Universidad de Jaén

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Guía docente 2018-19 - 14613005 - Instalaciones térmicas industriales

TITULACIÓN: Grado en Ingeniería mecánica
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES)

CURSO ACADÉMICO: 2018-19
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Instalaciones térmicas industriales
CÓDIGO: 14613005 CURSO ACADÉMICO: 2018-19
TIPO: Optativa
Créditos ECTS: 6.0 CURSO: 4 CUATRIMESTRE: SC
WEB: https://dv.ujaen.es/goto_docencia_crs_433158.html
 
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: RODRÍGUEZ QUESADA, ALFONSO
IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U121 - INGENIERÍA MECÁNICA Y MINERA
ÁREA: 590 - MÁQUINAS Y MOTORES TÉRMICOS
N. DESPACHO: A - D-007 E-MAIL: alrodri@ujaen.es TLF: 953648561
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/53822
URL WEB: -
 
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:
-
CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

Instalaciones térmicas industriales se encuentra integrada dentro de la materia "Instalaciones y construcciones Industriales".

Se trata de una asignatura optativa integrada en el Módulo optativa de mecánica y que se imparte en el segundo cuatrimestre de cuarto.

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

Se recomienda haber cursado Ingeniería Térmica, Ingeniería Térmica II y Mecánica de Fluidos.

De igual modo, se recomienda tener conocimientos de sistemas de climatización en edificios y en la industria.

El alumno que presente necesidades específicas de apoyo educativo en estas materias, lo ha de notificar personalmente al servicio de Atención y ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adpatación curricular correspondiente.

El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.
4. COMPETENCIAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE
código Denominación de la competencia
CB1 Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
CB3 Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
CB5 Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
CBB1 Capacidad para la resolución de los problemas matemáticos que puedan plantearse en la ingeniería. Aptitud para aplicar los conocimientos sobre: álgebra lineal; geometría; geometría diferencia; cálculo diferencial e integral; ecuaciones diferenciales y en derivadas parciales; métodos numéricos; algorítmica numérica; estadística y optimización.
CBB2 Comprensión y dominio de los conceptos básicos sobre las leyes generales de la mecánica, termodinámica, campos y ondas y electromagnetismo y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería.
CBB3 Conocimientos básicos sobre el uso y programación de los ordenadores, sistemas operativos, bases de datos y programas informáticos con aplicación en ingeniería.
CBB4 Capacidad para comprender y aplicar los principios de conocimientos básicos de la química general, química orgánica e inorgánica y sus aplicaciones en la ingeniería.
CEM3 Conocimientos aplicados de ingeniería térmica.
CT1 Capacidad para trabajar, dirigir y gestionar conflictos en un grupo multidisciplinar y/o un entorno multilingüe.
CT4 Capacidad para aplicar nuevas tecnologías incluidas las tecnologías de la información y la comunicación.
Resultados de aprendizaje
Resultado Resul-08 Dominio de los conceptos aplicados a las instalaciones energéticas en edificios y manejo de normativa sobre este tipo de instalaciones
Resultado Resul-09 Diseño de instalaciones de calefacción, A/A y climatización
Resultado Resul-10 Diseño de instalaciones de energía solar en la edificación
Resultado Resul-11 Cálculos en sistemas de ahorro energético en edificios
Resultado Resul-12 Dominio de conceptos y procedimientos de calificación energética con PC
5. CONTENIDOS

Instalaciones de calefacción, climatización y aire acondicionado.Cálculos, modelado y diseño
Integración de energía solar en la edificación. Cálculos, modelado y diseño. 
Condiciones de confort en la edificación
Ahorro y eficiencia energética en la edificación. Sistemas y procedimientos
Calificación energética de edificios

 

Bloque I. Instalaciones de calefacción, climatización y aire acondicionado. Cálculos, modelado y diseño

  Tema 1.   Conceptos de Climatización.            

  •      Conceptos básicos de confort.
  •      Condiciones de diseño.
  •      Análisis Psicométrico de Equipos y Sistemas
  •      Tipos de instalaciones de calefacción y aire acondicionado.
  •      Equipos de Producción de calor.
  •      Equipos de Producción de frío.
  •      Equipos de producción de calor y frío. Bombas de calor
  •      Torres de Refrigeración.
  •      Unidades de Tratamiento de aire . Recuperación de calor.

Tema 2. Diseño y Cálculo de Instalaciones de Climatización.

  •      Cálculo de las necesidades térmicas.
  •      Dimensionado de instalaciones de calefacción
  •      Dimensionado de instalaciones por agua .
  •      Aplicación caso práctico con suelo radiante.
  •      Dimensionado de instalaciones de Aire en Climatización.
  •      Cálculo de conductos de aire. Selección de ventiladores.
  •      Distribución del aire en el ambiente.
  •      Técnicas informáticas en el cálculo de Climatización.
  •      Resolución de caso práctico.
  •      Distribución de aire.
  •      Distribución de agua.
  •      Distribución de Refrigerante.
  •      Sistemas todo Aire.

Bloque II. Integración de energía solar en la edificación. Cálculos, modelado y diseño.

Tema 3: Componentes de una Instalación Solar Térmica en Edificación

  •      Captadores Solares Térmicos. Tipos.
  •      Sistemas con Circulación Natural y Forzada.
  •      Sistemas de Acumulación e Intercambio.
  •      Medidas para Evitar Calentamientos Excesivos.
  •      Elementos de los Circuitos Hidráulicos.
  •      Sistemas de Control. Reguladores.

Tema 4: Dimensionado de Instalaciones Solares Térmicas.

  •      Contribución Solar Mínima según el CTE DB HE-4
  •      Cálculo de la Demanda en ACS, Piscinas y Calefacción.
  •      Pérdidas por Orientación e Inclinación CTE DB HE-4.
  •      Pérdidas por Sombreado CTE DB HE-4.
  •      Cálculo de la Cobertura Solar. Método f-chart.
  •      Relaciones entre las Principales Dimensiones CTE DB HE-4 y RITE.

Tema 5: Aplicaciones Básicas de la Energía Solar Térmica.

  •      Producción de ACS. Viviendas Unifamiliares.
  •      Producción de ACS. Viviendas Plurifamiliares.
  •      Producción de ACS y Apoyo a Calefacción.
  •      Producción de ACS y Climatización de Piscinas.
  •      Circuitos Múltiples. Regulación y Priorización.
  •      Plan de Vigilancia, según el CTE DB HE-4
  •      Plan de Mantenimiento, según el CTE DB HE-4.

Tema 6: Ciclo frigorífico de absorción.

  •      Introducción
  •      Fundamentos termodinámicos
  •      Fluidos de trabajo
  •      Componentes principales: el compresor térmico.
  •      Balances de energía y masa.
  •      Coeficiente de eficiencia energética.
  •      Máquina de simple efecto.
  •      Cálculo de una máquina de bromuro de litio.
  •      Resumen

Bloque III. Condiciones de confort en la edificación.

Tema 7. Calidad del aire interior.

  •      Introducción
  •      Síndrome del Edificio Enfermo
  •      Fuentes Contaminantes
  •      Contaminación exterior
  •      Características de los edificios
  •      Ocupación y actividad

Tema 8 . Ventilación, calidad del ambiente térmico y confort térmico.

  •      Introducción.
  •      Variables de ventilación
  •      Efectividad de la ventilación
  •      Normativa de ventilación
  •      Introducción. El confort ambiental.
  •      Reglamentación referente al ambiente térmico.
  •      Confort térmico.
  •      Parámetros que intervienen en la calidad ambiental térmica.
  •      Variables que intervienen en el ambiente térmico.
  •      Escalas de sensaciones térmicas
  •      Situaciones de generación de malestar térmico local

Bloque IV. Ahorro de Energía. Sistemas avanzados de Climatización.    

 

Tema 9. Ahorro de energía en sistemas de climatización.

  •      Sistemas de cogeneración en climatización.
  •      Climatización a gas.
  •      Sistemas de acumulación de frío.
  •      Sistemas de techos, paredes fríos.
  •      Ahorro en edificación y acondicionamiento.
  •      Energía solar en climatización.
  •      Aislamiento térmico y acústico.

  Bloque V. Calificación energética en edificios.

Tema 10. Introducción a la certificación energética y normativa.

  •      Energía y Medio Ambiente
  •      El Sector Residencial
  •      Ley de la Ordenación de la Edificación
  •      Código Técnico de la Edificación
  •      Directiva EPBD de Eficiencia Energética de los Edificios 

Tema 11. Certificación energética en los edificios y metodología.

  •      Introducción
  •      La Certificación Energética en España
  •      La Certificación Energética en Europa y otros países.
  •      Certificación energética de edificios rehabilitados.
  •      Desarrollo histórico de diferentes métodos de calificación energética
  •      Metodología AEV y AEE
  •      Métodos simplificados de certificación energética
  •      Herramientas de simulación dinámica.
  •      Otros programas de simulación

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  • M1 - Clases expositivas en gran grupo: Clases magistrales
  • M2 - Clases expositivas en gran grupo: Exposición de teoría y ejemplos generales
45.0 67.5 112.5 4.5
  • CB1
  • CB3
  • CB5
  • CBB1
  • CBB2
  • CBB3
  • CBB4
  • CEM3
A2 - Clases en grupos de prácticas
  • M10 - Clases en grupos de prácticas: Aulas de informática
  • M11 - Clases en grupos de prácticas: Resolución de ejercicios
  • M6 - Clases en grupos de prácticas: Actividades prácticas
  • M7 - Clases en grupos de prácticas: Seminarios
  • M9 - Clases en grupos de prácticas: Laboratorios
10.0 15.0 25.0 1.0
  • CB1
  • CB3
  • CB5
  • CBB1
  • CBB2
  • CBB3
  • CBB4
  • CEM3
  • CT4
A3 - Tutorias Colectivas
  • M14 - Tutorias Colectivas/Individuales: Supervisión de trabajos dirigidos
  • M15 - Tutorias Colectivas/Individuales: Seminarios
  • M16 - Foros
  • M17 - Aclaración de dudas
  • M18 - Tutorias Colectivas/Individuales: Comentarios de trabajos individuales
  • M19 - Tutorias Colectivas/Individuales: Presentaciones/Exposiciones
5.0 7.5 12.5 0.5
  • CT1
TOTALES: 60.0 90.0 150.0 6.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

La asignatura se desarrollará mediante:

Clases magistrales. Los conceptos básicos de la asignatura se presentaran mediante presentaciones multimedia, exposiciones teóricas, y realización de ejemplos.

Prácticas de laboratorio. Determinados contenidos se explorarán mediante actividades que implican la aplicación práctica de conceptos teóricos. Se realizarán 3 prácticas de laboratorio, con las siguientes duraciones, práctica 1 (4 horas), práctica 2 (2 horas) y práctica 3 (4 horas)

Trabajo dirigido. Los alumnos trabajarán el manejo de PC para modelado de sistemas térmicos con pc.

Tutorías colectivas. Esta actividad se organiza en seminarios cortos donde se resolverán dudas de los alumnos.

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales Asistencia a sesiones teóricas y prácticas - Participación activa en la clase. Hoja de firmas. Comentarios del profesor 10.0%
Conceptos teóricos de la materia Dominio de los conocimientos teóricos y operativos de la materia. Examen teórico (conceptos y problemas) 20.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Trabajos dirigidos Evaluación de memorias de prácticas y trabajos dirigidos 40.0%
Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC Prácticas de laboratorio. Se valorará la corrección en los cálculos, la estructura, claridad, originalidad, ortografía y presentación, así como la correcta toma de datos en el laboratorio. Evaluación de memorias de prácticas. 30.0%
El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en la titulaciones universitarias de carácter oficial
INFORMACIÓN DETALLADA:

ACTIVIDADES

La teoría se desarrollará en clases magistrales (M1), exposición de teoría y ejemplos generales (M2), clases expositivas en gran grupo, actividades introductorias (M3) y otros (M5). En ellas se tratan conceptos teóricos y procedimientos de cálculo, complementadas con realización de ejercicios y cuestiones.

Los trabajos dirigidos, incluyen actividades que engloban aspectos bien diferenciados de prácticas de laboratorio y modelado en PC, mediante M6, M7, M9, M10 y M11. Estas actividades son:

  •      Prácticas de laboratorio.
  •      Modelado con PC.
  •      Examen de modelado con PC.

Finalmente, las tutorías colectivas engloban metodologías y actividades M14, M16, M17, M18, M19.

  EVALUACIÓN

El sistema de evaluación considera en la calificación global un peso del 10% por asistencia a las sesiones teóricas y prácticas y por participación activa en clase.

Un 20 % por dominio de los conocimientos teóricos y operativos de la materia.

Un 40 % por memorias de trabajos dirigidos y,

Un 30 % por entrega de memorias de las prácticas, valorándose la corrección en los cálculos, la estructura, claridad, originalidad, ortografía y presentación, así como la correcta toma de datos en el laboratorio.

En cuanto al examen de contenidos, 20%, a realizar en las convocatorias correspondientes, contendrá dos partes: una de cuestiones y otra de problemas. Se debe obtener el 50% de calificación en cada uno de ellos. La no superación de alguno de ellos conlleva al suspenso en dicha prueba, y con ello, el de la asignatura. El peso del examen teórico será del 20 %.

Respecto al resto de actividades, éstas se someten a un sistema de evaluación continua, y que debe aprobarse a lo largo del periodo lectivo. Se valoran de la siguiente manera:

  •     Asistencia y participación a clases presenciales (teóricas y prácticas). El peso total de este aspecto será del  10 % de la asignatura. Los alumnos obtendrán el 10% si asisten a la totalidad de las clases, o una parte proporcional en función del número de asistencias.
  •     Realización de trabajos, casos o ejercicios. El peso de la evaluación de las memorias de los trabajos dirigidos será de un 20% y el del examen de modelado térmico de otro 20 %. La suma de ambos aspectos representa por tanto, un 4 0% de la asignatura.
  •     Prácticas de laboratorio. Se debe asistir al 100% de las prácticas de laboratorio (10h) y entregar la memoria correspondiente al final de la misma. El peso de este aspecto será del  30% de la asignatura.

En resumen, el aprobado en este bloque supone la asistencia a las 10h de laboratorio y al examen de modelado, y la entrega de ficheros y documentos de resultados de los mismos, en plazo y forma. Por el contrario, la falta de asistencia a alguna de dichas sesiones, o bien la falta de entrega de ficha o trabajo correspondiente en plazo y forma supondrá el suspenso automático de este bloque.

Según la normativa de evaluación de alumnos de la UJA, se podrá incluir un examen de este bloque de la asignatura en caso de no haberla aprobado mediante evaluación continua. Dicho examen incluirá una parte práctica en el laboratorio, y otra parte de manejo del PC, evaluándose todos los aspectos desarrollados a lo largo del curso en las diversas actividades de este bloque. Al ser un aspecto muy particular, su realización se tratará directamente con el profesor de la asignatura.

Todos los resultados de aprendizaje de esta asignatura (del 8 a 11 del RUCT) se valoran tanto en la parte de teoría como en la de trabajos dirigidos, y que brevemente se enmarcan en el conocimiento de conceptos, procedimientos y cálculos.

Las competencias CEM3 y CT4 se evalúan en la parte de teoría y en los trabajos dirigidos y laboratorio. La competencia CT1 se valoran exclusivamente en otras actividades asociadas a trabajos dirigidos (laboratorio y modelado) en las tutorías colectivas.

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Código Técnico de la Edificación: Ley 38 1999, de 5 de noviembre, de Ordenación de la Edificación, R. Edición: 4ª ed.. Autor: España. Editorial: Madrid : Tecnos , 2010  (C. Biblioteca)
  • Gestión de la eficiencia energética [Recurso electrónico] : cálculo del consumo, indicadores y mejor. Edición: -. Autor: Carretero Peña, Antonio. Editorial: [Madrid] : AENOR, 2012  (C. Biblioteca)
  • Acondicionamiento del aire y refrigeración. Edición: -. Autor: Pizzetti, Carlo. Editorial: Madrid: Bellisco, 1991  (C. Biblioteca)
  • Cogeneration: combined heat and power (CHP) : thermodynamics and economics. Edición: -. Autor: Horlock, J.H.. Editorial: Malabar: Krieger, 1987  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Problemas resueltos de producción de frío y sicrometría: tablas y diagramas. Edición: -. Autor: -. Editorial: Madrid : A. Madrid Vicente, D.L. 2010  (C. Biblioteca)
  • Simulación de ciclos termodinámicos en máquinas frigoríficas para producción de frío hasta -100º C. Edición: -. Autor: Torre Suárez, Juan de la. Editorial: [S.l. : s.n], [1999]
  • Producción industrial de calor. Edición: -. Autor: Míguez Tabarés, José Luis. Editorial: Santiago: Tórculo, D. L. 1994  (C. Biblioteca)
  • Gestión energética en instalaciones deportivas. Edición: -. Autor: Laso Avilés, Julión Javier. Editorial: [S.l. : s.n], 2012
  • Cogeneración: aspectos termodinámicos, tecnológicos y económicos. Edición: 2ª ed. Autor: Sala Lizarraga, José María. Editorial: Bilbao: Servicio Editorial, Universidad del País Vasco, 1994  (C. Biblioteca)
  • Técnicas de refrigeración . Edición: -. Autor: Jutglar, Luis. Editorial: Barcelona: Marcombo, 2008  (C. Biblioteca)
  • Cogeneración de calor y electricidad. Edición: -. Autor: Jutglar i Banyeras, Lluís. Editorial: Barcelona: CEAC, D.L. 1996  (C. Biblioteca)
  • Dispositivos y sistemas para el ahorro de energía [Recurso electrónico]. Edición: -. Autor: Esquerra Pizá, Pere. Editorial: Barcelona : Marcombo, 1988.  (C. Biblioteca)
  • Climatización de confort e industrial. Edición: -. Autor: Esquerra Piza, Pere. Editorial: Barcelona: Marcombo, D.L. 1992  (C. Biblioteca)
  • Thermal design and optimization. Edición: -. Autor: Bejan, Adrian. Editorial: New York: John Wiley & Sons, 1996  (C. Biblioteca)
  • Gestión de la energía. Edición: -. Autor: Sancho García, José. Editorial: Valencia : Editorial de la UPV, 2006  (C. Biblioteca)
  • Combined power plants: including combined cycle gas turbine (CCGT) plants. Edición: [1st ed.]. Autor: Horlock, J.H.. Editorial: Oxford [etc.]: Pergamon Press, 1992  (C. Biblioteca)
  • Aislamiento, cálculo y construcción de cámaras frigoríficas. Edición: -. Autor: Melgarejo Moreno, Pablo. Editorial: Madrid: A. Madrid Vicente, 1995  (C. Biblioteca)
  • Calefacción y climatización: equipos de climatización e intercambiadores de calor. Edición: -. Autor: Asociación Española de Normalización y Certificación. Editorial: [Madrid]: AENOR, D.L. 1996  (C. Biblioteca)
  • La recuperación de la energía [Recurso electrónico] : cogeneración, intercambiadores y regeneradores. Edición: -. Autor: Castells, Xavier Elías. Editorial: Madrid : Ediciones Díaz de Santos, 2012  (C. Biblioteca)
  • Tratado práctico de refrigeración automática . Edición: -. Autor: Alarcón Creus, José. Editorial: Barcelona : Marcombo, 1998  (C. Biblioteca)
  • El empleo del frío en la industria de la alimentación . Edición: -. Autor: Plank, Rudolf. Editorial: Barcelona [etc.] : Reverté, 2005
  • Sistemas de control para calefacción, ventilación y aire acondicionado. Edición: -. Autor: Haines, Roger W.. Editorial: Barcelona &#59; México: Marcombo, D.L. 1981  (C. Biblioteca)
  • Normas UNE del Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE) [Recurso electrónico]:. Edición: -. Autor: -. Editorial: Madrid : Asociación Española de Normalización y Certificación, 2007  (C. Biblioteca)
  • Estudio de instalaciones de calefacción con caldera de biomasa y agua caliente sanitaria con energía. Edición: -. Autor: Alguacil Carrasco, Mª de la Paz. Editorial: [S.l. : s.n], 2010
9. CRONOGRAMA (segundo cuatrimestre)
Semana A1 - Clases expositivas en gran grupo A2 - Clases en grupos de prácticas A3 - Tutorias Colectivas Trabajo autónomo Observaciones
Nº 1
28 ene. - 3 feb. 2019
3.00.00.0 6.0  
Nº 2
4 - 10 feb. 2019
3.00.00.0 6.0  
Nº 3
11 - 17 feb. 2019
3.02.00.0 6.0  
Nº 4
18 - 24 feb. 2019
3.00.00.0 6.0  
Nº 5
25 feb. - 3 mar. 2019
3.00.01.0 6.0  
Nº 6
4 - 10 mar. 2019
3.02.00.0 6.0  
Nº 7
11 - 17 mar. 2019
3.00.01.0 6.0  
Nº 8
18 - 24 mar. 2019
3.02.00.0 6.0  
Nº 9
25 - 31 mar. 2019
3.00.01.0 6.0  
Nº 10
1 - 7 abr. 2019
3.02.00.0 6.0  
Nº 11
8 - 14 abr. 2019
3.00.00.0 6.0  
Período no docente: 15 - 21 abr. 2019
Nº 12
22 - 28 abr. 2019
3.02.00.0 6.0  
Nº 13
29 abr. - 5 may. 2019
3.00.01.0 6.0  
Nº 14
6 - 12 may. 2019
3.00.00.0 6.0  
Nº 15
13 - 17 may. 2019
3.00.01.0 6.0  
Total Horas 45.0 10.0 5.0 90.0