Curso de Instalaciones frigoríficas (nivel intermedio): 6. Espesor del aislamiento

Ejemplo de cálculo de cámara frigorífica

Datos previos

En esta lección vamos a calcular el espesor del aislamiento empleando las expresiones vistas en la lección anterior. Para ello vamos a continuar resolviendo el ejemplo de la cámara frigorífica situada en Alicante y para la que determinamos las condiciones exteriores en la lección 2. Contamos con los siguientes datos:

• Emplazamiento: Alicante.
• Temperaturas exteriores: Las determinadas en la lección 2.
• Dimensiones de la cámara: 50m x 40m en planta, altura 15m (interiores).
• Tipo de cámara: Con cerramientos exteriores de panel sándwich autoportante. Suelo con forjado sanitario con encofrado perdido de elementos de polietileno con 15cm de altura. Aislamiento del suelo con panel rígido de XPS o de poliuretano.
• Orientación: Lados largos, norte – sur.
• Uso: conservación de producto congelado (pescados y mariscos)
• Densidad de almacenamiento: A definir por el proyectista.
• Condiciones de entrada del producto y rotación: A definir por el proyectista.
• Condiciones de conservación: A definir por el proyectista.

Cálculo del espesor del aislamiento

Para el cálculo del espesor del aislamiento podemos emplear las expresiones vistas al final de la lección anterior, aunque como en este caso vamos a emplear panel sándwich autoportante, cuyo fabricante da el valor de U, emplearemos el concepto de transmitancia térmica máxima.

La potencia térmica q (W) que entra a través de un cerramiento de superficie A (m²) sometido a un diferencia de temperatura entre sus caras de Δθ (K) se calcula como:

Siendo U la transmitancia térmica en W/m²·K (la transmitancia térmica es la inversa de la resistencia térmica).

Conocido el salto térmico para cada cerramiento, y aplicado un criterio de dimensionamiento consistente en limitar la potencia absorbida por unidad de superficie, podemos calcular la transmitancia máxima del cerramiento como:

Como criterios de diseño para la elección del espesor del aislamiento emplearemos los recogidos en el Reglamento de seguridad para instalaciones frigoríficas y sus instrucciones técnicas complementarias, obligatorios en España.

Los límites marcados por el reglamento resultan ligeramente más exigentes que los indicados por la mayor parte de las referencias bibliográficas.

En el vídeo de la lección se desarrolla un ejemplo de cálculo.

Enlace a la hoja de cálculo de la carga de refrigeración