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Elsevier Science present the latest edition of this comprehensive work on all aspects of compressed air. There have been many advances in hydraulic and electric technology in recent years, yet compressed air still keeps its place as an important medium for power generation, transmission, and control. Its versatility makes it the ideal choice for many applications for which no other form of power is as suitable. As in previous editions, the PNEUMATIC HANDBOOK covers the whole range of pneumatic engineering in one volume. It starts with the basic principles and properties of air and includes the theory of air compression, the principles of air treatment and the design of compressors, tools, machinery, actuators, sensors and valves. Low pressure and vacuum applications are also covered.

This book is intended as a guide to the selection or design of the principal kinds of chemical process equipment by engineers in school and industry. The level of treatment assumes an elementary knowledge of unit operations and transport phenomena. Access to the many design and reference books listed in Chapter 1 is desirable. For coherence, brief reviews of pertinent theory are provided. Emphasis is placed on shortcuts, rules of thumb, and data for design by analogy, often as primary design processes but also for quick evaluations of detailed work.

Las bombas, los ventiladores y los compresores han tenido y tienen un papel decisivo en el desarrollo de la humanidad. No es posible imaginar los modernos procesos industriales y la vida en las grandes ciudades sin la participación de estos equipos. Están presentes en las grandes centrales termoeléctricas, en las empresas de procesos químico donde resultan buenos ejemplos las empresas de fertilizantes y las refinerías de petróleo, en las industrias alimenticias tales como combinados lácteos, fábricas de refrescos, maltas y cervezas. Están presentes también en los equipos automotores y de izajes de cargas. Tiene un decisivo papel en el confort de los grandes asentamientos humanos con el suministro de agua, evacuación de residuales y suministro de aire acondicionado. Los equipos de bombeo en particular son decisivos en los sistemas de riegos para la producción agrícola de alimentos. Las bombas, ventiladores y compresores transforman la energía mecánica que reciben del motor en energía del fluido. Se denominan bombas a los equipos que trasiegan fluidos incompresibles (densidad ?=constante) y ventiladores, soplantes y compresores cuando el fluido es compresible (densidad ? = variable) La cantidad de bombas, ventiladores y compresores de distintos tipos producidos hoy por las industrias de los países de más desarrollo supera los millones de unidades por años. La explotación de estos equipos requiere una parte considerable del balance energético nacional. “En Estados Unidos el 24% de la energía se utiliza en equipos de bombeo”1. En México los equipos de bombeo consumen el 22 % de la electricidad total generada en al país, y representan el 22 % del consumo de energía en el sector industrial.

The idea for this book was conceived while I was on a Ford Foundation residency at the Dow Chemical Company in Midland, Michigan. I was assigned to the process engineering department, where I was exposed to all areas of process engineering, project engineering, and plant construction. My previous industrial experiences had been in pilot plants and research laboratories. Much to my surprise, I found that what was emphasized in the standard plant design texts was only a part of preliminary process design. Such areas as writing a scope, site selection, equipment lists, layout, instrumentation, and cost engineering were quickly glossed over. After I returned to Ohio University and began to teach plant design, I decided a book that emphasized preliminary process engineering was needed. This is the result. It takes the reader step by step through the process engineering of a chemical plant, from the choosing of a site through the preliminary economic evaluation.

The unique value of this book is that it is the defining document for an industry-wide Plant and Equipment Reliability Database. The intent, structure, and implementation of the database are described fully within the book and its appendices. This Guideline book, developed for the Center for Chemical Process Safety (CCPS), is designed as a text to be used by operating and maintenance staff, reliability engineers, design engineers, and risk analysts. it treats the broad topic of equipment reliability, but also provides details about the design and operation of a process-plant/equipment reliability database. The major objective of this book is to lay the foundation for an industry-wide reliability database. In fulfilling this objective, the book satisfies three auxiliary objectives. The first is to document and explain the theory of reliability data, including failure rates and the data structure employed by CCPS to accomplish its goals. The second is to demonstrate the usefulness of quality data by presenting worked examples. The text emphasizes that data needs are driven by analyses that provide added value. The book will help to illustrate this point. It will also help the reader understand how to actually carry out the analyses. The third objective is to provide an overview for the necessary quality assurance that must be implemented by both the plants maintaining a local database and a centralized database administrator to whom data is submitted for aggregation and distribution.

This book emphasizes chemical conversions, which may be defined as chemical reactions applied to industrial processing. The basic chemistry will be set forth along with easy-to-understand descriptions, since the nature of the chemical reaction will be emphasized in order to assist in the understanding of reactor type and design. An outline is presented of the production of a range of chemicals from starting materials into useful products. These chemical products are used both as consumer goods and as intermediates for further chemical and physical modification to yield consumer products.

This book provides a case study approach for the teaching and appreciation of the work involved in a chemical engineering design project. Ail undergraduate chemical engineering students are required to perform a design project, usually in the final year of the course. It may be the last piece of work that a student completes (after all other subjects have been examined) prior to graduation, carried out over a period of between 6 to 10 weeks (depending upon departmental policy). Alternatively, the design project may be performed during the entire final year of study. No doubt, variations on these alternatives occur in certain faculties.

Advances in the level of understanding of chemical engineering principles, combined with the availability of new tools and new techniques, have led to an increased degree of sophistication which can now be applied to the design of industrial chemical operations. This fourth edition takes advantage of the widened spectrum of chemical engineering knowledge by the inclusion of considerable material on profitabilty evaluation, optimum design methods, continuous interest compounding, statistical analyses, cost estimation, and methods, for problem solution including use of computers. Special emphasis is placed on the economic and engineering principles involved in the design of chemical plants and equipment. An understanding of these principles is a prerequisite for any successful chemical engineer, no matter whether the final position is in direct design work or in production, administration, sales, research, development, or any other related field. The expression plant design immediately connotes industrial applications; consequently, the dollar sign must always be kept in mind when carrying out the design of a plant. The theoretical and practical aspects are important, of course; but, in the final analysis, the answer to the question “Will we realize a profit from this venture?” almost always determines the true value of-the design. The chemical engineer, therefore, should consider plant design and applied economics as one combined subject. The purpose of this book is to present economic and design principles as applied in chemical engineering processes and operations. No attempt is made to train the reader as a skilled economist, and, obviously, it would be impossible to present all the possible ramifications involved in the multitude of different plant designs. Instead, the goal has been to give a clear concept of the important principles and general methods. The subject matter and manner of presentation are such that the book should be of value to advanced chemical engineering undergraduates, graduate students, and practicing engineers. The information should also be of interest to administrators, operation supervisors, and research or development workers in the process industries.

En este libro se intenta presentar una introducción al tema de los fenómenos de transporte para estudiantes de ingeniería y ciencia aplicada, mediante el estudio del transporte de cantidad de movimiento (flujo viscoso), transporte de energía (conducción del calor, convección y radiación), y transporte de materia (difusión). Se considera siempre que los medios en los que tienen lugar los fenómenos de transporte son continuos, y apenas si se hace referencia a la explicación molecular de los procesos. Tal tratamiento a base de un medio continuo presenta un interés más inmediato para los estudiantes de ingeniería, pero es preciso tener en cuenta, sin embargo, que ambos puntos de vista (continuo y molecular) son necesarios para adquirir un completo dominio del tema.

This book was designed to provide an integrated treatment of the three areas of transport: momentum, heat, and mass. The similarities and the differences of the three transports are clearly stated at a level suitable for second-semester sophomores and first-semester juniors in engineering or the other sciences where the mathematics requirement is similar. Many of the basic equations are mathematically identical, when expressed in terms of the generalized flux and property variables. This identity helps the student understand transport phenomena and forms the basis for the organization of the material here. A typical curriculum teaches momentum transfer before heat and mass because a complete treatment of these latter two is not possible without a prior discussion of fluid dynamics. This text allows heat transfer, which is encountered daily by everyone and easily visualized, to explain by analogy momentum transfer, which is not easily visualized or understood by neophytes. Transport is rapidly becoming more widely used in most branches of engineering, and this text provides all engineering disciplines with a readable and otherwise useful treatment of this difficult subject. In most of the other books on this subject, these topics are covered separately.

Con la publicación de la tercera edición, este texto empieza la cuarta década de su existencia. En retrospectiva, ha tenido tres etapas de desarrollo. La primera edición representó un despegue radical de los textos sobre fluidos en su tiempo. Por ejemplo, fue el primer texto que utilizó la ecuación de transporte de Reynolds para establecer las formas integrales de las leyes básicas mediante volúmenes de control. Asimismo, fue el primer texto que introdujo y utilizó el volumen de control no inercia]. Además, presentó la deducción de la ley de viscosidad de Stokes y la formulación y el uso de las ecuaciones de Navier-Stokes. Estas innovaciones demostraron ser acertadas, ya que la primera edición se utilizó ampliamente; llegó a 22 impresiones durante 20 años antes de dar paso a la segunda edición. La segunda edición se centró en el nrbrimipjztu de los temas. Se agregaron capítulos sobre turbomaquinaria, mecánica computacional de fluidos y un apéndice sustancial sobre instrumentación. También se completaron otros capitulos, particularmente el capítulo sobre capa límite. El desarrollo de la tercera edición se facilitó debido a una gran oportunidad. Corno profesor de facultad mi enseñanza no está restringida a un solo departamento. Por consiguiente, a pesar de que pertenezco al departamento de ingeniería civil, en 1979 fui invitado por nuestro departamento de ingeniería mecánica y aeroespacial para dirigir el curso de segundo año en mecánica de fluidos a los estudiantes y tuve completa libertad en la forma de presentación y contenido del curso. Ha habido entre 160 y 180 estudiantes cada año en esta clase. Particularmente valioso para mí fue el hecho de que la mitad de la clase estaba compuesta por estudiantes de transferencia de una amplia gama de programas, que variaban desde programas de ingeniería de universidades grandes hasta programas de preingeniería de universidades pequeñas. Mi experiencia de enseñar a una clase grande de estudiantes con diferentes tipos de preparación ha sido la mejor forma para desarrollar un libro. Por consiguiente, se me presentó una oportunidad única para trabajar en la tercera edición. Asimismo, para compensar la extraordinaria confianza dada por mis colegas en el departamento de ingeniería mecanica y aeroespacia), hubo una gran motivación para mejorar el libro, en particular desde el punto de vista pedagógico. La tercera edición es el resultado de un esfuerzo continuo, primordialmente en esta dirección, durante toda una década. Ahora presento algunos de los cambios hechos durante este periodo.

En esta, la novena edición. Se han hecho un gran número de cambios importantes al texto en cuanto a su alcance, organización, enfoque y a las habilidades requeridas. El alcance del texto se ha ampliado para incluir el transporte de calor y de masa. Por consiguiente, se han añadido dos nuevos capílulos sobre los fundamentos y las aplicaciones del transporte y se han ampliado los capítulos concernientes a las propiedades, las ecuaciones básicas, el análisis dimensional y las mediciones para cubrir el material relevante sobre transporte. Con este nuevo material ahora es posible enseñar dos cursos introductorios completos de penúltimo y último año de carrera, uno en mecánica de fluidos y otro en fenómenos de transporte. Otros cambios importantes en contenidos incluyen la eliminación del capítulo sobre flujos compresibles, la combinación del flujo permanente y no permanente en tuberías, en un capítulo actualizado, la separación del capíiulo de ecuaciones rectoras en uno para las ecuaciones de volumen de control y en otro para los métodos de ecuaciones de continuo, un capítulo revisado en métodos de medición y la incorporación de casi 400 problemas nuevos.

Esta es la primera edición de “Introducción a la Termodinámica”, resultado de las modificaciones y correcciones introducidas a la versión preliminar, o edición cero. Se ha dividido el tercer capítulo que trata del Primer Principio de la Termodinámica en dos: el capítulo 3 que concentra las bases del Primer Principio y algunas de sus aplicaciones inmediatas, y el capítulo 4, que trata otras aplicaciones y consecuencias del Primer Principio. La razón de este cambio es que pienso que tal como estaba diagramado en la versión preliminar el capítulo 3 era demasiado largo, por lo que decidí dividirlo en dos. Asimismo, se han desarrollado algo mas los contenidos del capítulo sobre Sistemas Heterogéneos, agregando mayor cantidad de información que espero contribuya a una mejor comprensión del equilibrio líquido-vapor. Se han revisado y corregido errores que se habían deslizado en la versión preliminar, por los que pido disculpas a los pacientes lectores. Aprovecho para agradecer la colaboración de los que han advertido esos errores y me los han comunicado. Se ha intentado mejorar la calidad gráfica de las ilustraciones, tratando de hacerlas mas claras y reproducibles. También se han usado técnicas de compresión para reducir el tamaño de los archivos y facilitar su descarga desde Internet, resultando con un volumen mucho menor a pesar de haberse incrementado los contenidos con respecto a la edición cero.

The main feature of this second edition is a rewrite of the chapters on fuel cells, recognizing the rapid advance of the technology. The equilibrium theory is given in much greater detail, and leads to a modified definition of fuel chemical exergy (reflects on Chapters 1,3, and 6). Moreover, the origin of fuels in photosynthesis is discussed as of interest in its own right, and as an illustration of the separation of work and heat in equilibrium and near-equilibrium chemical reactions. Both equilibrium and practical fuel cells conform to the latter description. Combustion is a far from equilibrium reaction, which precludes electrochemistry, destroys the Gibb’s potential completely, and leaves a variable residue of Carnot limited energy (thermo-mechanical exergy), depending on the arrangement of the combustion equipment.

For several decades, we have seen dramatic fluctuations in fuel and electricity prices accompanied by real and perceived uncertainty about energy availability. These conditions, and the resultant public policy initiatives they have spawned, have promoted investment in energy efficiency. The energy efficiency industry has had its fits and starts, but over time it has steadily increased our overall resource utilization efficiency. The evolving deregulated energy market has opened some opportunities and closed others. However, the dynamics and complexity of utility deregulation has also led some consumers to delay acting on energy efficiency initiatives until the market matures. Environmental regulatory intensity has also fluctuated, but generally the trend has also been toward increasing incentive to reduce pollution, notably air emissions associated with energy conversion and consumption. Concerns over environmental protection, national energy security, and reliance on imported oil and nuclear power have spawned many energy regulations, utility sponsored demand-side management programs, and other public policy initiatives. There is a pervasive feeling among many that resources such as energy, water, and clean air remain undervalued. The reasoning is that the full range of external cost factors – security, public health, and environmental damage mitigation to name a few – have not been captured, or monetized, through the combined impact of market price and regulation. Hence, price signals may still not match the true cost benefits of resource conservation and environmental protection. As recently as one-half century ago, low market prices, subsidies promoting increased energy use, and widespread disregard for environmental protection led to market decisions that were generally both polluting and energy inefficient. Today, market pricing and public policy signals generally encourage energy efficiency and environmental protection. While these efforts have perhaps not succeeded to the extent warranted, they are certainly much more mainstream than in the past. Much of the potential for conservation of resources, dramatically increased energy efficiency, and decreased pollution still lies ahead. Increased vehicular efficiency, expansion of renewable resource utilization, cogeneration technology, and a litany of other energy efficiency improvements are well within our grasp, requiring only modest additional shifts forward in public policy. While public consciousness and associated policies are certainly needed, within current economic and regulatory conditions, much can be gained by simply pursuing economic efficiency. Therefore, while the author honors past public policy accomplishments and acknowledges the need for more, this book is not intended to promote energy resource efficiency from a socio/ethical standpoint. In its time, one-half century ago, Rachel Carson’s Silent Spring was perhaps the only viable route to elevating the public consciousness toward environmental protection. Today, there are sufficient commercially available technologies and mechanisms in place to achieve some of these ends through pursuit of economic efficiency. What is needed to more fully capture this potential is a better road map. The purpose of this book is to provide such a road map. While the author wishes to facilitate and encourage commercial, industrial, and institutional facilities to become more energy efficient for its pure environmental benefits, this book focuses on the alignment of self-interest with these objectives. Hence, other than in this introduction, there is no preaching to be “greener”. Instead, this book provides information, guidance, and techniques to achieve better economic returns through investment in energy resource optimization. It is, therefore, intended to be useful for the concerned public, as well as the self-interested, because generally speaking, it pays to be energy and environmentally efficient.

Este libro presenta un tratado elemental de los principios de transferencia de calor. Como texto contiene material suficiente para un curso de un semestre que puede presentarse al nivel del penúltimo año de universidad o superior, dependiendo de los objetivos particulares del curso. Para el aprovechamiento adecuado del material son convenientes antecedentes en ecuaciones diferenciales ordinarias. Aunque algunas nociones de mecánica de fluidos facilitarían los estudios de convección, no son esenciales. Los conceptos de balances termodinámicos de energía también son útiles en los diversos desarrollos analíticos. La presentación de los temas sigue las líneas clásicas de tratamientos separados para conducción, convección y radiación, aunque se subraya que el mecanismo físico de la transferencia de calor por convección es el de conducción a través de la capa estacionaria de fluido cerca de la superficie de transferencia de calor. A todo lo largo del libro se enfatiza la comprensión física mientras que, al mismo tiempo, se descansa en datos experimentales significativos en aquellas circunstancias que no permiten una solución analítica simple.

En Z~LB, la nuvena &uon. SC han hecho un gran número de cambios importantes al texto en cuanto a su alcance, organización, enfoque y alas habilidades requeridas. El alcance del texto SC ha ampliado para incluir el transporte de calor y de masa. Por consiguiente, se han añadido dos nuevos capílulos sobre los fundamentos y las aplicaciones del transporte y se han ampliado los capítulos concernientes a las propiedades, las ecuaciones básicas, el análisis dimensional y las mediciones para cubrir el material relevante sobre transporte. Con este nuevo material ahora es posible enseñar dos cursos introductorios completos de penúltimo y último año de carrera, uno en mecánica de fluidos y otro en fenómenos de t*ZUlSpOrte. Otros cambios importantes en contenidc incluyen la eliminación del capítulo sobre flujos compresibles, la combinación del flujo permanente y no permanente en tuberías, en un capítulo actualizado, la separación del capíiulo de ecuaciones rectoras en uno para las ecuaciones de volumen de control y en otro para los métodos de ecuaciones de continuo, un capítulo revisado en métodos de medición y la incorporación de casi 400 problemas nuevos.

En la preparación de este texto, del finado profesor Virgil Moring Faires, han sido inapreciables las cinco ediciones anteriores. Creo que la extensa reordenación de su contenido y la presentación de nuevos conceptos y métodos que figuran en esta edición, no han.excluido ninguna de las características sobresalientes de aquéllas. El preámbulo para el estudiante tiene por objeto darle un conocimiento inmediato y general de la termodinámica, por medio de notas históricas e ilustraciones de algunos equipos relacionados con los sistemas de energía. Una diferencia notable entre esta edición y las anteriores es la presentación de la sustancia pura al principio del libro, lo que permite que el estudio de los procesos sea independiente de la naturaleza del fluido. En consecuencia, los gases ideales y los vapores se tratan conjuntamente en el capítulo referente a procesos. Las definiciones y el empleo de los términos se han depurado. En particular se le ha otorgado atención a la sección relativa a los conceptos de masa y peso, a fin de adarar lo mejor posible las relaciones entre esta~ cantidades. El capítulo que trata la segunda ley de la termodinámica se presenta al inicio, para utilizar en mayor grado el concepto de entropía. Se dedicó un capítulo completo al compresor de gas debido a su importancia en la industria. En vista de que se ha incrementado la impartición de cursos independientes de transmisión de calor, se ha agregado un capítulo para esta materia. Desde luego que dicho capítulo no intenta reemplazar totalmente el curso normal sobre transmisión de calor; sin embargo, se exponen los principios y conceptos fundamentales de este tipo de transferencia de energía, a fin de que se capte su significación. El texto básico sobre problemas es Problemas de Termodinámica (Faires, Simmang y Brewer), que se apega a la ordenación del material de esta edición. En todo el libro se ha conservado el punto de vista de la ingeniería. El estudiante pronto adquiere conciencia de que está aprendiendo cosas relativas a su profesión. Se le advierte con frecuencia y de varios modos de las limitaciones de los modelos ideales, como en las evaluaciones a partir de sus respuestas a las ecuaciones teóricas. Debe comprender al finalizar el curso que, no importa cuán bella sea, toda teoría necesita ser verificada en la práctica. El llamado volumen de control es análogo al cuerpo libre de la mecánica, y se le sigue utilizando frecuentemente.

The second edition of Wastewater Microbiology incorporates the latest findings in a field covering a wide range of topics. During the past few years, we have witnessed significant advances in molecular biology, leading to the development of genetic probes, particularly the ribosomal RNA (rRNA) oligonucleotide probes, for the identification of wastewater microorganisms. The road is now open for a better identification of the microbial assemblages in domestic wastewater and their role in wastewater treatment.

La Ingeniería de las reacciones químicas es la rama de la Ingeniería que estudia las reacciones químicas a escala industrial. Su objetivo es el diseño y funcionamiento adecuado de los reactores químicos, y probablemente la Ingeniería de las reacciones químicas es la actividad que, por sí sola, hace que la Ingeniería química constituya una rama de la Ingeniería. En una determinada situacidn, el técnico se enfrenta con una serie de cuestiones: la información necesaria para abordar un problema,‘cómo obtener la información más adecuada y cómo seleccionar el diseño más favorable entre las distintas alternativas posible. El objeto de este libro es enseñar a responder a estas preguntas adecuadamente. Para esto se le da gran importancia a los argumentos cualitativos, a métodos de diseño sencillo, a los procedimientos gráficos y a la comparación entre los distintos tipos de los reactores más importantes; con ello se pretende desarrollar un fuerte sentido intuitivo orientado hacia el diseño más acertado, que puede después guiar y reforzar los métodos formales de diseño. Este es un libro de rexto y, por lo tanto, se estudian en primer lugar una serie de conceptos sencillos que después se extienden a fenómenos más complejos. Por otra parte, se insiste más en el desarrollo de una técnica de diseño aplicable a todos los sistemas, tanto homogéneos como heterogéneos.