Determina a carga térmica e a espessura do isolamento das paredes das seguintes câmaras frigoríficas:
Resfriamento de 12 ton/dia de pescados de +25^circ C para +2^circ C. Isolamento: poliestireno.

Passo 1

O enunciado pede para determinar a carga térmica (potência de refrigeração) e a espessura do isolamento de poliestireno das paredes de uma câmara cuja finalidade é resfriar 12 ton/dia de pescado de +25circC para +2circC.

Passo 2

Para calcular a carga térmica por resfriamento do pescado precisamos de:
1. Massa total diária de pescado: m = 12,000 kg.
2. Calor específico médio do pescado (supondo valor típico): cpapprox3,8 kJ/(kgcdot K).
3. Variação de temperatura: De<a T = 25 - 2 = 23 K 4. Tempo de operação diário: t = 24 h (para converter energia em potência).
A energia diária para resfriar é
Qdia = m,cp,De<a T
A potência média de refrigeração será
dot Qresfriamento = Qdiat = m,cp,De<a T24 h
em kW.
Substituindo números:
Qdia = 12,000 kgtimes3,8 kJkgcdot K times23 K = 1,048times10^6 kJ
Convertendo para kWh ( 1 kWh=3,6times10^3 kJ):
Qdia = 1,048times10^63,6times10^3 approx291,1 kWh
Potência média:
dot Qresfriamento = 291,1 kWh24 h approx12,13 kW

Passo 3

Para definir a espessura do isolamento precisamos também de:
  • Temperatura externa de projeto (por exemplo, varthetae=35 ^circC).
  • Condutividade térmica do poliestireno ( lambdaapprox0,035 W/(mcdot K)).
  • Área total de paredes, teto e piso da câmara, digamos A.
  • Coeficientes de filme interno e externo ( hi, he).
Com esses dados, o cálculo da espessura L satisfaz
dot Qcondução = U,A,De<a T com U = l(1hi + Llambda + 1her)^-1 çã
Isolando L:
L = lambdal(1U - 1hi - 1her)
É preciso especificar De<a T = 35 - 2 = 33 K e igualar dot Qcondução,Açã à carga térmica total (resfriamento + ganhos por transmissão).

Passo 4

Como o enunciado não fornece: temperatura externa, área da câmara, coeficientes de película e condutividade exata do poliestireno, não é possível calcular numericamente a espessura L. Seriam necessários esses dados para concluir o dimensionamento do isolamento.

Resposta

Não é possível determinar a espessura do isolamento sem os dados de temperatura externa, área da câmara e coeficientes de troca térmica. A carga de resfriamento por arrefecimento do pescado é
dot Qresfriamentoapprox12,1 kW

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