Diseño de sistemas térmicos
El presente trabajo se basa en un curso de Diseño de sistemas térmicos impartido en la Facultad de Ingeniería de la UNAM, en la División de Ingeniería Mecánica e Industrial. Está orientado a la preparación del ingeniero que deberá tratar con los diversos sistemas de conversión de energía que nuestra sociedad demanda.
El diseño térmico es una rama del diseño de ingeniería, una contraparte del diseño de máquinas que típicamente incluye energía, flujo de fluidos, termodinámica y transferencia de calor.
El libro está dividido dos partes:
1. Optimización termo-económica de un sistema de cogeneración, basado en el caso presentado por Bejan, Tsatsaronis y Moran en su libro Thermal Design Optimization. Este tema se trata en los capítulos 1-7.
2. Diseño térmico-hidráulico de intercambiadores de calor, donde se presentan algunos ejemplos de diseño, sobre todo de equipos que se fabricaron y estuvieron o están en operación en diversas empresas. Se explica en los capítulos 8-12.
Esta obra solo trata fluidos newtonianos, en donde el deslizamiento relativo de los elementos de fluido, al circular uno sobre otro, es proporcional al esfuerzo de corte aplicado. Igualmente, al inicio, se hace un repaso de principios básicos de transferencia de calor concernientes a las aplicaciones.
Contenido
- Prólogo.
- Repaso de fundamentos de termodinámica.
- Problema muestra de cogeneración en la expansión de una planta.
- Aplicación de exergía.
- Principios de análisis y evaluación económicos.
- Análisis y evaluación termo-económicos.
- Aplicación de costos exergo-económicos a nuestro caso base de cogeneración.
- Evaluación del rendimiento de un sistema operante.
- Revisión básica de transferencia de calor.
- Diseño de intercambiadores de calor.
- Ejemplos de diseño de intercambiadores de calor en estado estable.
- Procesos de transferencia de calor en estado inestable.
- Regeneradores de calor.
- Índice análitico.
- Anexo: Tablas de datos termodinámicos.