Planificacion TET 2017

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PLANIFICACIÓN DE CÁTEDRA 
 
 
Carrera: INGENIERÍA QUÍMICA 
 
Plan de Estudio: 1995 Adecuado (2004) 
 
Área: Ciclo especialización 
 Porcentaje de horas cátedra del área en la carrera: 44.1 % (2248/5096) 
 Porcentaje de horas cátedra de la asignatura en el área: 6,1% (136/2248) 
 
 Director del área: Dr. Walter Morales 
 
Asignatura: TECNOLOGIA DE LA ENERGIA TERMICA 
 
 Carga horaria semanal: 7h cátedra. 
 
 Carga horaria total: 136h cátedra. 
 
Nivel: Cuarto 
 
Anual 1er. Cuatrimestre 2do. Cuatrimestre 
 
 
 
Ciclo Lectivo: 2016 
 
 
Equipo docente: 
 
Profesores (Nombre y Apellido – Categoría Docente - Dedicación en la Cátedra): 
Ing. Javier Hertler - Profesor Adjunto - Simple 
Ing. Silvana Tourn - Jefe de trabajos Práctico – Simple 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Fundamentación de la asignatura: 
El diseño, dimensionamiento y optimización de los equipos y sistemas que se estudian en las 
Operaciones y Procesos constituyen incumbencias fundamentales del Ingeniero Químico, es en esta 
materia donde se presenta la oportunidad de abordarlos para incorporarlos como herramientas para la 
vida profesional. 
Esta materia debe impartirse con la máxima intensidad y calidad posible para poder “lograr un 
profesional capacitado para desarrollar sistemas de ingeniería y paralelamente aplicar la tecnología 
existente” tal como prevé el Diseño Curricular vigente. 
Las asignaturas que brindan al alumno los conocimientos previos necesarios para el aprendizaje de 
Tecnología de la Energía Térmica son fundamentalmente Termodinámica, Físico-Química y 
Fenómenos de Transporte, siendo estas dos últimas sus correlativas anteriores. Operaciones 
Unitarias I se dicta en paralelo para en conjunto suministrar herramientas que permitan abordar los 
temas de Operaciones Unitarias II (Ej. transferencia simultánea de masa y calor). 
 
 
 
Competencias: 
Las actividades llevadas a cabo en esta asignatura se basan en que los alumnos adquieran 
competencias para: 
 Conocer, comprender, diseñar, seleccionar y especificar equipos y sistemas de 
transferencia de calor, abordando el estudio de situaciones que integren los 
conocimientos adquiridos en las materias previas. 
 Utilizar un lenguaje científico-técnico que facilite la búsqueda y manejo de fuentes de 
información científica y técnica vinculadas a los temas de la materia. 
 Desarrollar un espíritu analítico crítico, independiente e innovador. 
 Interaccionar con profesionales del área de la Ingeniería y otras, conformando 
equipos multidisciplinarios que tengan a su cargo proyectar, desarrollar u optimizar 
sistemas de generación y/o transferencia de energía térmica. 
 
Competencias específicas por ejes temáticos: 
 
Abordar la problemática del uso de equipos de transferencia de calor a escala industrial para 
que los alumnos alcancen competencias en cálculo, diseño y especificación de equipos y 
sistemas para: 
 Procesos que involucran generación y transformación de energía (ciclos, 
generadores, máquinas térmicas, combustión). 
 Transferencia de calor (intercambiadores de calor y aislación) 
 Las operaciones y procesos que demandan energía térmica (evaporación, destilación, 
condensación, generación de vapor, cámaras frigoríficas). 
 
 
Contenidos: 
Contenidos mínimos. 
De acuerdo con el Plan de Estudios estos son: 
 Transferencia de calor – Generación de energía térmica- Equipos y sistemas. 
Por ejes temáticos: 
a) Por ejes temáticos (o unidad temática o bolilla): 
Indicar carga horaria correspondiente a cada uno. 
Transferencia de calor 40 % Generación de calor: 25 %Equipos y sistemas: 35 % 
 
b) Por proyectos (si corresponde): Indicar carga horaria correspondiente a cada uno. 
 
 
 
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Estrategias metodológicas 
 
a) Estrategias de enseñanza (debates, experiencias de laboratorio, talleres, trabajo de campo, 
exposición, coloquios, entrevistas, simulaciones, estudio de casos, tutoría entre pares, trabajos 
prácticos, otros) 
 
- Exposición teórico-práctica, en la cual se transmiten los conceptos físico-químicos y se 
desarrolla la fundamentación matemática procurando el seguimiento y participación de los 
alumnos. Se pone especial énfasis en remarcar las hipótesis explícitas e implícitas en cada 
modelo o desarrollo. Se analizan las aplicaciones prácticas señalando su utilidad e 
importancia sobre todo con relación a los tipos de industrias de la región. Estas clases se 
acompañan se actividades prácticas orientativas a modo de ejemplo (esquemas, 
fotografías, videos, cálculos, adquisición de datos de tablas/gráficos/recomendaciones de 
cálculo). 
- Seminarios sobre problemas de aplicación. En ellos los alumnos, con la guía de los 
docentes, realizan el planteo de los diferentes problemas, se discuten las posibles 
soluciones y se procede a la resolución aplicando los conceptos adquiridos previamente. 
- Estudios de casos: abordando a partir de noticias de la industria, casos de empresas que 
por tamaño, capacidad, ubicación, impacto socio-ambiental representen interés para la 
formación de nuestros futuros ingenieros químicos. A estos estudios se sumará la búsqueda 
de artículos científicos utilizando bases de datos como Scopus-Elsevier, dada la relevante 
información que ofrecen las publicaciones en revistas científicas de alto impacto, con 
aportes al desarrollo de las industrias y a la formación de alumnos y docentes. 
 
b) Modalidad de agrupamientos: 
Pequeños grupos de dos o tres alumnos, que constituyen verdaderos equipos de trabajo. 
 
c) Consultas: 
Los alumnos tienen la posibilidad de acudir a consultas extraáulicas presenciales, vía Campus 
Virtual de la UTN y como vía de comunicación el correo electrónico. Las consultas suelen ser 
frecuentes antes de los parciales y cuando los alumnos están preparando el examen final. Se ha 
avanzado sustancialmente en el uso de esta herramienta en las últimas cursadas... 
 
 
d) Cronograma: se presenta en tabla de la página siguiente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Cronograma de actividades 
 
Fechas Día Clase N° Unidad/Actividad 
08/03 Miércoles 1 
Unidad I 10/03 Viernes 2 
15/03 Miércoles 3 
17/03 Viernes 4 
Unidad II 
22/03 Miércoles 5 
24/03 Viernes Feriado 
05/04 Miércoles Mesa de exámen (s/clases) 
07/04 Viernes Mesa de exámen (s/clases) 
12/04 Miercoles 6 
14/04 Viernes Viernes Santo 
19/04 Miercoles 7 
Unidad III 21/04 Viernes 8 
26/04 Miércoles 9 
28/04 Viernes 10 
Unidad IV 
03/05 Miércoles 11 
05/05 Viernes 12 
10/05 Miércoles 13 
12/05 Viernes 14 Evaluación Parcial 
17/05 Miércoles 15 
Unidad V 19/05 Viernes 16 
24/05 Miércoles 17 
26/05 Viernes 18 TP 1 Planta piloto 
31/05 Miércoles 19 
Unidad VI 
02/06 Viernes 20 
07/06 Miércoles 21 
Unidad VII 
09/06 Viernes 22 
14/06 Miércoles 23 
Unidad 
VIII 
16/06 Viernes 24 
21/06 Miércoles 25 
23/06 Viernes 26 Unidad IX 
28/06 Miércoles 27 Evaluación Parcial 
30/06 Viernes 28 TP 2 Planta piloto 
05/07 Miércoles 29 Recuperatorios 
 
(*) Sujeto a consideración del Consejo para evitar superposición de las evaluaciones. 
(**) Sujeto a disponibilidad /estado de equipamientos en Planta Piloto. 
 
e) Organización de espacios dentro y fuera del ámbito universitario 
Se complementarán las clases con visitas de los alumnos acompañados por docentes a 
establecimientos industriales con el objeto de que ellos visualicen las dimensiones de los equipos y 
aprecien su funcionamiento. Para ello los integrantes de la cátedra se vinculan con profesionales que 
trabajan en industrias de la zona para coordinar las visitas. Se informará con antelación al 
Departamento una vez acordado lugar y fecha con empresa y alumnos.5 
 
Materiales curriculares (recursos): 
 
Revistas, folletos y catálogos; 
1- Colección Chemical Engineering. 
2- Revista Latinoamericana de transferencia del calor y materia 
3- Revista EL PAPEL, Perini Journal. 
4- Planos de ingeniería básica y de detalles de equipos industriales. 
5- Sitios en Internet. www.europa.eu.net.int / com / energy ;www.petrobraseelectricidad.com 
www.cammesa.com.ar ; www.ree.es ; www.energia.mecon.ar ; www.alfalaval.com ; 
www.apv.com ; www.swep.sewww.cepmagazine.org ; www.aiche.org 
6- Planilla de cálculos Excel - Asistente para gráficos – 
7- Unisim de Honeywell – Aplicaciones de resolución de problemas, simulación y diseño de equipos. 
 
 
 
Formación práctica: 
 
Consignar la carga horaria parcial vinculada a cada uno de los cuatro grupos que se indican a 
continuación y la carga total dedicada a la esta formación: 
 
a) Formación experimental: 
Ámbito de realización: Planta piloto. 
Disponibilidad de infraestructura y equipamiento: En la actualidad se dispone de equipos 
como ser: caldera humotubular / caldera experimental acuotubular / intercambiador de calor 
de placas / intercambiador de calor de tubos concéntricos / quemador de gas. Equipo de 
destilación con rectificación. 
Actividades a desarrollar: - Está previsto realizar trabajos prácticos en intercambiadores de 
calor y generación de vapor, además de verificación de principio de funcionamiento y 
accesorios de control de las instalaciones de planta piloto. 
Tiempo: Se destinarán clases teóricas y prácticas para estos casos. Se prevé un total de 20 h 
durante el cuatrimestre. 
 Evaluación: a cargo del Jefe de trabajos prácticos. 
 
 
b) Resolución de problemas de ingeniería: 
Ámbito de realización: Los problemas se plantean y desarrollan en el aula. Cuando se trata de 
problemas que requieren uso de computadoras o la realización de gráficas, se plantean en 
clase y desarrollan como parte de trabajos prácticos. Este año, seguiremos en el laboratorio 
de informática con el uso del programa UNISIM, con Licencia provisoria de HONEYWELL, 
empresa proveedora- 
Actividades a desarrollar: Diseño de intercambiadores de calor 
Tiempo (carga horaria, período que abarca): - 10 horas 
Evaluación: Presentación del reporte con los cálculos. 
Dentro de las actividades prácticas se implementarán como en cursadas anteriores, estudios 
de casos relacionados con la actividad industrial a nivel zonal, nacional y global. 
 
http://www.petrobraseelectricidad.com/
http://www.energia.mecon.ar/
http://www.alfalaval.com/
http://www.apv.com/
http://www.swep.se/
http://www.swep.se/
 
 
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Evaluación del alumno: 
 
 
Instrumentos: pruebas escritas, orales, foros, pruebas de completamiento presenciales y virtuales, 
listas de cotego o seguimiento, etc. 
 
 seguimiento y evaluación del progreso del alumno en la materia los realizan clase a clase 
 Elaboración de proyectos, informes de estudios de casos presentados, presentación oral y 
escrita 
 Evaluaciones escritas consistentes en problemas de aplicación y preguntas teóricas. 
 Informes de trabajos prácticos a medida que se van desarrollando y completando las guías. 
 Evaluación integradora 
 Evaluación final que se realiza combinando un escrito con exposición oral posterior. 
 
Actividades: 
 
Participación en clases teóricas, teorica prácticas y resolución de porblemas. 
Realización de prácticas en planta piloto y en talleres áulicos. 
Presentación de carpetas de trabajos prácticos, estudios de casos e informes técnicos. 
 
Condiciones de aprobación 
 Aprobación directa: SIN examen final. 
 Aprobación no- directa: CON examen final. 
 
Condiciones de aprobación directa: 
 Cumplir con los prerrequisitos de inscripción a la materia según diseño curricular. 
 Asistir a clase 
 Cumplir con las actividades de formación práctica 
 Aprobar las instancias de evaluación. 
 El estudiante que no apruebe alguna de las instancias de evaluación, tendrá al menos una 
instancia de recuperación. 
Condiciones de aprobación no- directa: 
El estudiante que habiendo demostrado niveles mínimos y básicos de aprendizaje no alcance los 
objetivos de la aprobación directa, estará habilitado a rendir una evaluación final. 
 
Asignaturas o conocimientos con que se vincula la materia: 
 TERMODINAMICA - FISICO-QUIMICA – FENOMENOS DE TRANSPORTE- INTEGRACION III 
Actividades de Coordinación (horizontal y vertical), previstas: 
 
 
 
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Al inicio y al final del cuatrimestre se realizarán reuniones donde se manifestarán las necesidades de 
conocimientos previos de termodinámica, físico-química, fenómenos de transporte, y con las 
asignaturas que se cursan en paralelo se implementará actividades integradoras. 
 
Bibliografía: 
 
 
a) Obligatoria o básica: 
 
1- Baher, Hans - Termodinámica Técnica – Barcelona – Ed Montesó – 1979- 
2- Çengel, Junus- Transferencia de Calor y Masa – México - McGraw Hill- 2007- 
3- Kern, Donald - Procesos de Transferencia de Calor –México – CIA Editorial Continental – 1997 
4- Kohan, Anthony – Manual de Calderas- Madrid - McGraw Hill- 2000 
5- Levenspiel, Octave – Flujo de Fluidos –Intercambio de Calor – Barcelona – Ed. Reverté- 1993- 
6- McCabe Smith Harriot – Operaciones básicas de Ingeniería Química – Madrid- McGraw Hill- 1991 
7- Mesny, M. - Generación de vapor – Buenos Aires – Ed Marymar – 1977- 
8- Molanes, C. – Compendio de Vapor y Máquinas Térmicas – ABRN Producciones Gráficas Buenos 
Aires 2009. 
9- Green D, Perry R. Perry´s Chemical Engineers Handbook 8thEd –New York - McGraw Hill- 2008. 
 
 
b) Complementaria: 
Transmisión del Calor Mc Adams 
Problemas de Ingeniería Química – Tomo I y II – Ocon y Tojo. 
Standard of Tubular Exchanger Manufacturers Asociation, 6th Edit (TEMA) 
Ingeniería de Proyecto para plantas de procesos – Rase Barrow 
Manual para Ingenieros Azucareros – E. Hugot 
Heat Exchanger Guide – Alfa Laval. 
Principios de refrigeración – Roy Dossat 
 
Distribución de tareas del equipo docente 
 
 El Profesor se encarga del desarrollo de las clases teóricas, de modalidad teórico prácticas, es decir 
vinculando ambos aspectos y propiciando la participación activa de los alumnos. El seguimiento de las 
actividades prácticas las realiza a partir de los informes elaborados por el Jefe de Trabajos Prácticos. 
 El Jefe de Trabajos Prácticos se encarga de las clases de resolución de problemas y la elaboración 
de las guías de trabajos prácticos y evaluaciones con la supervisión del Profesor. La corrección de las 
evaluaciones y carpetas de trabajos prácticos es tarea realizada con la participación de los dos 
docentes. 
 
 PROFESOR ADJUNTO: 80% del contenido teórico del programa analítico 20 % de las actividades 
prácticas. 
 JEFE DE TRABAJOS PRACTICOS 20% del contenido teórico y 80% del desarrollo de los 
seminarios de problemas. 
Articulación docencia-investigación-extensión (integración con trabajos de investigación y/o 
extensión): 
 
 
Actividades planificadas para el año en relación a la carrera académica de los docentes: 
 
a) Reuniones de asignatura y área. El equipo docente en forma continua planifica y ejecuta las 
actividades de la materia. Las reuniones se realizan previas al inicio de las clases y durante 
 
 
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el dictado de las mismas. Con respecto a la coordinación por áreas, antes de cada inicio del 
dictado es establece contacto con docentes de las cátedras que integran el nivel en lo vertical 
y horizontal. 
 
b) Generación de material didáctico de la asignatura, guías de estudio, material multimedia, 
simulaciones o cualquier otro recurso utilizado para la enseñanza. 
 
c) Cada una de las unidades cuenta con un material didáctico base parta el seguimiento de las 
actividades, a esto se sumala información que se remite vía mail o disponible en aula virtual, 
como también los instructivos relacionados al uso del simulador. Al cierre del cuatrimestre se 
suministra al alumnado un CD conteniendo material informativo de catálogos y publicaciones 
vinculado a cada una de las unidades del programa. 
 
 
d) Presentaciones a congresos o eventos vinculados a la enseñanza. Hasta el momento no se 
ha incursionado en esta actividad. 
 
e) Actividades extra-académicas que aportan al crecimiento profesional de los docentes, 
relacionadas con la asignatura. Los docentes de la asignatura tenemos formación en la rama 
de la ingeniería química y cada uno ha realizado estudios de posgrado que se vinculan 
directamente al quehacer del ingeniero químico. Los docentes continúan en formación 
posgradual en universidades del medio y del exterior. 
 
f) Actividades de formación interna de los miembros de la cátedra: formación de auxiliares, 
actividades de capacitación interna a la cátedra, seminarios, etc. 
 
 
g) Otras actividades vinculadas con la función docencia: Se prevé la incorporación de alumnos 
y/o egresados colaboradores. 
 
Planificación de cátedra 
 Para facilitar la interpretación del trabajo que se proyecta realizar, se presenta acompañando a 
cada unidad temática, el desarrollo y actividades, los recursos de tiempo y una breve reseña del tipo 
trabajo práctico a desarrollar. 
 
Programa/Desarrollo y actividades/Tiempos/Trabajos prácticos: 
 
Unidad N°1: Energía, usos y fuentes de generación en la industria.- Diagrama de generación y 
distribución de energía en el país.- Ciclos térmicos, variables y parámetros característicos de 
funcionamiento, rendimientos, consumos específicos de calor y combustibles.- Cogeneración y ciclos 
combinados.- Instalaciones típicas de centrales termoeléctricas.- 
Desarrollo y actividades: Contempla una introducción al campo de acción de la cátedra y de los 
objetivos que en ella se persiguen, dándose especial énfasis a la metodología utilizada para el 
desarrollo de los trabajos prácticos que estarán basados sobre el análisis y resolución de casos reales 
presentados en la práctica industrial. Posteriormente se desarrollarán los temas del programa. 
Tiempo requerido: Una clase introductoria y dos clases para el desarrollo a fondo teórico – práctico 
de la unidad.- 
Trabajo práctico a desarrollar: Balance termodinámico de un ciclo térmico de una planta industrial con 
cogeneración. 
 
 
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Unidad N°2: Energía Térmica, su generación.- Combustión, características principales, ecuaciones 
estequiométricas, eficiencia y control.- Combustibles, clasificación, propiedades y usos.- Poder 
calorífico superior e inferior.- Balance de masa y energía de la combustión.- Diagrama de Rosin y 
Fehling.- Análisis de gases y control de la combustión.- Triángulo de Ostwald y Bunte.- Contaminación 
ambiental y control de emisiones gaseosas.- Cámara de combustión, ecuaciones básicas de diseño.- 
Tipos de hornos.- 
Desarrollo y actividades: Se cumplirá en tres clases teórico - prácticas.- 
Trabajo práctico a desarrollar: Balance másico y energético de la combustión del gas fuel oil, gas 
natural y de leña / aserrín- 
 
Unidad N°3: Aislaciones térmicas y frigoríficas en la industria.- Motivos de su utilización.- Materiales 
aislantes, propiedades, presentación y campo de aplicación.- Criterios para la selección y 
especificación de aislantes.- Aislación de tanques, cañerías y equipos de proceso.- Ingeniería de 
detalles de las aislaciones.- Cálculo de aislaciones, selección de aislantes, pérdidas de calor y 
determinación de espesores.- Análisis técnico-económico.- Aislación de tanques API. 
Desarrollo y actividades: Se cumplirá en tres clases teórico - prácticas. 
Trabajo práctico a desarrollar: ``Cálculo de aislación de una cañería de vapor``.- 
 
Unidad N°4: lntercambiadores de calor de casco y tubos, clasificación, partes componentes y 
aplicaciones principales.- Ecuaciones fundamentales de cálculo y diseño.- Determinación de la LMTD, 
factor de corrección de Bowman, Mueller & Nagle.- Cálculo de los coeficientes de convención y del 
coeficiente total de transferencia de calor K.- Factor de ensuciamiento.- Serpentines para calefacción 
de tanques.- Tipos de serpentinas, disposiciones típicas. Normas constructivas de intercambiadores: 
TEMA-ASME y API.- Método de fijación de tubos, espaciado y limpieza.- Análisis hidráulico de 
intercambiadores.- Selección y especificación de materiales para construcción, según Normas ASTM, 
ASME.- Mantenimiento de intercambiadores de calor.- Operación, instrumentación y control de 
intercambiadores.- Diagrama P&I Especificaciones técnicas de intercambiadores (Data Sheet). – 
Desarrollo y actividades: Será necesario un total de dos clases para desarrollar los temas y otras dos 
para resolución y análisis de los trabajos prácticos. 
Trabajos prácticos a desarrollar: - En la parte práctica se harán dos ejemplos: Serie de problemas de 
aplicación de intercambiadores” y “Proyecto y diseño de un intercambiador de casco y tubos en 
Laboratorio de Informática.- 
 
Unidad N°5: lntercambiadores de placa, clasificación y aplicaciones principales.- Partes componentes 
y materiales constructivos.- Tipos de placas y análisis de las configuraciones geométricas más 
difundidas.- Ecuaciones básicas de cálculo y parámetros característicos de funcionamiento.- Análisis 
fluidodinámico del equipo.- Recomendaciones del Heat Exchanger Guide para el cálculo y selección 
del equipo.- Estudio comparativo entre intercambiadores de placas vs casco y tubos.- 
Desarrollo y actividades: En dos clases se completarán sus aspectos teóricos y prácticos. 
Trabajo práctico a desarrollar: “Cálculo y selección de un intercambiador de placas según manual de 
Alfa Laval Actividad en planta piloto – Determinación experimental del coeficiente de transferencia de 
calor – Determinación del NTU en un equipo DISPONIBLE en planta. 
 
Unidad N°6:Evaporación, principios fundamentales y aplicaciones típicas.- Evaporadores, clasificación 
y partes componentes.- Evaporadores de simple y múltiples efectos.- Balance de masas y energía.- 
Ecuaciones para el proyecto y diseño de evaporadores.- Equipos auxiliares: sifones, tanques de flash, 
control de nivel, separadores de arrastres, salida de gases incondensables.- Termocompresión.- 
Selección y especificación de materiales.- Construcción de evaporadores, planos de ingeniería de 
detalles de los equipos.- Operación y mantenimiento del equipo.- Instrumentación, diagrama P&I.- 
Desarrollo y actividades: dos clases teóricas prácticas. 
Trabajo práctico a desarrollar: Proyecto de un evaporador tipo calandria para soda cáustica``.- 
 
 
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Unidad N°7: Condensadores, usos, clasificación.- Condensadores de superficie y de contacto directo.- 
Condensador de superficie y de contacto directo.- Condensadores barométricos, tipos diferentes.- 
Balances de masa y energía, ecuaciones de diseño y dimensionado de los equipos.- Parámetros 
característicos de funcionamiento y eficiencia de marcha.- Vacío, unidades de medición y valores 
típicos en la industria.- Extracción de gases incondensables.- Bombas de vacío.- Eyectores, principios 
fundamentales de funcionamiento, ecuaciones de diseño, disposiciones clásicas.- 
Desarrollo y actividades: Se cumplirá en una clase teórica práctica más otra para la presentación de 
un ejemplo de aplicación.- 
Trabajo práctico a desarrollar: ``Proyecto y diseño de un condensador barométrico con eyector a 
vapor``.- 
 
Unidad N°8: Generación de vapor, usos del vapor en la industria.- Calderas de vapor, clasificación, 
tipos, aplicaciones principales.- Calderas humotubulares y acuotubulares, principios de 
funcionamiento, partes constituyentes y equipos auxiliares.- Balance de masa y energía, ecuaciones 
fundamentales de cálculo.- Rendimiento de calderas,métodos de ensayos.- Normas DIN 1942 y ASME 
PTC 1968.- Sobrecalentador, calentador de aire y economizador, tipos, funciones., Ubicación y 
ecuaciones de diseño.- Equipos auxiliares de caldera; bomba de agua alimentación, ventiladores de 
aire y gases, quemadores de combustibles.- Instrumentación y control de calderas, diagrama P&I.- 
Selección de materiales para plantas de proceso.- 
Desarrollo y actividades: : tres clases para el desarrollo teórico - práctico- 
Trabajo práctico a desarrollar: `Balance térmico de una planta de proceso y selección de una caldera 
de vapor- Trabajo en planta piloto. Determinación del rendimiento de un generador de vapor 
HUMOTUBULAR DIPONIBLE en planta piloto- 
 
Unidad N°9: Ciclos frigoríficos en la industria de proceso y alimenticia.- Aire húmedo y refrigerantes, 
nociones elementales.- Cámaras de refrigeración, tipos y aplicaciones clásicas.- Balance térmico y 
dimensionado de una cámara frigorífica.- Procesos biológicos y termofísicos en la conservación de 
alimentos.- Cálculo de componentes de una estación frigorífica.- Selección y especificación de equipos 
frigoríficos para conservación de alimentos.- 
Desarrollo y actividades: En dos clases se verán los aspectos teórico prácticos. 
Trabajo práctico a desarrollar: Proyecto y diseño de una cámara frigorífica para conservación de 
alimentos. 
 
 
 
Planificación de trabajos prácticos 
 
Introducción: 
 En esta cátedra los trabajos prácticos estarán relacionados con la actividad industrial del 
primero al último. 
Los clasificaremos en: 
 1- Trabajos prácticos que incluyen el diseño de equipos (volúmenes, diámetros, caudales, 
tiempos de residencia, temperaturas máximas y mínimas, espesores, selección de materiales). 
 2- Trabajos prácticos de verificación de equipos (determinación de coeficientes para equipo 
limpio y con obstrucciones, estimación de temperaturas de trabajo, tiempos de calefacción, pérdida de 
carga, etc.) 
 3- Estudios de casos (se estudiarán instalaciones industriales o equipos dentro de ellas de 
manera que el alumno realice cálculos y concluya acerca de una o más modificaciones que lleven a 
optimizar la operación o el proceso en curso. 
 
 
 
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Temas: 
I. Ciclos de cogeneración: se realizará el cálculo del balance de masa y energía de una CPI con 
ciclo de cogeneración. Se incluye en cálculo de rendimientos energético y exergético. 
II. Combustión: Se realizan cálculos relacionados con parámetros y variables características de la 
combustión de sólidos, líquidos y gases. Entre ellos: oxígeno y aire mínimos y reales, balances de 
masa y energía a partir de: composición elemental del combustible, diagramas característicos y 
estimación de poderes caloríficos. 
III. Aislación: En función de la planificación de cada año, podrá tratarse de aislación térmica o 
frigorífica. El trabajo práctico incluirá entre otros ítems: a) el cálculo de las pérdidas de calor a partir 
de la estimación de coeficientes combinados de transferencia de calor. b) la selección del material 
y tipo de aislante c) el retorno de la inversión. 
IV. Intercambiadores de calor: Se abordarán los casos de intercambiadores de casco y tubo, de 
placas y tipo serpentín. El trabajo práctico consistirá en el diseño del equipo (determinación de las 
propiedades físicoquímicas, coeficientes de transferencia de calor para llegar a la superficie de 
intercambio de calor) verificación de equipos instalados, a partir de información disponible como: 
parámetros de funcionamiento y lectura de las variables. Alternativamente podrá proponerse la 
verificación del coeficiente de transferencia. 
V. Evaporación: Se realizarán cálculos de: balances de masa y energía, determinación de eficiencia 
del equipo, cálculo de la superficie de calefacción a partir de estimación de coeficientes de 
transferencia e calor, selección de tubos y materiales de construcción, cálculo del número de tubos 
y dimensiones principales del equipo. Se abordan casos de simple y múltiple efecto. 
VI. Condensadores: Como complemento del tema evaporación, se realizarán cálculos de balances y 
diseño básico de condensadores. Se incluyen materiales, dimensiones principales y selección de 
equipos auxiliares. 
VII.Generación de vapor: Los trabajos prácticos a realizar incluyen a) selección de una caldera a 
partir de las necesidades de un proceso (balance de materia y energía), cálculo de parámetro de 
funcionamiento como: consumo de combustible, consumo de combustible alternativo, índice bruto 
de vaporización de combustible, coeficiente de generación específica de vapor, porcentajes de 
purga. b) Cálculo del rendimiento de un generador, realizado a partir de información disponible 
acerca del funcionamiento de un equipo. Se aplica el método indirecto, que consiste en la evaluación 
de todas las pérdidas de energía. 
VIII.Refrigeración: El trabajo consistirá en la selección de un sistema de refrigeración, incluye balance 
de masa y energía, selección y caracterización del aislante, selección del refrigerante y cálculo de 
la potencia absorbida. 
IX. Los trabajos aplicando método de casos, integrarán los temas desarrollados. Son trabajos que se 
basan en instalaciones industriales como ser: secaderos de productos alimenticios, usinas lácteas, 
etc. Incluyen balances de masa y energía, cálculo y selección de equipos y cuestiones de costo-
beneficio. 
 
 
Metodología de trabajo: 
 El desarrollo de los trabajos prácticos se iniciará en clases y se desarrollará como actividad 
extraaúlica. Se prevé un tiempo de 10 días como plazo de entrega de los mismos. 
 Los alumnos podrán constituir equipos de trabajo para esta actividad de dos y hasta tres 
integrantes en función del número de inscriptos.