Ingeniería Mecánica (Lic.)
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Ítem Texto completo enlazado Estudio energético de un congelador estático por aire forzado de caballa con capacidad de 10 toneladas por batch(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-06-03) Rodríguez Layseca, Cristhian Renato; Jiménez Ugarte, Fernando OctavioLa pesca es una de las principales actividades realizadas en el Perú, teniendo en diferentes zonas el desarrollo de proyectos de comercialización del pescado. Por ende, el proceso de conservación requiere del congelamiento del pescado para mantener su calidad en un estado inicial o cercano al que se capturó. El objetivo de la presente tesis es el análisis energético de la operatividad de una cámara de congelamiento con capacidad de 10 toneladas de caballa, además se simuló el tiempo de congelamiento de caballa para plantear las dimensiones de la estructura del túnel, se propuso equipos para el ciclo de refrigeración por compresión de vapor y se evaluó la eficiencia energética de los equipos de refrigeración en términos de COP y efectividad. Para la simulación térmica del tiempo de congelamiento se utilizó el software Solidworks Flow Simulation y para su cálculo analítico se utilizó las ecuaciones teórico-empírico y las recomendaciones del libro "ASHRAE Handbook Refrigeration". Así mismo, se incluyó el planteamiento de estructuras que eran requeridas en la cámara de congelamiento, planos de distribución de equipos y un presupuesto referencial del túnel de congelamiento. Como resultados se obtuvo un túnel de congelamiento con una capacidad energética total de 150 kW y una temperatura interna promedio de -30°C aproximadamente. El tiempo requerido para alcanzar una temperatura igual o menor a -18°C en el centro del producto fue igual a 9 horas. Finalmente, el ciclo con mayor COP (2,542) y efectividad (60%) estuvo compuesto por 01 evaporador, 01 condensador, 01 regenerador, 01 depósito separador de fases y una compresión en 02 etapas, logrando plantear un túnel de congelamiento de dimensiones iguales a 9,5m x 7,5m x 3,5m (largo, ancho y altura) para su estructura.Ítem Texto completo enlazado Diseño de un congelador continuo individual IQF con una capacidad de 200 Kg/hr de espárragos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-07-24) Ramos Gómez, Geancarlo Enzo; Barrantes Peña, Enrique JoséLa presente la tesis tuvo como objetivo diseñar un túnel de enfriamiento continuo IQF de 200 kg/hr de espárragos. La longitud del IQF fué determinada por el tiempo de congelamiento del espárrago hasta la temperatura de -10°C. La temperatura del aire forzado dentro del túnel IQF fue de -30°C, generado por un sistema de refrigeración por compresión de 2 etapas de amoniaco con refrigeración intermedia. Una estructura metálica de acero AISI 316 soportó el peso distribuido de los espárragos, faja y evaporador. El diseño se dividió en dos partes principales: el cálculo de la carga térmica y la parte estructural. Para el primero, la carga térmica se desdobló principalmente en el calor producido por el espárrago, entre ellos se encuentra el calor latente, sensible y de respiración, luego el calor infiltrado por las paredes y por el área de ingreso y salida de los espárragos al IQF, y el producido por los ventiladores del evaporador que generan el flujo de aire frío. Para el diseño de la parte estructural, se utilizó el programa de simulación “ANSYS”, donde se analizaron los esfuerzos generados por los pesos de los componentes del IQF sobre el bastidor. Luego, se calculó el diámetro de las líneas de tubería del sistema de refrigeración. Para el diseño se tomó en cuenta los aspectos de velocidad máxima permitida, según el estado en el que se encuentre el refrigerante (Vapor/Líquido), presión de trabajo máxima y caída de presión de 0,01 bar por cada 20 m. Adicionalmente, se calculó la potencia eléctrica necesaria para el funcionamiento del IQF y se realizó el diagrama unifilar de los equipos y conectores que lo componen.Ítem Texto completo enlazado Diseño de un congelador de maíz entero con capacidad de 100 Kg/hr(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-06-06) Ludeña Quiñones, Freddy Martín; Barrantes Peña, Enrique JoséEn el sector agro-industrial del país, la exportación del maíz amiláceo (choclo) está caracterizado por un nivel de exportación pequeño y con una baja intensidad tecnológica en sus procesos, sin embargo es un mercado en continuo crecimiento. Es por ello, que se requiere proporcionar al producto características de conservación y volumen adecuado de exportación, mediante el almacenamiento de producto congelado. Siendo el propósito de la presente tesis, en el área de energía, el diseño y selección de los componentes de una máquina congeladora de maíz entero para una capacidad de 100 kg/h. Empleando para este propósito las normas de diseño DIN VDI 2221 y 2225; los manuales ASHRAE, “Fundamentals-2009” y “Refrigeration-2006”; conocimientos en refrigeración industrial, transferencia de calor, mecánica de fluidos, resistencia de materiales y electricidad; además, del conocimiento de normas técnicas de dibujo mecánico, utilización de programas CAD y de simulación por el método de elementos finitos. Obteniendo como resultado un congelador de tipo túnel de congelamiento estático a una temperatura de producto final de -18 °C en su centro térmico, utilizando el refrigerante R-404a, y con dimensiones generales de la máquina de 2.1 x 3 x 3.2 metros de ancho, largo y alto respectivamente. Además, de una carga térmica total del sistema de 10.92 kW y un tiempo de congelamiento de 5.61 h. Siendo, el presupuesto total del equipo de $ 27 400.00 dólares americanos.