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Planificaciones

7649 - Operaciones Unitarias de Transferencia de Cantidadde Movimi

Docente responsable: ADABBO HUMBERTO EDUARDO

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7649 - Operaciones Unitarias de Transferencia de Cantidad de MovimiPLANIFICACIONES Actualizacin: 2C/2014

OBJETIVOSObjetivosEl objetivo de la materia es brindar el conocimiento necesario de principios cientficos y tcnicas de clculonecesarias para: especificar, verificar o disear equipos, dispositivos e instalaciones relacionadas con la transferencia decantidad de movimiento y mecnica de los fluidos en el campo de la Ingeniera Qumica e Ingeniera de losAlimentos, especificar, verificar o disear equipos y sistemas de generacin y transferencia de calor en el campo de laIngeniera Qumica e Ingeniera de los Alimentos.

CONTENIDOS MNIMOS-

PROGRAMA SINTTICOPlanos en Ingeniera Qumica. Diagrama de flujo y de procesos. Flujo de fludos incompresibles en caerias yen canales abiertos. Medidores de Caudal. Bombas centrfugas, rotatorias y alternativasDiseo de sistemas de bombeo. Intercambio de calor entre dos fludos con y sin cambio de fase.Intercambiadores de doble tubo. Casco y Tubos. Flujo de fludos compresibles en caeras.Flujo adiabtico e isotrmico. Compresores alternativos y centrfugosFlujo a travs de lechos rellenos. Aeroenfriadores. Separaciones Mecnicas. Sedimentacin. Centrifugacin.Filtracin. Agitacin y mezclado. Intercambiadores de placas. Intercambiadores de calor en recipientesencamisados y serpentines. Hornos de procesos.

PROGRAMA ANALTICO1- Flujo de fluidos incompresibles:Tubos, caos, vlvulas y accesorios: normas, tipos y materiales. Clculo de la prdida de carga ensistemas de caeras. Clculo de la prdida de carga en accesorios y vlvulas. Problemas de aplicacin.2- Medidores de Caudal:Descripcin de los distintos tipos. Determinacin de velocidades puntuales: Tubo de pitot. Determinacin decaudales en caeras: placa de orificio, tubo de Venturi, rotmetro. Problemas de Aplicacin.3-Planos en Ingeniera Qumica. Diagrama de flujo. Diagrama de procesos e instrumentos. Planos mecnicos. Tamaos, codificacin,simbologa y abreviatura.4- Bombas:Clculo de potencia de bombeo. Bombas centrifugas: Teora de funcionamiento. Curvas caractersticas, especificacin, seleccin. Bombas alternativas. Clases y tipos. Especificacin de bombas alternativas. Bombas rotatorias. Tipos bsicos. Especificacin de bombas rotatorias. Diseo de sistemas de bombeo. Problemas de aplicacin.5- Flujo de fluidos compresibles:Flujo adiabtico en caeras con friccin. Flujo isotrmico en caeras con friccin. Flujo a travs de boquillasconvergente y convergente-divergente. Sistema de tubera de descarga de un depsito de almacenamiento. Usode grficos para el diseo de flujos de gases. Problemas de aplicacin.6- Compresores:Distintos tipos. Teora de funcionamiento. Clculo de la potencia. Eficiencias. Compresores alternativos.Compresores Centrfugos. Curvas caractersticas. Especificacin. Problemas de aplicacin.7- Flujo a travs de lechos rellenos:Caracterizacin de un lecho relleno. Prdida de carga para lecho.Problemas de aplicacin.8- Separaciones Mecnicas:Sedimentacin. Distintos mecanismos de la sedimentacin. Diseo de desarenadores, sedimentadores primarios y espesadores.

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Centrifugacin. Modelos de centrifugas. Teora de la centrifugacin.Teora de la filtracin. Descripcin de distintos tipos de filtros. Especificaciones. Problemas de aplicacin.9- Agitacin y mezclado:Equipos. Cambio de escala. Seleccin de agitadores para distintos modelos de agitacin. Problemas de aplicacin.10-Intercambio de calor entre dos fluidosCoeficientes de transferencia. Resistencia de ensuciamiento. Diferencia media logartmica de temperatura. Intercambiadores de doble tubo. Clculo de los coeficientes de transferencia. Especificaciones. Problemas deaplicacin.Intercambiadores de casco y tubo. Clculo de los coeficientes de transferencia. Mtodos de Kern y Bell.Especificaciones. Eficiencia de intercambiadores de calor. Problemas de aplicacin.12- Condensadores: Distintos tipos. Coeficientes de transferencia. Condensadores, condensadores-subenfriadores ydesobrecalentadores-condensadores. Condensacin de multicomponentes. Instalacin. Problemas de aplicacin.13- Hervidores:Teora de la ebullicin. Distintos tipos. Tipos de circulacin: natural y forzada. Diseo. Mtodos de Palen y Small,Kern, Chen, Fair. Clculo de prdida de carga y recirculacin. Problemas de aplicacin.14- Aeroenfriadores:Eficiencia de aletas. Formas constructivas. Clculo de coeficientes y cada de presin. Problemas de aplicacin.15- Intercambiadores de placas y juntas. Ventajas y limitaciones de los intercambiadores de placas. Coeficientes de transmisin de calor tpicos.16-Intercambiadores de calor en recipientes encamisados y serpentines:Balances energticos. Correlaciones. Cambios de escala. 17-Hornos de procesos: Tipos. Teora bsica de funcionamiento. Diseo. Mtodo de Lobo y Evans.

BIBLIOGRAFABibliografa1- Chemical Engineers Handbook 5ta Edicin Perry and Chilton McGraw Hill _2- Perrys Engineers Handbook 6ta Edicin Robert Perry, Ben Green McGraw Hill _3- Bombas, seleccin, uso y mantenimiento - Kenneth McNaughton McGraw Hill _4- Compresores, seleccin, uso y mantenimiento - Richard Greene McGraw Hill _5- Vlvulas, seleccin, uso y mantenimiento - Richard Greene McGraw Hill _6- Flujo de fluidos Crane McGraw Hill7- Bombas, teora, diseo y aplicaciones Zubicaray Limusa8- Principios de operaciones unitarias Foust, Wenzel, etc - CECSA _9- Ingeniera Qumica Coulson y Richardson Ed. Reverte (1,2,4,5) _10- Flujo de fludos para ing. Qumicos F. Holland Ed. Gminis _11- Pump Handbook Karassik, Krutasch, Fraser, Messina McGraw Hill _12- Operaciones bsicas de ingeniera qumica McCabe, Smith, Harriot McGraw Hill _13- Manual de clculos de ingeniera qumica Chopey, Hicks McGraw Hill _14- Elementos de ingeniera qumica Vian, Ocon Ed. Aguilar _15- Flujo de fluidos Intercambio de calor Levenspiel Ed. Reverte _16- Applied Process Design for chemical and petrochemical plants Ludwig Gulf _17- Manual tcnico del agua Degremont18- Manual de agua, su naturaleza, tratamiento y aplicaciones Nalco McGraw Hill (1,2,3)19- Tratamientos de aguas residuales R.S. Ramalho Ed. Reverte _20- Ingeniera de aguas residuales Metcalf & Eddy McGraw Hill _21- Bombas centrfugas, seleccin, operacin y mantenimiento Karassik Ed. Continental22- Operaciones bsicas de la ingeniera qumica Brown Manuel Marin y cia _23- Compressors and Fans Cheremisinoff Prentice Hall _24- Pump and pumping operations - Cheremisinoff Prentice Hall _25- Solid-Liquid separation processes and technology Svarovsky Elservier _26- Mixing, principles and applications Shinji Nagat John Wiley & Sons

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27- Fluid Mixing technology James Oldshve Mc Graw Hill _28- Industrial Refrigeration Conan Paraninfo _29- Principios de refrigeracin Roy Dossat CEASA _30- Intercambiadores de calor Donald Kern CECSA _31- Transferencia de calor en Ingeniera de Procesos Eduardo Cao, Nueva Librera _32- Heat Transfer Equipment Cheremisinoff Prentice Hall33- Heat Exchanger Design Fraas, Necati Ozisik34- Heat Exchangers: design and theory source book Afgan and Schulunder _35- Compact Heat Exchangers Kays, London McGraw Hill36- Process Heat Exchange Vicent Cavaseno McGraw Hill37- Equipos para Procesos Qumicos Roberto ECHARTE Tomo 1 y 2 Editorial UNSUR

RGIMEN DE CURSADAMetodologa de enseanzaDefinir la metodologa de la enseanza de la materia implica definir los medios que permitan cumplir losobjetivos enunciados.Dicho de otra manera: implica elegir las actividades de aprendizaje adecuadas para que el conjunto de losestudiantes asimilen los conocimientos recibidos.Entre las actividades de aprendizaje a desarrollar en esta materia se encuentran:c.1. Clases Tericasc.2. Resolucin de problemasc.3. Prcticas especialesc.4. Otras ActividadesCon referencia a cada una de ellas se puede expresar lo siguiente:c.1. Clases Tericas:A pesar de las crticas que se formulan a este tipo de clases se estima que es un medio adecuado para latransmisin de conocimientos.Resulta de vital importancia que la ctedra prepare un adecuado material bibliografico, el mismo consiste en:Material bibliografico que contengaen forma sistemtica y completa todos los contenidos del curso.Manuales de trabajo que presenten tablas, grficos y cualquier informacin necesaria para el desarrollo detareas.c.2. Resolucin de problemas:Representa el primer grado de actividad prctica orientada, que permite la comprensin y asimilacin deconceptos.Se incluir una planificacin evitando tratar un tema sin su correspondiente verificacin con ejercicios a realizapor los alumnos, ya sea individualmente o en grupos.Se estimular la formacin de grupos de trabajo, con las consiguientes ventajas:Preparar al alumno para el futuro esquema de trabajo en su relacin profesional: grupos multidiciplinarios.En la discusin de los ejercicios o distintos temas participan todos los alumnos de mayor nivel ayudan a los demenor nivel. Se gana en la difusin del conocimiento.c.3. Prcticas especialesConsistirn en trabajos tales como monografas, investigaciones, diseos que los alumnos desarrollarndurante el curso lectivo. Los temas sern elegidos por la ctedra quedando abierta la posibilidad que losalumnos sugieran ya sea por inquietud personal o por necesidad laboral algn tema especial quedando eneste caso a criterio de los docentes a cargo su aprobacin.La experiencia ha demostrado que este tipo de prcticas tiene multiples beneficios tales como:

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Provocar en los alumnos vivencias que los estimulan al aprendizaje.Incentivarlos a profundiar en un tema con un objetivo claro y precisoInducirlos a un adecuado entrenamiento en el manejo bibliogrfico, cumpliendo una de las funciones massignificativas de la Universidad: que es la de ayudar a sus alumnos a aprender por si mismos.Lograr que los alumnos se vinculen con los centros de investigacin y desarrollo y con la industria, tanto en elmbito nacional como en el internacional, permitiendo que a partir de su conocimiento se ubiquen en larealidad nacional.c.4. Otras actividades:En el proceso de aprendizaje no se puede dejar de lado ningn elemento disponible que permita reforzar elconocimiento terico.Existen otras actividades que se pueden desarrollar en la medida de su posible instrumentacin, tales como:Conferencias o charlas por parte de especialistas en distintos temas relacionados con la materiaProyeccion de material audiovisual relacionado con la asignaturaVisitas a industrias, laboratorios.

Modalidad de Evaluacin ParcialSe propone un plan de evaluaciones de las distintas actividades que se desarrollarn durante el curso lectivo.La asistencia en las clases terico-prctico no puede ser inferior al 75 %. Los trabajos prcticos sonobligatorios y llevados a cabo en forma individual o grupal.Se tomaran una evaluacin parcial de naturaleza terico prctico y su calificacin estar comprendida entre 0 y100 puntos. Para su aprobacin se deber tener el 60 % del exmen correcto.Cada evaluacin tendr dos recuperaciones.Por otra parte los alumnos deberan realizar en forma grupal (tres a cinco alumnos) un proyecto integral.

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CALENDARIO DE CLASES

Semana Temas deteora

Resolucinde problemas

Laboratorio Otro tipo Fecha entregaInforme TP

Bibliografabsica

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18/08 al 23/08

Flujo defludosimcompresibles.

Flujo de fludosimcompresibles

Presentacin delTrabajo PrcticoIntegrador

25/08 al 30/08

Flujo defludosimcompresibles.Medidoresdecaudal.Intercambiadores decalor dedoble tubo

Flujo de fludosimcompresibles

Planos en IngenieraQumica

01/09 al 06/09

Intercambiadores de cascoy tubos.

Intercambiadores decasco y tubos.

Primera Entrega delTrabajo PrcticoIntegrador

08/09 al 13/09

Bombas Bombas Segunda Entrega delTrabajo PrcticoIntegrador

15/09 al 20/09

Bombas.Intercambiadores de cascoy tubo

Bombas. Sistemas decaerias complejos

22/09 al 27/09

Intercambiadores de cascoy tubos.Condensadores

Intercambiadores decasco y tubo

Tercera Entrega delTrabajo PrcticoIntegrador

29/09 al 04/10

Condensadores.Revisin delos temasabordados.

Condensadores

06/10 al 11/10

Evaluacinparcial.Ebullicin

Ebullicin

13/10 al 18/10

Ebullicin Ebullicin

20/10 al 25/10

Flujo deFludosCompresibles.Ebullidores

Flujo de FludosCompresibles

Presentacion deTrabajo Prctico I

27/10 al 01/11

Flujo deFludosCompresibles. Compresores

Flujo de Fludoscompresibles

Cuarta Entrega delTrabajo PrcticoIntegrador

03/11 al 08/11

Primerarecuperacinparcial.

Compresores

10/11 al 15/11

Compresores.Compresorescentrfugos.Intercambiadores de placas

Compresores

17/11 al 22/11

Flujo atravs demediosporosos.Filtracin.Agitacin ymezclado.Transferenciade calor entanquesEncamisados

Filtracin

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Semana Temas deteora

Resolucinde problemas

Laboratorio Otro tipo Fecha entregaInforme TP

Bibliografabsica

y Serpentines

24/11 al 29/11

Sedimentacin. Aeoroenfriadores

Aeroenfriadores Entrega Final delTrabajo PrcticoIntegrador.

01/12 al 06/12

Hornos deprocesos

Hornos de procesos Entrega del TrabajoPrctico I

CALENDARIO DE EVALUACIONES

Evaluacin Parcial

Oportunidad Semana Fecha Hora Aula

Observaciones sobre el Temario de la Evaluacin Parcial

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1 8 06/10 14:00

2 12 03/11 14:00

3 10/07 16:00

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Se tomaran una evaluacin parcial de naturaleza terico prctico y su calificacion estara comprendida entre 0 y 100 puntos. Para suaprobacion se debera tener el 60 % del exmen correcto.La tendr dos recuperaciones.Por otra parte los alumnos deberan realizar en forma grupal (tres a cinco alumnos) un proyecto integral.

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