Este libro recoge guiones de prácticas de laboratorio y seminarios, con la siguiente distribución por bloques temáticos: Las prácticas 1 y 2, dedicadas a medidas de propiedades de estado y balances de masa y energía, corresponden al bloque de Conceptos y Principios Básicos. Las prácticas 3, 4 y 5 corresponden al estudio de Propiedades y Procesos en Sistemas Termodinámicos de sustancias puras y mezclas gaseosas, utilizando tablas y diagramas termodinámicos. Las prácticas 6 y 7 corresponden al bloque de Transmisión de Calor, y las prácticas 8 a 10 corresponden al bloque de Máquinas Térmicas, en las que se analizan los ciclos de potencia y ciclos frigoríficos o bomba de calor, así como características constructivas de algunos motores.
El conjunto de prácticas de laboratorio que se presenta tiene un objetivo eminentemente práctico, ya que se trata de cubrir aspectos industriales de mucho interés que no es posible abordar en las clases teóricas. Se aplicarán conceptos de transmisión de calor que se reproducen fácilmente a escala industrial, como son: la combustión y la transferencia de calor de los productos gaseosos a las superficies de transmisión de calor; el análisis de gases, que permite conocer el grado de utilización del combustible y el rendimiento de la combustión, a la vez que estimar la contaminación atmosférica que producen las combustiones industriales; los fenómenos de transferencia de calor que tienen lugar en los cambios de fase, de gran interés para conseguir la máxima potencia térmica con una cierta superficie de transferencia de calor; el análisis del funcionamiento de cambiadores de calor de carcasa y tubos y de placas, de generalizado uso en la industria; y por último, los fenómenos de transferencia de calor y masa por contacto directo que ocurren en las torres de enfriamiento, empleadas muy frecuentemente tanto en la generación de electricidad como en refrigeración industrial y en acondicionamiento de aire. Los guiones de prácticas incluyen unas nociones teóricas básicas, además de un cuestionario, que facilita la interpretación de los objetivos que quieren cubrirse con la práctica por parte del alumno, y de unos cuadros especialmente preparados para la toma de medidas experimentales durante la realización de la práctica. Lo autores agradecen al profesor D. José Manuel Blanco Fernández la aportación de las nociones básicas teóricas de la práctica de Estabilidad de Llama.
Este libro de Termodinámica básica para ingenieros, se desarrolla de la siguiente manera: el capítulo 1 presentará los conceptos generales, es decir el estudiante podrá conocer acerca de los principios básicos y leyes de la termodinámica y acercarse a los tipos de propiedades que caracterizan las sustancias contenidas en los diferentes tipos de sistemas, como también a los procesos que experimentan estas sustancias. El capítulo 2 se dedicará a estudiar los efectos de la presión y la temperatura sobre las sustancias y los enunciados que rigen estos efectos. Trabajo, calor y potencia como manifestaciones de la transformación de la energía resultado de la interacción entre el sistema y los alrededores se estudiará en el capítulo 3. El análisis del comportamiento termodinámico de los gases ideales contenidos en sistemas cerrados se estudiará en el capítulo 4. El capítulo 5 se dedicará a estudiar las propiedades termodinámicas de las sustancias puras. En el capítulo 6 se hablará sobre la conservación de la energía para sistemas abiertos o volúmenes de control, en él se presentarán algunas aplicaciones en ingenier
El objetivo de la presente edición de Apuntes de Transmisión de Calor es proporcionar al alumno un soporte escrito mínimo a las clases teóricas que se imparten durante el curso en la Escuela Politécnica Superior de Ingeniería de Gijón. De esta forma, el alumno no tendrá que preocuparse tanto de tomar apuntes como de anotar los conceptos que no aparezcan en este texto y concentrará su esfuerzo en complementar las partes que le indique el profesor, con ayuda de la bibliografía de consulta recomendada. Los contenidos han sido seleccionados teniendo en cuenta que la asignatura se imparte durante un cuatrimestre con un total de 3 créditos (30 horas) para exponer los conceptos y realizar problemas. Los apuntes se han estructurado en los siguientes capítulos: En el Capítulo 1 se enuncian los objetivos de la transmisión de calor, se definen las magnitudes y los conceptos de interés general y se presentan los modos básicos de la transmisión de calor (conducción, convección y radiación), así como las leyes básicas que rigen cada modo. En el Capítulo 2 se trata la metodología general para reducir un problema a términos abstractos (modelizar el problema). Las leyes de comportamiento en cada modo son leyes particulares de la transmisión de calor que, combinadas con los balances de masa, energía, impulso lineal e impulso angular, permitirán resolver problemas tales como la determinación del campo de temperaturas en un sistema. Los capítulos 3, 4, 5 y 6 se dedican al estudio de la conducción. Se aborda la resolución de la ecuación de la energía en forma diferencial sobre un sistema en reposo, primeramente mediante métodos analíticos exactos y posteriormente por métodos numéricos aproximados. La elección de este orden se debe a una razón práctica, ya que se cuenta con gran número de ábacos que reflejan las situaciones más frecuentes en la industria y permiten obtener soluciones rápidamente. Sobre tales ábacos es muy sencillo realizar un análisis de la influencia de los diferentes parámetros de un problema en los resultados del mismo. El alumno se acostumbra así a saber qué parámetros ha de variar para conseguir un determinado resultado objeto de interés. Los capítulos 7 y 8 se dedican al estudio de la transferencia de calor en un fluido. La complejidad matemática de resolución de las ecuaciones es tan grande que sólo es posible encontrar soluciones analíticas en caso de geometrías muy sencillas. La obtención de soluciones numéricas resulta también un trabajo largo y frecuentemente complicado. En cualquier caso, en la modelización de un problema real se asumen una serie de hipótesis que han ser comprobadas experimentalmente, por lo que siempre es necesario recurrir al empleo de técnicas de análisis de los problemas físicos que racionalicen el trabajo experimental, siendo una de las más utilizadas la conocida con el nombre de análisis dimensional. En el Capítulo 9 se aborda el diseño térmico de los cambiadores de calor, equipos en los que los principios de transmisión de calor vistos en capítulos anteriores tienen gran aplicación. Además, este tema sirve de repaso y puesta a punto de los conocimientos ya adquiridos. Finalmente, el Capítulo 10 se dedica al estudio de la radiación, que es el modo de transmisión de calor que cobra gran importancia cuando los cuerpos se encuentran a temperaturas altas.
El manual de fórmulas técnicas de Kurt Gieck, es el manual de fórmulas de ciencia, ingeniería y tecnología más completo (existen versiones en alemán, portugués, francés, inglés y español.) Empleado en el trabajo diario en la escuela, el laboratorio, la investigación, en el estudio; el carácter interdisciplinario de las áreas científicas y tecnológicas y por ende el empleo de voluminosos datos obliga a estudiantes, técnicos e ingenieros a consultar, de forma molesta, procedimientos, fórmulas y propiedades en cada uno de los libros especializados, ya sea una simple conversión de unidades, o algún dato de geometría, estadística, química, dinámica, ecuaciones diferenciales, térmica, sistemas eléctricos, matemáticas financieras, máquinas-herramienta, etc. Gieck reúne en este manual, las fórmulas fundamentales de la ciencia, la ingeniería y la tecnología. Esta nueva edición ha sido actualizada con los siguientes temas: -Aplicaciones Térmicas -Descripción de Motores -Técnicas del medio ambiente, Las nuevas secciones incluyen los conceptos y fórmulas fundamentales, así como ejemplos de su aplicación. Tamaño práctico que permite llevarlo en el bolsillo del pantalón. Presenta al lector -en forma clara, concisa y ordenada- las fórmulas de mayor interés para sus actividades, incluyendo las innovaciones que han surgido en el campo de la ciencia y la tecnología. No es el clásico formulario matemático donde solo se presenta un área del conocimiento. Índice del libro resumido; Parte 1. Aplicaciones básicas - Unidades superficies, Cuerpos, Álgebra, Trigonometría, Geometría analítica, Funciones hiperbólicas, Cálculo diferencial, Cálculo integral, Probabilidad y estadística, Estática, Cinemática, Dinámica, Hidráulica, Térmica, Resistencia de materiales, Elementos de máquinas, Máquinas-herramientas, Electrotecnia, Óptica e iluminación, Química - Materiales, Tablas Parte 2. Aplicaciones avanzadas - Análisis vectorial, Funciones racionales, transformadas de funciones, Ecuaciones diferenciales, Análisis estadístico, Matemáticas financieras Teoría de ecuaciones, Elementos de máquinas, Análisis de esfuerzos, Maquinaria y elementos, Manufactura y procesos, Sistemas eléctricos, Radiaciones, Ingeniería de Control, Técnica del medio ambiente, Tablas.
Este libro es un texto de introducción a diversos temas termodinámicos, que se ha escrito insistiendo en los aspectos más prácticos desde el punto de vista técnico. El libro empieza con un recordatorio de los conceptos básicos que se utilizarán a lo largo del mismo, capítulo 1. El capítulo 2 se dedica a la circulación de fluidos por tuberías, dado que deben conducirse líquidos y gases desde un punto a otro, como medios de transporte de materia, calor, frío o energía mecánica. Las máquinas operadoras que actúan sobre estos fluidos comunicándoles la energía necesaria para que puedan circular se presentan en los cuatro capítulos siguientes (capítulos 3, 4, 5 y 6) dedicados, respectivamente, al estudio de bombas, ventiladores, compresores y máquinas de vacío. Dichas máquinas operadoras consumen energía mecánica, requiriendo la colaboración de máquinas motoras, por lo que el capítulo 7 está dedicado a turbinas de vapor, turbinas de gas y motores de combustión interna. Se ha creído conveniente incluir también los motores eléctricos, aunque estrictamente su estudio no debería incluirse en la termodinámica. En muchas industrias se trabaja con fluidos calientes y fríos (tuberías, depósitos, reactores) y debe minimizarse la disipación no deseada de calor y frío. El capítulo 8 está dedicado al aislamiento térmico. Gran cantidad de operaciones y procesos se realizan a temperatura distinta de la atmosférica, como por ejemplo, conservación de productos alimentarios, concentración por evaporación de disolventes, reactores, etc. En consecuencia se dedican tres capítulos a la generación de calor, producción de frío y redes de distribución de los mismos (capítulos 9, 10 y 11). Dado que la energía es escasa y cara, interesa conseguir el efecto deseado con el menor consumo de la misma, por lo que, en el capítulo 12, se han introducido técnicas dedicadas al ahorro energético. Teniendo en cuenta la creciente sensibilidad en temas afines a la conservación del medio ambiente y sostenibilidad de procesos, a pesar que pueda parecer un poco fuera de lugar en un libro enfocado a temas industriales, se ha dedicado el capítulo 13 a las energías renovables, aunque lógicamente, no con la extensión ni el detalle con que se estudiarían en un texto dedicado exclusivamente a las mismas. Por último, como ya se ha dicho, la industria química produce un bien útil consumiendo materia y energía. Para realizar esta labor dispone de un abanico de distintas materias, distintas fuentes energéticas y distintas tecnologías; el técnico debe ser capaz de averiguar cuál es el coste energético de un proceso y escoger el más idóneo, por lo que se dedica el último capítulo al tema de la gestión energética (capítulo 14). A lo largo del texto se han incluido ejemplos de cálculo con su resolución detallada, así como los gráficos y las tablas precisos. La dificultad es variable, pero todos ellos son una aplicación directa de los temas expuestos a lo largo de cada capítulo.
Este libro recoge los conceptos y definiciones teóricas que se desarrollan en la primera parte de la asignatura Ingeniería Térmica correspondiente a los cursos de adaptación al Grado en Ingeniería para Ingenieros Técnicos Industriales, impartidos en la Escuela Politécnica de Ingeniería de Gijón. El principal objetivo es que el alumno adquiera los conceptos teóricos correspondientes a las aplicaciones de la Termodinámica a la Ingeniería. La distribución es la siguiente: Los temas 1 a 6 dedicados a medidas de propiedades de estado y balances de masa y energía, corresponden al bloque de Conceptos y Principios Básicos de Termodinámica. Los temas 7 y 8 corresponden al estudio de Propiedades y Procesos en Sistemas Termodinámicos de sustancias puras y gases. Los temas 9 a 14 corresponden al análisis de Máquinas Térmicas, en los que se estudian los ciclos de potencia Brayton y Rankine, los ciclos de los motores alternativos de combustión interna de dos y cuatro tiempos, y finalmente, los ciclos de refrigeración y bomba de calor.
La edición de esta colección de problemas tiene como objetivo principal ayudar a los estudiantes de la disciplina de Transferencia de Calor en las Escuelas de Ingenieros Superiores, a manejar con soltura los conceptos básicos de la misma: El conjunto de los mismos se ha estructurado de la forma siguiente: MECANISMOS BÁSICOS (MB) CONDUCCIÓN Geometrías sencillas (GS) Superficies adicionales (SA) Régimen variable (RV) CONVECCIÓN Convección forzada (CF) Convección natural (CN) Cambio de estado (CE) CAMBIADORES DE CALOR (CC) RADIACIÓN (R) Al final de la publicación se incluye un apéndice con las gráficas y las tablas que son de mayor uso en la resolución de este tipo de problemas. Los autores agradecen a D. Santiago Aroca Lastra, Catedrático del Área de M. y M. Térmicos y Profesor en su día de la E.P.S.I de Gijón, su permiso para la utilización de alguno de los enunciados de los problemas de la presente colección.
La Termotecnia es una ciencia aplicada fundamentada en la Termodinámica, que estudia la producción y transformación de las distintas formas de energía con fines útiles. A esta disciplina, una de las principales materias complementarias de la Ingeniería Química, se dedica esta obra, en la que se abordan las Bases de Termodinámica Aplicada, materia necesaria para estudiar la segunda, dedicada a procesos termodinámicos y máquinas térmicas de interés en Ingeniería Química. Esta primera parte se ha estructurado en ocho capítulos: Generalidades; Energía e Industria; Termodinámica de gases: Primer principio de la termodinámica; Termodinámica de gases: Segundo principio de la termodinámica; Termodinámica de los vapores; Termodinámica de los fluidos supercríticos; Psicrometria; Combustión. Todos los capítulos van precedidos de un resumen y un glosario y se incluyen ejemplos aclaratorios. Finalmente se relaciona la nomenclatura utilizada, se proponen problemas para su resolución, proporcionándose el resultado y se indica la bibliografía básica para su preparación y ampliación.
Este libro se ha preparado para servir de guía a los alumnos de la Ingeniería Industrial de la EPSI de Gijón en la realización de las prácticas de la asignatura de Termodinámica. Se describe detalladamente, el objeto y objetivos de la práctica, el equipo disponible y su montaje, la teoría en que está basada, el procedimiento operativo con las eventuales precauciones de seguridad y datos a registrar y, finalmente, los cálculos a realizar y conclusiones a deducir.
El presente texto presenta los fundamentos del análisis exergético y sus aplicaciones. La intención de los autores al redactarlo ha sido tender el arco que va desde su raíz en las leyes de la Termodinámica hasta las aplicaciones más usuales. Por ello, se ha combinado en el enfoque del libro el tratamiento sistemático de los conceptos con la presentación de ejemplos resueltos. Éstos corresponden en muchas ocasiones a casos reales; en cuanto a los conceptos y ecuaciones, se ha seguido el criterio de deducir a partir de las leyes de la Termodinámica todas las relaciones que se hacen necesarias siguiendo una sistemática común, consistente en establecer primero la definición del concepto; demostrar la expresión para su cálculo en términos de las propiedades del estado; deducir la ecuación de balance para un sistema cerrado, y, finalmente, la ecuación de balance para un volumen de control.
En este texto se hace una recopilación de las tablas que cubren las necesidades de utilización, según los programas actuales, de la titulación de Ingeniero Industrial en las asignaturas: - Termodinámica Técnica - Ingeniería Térmica - Refrigeración y Climatización - Generación Termoeléctrica - Tecnología Energética Con esta recopilación se pretende que los alumnos que cursen estas materias puedan utilizar el mismo texto varios cursos. Además de las tablas necesarias, se han incluido otras consideradas de gran utilidad, como por ejemplo, las conversiones de unidades.
Este libro recoge guiones de prácticas de laboratorio y seminarios, con la siguiente distribución por bloques temáticos: Las prácticas 1 y 2, dedicadas a medidas de propiedades de estado y balances de masa y energía, corresponden al bloque de Conceptos y Principios Básicos. Las prácticas 3, 4 y 5 corresponden al estudio de Propiedades y Procesos en Sistemas Termodinámicos de sustancias puras y mezclas gaseosas, utilizando tablas y diagramas termodinámicos. Las prácticas 6 y 7 corresponden al bloque de Transmisión de Calor, y las prácticas 8 a 10 corresponden al bloque de Máquinas Térmicas, en las que se analizan los ciclos de potencia y ciclos frigoríficos o bomba de calor, así como características constructivas de algunos motores.
El conjunto de prácticas de laboratorio que se presenta tiene un objetivo eminentemente práctico, ya que se trata de cubrir aspectos industriales de mucho interés que no es posible abordar en las clases teóricas. Se aplicarán conceptos de transmisión de calor que se reproducen fácilmente a escala industrial, como son: la combustión y la transferencia de calor de los productos gaseosos a las superficies de transmisión de calor; el análisis de gases, que permite conocer el grado de utilización del combustible y el rendimiento de la combustión, a la vez que estimar la contaminación atmosférica que producen las combustiones industriales; los fenómenos de transferencia de calor que tienen lugar en los cambios de fase, de gran interés para conseguir la máxima potencia térmica con una cierta superficie de transferencia de calor; el análisis del funcionamiento de cambiadores de calor de carcasa y tubos y de placas, de generalizado uso en la industria; y por último, los fenómenos de transferencia de calor y masa por contacto directo que ocurren en las torres de enfriamiento, empleadas muy frecuentemente tanto en la generación de electricidad como en refrigeración industrial y en acondicionamiento de aire. Los guiones de prácticas incluyen unas nociones teóricas básicas, además de un cuestionario, que facilita la interpretación de los objetivos que quieren cubrirse con la práctica por parte del alumno, y de unos cuadros especialmente preparados para la toma de medidas experimentales durante la realización de la práctica. Lo autores agradecen al profesor D. José Manuel Blanco Fernández la aportación de las nociones básicas teóricas de la práctica de Estabilidad de Llama.
Este libro de Termodinámica básica para ingenieros, se desarrolla de la siguiente manera: el capítulo 1 presentará los conceptos generales, es decir el estudiante podrá conocer acerca de los principios básicos y leyes de la termodinámica y acercarse a los tipos de propiedades que caracterizan las sustancias contenidas en los diferentes tipos de sistemas, como también a los procesos que experimentan estas sustancias. El capítulo 2 se dedicará a estudiar los efectos de la presión y la temperatura sobre las sustancias y los enunciados que rigen estos efectos. Trabajo, calor y potencia como manifestaciones de la transformación de la energía resultado de la interacción entre el sistema y los alrededores se estudiará en el capítulo 3. El análisis del comportamiento termodinámico de los gases ideales contenidos en sistemas cerrados se estudiará en el capítulo 4. El capítulo 5 se dedicará a estudiar las propiedades termodinámicas de las sustancias puras. En el capítulo 6 se hablará sobre la conservación de la energía para sistemas abiertos o volúmenes de control, en él se presentarán algunas aplicaciones en ingenier
El objetivo de la presente edición de Apuntes de Transmisión de Calor es proporcionar al alumno un soporte escrito mínimo a las clases teóricas que se imparten durante el curso en la Escuela Politécnica Superior de Ingeniería de Gijón. De esta forma, el alumno no tendrá que preocuparse tanto de tomar apuntes como de anotar los conceptos que no aparezcan en este texto y concentrará su esfuerzo en complementar las partes que le indique el profesor, con ayuda de la bibliografía de consulta recomendada. Los contenidos han sido seleccionados teniendo en cuenta que la asignatura se imparte durante un cuatrimestre con un total de 3 créditos (30 horas) para exponer los conceptos y realizar problemas. Los apuntes se han estructurado en los siguientes capítulos: En el Capítulo 1 se enuncian los objetivos de la transmisión de calor, se definen las magnitudes y los conceptos de interés general y se presentan los modos básicos de la transmisión de calor (conducción, convección y radiación), así como las leyes básicas que rigen cada modo. En el Capítulo 2 se trata la metodología general para reducir un problema a términos abstractos (modelizar el problema). Las leyes de comportamiento en cada modo son leyes particulares de la transmisión de calor que, combinadas con los balances de masa, energía, impulso lineal e impulso angular, permitirán resolver problemas tales como la determinación del campo de temperaturas en un sistema. Los capítulos 3, 4, 5 y 6 se dedican al estudio de la conducción. Se aborda la resolución de la ecuación de la energía en forma diferencial sobre un sistema en reposo, primeramente mediante métodos analíticos exactos y posteriormente por métodos numéricos aproximados. La elección de este orden se debe a una razón práctica, ya que se cuenta con gran número de ábacos que reflejan las situaciones más frecuentes en la industria y permiten obtener soluciones rápidamente. Sobre tales ábacos es muy sencillo realizar un análisis de la influencia de los diferentes parámetros de un problema en los resultados del mismo. El alumno se acostumbra así a saber qué parámetros ha de variar para conseguir un determinado resultado objeto de interés. Los capítulos 7 y 8 se dedican al estudio de la transferencia de calor en un fluido. La complejidad matemática de resolución de las ecuaciones es tan grande que sólo es posible encontrar soluciones analíticas en caso de geometrías muy sencillas. La obtención de soluciones numéricas resulta también un trabajo largo y frecuentemente complicado. En cualquier caso, en la modelización de un problema real se asumen una serie de hipótesis que han ser comprobadas experimentalmente, por lo que siempre es necesario recurrir al empleo de técnicas de análisis de los problemas físicos que racionalicen el trabajo experimental, siendo una de las más utilizadas la conocida con el nombre de análisis dimensional. En el Capítulo 9 se aborda el diseño térmico de los cambiadores de calor, equipos en los que los principios de transmisión de calor vistos en capítulos anteriores tienen gran aplicación. Además, este tema sirve de repaso y puesta a punto de los conocimientos ya adquiridos. Finalmente, el Capítulo 10 se dedica al estudio de la radiación, que es el modo de transmisión de calor que cobra gran importancia cuando los cuerpos se encuentran a temperaturas altas.
El manual de fórmulas técnicas de Kurt Gieck, es el manual de fórmulas de ciencia, ingeniería y tecnología más completo (existen versiones en alemán, portugués, francés, inglés y español.) Empleado en el trabajo diario en la escuela, el laboratorio, la investigación, en el estudio; el carácter interdisciplinario de las áreas científicas y tecnológicas y por ende el empleo de voluminosos datos obliga a estudiantes, técnicos e ingenieros a consultar, de forma molesta, procedimientos, fórmulas y propiedades en cada uno de los libros especializados, ya sea una simple conversión de unidades, o algún dato de geometría, estadística, química, dinámica, ecuaciones diferenciales, térmica, sistemas eléctricos, matemáticas financieras, máquinas-herramienta, etc. Gieck reúne en este manual, las fórmulas fundamentales de la ciencia, la ingeniería y la tecnología. Esta nueva edición ha sido actualizada con los siguientes temas: -Aplicaciones Térmicas -Descripción de Motores -Técnicas del medio ambiente, Las nuevas secciones incluyen los conceptos y fórmulas fundamentales, así como ejemplos de su aplicación. Tamaño práctico que permite llevarlo en el bolsillo del pantalón. Presenta al lector -en forma clara, concisa y ordenada- las fórmulas de mayor interés para sus actividades, incluyendo las innovaciones que han surgido en el campo de la ciencia y la tecnología. No es el clásico formulario matemático donde solo se presenta un área del conocimiento. Índice del libro resumido; Parte 1. Aplicaciones básicas - Unidades superficies, Cuerpos, Álgebra, Trigonometría, Geometría analítica, Funciones hiperbólicas, Cálculo diferencial, Cálculo integral, Probabilidad y estadística, Estática, Cinemática, Dinámica, Hidráulica, Térmica, Resistencia de materiales, Elementos de máquinas, Máquinas-herramientas, Electrotecnia, Óptica e iluminación, Química - Materiales, Tablas Parte 2. Aplicaciones avanzadas - Análisis vectorial, Funciones racionales, transformadas de funciones, Ecuaciones diferenciales, Análisis estadístico, Matemáticas financieras Teoría de ecuaciones, Elementos de máquinas, Análisis de esfuerzos, Maquinaria y elementos, Manufactura y procesos, Sistemas eléctricos, Radiaciones, Ingeniería de Control, Técnica del medio ambiente, Tablas.
Este libro es un texto de introducción a diversos temas termodinámicos, que se ha escrito insistiendo en los aspectos más prácticos desde el punto de vista técnico. El libro empieza con un recordatorio de los conceptos básicos que se utilizarán a lo largo del mismo, capítulo 1. El capítulo 2 se dedica a la circulación de fluidos por tuberías, dado que deben conducirse líquidos y gases desde un punto a otro, como medios de transporte de materia, calor, frío o energía mecánica. Las máquinas operadoras que actúan sobre estos fluidos comunicándoles la energía necesaria para que puedan circular se presentan en los cuatro capítulos siguientes (capítulos 3, 4, 5 y 6) dedicados, respectivamente, al estudio de bombas, ventiladores, compresores y máquinas de vacío. Dichas máquinas operadoras consumen energía mecánica, requiriendo la colaboración de máquinas motoras, por lo que el capítulo 7 está dedicado a turbinas de vapor, turbinas de gas y motores de combustión interna. Se ha creído conveniente incluir también los motores eléctricos, aunque estrictamente su estudio no debería incluirse en la termodinámica. En muchas industrias se trabaja con fluidos calientes y fríos (tuberías, depósitos, reactores) y debe minimizarse la disipación no deseada de calor y frío. El capítulo 8 está dedicado al aislamiento térmico. Gran cantidad de operaciones y procesos se realizan a temperatura distinta de la atmosférica, como por ejemplo, conservación de productos alimentarios, concentración por evaporación de disolventes, reactores, etc. En consecuencia se dedican tres capítulos a la generación de calor, producción de frío y redes de distribución de los mismos (capítulos 9, 10 y 11). Dado que la energía es escasa y cara, interesa conseguir el efecto deseado con el menor consumo de la misma, por lo que, en el capítulo 12, se han introducido técnicas dedicadas al ahorro energético. Teniendo en cuenta la creciente sensibilidad en temas afines a la conservación del medio ambiente y sostenibilidad de procesos, a pesar que pueda parecer un poco fuera de lugar en un libro enfocado a temas industriales, se ha dedicado el capítulo 13 a las energías renovables, aunque lógicamente, no con la extensión ni el detalle con que se estudiarían en un texto dedicado exclusivamente a las mismas. Por último, como ya se ha dicho, la industria química produce un bien útil consumiendo materia y energía. Para realizar esta labor dispone de un abanico de distintas materias, distintas fuentes energéticas y distintas tecnologías; el técnico debe ser capaz de averiguar cuál es el coste energético de un proceso y escoger el más idóneo, por lo que se dedica el último capítulo al tema de la gestión energética (capítulo 14). A lo largo del texto se han incluido ejemplos de cálculo con su resolución detallada, así como los gráficos y las tablas precisos. La dificultad es variable, pero todos ellos son una aplicación directa de los temas expuestos a lo largo de cada capítulo.
Este libro recoge los conceptos y definiciones teóricas que se desarrollan en la primera parte de la asignatura Ingeniería Térmica correspondiente a los cursos de adaptación al Grado en Ingeniería para Ingenieros Técnicos Industriales, impartidos en la Escuela Politécnica de Ingeniería de Gijón. El principal objetivo es que el alumno adquiera los conceptos teóricos correspondientes a las aplicaciones de la Termodinámica a la Ingeniería. La distribución es la siguiente: Los temas 1 a 6 dedicados a medidas de propiedades de estado y balances de masa y energía, corresponden al bloque de Conceptos y Principios Básicos de Termodinámica. Los temas 7 y 8 corresponden al estudio de Propiedades y Procesos en Sistemas Termodinámicos de sustancias puras y gases. Los temas 9 a 14 corresponden al análisis de Máquinas Térmicas, en los que se estudian los ciclos de potencia Brayton y Rankine, los ciclos de los motores alternativos de combustión interna de dos y cuatro tiempos, y finalmente, los ciclos de refrigeración y bomba de calor.
La edición de esta colección de problemas tiene como objetivo principal ayudar a los estudiantes de la disciplina de Transferencia de Calor en las Escuelas de Ingenieros Superiores, a manejar con soltura los conceptos básicos de la misma: El conjunto de los mismos se ha estructurado de la forma siguiente: MECANISMOS BÁSICOS (MB) CONDUCCIÓN Geometrías sencillas (GS) Superficies adicionales (SA) Régimen variable (RV) CONVECCIÓN Convección forzada (CF) Convección natural (CN) Cambio de estado (CE) CAMBIADORES DE CALOR (CC) RADIACIÓN (R) Al final de la publicación se incluye un apéndice con las gráficas y las tablas que son de mayor uso en la resolución de este tipo de problemas. Los autores agradecen a D. Santiago Aroca Lastra, Catedrático del Área de M. y M. Térmicos y Profesor en su día de la E.P.S.I de Gijón, su permiso para la utilización de alguno de los enunciados de los problemas de la presente colección.
La Termotecnia es una ciencia aplicada fundamentada en la Termodinámica, que estudia la producción y transformación de las distintas formas de energía con fines útiles. A esta disciplina, una de las principales materias complementarias de la Ingeniería Química, se dedica esta obra, en la que se abordan las Bases de Termodinámica Aplicada, materia necesaria para estudiar la segunda, dedicada a procesos termodinámicos y máquinas térmicas de interés en Ingeniería Química. Esta primera parte se ha estructurado en ocho capítulos: Generalidades; Energía e Industria; Termodinámica de gases: Primer principio de la termodinámica; Termodinámica de gases: Segundo principio de la termodinámica; Termodinámica de los vapores; Termodinámica de los fluidos supercríticos; Psicrometria; Combustión. Todos los capítulos van precedidos de un resumen y un glosario y se incluyen ejemplos aclaratorios. Finalmente se relaciona la nomenclatura utilizada, se proponen problemas para su resolución, proporcionándose el resultado y se indica la bibliografía básica para su preparación y ampliación.
Este libro se ha preparado para servir de guía a los alumnos de la Ingeniería Industrial de la EPSI de Gijón en la realización de las prácticas de la asignatura de Termodinámica. Se describe detalladamente, el objeto y objetivos de la práctica, el equipo disponible y su montaje, la teoría en que está basada, el procedimiento operativo con las eventuales precauciones de seguridad y datos a registrar y, finalmente, los cálculos a realizar y conclusiones a deducir.
El presente texto presenta los fundamentos del análisis exergético y sus aplicaciones. La intención de los autores al redactarlo ha sido tender el arco que va desde su raíz en las leyes de la Termodinámica hasta las aplicaciones más usuales. Por ello, se ha combinado en el enfoque del libro el tratamiento sistemático de los conceptos con la presentación de ejemplos resueltos. Éstos corresponden en muchas ocasiones a casos reales; en cuanto a los conceptos y ecuaciones, se ha seguido el criterio de deducir a partir de las leyes de la Termodinámica todas las relaciones que se hacen necesarias siguiendo una sistemática común, consistente en establecer primero la definición del concepto; demostrar la expresión para su cálculo en términos de las propiedades del estado; deducir la ecuación de balance para un sistema cerrado, y, finalmente, la ecuación de balance para un volumen de control.
En este texto se hace una recopilación de las tablas que cubren las necesidades de utilización, según los programas actuales, de la titulación de Ingeniero Industrial en las asignaturas: - Termodinámica Técnica - Ingeniería Térmica - Refrigeración y Climatización - Generación Termoeléctrica - Tecnología Energética Con esta recopilación se pretende que los alumnos que cursen estas materias puedan utilizar el mismo texto varios cursos. Además de las tablas necesarias, se han incluido otras consideradas de gran utilidad, como por ejemplo, las conversiones de unidades.