OBJETIVO GENERAL

Mejorar en el profesional de ingeniería las competencias que requiere para modelar y resolver las ecuaciones gobernantes que describen el comportamiento de los diferentes mecanismos de transferencia de calor en estado estacionario o transitorio. Se espera que, al finalizar el curso, el participante sea capaz de proponer soluciones a problemas aplicados a transferencia de calor.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Conocer los conceptos fundamentales utilizados para la descripción y clasificación de los sistemas y procesos termodinámicos.
• Aplicar la ecuación general de conducción de calor, expresada por una ecuación diferencial, temperatura, coordenadas de tiempo y espacio para determinar la distribución de temperaturas y tasas de flujo de calor.
• Aplica las ecuaciones de continuidad, movimiento y energía y da a conocer los principios básicos en la convección.
• Analiza la clasificación de intercambiadores de calor y aplica los métodos del coeficiente de transferencia de calor, de diferencia media logarítmica y de efectividad.

CONOCIMIENTOS Y HABILIDADES PREVIOS:

• Fundamentos básicos en ingeniería de procesos y simulación con ASPEN HYSYS
• Experiencia en ingeniería química / de procesos, industria de petróleo / gas o refinación de petróleo.

DIRIGIDO A:

• Nuevos graduados / tecnólogos de ingeniería que utilizarán Aspen HYSYS en su trabajo diario
• Ingenieros de procesos que realizan proyectos y estudios de diseño y optimización de procesos.
• Ingenieros de planta que verifican el rendimiento de la planta en diferentes condiciones de funcionamiento.
• Ingenieros e investigadores de I + D que utilizan Aspen HYSYS para la síntesis de procesos
• Ingenieros que se preparan para el examen de certificación de usuario de Aspen HYSYS

MÓDULO 0: BASES DE DATOS, PROPIEDADES DE FLUIDOS Y ANÁLISIS TERMODINÁMICO DE SISTEMAS EN ASPEN HYSYS

1. Descripción general de simulación de procesos con Aspen – HYSYS.
2. Bases y entorno de Propiedades de simulación en Aspen – HYSYS.
3. Modelos termodinámicos y Criterios de Selección.
4. Cálculos de Propiedades de fluidos ideales y no ideales.
5. Balances de masa y energía.
6. Ciclos de Potencia – Refrigeración – Calefacción.

MÓDULO 1: TRANSFERENCIA DE CALOR POR CONDUCCIÓN Y FLUJO DE CALOR EN FLUIDOS 

1. Ley básica de Conducción.
2. Conductividad Térmica.
3. Resistencias compuestas.
4. Flujo de Calor en Fluidos.

MÓDULO 2: TRANSFERENCIA DE CALOR POR CONVECCIÓN EN FLUIDOS SIN CAMBIO DE FASE  

1. Capas limite.
2. Transferencia de calor por convección forzada en flujo laminar.
3. Calentamiento y Enfriamiento de fluidos por convección forzada en tubos exteriores.
4. Convección Natural.

MÓDULO 3: DISEÑO Y SIMULACIÓN DE INTERCAMBIADORES DE CALOR 

1. Introducción al diseño y simulación de intercambiadores de calor

• Definición
• Tipos de intercambiadores de calor

2. Criterios de selección de intercambiadores de calor

• Elección del tipo de intercambiador para aplicaciones previstas

3. Diseño bajo norma TEMA de intercambiadores de tubo y coraza

• Estándares de diseño
• Componentes principales de los intercambiadores de Tubo – Coraza

4. Principios físicos fundamentales aplicados en el diseño de intercambiadores de calor

• Intercambiadores de doble tubo
• Intercambiadores de calor de Tubo – Coraza
• Modelos de temperatura en intercambiadores de paso múltiple.
• La diferencia verdadera de temperatura en un intercambiador de paso múltiple y corrección de la
• Coeficientes de transferencia de calor en intercambiadores de Tubo – Coraza
• Ecuación de DONOHUE
• Flujo paralelo a través de los tubos
• Flujo cruzado
• Cálculos de caídas de presión en intercambiadores de Tubo – Coraza
• Procedimiento de cálculo de intercambiadores Tubo – Coraza guiado por pasos

5. Ejemplos De Aplicacion (Diseño Detallado y Optimización)

• Modelos de Intercambiadores de Calor en ASPEN PLUS (Heater, HeatX, MHeatX y HXFlux).
• Modelos de Intercambiadores de Calor en ASPEN HYSYS (AIR COOLER, COOLER/HEATER, FIRED HEATER, HEAT EXCHANGER, LNG y PLATE EXCHANGER).
• Modelos de Intercambiadores de Calor en ASPEN EXCHANGER DESIGN AND RATING (SHELL & TUBE, SHELL & TUBE MECHANICAL, AIRCOOLED, FIREDHEATER, ASPEN PLATE, PLATEFIN y COILWOUND)
• Modelos de Intercambiadores de Calor en HTRI EXCHANGER SUITE 
  • Ejercicio – 1. intercambiador de calor de tubo y carcasa – modo design
  • Ejercicio – 2. intercambiador de calor de tubo y carcasa – modo simulation
  • Ejercicio – 3. intercambiador de calor de tubo y carcasa – modo rating
  • Ejercicio – 4. evaluación de un condensador
  • Ejercicio – 5. evaluación de intercambiador liquido-liquido
  • Ejercicio – 6. evaluación de intercambiador gas – gas

6. Análisis de sensibilidad paramétrica por simulación de sistemas físicos de transferencia de calor

• Conceptos básicos
• Metodología para realizar un análisis paramétrico por simulación.
• Análisis de sensibilidad por simulación del proceso de deshidratación de una planta de acondicionamiento de Gas Natural