Última actualización: 28/03/2023


Curso Académico: 2023/2024

Sistemas Térmicos
(15735)
Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales (Plan: 418 - Estudio: 256)


Coordinador/a: SANTANA SANTANA, DOMINGO JOSE

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Ingeniería Térmica y de Fluidos

Tipo: Optativa
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Requisitos (Asignaturas o materias cuyo conocimiento se presupone)
- Ingeniería Térmica - Ingeniería Fluidomecánica - Transferencia de Calor
Objetivos
El objetivo fundamental de este curso, desde un punto de vista holístico, es la integración, selección , cálculo y diseño de equipos en diferentes sistemas energéticos como los encontrados en la industria de la generación de potencia, de la climatización e industria química. Para lograr este objetivo el alumno debe adquirir una serie de conocimientos, capacidades y actitudes. Por lo que se refiere a los conocimientos, al finalizar el curso el estudiante será capaz de: ¿- Conocer y determinar las condiciones de operación de calderas, torres de refrigeración, evaporadores, condensadores e intercambiadores ¿- Alcanzar los conceptos relevantes en los cambios de fase, en los sistemas no reactivos y en los procesos de radiación en medios participativos ¿- Conocimientos relativos al diseño de intercambiadores de calor con y sin cambio de fase para cumplir unas condiciones de operación. En cuanto a las capacidades estas las podemos clasificar en dos grupos uno de capacidades específicas y otro de capacidades más genéricas o destrezas. En cuanto a las capacidades específicas, al finalizar el curso el alumno será capaz de: ¿- Estimación del funcionamiento de los diferentes sistemas de intercambio de calor que integran un proceso ¿- Selección y diseño de equipos para los diferentes sistemas según función En cuanto a las capacidades generales o destrezas, durante el curso se trabajarán: - La capacidad de resolver problemas. - La capacidad para buscar, comunicar y discriminar cual es la información relevante para caracterizar un equipo de intercambio de calor. - La capacidad para aplicar conocimientos de termodinámica y transferencia de calor a la resolución de un determinados problemas de intercambiadores integrados en un sistema. - La capacidad para trabajar en equipo y repartir la carga de trabajo para afrontar problemas complejos, fundamentalmente de diseño. En cuanto a las actitudes el alumno tras cursar el curso debería tener: - Una actitud crítica respecto a la selección y diseño de los diferentes equipos que integran un proceso. - Una actitud de colaboración que le permita obtener de otros agentes la información y conocimientos necesarios para realizar tareas complejas.
Competencias y resultados del aprendizaje
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 CB2. Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área 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 CG1. Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial. CG3. Capacidad de diseñar un sistema, componente o proceso del ámbito de la Tecnologías Industriales, para cumplir las especificaciones requeridas. CG4. Conocimiento y capacidad para aplicar la legislación vigente así como las especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento en el ámbito de la Ingeniería Industrial. CG5. Conocimiento adecuado del concepto de empresa, marco institucional y jurídico de la empresa. Organización y gestión de empresas. CG6. Conocimientos aplicados de organización de empresas. CG8. Conocimiento y capacidad para aplicar los principios y métodos de la calidad. CG9. Conocimiento y capacidad para aplicar herramientas computacionales y experimentales para el análisis y cuantificación de problemas de Ingeniería Industrial. RA1. Conocimiento y compresión: Tener conocimientos básicos y la compresión de las ciencias, matemáticas e ingeniería dentro del ámbito industrial, además de un conocimiento y de Mecánica, Mecánica de Sólidos y Estructuras, Ingeniería Térmica, Mecánica de Fluidos, Sistemas Productivos, Electrónica y Automática, Organización Industrial e Ingeniería Eléctrica. RA2. Análisis de la Ingeniería: Ser capaces de identificar problemas de ingeniería dentro del ámbito industrial, reconocer especificaciones, establecer diferentes métodos de resolución y seleccionar el más adecuado para su solución. RA5. Aplicaciones de la Ingeniería: Ser capaces de aplicar su conocimiento y comprensión para resolver problemas, y diseñar dispositivos o procesos del ámbito de la ingeniería industrial de acuerdo con criterios de coste, calidad, seguridad, eficiencia y respeto por el medioambiente.
Descripción de contenidos: Programa
Este es un curso dedicado a los diferentes equipos denominados intercambiadores de calor. El programa se divide en 5 partes fundamentalmente de aplicaciones y trabajo del alumno: 1- Proyectos básico y de detalle (centrales de producción de potencia y sistemas de HVAC) 2- Intercambiadores de superficie con cambio de fase (condensadores de superficie, FWH, generadores de vapor) 3- Intercambiadores en contacto directo (torres de refrigeración) 4- Sistemas híbridos (torres híbridas y condensadores evaporativos) 5- Radiación en medios participativos (calderas)
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
La metodología docente incluirá: 1) Clases magistrales, donde se presentarán los conocimientos que los alumnos deben adquirir. Para facilitar su desarrollo los alumnos recibirán las notas de clase y tendrán textos básicos de referencia que les permita completar y profundizar en aquellos temas en los cuales estén más interesados. 2) Resolución de problemas, en relación con los conocimientos que se van a presentar y sobre todo en relación con las capacidades específicas que los estudiantes deben desarrollar. 3) Resolución de ejercicios por parte del alumno que le servirán para autoevaluar sus conocimientos y adquirir las capacidades necesarias. 4) Desarrollo de proyectos de ingeniería básicos y de detalle de algunos equipos y su presentación. Puesta en común de las respuestas a los ejercicios y corrección conjunta que debe servir para afianzar conocimientos y desarrollar la capacidad para analizar y comunicar la información relevante para la resolución de problemas. Además la puesta en común favorecerá el intercambio de opiniones críticas tanto entre profesor y alumnos como entre alumnos.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 50
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 50

Calendario de Evaluación Continua


Bibliografía básica
  • Barrie Jenkins, Peter Mullinger, Barrie Jenkins, Peter Mullinger. Industrial and Process Furnaces Principles, Design and Operation. Butterworth Heinemann. 2008
  • Couper ,Penney, Fair, PhD . Chemical Process Equipment, Selection and Design. Butterworth-Heinemann. 2012
  • D.G. Kröger. Air-cooled Heat Exchangers and Cooling Towers. PennWell Corporation. 2004
  • G.F. Hundy, A.R. Trott and T.C. Welch. Refrigeration and Air-Conditioning (Fourth Edition). Butterworth Heinemann. 2008
  • John H. Lienhard IV, John H. Lienhard V. A Heat Transfer Textbook, 3ra edición. Phlogiston press. 2008
  • Robert Serth, Thomas Lestina, Robert Serth. Process Heat Transfer. Academic Press. 2007
  • Wu, Chih. Thermodynamic cycles : computer-aided design and optimization. Marcel Dekker. 2004

El programa de la asignatura podría sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.