DATOS IDENTIFICATIVOS 2012_13
Asignatura (*) CÁLCULO Y DISEÑO DE INTERCAMBIO DE CALOR Código 20021202
Titulación
Ingeniería Técnica Industrial especialidad en Química Industrial (1993)
Ciclo
Descriptores Cr.totales Cr.Teoría Cr.Prácticos Tipo Curso Periodo
4.5 3 1.5 Optativa Primero
Lengua de impartición
Català
Departamento Enginyeria Mecànica
Coordinador/a
BOER ., DIETER-THOMAS
Correo-e dieter.boer@urv.cat
mahmoud.bourouis@urv.cat
Profesores/as
BOER ., DIETER-THOMAS
BOUROUIS CHEBATA, MAHMOUD
Web
Descripción general e información relevante Aplicar i estendre els fonaments teòrics d’enginyeria tèrmica a la solució dels problemes pràctics relacionats amb la selecció, operació, càlcul i disseny dels bescanviadors de calor més freqüents en la indústria química.

Competencias
Código  
A1 L’aplicació del principis de conservació de matèria, energia i quantitat de moviment.
A2 L’estudi i caracterització dels processos de transferència de calor, matèria i quantitat a escales macro i microscòpiques.
A3 La modelització bàsica matemàtica i numèrica de processos i propietats.
A4 L’aplicació dels conceptes de la termodinàmica bàsica a processos amb i sense reacció química.
A9 El càlcul i disseny d’equips de bescanvi de calor.
A12 L’aplicació de conceptes d’economia bàsica i la realització d’estimacions de costos i anàlisi d’inversions.
A13 La concepció i disseny de processos de protecció ambiental i de gestió de residus.
A14 L’aplicació de principis bàsics de seguretat de processos i operacions.
A15 L’adquisició i ús de conceptes de gestió de l’energia.
B1 Resoldre problemes de forma efectiva.
B2 Aprender a aprender.
B3 Aplicar pensament crític, lògic i creatiu.
B4 Treballar de forma autònoma amb iniciativa.
B5 Treballar de forma col·laborativa.
B6 Comprometre-se amb l’ètica i la responsabilitat social com a ciutadà i com a professional.
B7 Comunicar-se de manera efectiva i amb asertivitat a l'entorn laboral i com a ciutadà.
B8 Capacitat d’anàlisi i síntesi.
B9 Capacitat d’organització i planificació.
B10 Capacitat de gestió de la informació.
B11 Presa de decisions.
B12 Treball en equip.
B13 Habilitats en les relacions interpersonals.
B14 Raonament crític.
B15 Aprenentatge autònom.
B16 Adaptació a noves situacions.
B17 Creativitat.
B19 Sensibilitat per a temes medioambientals.
C1 Dominar l’expressió i la comprensió d'un idioma estranger.
C3 Desenvolupar la vida personal i professional tenint una perspectiva àmplia i global del món.
C4 Moure’s amb facilitat per l’espai europeu i per la resta del món.
C5 Expressar-se correctament (tant de forma oral com escrita) en la llengua pròpia.

Objetivos de aprendizaje
Objetivos Competencias
Conèixer els diferents tipus de bescanviadors de calor. A1
A2
A3
A4
A9
A12
B1
B2
B3
B4
B5
B7
B8
B9
B10
B11
B12
B15
C1
C4
C5
Conèixer i aplicar la metodologia d'integració de processos A1
A2
A9
A15
B1
B2
B3
B6
B8
B19
C1
C3
Conèixer les característiques constructives de cada tipus de bescanviador. A9
B7
B8
B10
B14
B15
B17
C1
C3
C4
C5
Conèixer les aplicacions i limitacions operatives de cada tipus de bescanviador. A2
A9
A12
A14
B2
B3
B6
B7
B8
B9
B10
B11
B12
B13
B14
B15
B16
B17
B19
C1
C3
C4
C5
Reconèixer les dades de geometria del bescanviador necessàries per aplicar els mètodes de càlcul. A9
B1
B2
B3
B4
B5
B7
B8
B9
B10
B11
B12
B13
B14
B15
C1
C4
C5
Aplicar els mètodes de càlcul per cadascun dels bescanviadors. A1
A2
A3
A4
A9
B1
B2
B3
B4
B5
B7
B8
B9
B10
B11
B12
B13
B14
B15
B16
C1
C4
C5
Dissenyar i avaluar el funcionament de bescanviador. A1
A2
A3
A9
A12
A13
A14
B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7
B8
B9
B10
B11
B12
B13
B14
B15
B16
B17
C1
C3
C4
C5
Utilitzar programes informàtics de càlcul i disseny de bescanviadors. A2
A3
A4
A9
A12
B1
B2
B3
B4
B5
B8
B9
B10
B11
B12
B13
B14
B15
B16
B17
C1
C3
C5

Contenidos
tema Subtema
1. Introducció Mecanismes de transmissió de calor.
Conceptes fonamentals i modalitats bàsiques de transmissió de calor.
Analogia elèctrica. Mecanismes de transferència de calor en sèrie i paral•lel.
Integració de processos i xarxes de bescanviadors de calor Metodologia Pinch
Principis bàsics i aplicació pràctica
Disseny de xarxes de bescanviadors de calor
2. Bescanviadors de doble tub Característiques constructives.
Aplicacions.
Tubs amb aletes.
Introducció a Aspen.
3. Bescanviadors de calor de tubs i carcassa Normativa TEMA.
Consideracions de disseny.
Mètode Bell-Delaware.
Mètode anàlisis de corrents.
Introducció a ASPEN.
4. Bescanviadors de calor de plaques Característiques constructives.
Avantatges i inconvenients.
Aplicacions.
Càlcul tèrmic i hidràulic.
Fouling en bescanviadors de plaques.
5. Bescanviadors de calor refredats per aire Utilització de l'aire com refrigerant.
Característiques constructives.
Càlcul tèrmic i hidràulic.
Càlcul dels ventiladors.
6. Condensadors Tipus de condensadors.
Selecció.
Bescanviadors de carcassa i tubs.
Càlcul tèrmic.
7. Reboilers Tipus de reboilers.
Característiques constructives.
Selecció de reboilers.
Càlcul tèrmic i hidràulic.

Planificación
Metodologías  ::  Pruebas
  Competencias (*) Horas en clase Horas fuera de clase (**) Horas totales
Actividades introductorias
2 0 2
 
Sesión magistral
20 30 50
Seminarios
4 0 4
Practicas a través de TIC en aulas informáticas
12 24 36
 
Atención personalizada
1 0 1
 
Pruebas prácticas
6 13.8 19.8
 
(*) En el caso de docencia no presencial, serán las horas de trabajo con soporte virtual del profesor.
(**) Los datos que aparecen en la tabla de planificación son de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías
  descripción
Actividades introductorias S'utilitza una varietat de metodologies per tal de facilitar l'accés als continguts d'estudiants amb models d'aprenentatge diferents.
Sesión magistral Combinació de classe magistral i estudi de casos. A partir de la introducció dels conceptes bàsics, es desenvolupen exemples, exercicis, i activitats. S'alterna el treball individual amb el treball en equip. El treball en equip és dominant a les activitats relacionades amb la utilització de programes de simulació.
Seminarios Introducció del software que s’utilitza a l’assignatura
Practicas a través de TIC en aulas informáticas Ressolució de les activitats en una alula d'informàtica amb els simuladors i fulls de càlcul
Atención personalizada

Atención personalizada
 
Sesión magistral
Practicas a través de TIC en aulas informáticas
Atención personalizada
descripción
Ajuda per la ressolució de les activitats plantejades

Evaluación
  descripción Peso
Practicas a través de TIC en aulas informáticas Lliurament d'exercicis realitzats en grup i demanats periòdicament. 30%
Pruebas prácticas Prova individual. Qüestions conceptuals curtes i dos problemes a resoldre (30%).

Prova individual. Qüestions conceptuals curtes i dos o tres problemes a resoldre. Es realitza al final de quadrimestre (40%).
Nota minima de proves individuales 3,5.
70%
 
Otros comentarios y segunda convocatoria

La nota mínima de les proves pràctiques per fer mitja amb les pràctiques a través de TIC és de 3.5


Fuentes de información

Básica , , ,
HEWITT, G. F., SHIRES, G.L., BOTT, T.R., Process Heat Transfer, CRC Press, Inc., 1994
HEWITT, G.F. Executive Editor, HEAT EXCHANGER DESIGN HANDBOOK. Vol. 1: Heat Exchangers Theory. Vol. 2: Fluid Mechanics and Heat Transfer. Vol. 3: Thermal and Hydraulyc Design of Heat Exchanger. Vol. 4: Mechanical Design of Heat Exc, Begell House, 1998
Sadik Kakaç and Hongtan Liu, Heat Exchangers selection, rating and thermal design, CRC Press, 1998

 

Complementária
  • GUPTA J.P. Working with Heat Exchangers: Questions and Answers.Hemisphere Publishing Corporation, 1990.
  • KAYS W.; LONDON A.L. Compact Heat Exchangers.McGraw‑Hill, 1984.
  • KERN D.Q. Procesos de Transferencia de Calor. Cecsa, 1976.
  • NORMAS TEMA. Standard of Tubular Exchangers Manufactures Association, 1978.
  • SHAH,R.K. y Otros. Heat Transfer Equipment Design" Hemisphere publishing corporation. 1986.
  • Hextran (Simsci).
  • Bjac (Aspen).

  • Internet.

Recomendaciones


(*)La Guía docente es el documento donde se visualiza la propuesta académica de la URV. Este documento es público y no es modificable, excepto en casos excepcionales revisados por el órgano competente o debidamente revisado de acuerdo la normativa vigente.