Cuestión 1:

Calcula el calor necesario que debe extraer una máquina frigorífica (expresado en frigorías), para

congelar a -18 ºC, 100 kg de carne de pollo, sabiendo que entraron en la cámara a una temperatura de

unos 10 ºC. Debes tener en cuenta que el punto de congelación del pollo es de -2,8 ºC

Datos:

Calor específico antes de la congelación 3,3 KJ/Kg K

Calor específico después de la congelación 1,76 KJ/Kg K

Calor latente de congelación 246KJ/Kg / -2,8 º C

Para realizar el cálculo vamos a utilizar las siguientes fórmulas:

Calor Sensible: QS = m · c · (T2 – T1)

Calor Latente QL = m · L

Donde:

Q = Cantidad de calor

m = Masa de carne de pollo

c = Calor específico de la carne de pollo

L = Calor latente de congelación de la carne de pollo

T2 = Temperatura final

T1 = Temperatura inicial

Usaremos estas fórmulas para cada uno de los distintos estados del pollo.

1º Tramo calor sensible de 10ºC a -2,8ºC:

QS = 100 · 3,3 · (-2,8 – 10)

QS = -4224 Kcal

2º Tramo de calor latente:

QL = 100 · 246 = 24600 Kcal

3º Tramo de calor sensible de -2,8ºC a -18ºC:

QS = 100 · 1,76 · (-18 – (-2,8))

QS = -2675,2 Kcal

4º Suma de todos los tramos teniendo en cuenta que el signo negativo solo indica que el proceso es de

enfriamiento y no de calentamiento por lo que podemos tomar todos los valores como positivos.

QTotal = 4224 + 24600 + 2675,2 = 31499,2 Kcal

Cuestión 2:

Si para congelar los 100 kg de pollo de la cuestión 1, se dispone de una máquina frigorífica con una

potencia de frigorífica de 20 kW ¿Cuánto tiempo empleará?

Para realizar el cálculo primero necesitamos transformar las Kcal a KW:

1 Kcal = 1,16 10-3KW

QTotal =31499,2 · 1,16 ·10-3= 36,539 KW

Ahora ya podemos dividir los KW totales entre la potencia de la máquina:

Tiempo total = 36,539 / 20 = 1,82 Horas