Datos Identificativos 2019/20
Asignatura (*) CALOR Y FRÍO INDUSTRIAL/REFRIGERACIÓN Código 730G03020
Titulación
Grao en Enxeñaría Mecánica
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Grado 2º cuatrimestre
Tercero Obligatoria 6
Idioma
Castellano
Modalidad docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Ciencias da Navegación e Enxeñaría Mariña
Construcións Navais
Enxeñaría Naval e Industrial
Coordinador/a
Lamas Galdo, Isabel
Correo electrónico
isabel.lamas.galdo@udc.es
Profesorado
Lamas Galdo, Isabel
Correo electrónico
isabel.lamas.galdo@udc.es
Web
Descripción general Aportar ao alumno os fundamentos da transmisión de calor e introducilo no equipo básico implicado nesta operación.
Asentar e completar os coñecementos do alumno sobre conducción e convección de calor, incorporar o estudio da radiación como mecanismo de transporte.
Estudiar os fundamentos da transmisión de calor en fluxo externo e interno de fluidos para a súa posterior aplicación a operacións basadas na mecánica de fluidos.
Dar unha visión global dos equipos de intercambio de calor de uso industrial, e capacitar o alumno para realizar o deseño de algúns equipos sinxelos.

Competencias del título
Código Competencias del título
A21 TEM3 - Conocimientos aplicados de ingeniería térmica.
B1 CB01 - 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
B2 CB02 - 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
B3 CB03 - 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
B4 CB04 - Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado
B5 CB05 - Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía
B6 B3 - Ser capaz de concebir, diseñar o poner en práctica y adoptar un proceso sustancial de investigación con rigor científico para resolver cualquier problema planteado, así como de que comuniquen sus conclusiones -y los conocimientos y razones últimas que la sustentan- públicos especializados y no especializados de una manera clara y sin ambigüedades.
B7 B5 - Ser capaz de realizar un análisis crítico, evaluación y síntesis de ideas nuevas y complejas.
B8 B7 - Diseñar y realizar investigación en entornos nuevos o poco conocidos, con aplicación de técnicas de investigación (tanto con metodologías cuantitativas como cualitativa) en distintos contextos (ámbito público o privado, con equipos homogéneos o multidisciplinares, etc.) para identificar problemas y necesidades.
B9 B8 - Adquirir una formación metodológica que garantice el desarrollo de proyectos de investigación (de carácter cuantitativo y/o cualitativo) con una finalidad estratégica y contribuyan a situarnos en la vanguardia del conocimiento.
C1 C3 - Utilizar las herramientas básicas de las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC) necesarias para el ejercicio de su profesión y para el aprendizaje a lo largo de su vida.
C2 C4 - Desarrollarse para el ejercicio de una ciudadanía abierta, culta, crítica, comprometida, democrática y solidaria, capaz de analizar la realidad, diagnosticar problemas, formular e implantar soluciones basadas en el conocimiento y orientadas al bien común.
C3 C5 - Entender la importancia de la cultura emprendedora y conocer los medios al alcance de las personas emprendedoras.
C4 C6 - Valorar críticamente el conocimiento, la tecnología y la información disponible para resolver los problemas con los que deben enfrentarse.
C5 C7 - Asumir como profesional y ciudadano la importancia del aprendizaje a lo largo de la vida.
C6 C8 - Valorar la importancia que tiene la investigación, la innovación y el desarrollo tecnológico en el avance socioeconómico y cultural de la sociedad.

Resultados de aprendizaje
Resultados de aprendizaje Competencias del título
Conocer aplicaciones de la ingeniería térmica. A21
B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7
B8
B9
C1
C2
C3
C4
C5
C6

Contenidos
Tema Subtema
Los bloques o temas siguientes desarrollan los contenidos establecidos en la fichas de la Memoria de Verificación que son:
Ingeniería térmica. Intercambio de calor
Refrigeración Industrial
Climatización
1. Introducción a la transmisión de calor Introducción
Modos de transferencia de calor
Conservación de la energía

2. Conducción de calor unidimensional en estado estacionario Introducción
Ecuación general de conducción de calor
Coordenadas cartesianas
Circuito eléctrico análogo en coordenadas cartesianas
Resistencia térmica de ocntacto
Coordenadas cilíndricas
Circuito eléctrico análogo en coordenadas cilíndricas
Coordenadas esféricas
Circuito eléctrico análogo en coordenadas esféricas
Aletas
3. Métodos numéricos Introducción
Resolución de ecuaciones
4. Conducción de calor unidimensional en régimen transitorio Análisis simplificado
El sólido semi-infinito
Otros casos
5. Convección forzada. Flujo exterior Introducción
Flujo exterior a placas planas
Flujo exterior a cilindros
Flujo exterior a esferas
Flujo exterior a bancos de tubos
Otros casos
6. Convección forzada. Flujo interior Región de entrada hidrodinámica
Región de entrada térmica
Correlaciones para conductos circulares. Flujo laminar
Correlaciones para conductos circulares. Flujo turbulento
Correlaciones para conductos no circulares
Distribución de temperaturas
7. Convección libre Introducción
Correlaciones para placas verticales
Correlaciones para placas inclinadas y horizontales
Correlaciones para cilindros
Correlaciones para esferas
8. Convección con cambio de fase Ebullición
Condensación
9. Intercambiadores de calor Tipos
Método DTML
Método epsilon-NUT
10. Radiación térmica Introducción
Radiación térmica
11. Refrigeración Fundamentos
Técnicas de producción de frío
Práctica 1. Medición de la temperatura Familiarización con distintos dispositivos de medida de temperatura: termómetro de bulbo, bourdón, expansión metálica, termopar, termisor y PT100. Medición de la temperatura de la mezcla agua-hielo y agua en ebullición.
Práctica 2. Estudio de la conducción de calor Comprobación de la ley de Fourier de conducción aplicada a una pared plana con un gradiente lineal de temperatura.
Práctica 3. Determinación de la conductividad de un sólido Determinación de la conductividad térmica de distintos materiales a partir de la ley de Fourier de conducción estacionaria aplicada a una pared plana.
Práctica 4. Convección en flujo interior en un cilindro Estudio de desprendimento da capa límite de un fluido en circulación sobre la superficie de un cilindro observando la temperatura sobre la superficie cilíndrica.
Práctica 5. Estudio de un intercambiador de calor de carcasa e tubos Estudio del coeficiente integral de transmisión de calor para diferentes condiciones de operación y variación con la diferencia de temperaturas media logarítmica. Comparación con intercambiador de placas.
Práctica 6. Estudio de un intercambiador de placas Estudio de coeficiente integral de transmisión de calor para diferentes condiciones de operación y variación con diferencia de temperaturas media logarítmica. Comparación con intercambiador de carcasa y tubos.

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Actividades iniciales A21 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 C1 C2 C3 C4 C5 C6 10 0 10
Sesión magistral A21 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 C1 C2 C3 C4 C5 C6 22 44 66
Solución de problemas A21 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 C1 C2 C3 C4 C5 C6 16 32 48
Prueba mixta A21 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 C1 C2 C3 C4 C5 C6 4 6 10
Prácticas de laboratorio A21 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 C1 C2 C3 C4 C5 C6 5 10 15
 
Atención personalizada 1 0 1
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Actividades iniciales Se realizará un examen parcial que abarcará aspectos iniciales
Sesión magistral Clases
Solución de problemas Resolución de problemas propuestos
Prueba mixta Examen que abarcará la totalidad del temario
Prácticas de laboratorio Realización de ensayos en el laboratorio

Atención personalizada
Metodologías
Sesión magistral
Solución de problemas
Prácticas de laboratorio
Prueba mixta
Actividades iniciales
Descripción
Tutorías y consulta en correo electrónico.

Se permite dispensa académica. Los alumnos que la soliciten se deberán de poner en contacto con el profesor para compensar.

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Solución de problemas A21 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 C1 C2 C3 C4 C5 C6 Entrega de problemas 10
Prácticas de laboratorio A21 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 C1 C2 C3 C4 C5 C6 Entrega de informe 10
Prueba mixta A21 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 C1 C2 C3 C4 C5 C6 Examen que abarcará la totalidad del temario 70
Actividades iniciales A21 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 C1 C2 C3 C4 C5 C6 Examen parcial que abarcará aspectos iniciales 10
 
Observaciones evaluación

Para los alumnos de dispensa académica las prácticas de laboratorio serán sustituidas por actividades propuestas por el profesor. La ponderación en la cualificación es la misma que las prácticas de laboratorio.

En caso de no realizarse prácticas de laboratorio, el porcentaje de la nota se incluirá en la parte de solución de problemas.

Los criterios de evaluación de la 2ª oportunidad son los
mismos que los de la 1ª oportunidad excepto en que, en caso de realizar
exámenes parciales, la nota obtenida en los mismos no se tendrá en cuenta en 2ª
oportunidad.

Para aprobar será necesario obtener al menos un 4 en el examen final y un 5 en la nota global de la asignatura.


Fuentes de información
Básica Incropera, F. P.; DeWitt, D. P., (). Fundamentos de Transferencia de Calor y Materia 5ª Ed. Pearson Eduación
Cengel, Y.A. (). Heat Transfer. A Practical Approach. McGraw-Hill
Mills, A.F. (). Transferencia de Calor. Irwin
Sáiz Jabardo, J.M., Arce Ceinos, A., Lamas Galdo, M.I. (). Transferencia de Calor. Universidade da Coruña
Holman, H.P. (). Transferencia de Calor. McGraw-Hill

Complementária


Recomendaciones
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente
TERMODINÁMICA/730G03014

Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente
MECÁNICA DE FLUIDOS/730G03018

Asignaturas que continúan el temario
Trabajo Fin de Grado/730G03068

Otros comentarios

Para ayudar a conseguir un entorno inmediato sostenido y cumplir con el objetivo de la acción número 5: “Docencia e investigación saludable y sustentable ambiental y social” del "Plan de Acción Green Campus Ferrol":

            La entrega de los trabajos documentales que se realicen en esta materia:

              •  Se solicitarán en formato virtual y/o soporte informático

             •  Se realizará a través de Moodle, en formato digital sin necesidad de imprimirlos

             •  En caso de ser necesario realizarlos en papel:

                  -     No se emplearán plásticos

                 -      Se realizarán impresiones a doble cara.

                 -      Se empleará papel reciclado.

                 -      Se evitará la impresión de borradores.

              • Se debe de hacer un uso sostenible de los recursos y la prevención de impactos negativos sobre el medio natural

              • Se debe tener en cuenta la importancia de los principios éticos relacionados con los valores de la sostenibilidad en los comportamientos personales y profesionales

              • Se incorpora perspectiva de género en la docencia de esta materia (se usará lenguaje no sexista, se utilizará bibliografía de autores de ambos sexos, se propiciará la intervención en clase de alumnos y alumnas…)

              • Se trabajará para identificar y modificar prejuicios y actitudes sexistas, y se influirá en el entorno para modificarlos y fomentar valores de respeto e igualdad.

              • Se deberán detectar situaciones de discriminación y se propondrán acciones y medidas para corregirlas.

              • Se facilitará la plena integración del alumnado que, por razones físicas, sensoriales, psíquicas o socioculturales, experimenten dificultades a un acceso adecuado, igualitario y provechoso a la vida universitaria.



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