DADES IDENTIFICATIVES 2006_07
Assignatura ENGINYERIA TÈRMICA Codi 20021107
Ensenyament
Enginyeria Tècnica Industrial especialitat en Química Industrial (1993)
Cicle 1er
Descriptors Crèd. Crèd. teoria Crèd. pràctics Tipus Curs Període
6 4.5 1.5 Obligatòria Segon Segon
Llengua d'impartició
Departament Enginyeria Mecanica
Coordinador/a
VALLÈS RASQUERA, JOAN MANEL
Adreça electrònica manel.valles@urv.cat
dieter.boer@urv.cat
alvaro.mestra@urv.cat
Professors/es
VALLÈS RASQUERA, JOAN MANEL
BOER -, DIETER-THOMAS
MESTRA RODRÍGUEZ, ALVARO MIGUEL
Web
Descripció general i informació rellevant Estudi dels mecanismes de transmissió de calor. Desenvolupament de metodologies que facilitin la identificació i el càlcul dels mecanismes presents en un procés de transferència de calor i l’aplicació a diferents casos d’interès. Establir les bases de càlcul de sistemes i/o equips de transferència de calor. Fonaments de les tècniques de fred i condicionament d’aire.

Competències
Codi  
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
C
C
C
C
C

Objectius d'aprenentatge
Objectius Competències
Conèixer els mecanismes de transferència de calor: conducció, convecció i radiació. A2
A3
A9
B1
B2
B4
B11
B16
C4
C5
Identificar i diferenciar els mecanismes que actuen en problemes de transferència de calor. A2
A9
B1
B2
B3
B4
B8
B11
B12
B15
B16
C5
Identificar les unitats de les variables en el sistema internacional. A3
A9
B1
B2
B11
B15
B16
C3
C5
Conèixer els ordres de magnitud de les variables. A2
A9
B1
B2
B11
B15
B16
C2
Aplicar els mètodes de càlcul per cadascun dels mecanismes de transferència de calor. A1
A2
A3
A6
A9
A15
B1
B4
B11
C2
C4
C5
Utilitzar el coneixements adquirits en el càlcul de sistemes i/o equips de transferència de calor. A1
A2
A3
A4
A6
A9
A13
A14
A15
B1
B4
B6
B8
B10
B11
B17
C2
C5
Conèixer el funcionament dels equips de refrigeració per compressió mecànica de vapor. A1
A2
A3
A4
A7
A9
A13
B1
B2
B4
B7
B11
C5
Resoldre problemes de disseny en grup. A1
A2
A3
A4
A9
A12
A15
B1
B3
B5
B6
B9
B12
B13
B14
B15
B17
B18
B19
C2
C4
C5
Cercar a la literatura els valors de les propietats físiques i termodinàmiques. A2
A9
A15
B1
B10
B11
C1
C5
Comunicar eficientment, tant de forma oral com escrita. B1
B7
B8
B14
B15
C2
C4

Continguts
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.
2. Conducció unidimensional en règim estacionari sense generació de calor.
• Equació general de conducció.
• Conducció en estat estacionari sense generació de calor. Ge-ometria plana cilíndrica i esfèrica
• Transferència de calor mitjançant aletes.
3. Convecció
• Conceptes fonamentals en la transferència de calor per convecció.
• Paràmetres adimensionals per a la correlació de les dades de convecció.
• Transferència de calor per convecció forçada en flux extern.
• Transferència de calor per convecció en el flux intern en tubs i conductes.
• Convecció natural.
• Transferència de calor en ebullició i condensació.
4. Equips de bescanvi de calor
• Tipus de bescanviadors.
• Criteris de selecció. Selecció entre possibles opcions.
• Coeficient de transferència de calor global.
• Diferència de temperatura mitjana logarítmica.
• Eficàcia dels bescanviadors de calor. Mètode NTU per al disseny i anàlisi de un bescanviador de calor.
• Mètode Kern pel càlcul de bescanviadors de carcassa i tubs sense canvi de fase.
5. Radiació
• Introducció. Aspectes físics de la radiació electromagnètica.
• Radiació d'un cos negre, lleis de Planck, Wien i Stefan-Boltzmann.
• Emissió superficial. Absorció, reflexió i transmissió superficials.
• L'efecte hivernacle.
• Superfície gris. Llei de Kirchhoff.
• Factors de visió. Relació entre factors de visió.
• Intercanvi de radiació entre superfícies negres.
• Intercanvi de radiació entre superfícies grises.
• Pantalles de radiació.
• Intercanvi de radiació en medis participatius.
6. Fred Industrial
• Termodinàmica i principis físics de la refrigeració.
• Fluids refrigerants, nomenclatura, propietats i problemàtica ambiental
• Refrigeració per compressió mecànica del vapor.

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe Hores fora de classe (**) Hores totals
Activitats Introductòries
3 0 3
 
Sessió Magistral
30 60 90
Seminaris
4 4 8
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària
17 17 34
 
Atenció personalitzada
0.25 0 0.25
 
Proves pràctiques
6 0 6
 
(*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor.
(**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat

Metodologies
Metodologies
  Descripció
Activitats Introductòries Presentació dels objectius de l'assignatura i repàs de conceptes relacionats amb l’assignatura que els alumnes han vist en assignatures anteriors
Sessió 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.
Seminaris Introducció de programes de càlcul per a facilitar la ressolució dels problemes
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Al principi de curs es lliura als alumnes una col·lecció de problemes resolts mitjançant el software EES. Per cada tema es seleccionen una sèrie de problemes que els alumnes han de treballar en grup fora de l’horari de classe. A les classes de problemes els alumnes surten a la pissarra i comenten als seus companys com es resol un dels problemes seleccionats. Si és necessari, poden rebre l’ajut dels seus companys de grup.

Atenció personalitzada
 
Seminaris
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària
Atenció personalitzada
Descripció
Reunions de discussió, fora de l'aula, individuals o en grups reduïts per tal de discutir sobre qüestions o problemes concrets.

Avaluació
  Descripció Pes
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Al principi de curs es lliura als alumnes una col·lecció de problemes resolts mitjançant el software EES. Per cada tema es seleccionen una sèrie de problemes que els alumnes han de treballar en grup fora de l’horari de classe. A les classes de problemes els alumnes surten a la pissarra i comenten als seus companys com es resol un dels problemes seleccionats. Si és necessari, poden rebre l’ajut dels seus companys de grup. 10 %
Proves pràctiques 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 (45%).
75%
Altres

Liurament de dos problemes de disseny

15
 
Altres comentaris i segona convocatòria

Fonts d'informació

Bàsica Incropera, F.R.; DeWitt, D.P., Fundamentos de transferencia de calor, Prentice Hall; 4a Ed., Mèxic, 1999

Complementària
  • Bejan, A.; Heat Transfer. John Wiley & Sons, 1993.
  • Bonals,L.A.; Ruiz, R.; Transmissió de calor: teoria; Ed. UPC. Col·lecció Aula Teòrica, núm 21, Barcelona , 1994
  • Çengel, Y.A.; Heat transfer: A practical approach. McGraw-Hill, 1998
  • Hewitt, G.F.; Shires, G.L.; Bott, T.R.; Process heat transfer; CRC Press,Inc., 1994
  • Holman, J.P. Transferencia de calor. McGraw Hill, 8a Ed, 2000
  • Kern, D. Q.; Process heat transfer. New York McGraw-Hill cop. 1990
  • Kreith,F.; Bohn, M.S.; Principles of Heat Transfer. West Publishing Company, New York 1993.
  • Pinazo J. M. , Torrella E.; Problemas de transferencia de calor. Servicio de Publicaciones de la Universidad Politécnica de Valencia.
  • Koelet, P.C.; Frío Industrial: Fundamentos Diseño y Aplicaciones. Ediciones Madrid Vicente, 1997.
  • Internet.
Recomanacions


 
Altres comentaris
Assignatures que es recomana haver cursat prèviament (i aprovat): Fonaments d’Enginyeria Química, Termoelectroquímica, Enginyeria Fluidomecànica.