Benemérita Universidad Autónoma de Puebla Vicerrectoría de Docencia Dirección General de Educación Superior Facultad de Ingeniería Química

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José Luis Quiroga Lara
hace 6 años
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1 PLAN DE ESTUDIOS: LICENCIATURA EN INGENIERÍA QUÍMICA AREA: PROCESOS INDUSTRIALES ASIGNATURA: TRANSFERENCIA DE CALOR CÓDIGO: IQUM-251 CRÉDITOS: 4 FECHA: 14 DE ENERO DE

2 1. DATOS GENERALES Nivel Educativo: Licenciatura Nombre del Plan de Estudios: Licenciatura en Ingeniería Química Modalidad Académica: Presencial Nombre de la Asignatura: Fenómenos de Transporte II Ubicación: Formativo Correlación: Asignaturas Precedentes: Fenómenos de Transporte I Asignaturas Consecuentes: Ninguna Conocimientos, habilidades, actitudes y valores previos: Conocimientos Balance de Materia y Energía Fenómenos de Transporte Habilidades Búsqueda y análisis de la información Ubicación espacial Para trabajar en equipo De liderazgo y trabajo bajo presión. Actitudes y Valores Apertura al cambio Colaborador Innovador. 2. CARGA HORARIA DEL ESTUDIANTE Concepto Horas por periodo Teoría Práctica Total de horas por periodo Número de créditos Horas teoría y práctica (16 horas = 1 crédito) Total

3 3. REVISIONES Y ACTUALIZACIONES Autores: J. Elías Jiménez Salgado, Juan Carlos Pichardo Macías Fecha de diseño: Julio 2009 Fecha de la última actualización: 14 de enero de 2013 Fecha de aprobación por parte de la academia de área Fecha de aprobación por parte de Febrero 2013 CDESCUA Fecha de revisión del Secretario Febrero 2013 Académico Sinopsis de la revisión y/o actualización: Revisores: Esiquio Ortiz Muñoz 1. Se corrige la Modalidad Académica de la asignatura 2. Se corrigen los objetivos general y particulares de las unidades de la asignatura 3. Se actualiza la bibliografía de la asignatura 4. Se agrega la contribución de los Ejes Transversales del Modelo Universitario Minerva 4. PERFIL DESEABLE DEL PROFESOR (A) PARA IMPARTIR LA ASIGNATURA: Disciplina profesional: Ingeniería Química Doctorado en Cienciaso Maestría en Ingeniería Nivel académico: Química.Licenciatura sólo con el equivalente de desarrollo y prestigio profesional. Experiencia docente: Dos años Experiencia profesional: Dos años 5. OBJETIVOS: 5.1 General: El alumno adquirirá dominio sobre los procedimientos de diseño de equipo de transferencia y los aplicará en la solución de problemas propios de la industria química. 3

4 6. REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LA ASIGNATURA: Mecanismos: mediante Ley de Fourier k Área media Velocidad y flujo sobre Paredes simples y en serie. de carácter rectangular y cilíndricas Determina *El espesor óptimo del Aislante *la temperatura intermedia. aplica Corriente: -Directa -Contracorriente Casos -Corrientes paralelas paralelas con U constante -Corrientes paralelas con U variable -Intercambiadores de Paso múltiple Conducción Resistencia a la transferencia Para determinar T aplica Q=hdTdA Nu,Re,Pr.Gr h de Fluidos dentro y fuera de tuberías con Flujo Turbulento o laminar Convección Coeficiente integral de transferencia determina Intercambiador Se Velocidad y flujo Natural -Calentamiento -Enfriamiento -O condensación de vapores Para el Con respecto para Líquidos y gases sobre Paredes -horizontales -verticales La condensación de vapores sobre: -tubos horizontales -superficies verticales Para determinar -al área interna -al área externa Se determina la Radiación de Gases incandescentes Resistencia a la transf. -Capacidad Calorífica -Eficacia Define -cuerpo negro -emisividad Coeficiente de Absorción Aplica Ley de: -Stefan Boltzman W N =T 4 -Kirchhoff Velocidad y Flujo de calor Coeficientes de forma Toma en cuenta 4

Evaporació n Por medio de Por medio de Calor de dilución: -Despreciable - con t ebullicion con Evaporado r simple Se determina aplica -Tablas de vapor -Dimensiones de tuberías.

5 Evaporació n Por medio de Por medio de Calor de dilución: -Despreciable - con t ebullicion con Evaporado r simple Se determina aplica -Tablas de vapor -Dimensiones de tuberías. -Regla y gráficos Evaporadorde múltiple efecto Condiciones -Área de Calefacción. Cantidad de solución concentrada -Vapor vivo Se determina T y P del vapor que sale de cada efecto. Cantidad de solución concentrada en cada efecto. Área de cada efecto. Consumo de vapor vivo. Corriente: -Directa -Contracorriente Alimentación: *Mixta *Paralelo 5

6 7. CONTENIDO Unidad 1. Generalidades de la Transferencia de Calor 2. Transferencia de calor por conducción 3. Transferencia de Calor por Convección 4. Intercambiadoresd e calor Objetivo Específico El alumno identificará los mecanismos de transporte del calor y su presencia en los sistemas de ingeniería que tratan con la transferencia de energía térmica a nivel industrial El alumno evaluará la conducción en sistemas básicos de transferencia de energía térmica El alumno evaluará la convección en sistemas básicos de transferencia de energía térmica El alumno aplicará métodos de diseño de equipo de intercambio de calor en la solución de Contenido Temático/Actividades de aprendizaje 1.Conducción : Ley de Fourier. 2.Convección natural y forzada: Ley del enfriamiento de Newton 3. Radiación: Ley de Stefan- Boltzmann 1. Aplicaciones de la Ley de Fourier 2.Conductividad térmica. 3. Resistencia en serie y en paralelo. 4. Aislamiento de tuberías. 5. Determinación del espesor óptimo. 6.Pérdidas de energía en tuberías y paredes con aislamiento. 1. Convección natural y convección forzada. 2. Coeficientes de transferencia de energía. 3. Cálculo de coeficientes. 4. Transferencia de energía con cambio de fase. 5.Condensación 1.Clasificación de cambiadores de calor. 2.Clasificación de condensadores y evaporadores. Básica de transferencia. de transferencia. de transferencia. Bibliografía Complementaria

7 Unidad Objetivo Específico problemas de transferencia de energía térmica 5. Evaporación El alumno aplicará métodos de diseño de evaporadores en la solución de problemas de transferencia de energía térmica Contenido Temático/Actividades de aprendizaje 3. Coeficiente total de transferencia de calor. 4. Factores de incrustación. 5. Diseño de cambiadores de doble tubo. 6. Diseño de cambiadores de tubo y coraza; métodos de cálculo simplificados y rigurosos. 7. Caídas de presión. 8.Generalidades sobre diseño mecánico 1. Cálculo de evaporadores deun sóloefecto 2.Cálculo de evaporadores de efecto múltiple. Básica de transferencia. de transferencia. Bibliografía Complementaria

8 8.CONTRIBUCIÓN DEL PROGRAMA DE ASIGNATURA AL PERFIL DE EGRESO Asignatura Perfil de egreso Conocimientos Habilidades Actitudes y valores Sobre la selección de En la aplicación de Le permite tener metodologías metodologías científicas apertura al cambio, científicas para para plantear y resolver aspirar a la superación plantear y resolver problemas inherentes a permanente, ser problemas inherentes la Ingeniería Química. emprendedor y a la ingeniería tolerante a la química. diversidad de opiniones. 9. Describa cómo el eje o los ejes transversales contribuyen al desarrollo de la asignatura Eje (s) transversales Desarrollo de Habilidades en el uso de las Tecnologías de la Información y la Comunicación Desarrollo de Habilidades del Pensamiento Complejo Lengua Extranjera Educación para la Investigación Contribución con la asignatura Proporciona el respaldo necesario para utilizar medios electrónicos de búsqueda de información así como destreza en la elaboración de tareas y reportes de investigación Permite el análisis y la racionalización de los fenómenos naturales que se estudian en la asignatura Facilita la consulta de libros, revistas y documentos electrónicos en inglés Establece varias de las metodologías de investigación, científica y tecnológica, que se emplean en la asignatura 8

9 10. ORIENTACIÓN DIDÁCTICO-PEDAGÓGICA. Estrategias y Técnicas de aprendizaje-enseñanza ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE-ENSEÑANZA Aprendizaje basado en la solución de problemas. Aprendizaje colaborativo. Construcción de ideas /nuevos conocimientos. TÉCNICAS DE APRENDIZAJE-ENSEÑANZA Reflexión y discusión en equipo y grupal. Lecturas individuales y colectivas. Exposiciones personales y en equipo sobre tópicos acordados por el grupo. Análisis de información: revistas técnico/científicas y de divulgación e internet. Utilización de preguntas generadoras de la discusión. Recursos didácticos Prácticas de laboratorio Cuestionarios y/o preguntas activadoras. Programas de cómputo. Apoyos visuales Material de apoyo: plumones, pizarrón, computadora, cañón. Equipo y material de laboratorio (instrumentos, dispositivos digitales y electro-mecánicos, sustancias químicas) Observación directa en el laboratorio Elaboración de portafolio de evidencias. Mesa redonda y lluvia de ideas 11. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Criterios Porcentaje Tres exámenes parciales 70 Tareas, trabajos individuales y en equipo 20 Participación en clase, asistencia y permanencia 10 Total REQUISITOS DE ACREDITACIÓN Estar inscrito oficialmente como alumno en la de la BUAP Asistir como mínimo al 80% de las sesiones La calificación mínima para acreditar el curso será de 6 Cumplir con las actividades académicas y cargas de estudio propuestas por el profesor Anexar (copia del acta de la Academia y de la CDESCUA con el Vo. Bo. del Secretario Académico )

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