internamente: -23°C

Temperatura de evaporação do fluido refrigerante (NH3): -30°C

Dimensões dos túneis de congelamento: melhor detalhados na figura 2 e na planta em Autocad enviados separadamente

A seguir na figura 3, tem-se um fluxograma simplificado de alguns equipamentos que compõem um sistema de refrigeração industrial para três túneis de congelamento:

Figura 3 – Fluxograma de interligação dos equipamentos frigoríficos

[pic 7]

Fonte: o autor

Em relação ao fluxograma simplificado da figura 3, tem-se alguns equipamentos:

Compressores: do tipo parafuso helicoidal tipo aberto para uso industrial, com rotores de perfil assimétrico de alta eficiência, montados sobre mancais deslizantes para esforços radiais e rolamentos de esferas para esforços axiais, acionamento pelo eixo macho, regulagem do volume interno (V.I), regulagem de capacidade linear de (10% a 100%), fabricado em unidade compacta monocoque.

Potência de cada motor elétrico: 550 HP marca Weg

Potência consumida: 312,9 bkw

Capacidade frigorífica: 509.800 kcal/h

Tipo de deslocamento: positivo

Rotação: 3550 rpm

Sistema de resfriamento de óleo: Termo-sifão

Condensador:

Tipo: evaporativo

Capacidade: 2.205,2 kW (1.896.090 kcal/h)

Temperatura de condensação: +35°C

Temperatura de bulbo úmido: +23°C

Vazão total de ar: 167770 m3/h

Corrente nominal: 36A

Quantidade de motoventiladores: 6

Potência nominal por motoventilador: 3,70 kw

Nível de ruído à 3 m: 83,7 dB

Material da carenagem: Aço Inoxidável Austenítico AISI 304

Material da serpentina: Aço Inoxidável Austenítico AISI 304L

Máxima pressão de trabalho: 27,0 barg

Pressão de teste: 35,1 barg

Peso total para transporte:  4400 kg

Peso total em operação: 6736 kg

Carga de refrigerante (amônia): 225,6 kg

Depósito de líquido:

Volume: 6.412 litros

Dimensões: Ø1250 x 4800 mm

Especificação da chapa: ASTM-A-516 Gr-60

Pressão projeto/teste:  16 kg/cm² / 20,8 kg/cm2

Solda: arco-submerso

Separador de líquido:

Dimensão: Ø2100 x 6000 mm