UNIDAD 1. REPASO DE CONCEPTOS BASICOS

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ACADEMICO

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL

FACULTAD REGIONAL CORDOBA

ASIGNATURA: TERMOTECNIA

ESPECIALIDAD: INGENIERÍA METALÚRGICA.

PLAN: 1995 (ADECUADO ORDENANZA N° 1058)

NIVEL: 3°

MODALIDAD: ANUAL

DICATADO: 1° Y2° CUATRIMESTRE

HORAS: 4 HS SEMANALES

HORAS ANUALES: 128 HS

BLOQUE: TECNOLOGÍAS BÁSICAS

AREA: CIENCIAS DE LA INGENIERÍA

CICLO LECTIVO: 2006

Correlativas para cursar: Regulares: Termodinámica Química;

Aprobadas: Análisis Matemático I, Química General;

Correlativas para rendir: Aprobadas: Termodinámica Química;

Regular: Termotecnia;

OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA:

Introducir al alumno en los conocimientos teórico prácticos del fenómeno de la energía calorífica conociendo sus variables, mecanismos y conclusiones. Emplear técnicas analíticas y numéricas para la solución de problemas. Aplicar las leyes de la físico química pertinentes de la combustión para su manejo y control. Realizar estudios de variaciones de velocidad y presión de los conductos. Conocer los tipos y técnicas de la transmisión de calor. Efectuar estudios de los diferentes tipos de combustibles empleados en las instalaciones térmicas. Realizar manejo, controles y mediciones sobre la marcha de un cubilote. Participar en proyectos y diseños de instalaciones térmicas de las distintas actividades industriales como minería extractiva, metalurgia de transformación y tratamientos térmicos.

CONTENIDOS:

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Gases perfectos y mezcla de gases. Leyes de gay lussac, boyle mariot y dalton. Calor especifico. Influencia de la temperatura. Calor sensible en la mezcla de gases. Aire húmedo. Humedad absoluta y relativa. Grado de saturación. Entalpía del aire húmedo. Punto de rocío. Gráficos psicometricos y entalpicos. TP aplicaciones. 12 HS

UNIDAD 2. HORNOS INDUSTRIALES Finalidad de los hornos. Descripción. Partes constitutivas. Bóveda. Solera. Paredes. Transportadores Clasificación de hornos. TP reconocimientos en la industria. 12 FIS

• UNIDAD 3. COMBUSTIBLES

* Clasificaciones. Propiedades. Combustibles usados en la industria siderúrgica. Aprovechamiento y mejora de los combustibles. Poder calorífico. Determinación de los poderes caloríficos. Formulas empíricas. TP ejercicios. 12 FIS

41 UNIDAD 4. COMBUSTION Diferentes tipos de combustiones. Cálculos relativos ala combustión. Oxigeno y aire necesarios. Exceso de aire. Productos de la combustión. Composición de luimos. Humos secos. Análisis de los gases de la combustión. Relaciones volumétricas entre los componentes. Diagrama de combustión. TP aplicaciones, ejercicios. 10 HS

• UNIDAD 5. TRANSMISION DE CALOR Transmisión por conducción. Ecuación n de FOURIER. Conductibilidad. Régimen estacionario. Conducción a través de distintas paredes. Paredes compuestas. Transmisión por radiación. Naturaleza de la energía radiante. Leyes de radiación térmicas. Emisividad. Coeficiente de absorción. Intercambio de energía radiante.

4I Efecto de las pantallas en la radiación. Transmisión por convección. Convección natural y forzada. Coeficiente laminar. Convección en conducciones cerradas .TP. I Efectos, aplicaciones. 15 HS

• UNIDAD 6. CIRCULACION DE LOS HUMOS Diseño y dimensiones dela cámara de combustión y canales de humo. Perdidas de carga. Empuje de los gases. Tiro natural. Tiro estático. Variación de la temperatura

41 en la chimenea. Velocidad en los gases. Caudal de gases. Tiro artificial. TP calculo de tiro. 10 HS

UNIDAD 7. LLAMAS Y QUEMADORES Distintos tipos de llamas. Estabilidad de las llamas. Turbulencia. Propagación de la llama. Propósitos de los quemadores. Estabilidad de un quemador. Componentes de un quemador. Distintos tipos de quemadores. Quemadores duales, gas y aceite. Pilotos. TP aplicaciones, visitas ala industria. 12 HS

• UNIDAD 8. RECUPERACION DE CALOR Prec)alentadores de cuchara. Precalentadores de chatarra. Precalentadores de es,t0fa de alto horno. Recuperadores externos. Regeneradores para aire y gas. Ffronnétria. Efectos PELTIER Y THOMPSON.

1 koc?›-"`„ Termocuplas. Pirometros. TP calculo y construcción de termocuplas, aplicaciones.

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SEMANA TEMA

1 Repaso de conceptos básicos. 2 Calor especifico. 3 Trabajos prácticos y aplicaciones. 4 Hornos industriales. 5 Combustibles. 6 Aprovechamiento y mejora de los combustibles. 7 Determinación del poder calorífico. 8 Trabajos prácticos ejercicios. 9 Combustión.

10 Productos de la combustión. 11 Diagrama de la combustión TP. 12 Transmisión de calor.

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UNIDAD 9. CALCULO RENDIMIENTO Y OPTIMIZACION DE UN HORNO Parámetros. Temperatura teórica de combustión. Temperatura de llama. Calidad de la energía. Diagrama de calidad. Calentamiento de la carga. Cuantificación de las perdidas de calor. Calor útil. Balance térmico. Rendimiento. Control de los hornos. Lazos de control. Control de la combustión. Análisis de gases. Control de la relación estequeometrica aire combustible. Control automático. Riesgos y sistemas de protección. TP calculo de rendimiento, aplicaciones. 15 HS

UNIDAD 10. ECOLOGIA Y MEDIO AMBIENTE Calidad de los humos. Análisis de los humos y residuos de la combustión. Residuos vertidos a la atmósfera. Agresión de las instalaciones térmicas al medio ambiente. Cuidados. Normativas vigentes. TP equipos y aplicaciones. 15 HS

METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA Y APRENDIZAJE Y SISTEMA DE EVALUACIÓN

A lo largo del ciclo se evaluará a los inscriptos con 2 (dos) exámenes prácticos. La nota mínima de aprobación es de 4 (cuatro). Para el caso de aquellos estudiantes que tuvieran notas iguales o mayores a 7 (siete) en ambos exámenes (no su promedio), se considerará promocionada la parte práctica en el examen final, debiendo evaluarse solo la parte teórica. La mencionada promoción tendrá vigencia de 2 (dos) años académicos, siendo improrrogable. Solo podrá recuperarse 1 (uno) de los exámenes prácticos. En el caso de desaprobarse ambos, el estudiante quedará en condición de libre y deberá recursar la materia el próximo año. Se exige la asistencia al 80% de las clases teóricas y prácticas en cada cuatrimestre del año lectivo y el 100% de las clases prácticas de laboratorio (cuando éstas se programen).

PLANEAMIENTO DEL DICTADO CLASES TEÓRICAS Y PRÁCTICAS

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ny.," XL TO macollo SÉCRET ACADÉMICO

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13 Leyes de radiación térmica. 14 Coeficiente laminar TP. 15 Circulación de humos . Tiro. 16 Exámenes. 17 Diseño de cámara de combustión. 18 Perdida de carga en conductos. 19 Calculo de tiro. TP. 20 Quemadores y llamas. 21 Estabilidad de un quemador. 22 Estabilidad de la llama. Turbulencia. 23 Trabajos prácticos y aplicaciones. 24 Recuperación del calor. 25 Precalentadores Termocuplas. 26 Pirometrias., TP. 27 Calculo de rendimiento de un horno. 28 Balance térmico. 29 Ecología y medio ambiente. 30 Energías alternativas. Combustibles alternativos 31 Trabajos prácticos y aplicaciones. 32 Entrega de trabajo final y calificación final.

BIBLIOGRAFÍA

Física Michael Valero Física Raymond A. Serway Física Halliday y Resmick Combustión industrial Ing Orel Termotecnia de Ninchi Hornos industriales de Padua Transmisión de calor de Costa Calleja Elementos termo eléctricos de JM Redondo

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