DADES IDENTIFICATIVES 2016_17
Assignatura (*) DISSENY D'OPERACIONS DE BESCANVI DE CALOR Codi 20204112
Ensenyament
Grau d'Enginyeria Química (2010)
Cicle 1r i 2n
Descriptors Crèd. Tipus Curs Període
5 Obligatòria Tercer 2Q
Llengua d'impartició
Català
Departament Enginyeria Mecànica
Coordinador/a
VALLÈS RASQUERA, JOAN MANEL
Adreça electrònica manel.valles@urv.cat
dieter.boer@urv.cat
Professors/es
VALLÈS RASQUERA, JOAN MANEL
BOER ., DIETER-THOMAS
Web
Descripció general i informació rellevant 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.

Competències
Tipus A Codi Competències Específiques
 A1.1 Aplicar efectivament el coneixement de les matèries bàsiques, científiques i tecnològiques pròpies de l'enginyeria
 A2.1 Capacitat per al maneig d'especificacions, reglaments i normes de compliment obligat (G6)
 A4.1 Coneixements de termodinàmica aplicada i transmissió de calor. Principis bàsics i la seva aplicació a la resolució de problemes d'enginyeria (RI1)
Tipus B Codi Competències Transversals
Tipus C Codi Competències Nuclears
 C1.4 Expressar-se correctament de manera oral i escrita en una de les dues llengües oficials de la URV.

Resultats d'aprenentage
Tipus A Codi Resultats d'aprenentatge
 A1.1 Aplica correctament la termodinàmica i la transmissió de calor, i la seva aplicació a la resolució de problemes d'enginyeria.
 A2.1 Aplica especificacions, reglaments i normes relacionades amb les operacions d'intercanvi de calor
 A4.1 Enumera, pels diferents tipus de bescanviadors de calor utilitzats en la indústria, les seves característiques constructives, els processos en els quals s'apliquen i les limitacions operatives de cada tipus de bescanviador de calor.
Usa la terminologia adequada per a cada tipus de bescanviador i identifica les característiques constructives necessàries per al càlcul i disseny dels bescanviadors.
Identifica els mecanismes de transferència de calor que se succeeixen el bescanviador.
Calcula el coeficient de convecció i la pèrdua de càrrega de cada fluid en el bescanviador.
Identifica els codis de disseny.
Dissenya bescanviadors.
Avalua el funcionament d'un bescanviador coneixent la seva geometria.
Aconsegueix de la literatura i de bases de dades propietats físiques i termodinàmiques.
Tipus B Codi Resultats d'aprenentatge
Tipus C Codi Resultats d'aprenentatge
 C1.4 Produeix un text escrit gramaticalment correcte
Produeix un text escrit ben estructurat, clar i ric
Produeix un text escrit adequat a la situació comunicativa

Continguts
Tema Subtema
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
Bescanviadors de calor de tubs i carcassa
• Normativa TEMA.
• Consideracions de disseny.
• Mètode Bell-Delaware.
• Mètode anàlisis de corrents.
• Introducció a ASPEN.
Bescanviadors de calor de plaques • Característiques constructives.
• Avantatges i inconvenients.
• Aplicacions.
• Càlcul tèrmic i hidràulic.
• Fouling en bescanviadors de plaques.
Bescanviadors de calor refredats per aire • Utilització de l'aire com refrigerant.
• Característiques constructives.
• Càlcul tèrmic i hidràulic.
• Càlcul dels ventiladors.
Condensadores • Tipus de condensadors.
• Selecció.
• Bescanviadors de carcassa i tubs.
• Càlcul tèrmic.
Reboilers • Tipus de reboilers.
• Característiques constructives.
• Selecció de reboilers.
• Càlcul tèrmic i hidràulic.

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe
Hores fora de classe
(**) Hores totals
Activitats Introductòries
2 2 4
Sessió Magistral
A1.1
A2.1
A4.1
20 30 50
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària
A1.1
A2.1
A4.1
6 6 12
Pràctiques a través de TIC en aules informàtiques
A1.1
A2.1
A4.1
12 24 36
Atenció personalitzada
4 1 5
 
Proves pràctiques
A1.1
A2.1
A4.1
C1.4
6 12 18
 
(*) 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 DISSENY D'OPERACIONS DE BESCANVI DE CALOR
Sessió Magistral Exposició dels continguts de l'assignatura.
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Projectes que enfrontin els alumnes, treballant en equip, a problemes oberts que els facin entrenar, entre altres, les seves capacitats d’aprenentatge en cooperació, de lideratge, d’organització, de comunicació i d’enfortiment de les relacions personals.
Pràctiques a través de TIC en aules informàtiques Formulació, anàlisi, resolució i debat d'un problema o exercici, relacionat amb la temàtica de l'assignatura.
Atenció personalitzada Asistencia en la resolució de problemes i exercicis

Atenció personalitzada
Descripció
Asistencia en la resolució de problemes i per la realització del avantprojecte en hores de consulta als despatxos 111 i 107. També consultes mitjançant missatges del moodle

Avaluació
Metodologies Competències Descripció Pes        
Pràctiques a través de TIC en aules informàtiques
A1.1
A2.1
A4.1
Lliurament d'exercicis realitzats en grup i demanats periòdicament. 25%
Proves pràctiques
A1.1
A2.1
A4.1
C1.4
Prova individual. Qüestions conceptuals curtes i problemes a resoldre (30%).

Prova individual. Qüestions conceptuals curtes i problemes a resoldre. Es realitza al final de quadrimestre (30%).

La nota mínima del segon parcial per fer mitja amb les altres qualificacions serà de 4
60%
Altres  

Encàrrec de predisseny d'una planta de procés (API3)

15%
 
Altres comentaris i segona convocatòria

La segona convocatoria serà una prova pràctica amb qüestions curtes conceptuals i dos o tres problemes a resoldre. La nota de la segona convocatòria serà la de l'examen sense tenir en compte altres qüalificacions anteriors.

L'avaluació dels alumnes que no fan l'avantprojecte AP3 serà:

Pràctiques a través de TIC en aules informàtiques: 30%

Proves pràctiques: Cada prova individual: 35%

Durant les proves avaluatives, els telèfons mòbils, tablets i altres aparells alectrònics que no siguin expressament autoritzats per la prova, han d'estar apagats i fora de la vista


Fonts d'informació

Bàsica HEWITT, G. F., SHIRES, G.L., BOTT, T.R., Process Heat Transfer, 1994, CRC Press, Inc.
HEWITT, G.F., 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, 1998, Begell House
Sadik Kakaç and Hongtan Liu, Heat Exchangers selection, rating and thermal design, 1998, CRC Press

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

Recomanacions


(*)La Guia docent és el document on es visualitza la proposta acadèmica de la URV. Aquest document és públic i no es pot modificar, llevat de casos excepcionals revisats per l'òrgan competent/ o degudament revisats d'acord amb la normativa vigent