Syllabus query



Academic Year/course: 2021/22

583 - Degree in Rural and Agri-Food Engineering

28928 - Livestock farming facilities and equipment


Syllabus Information

Academic Year:
2021/22
Subject:
28928 - Livestock farming facilities and equipment
Faculty / School:
201 - Escuela Politécnica Superior
Degree:
583 - Degree in Rural and Agri-Food Engineering
ECTS:
6.0
Year:
3 and 4
Semester:
Second semester
Subject Type:
Optional
Module:
---

1. General information

1.1. Aims of the course

This course and its expected outcomes meet the following goals:

  • Acquire criteria to establish the bases for the design of livestock housing.
  • Determine the environmental, physiological and available space requirements of the main livestock species.
  • Establish the different aspects of environmental control in livestock housing.
  • Technically describe and gauge the necessary facilities for ventilation, heating and cooling in livestock housing.
  • Technically describe and gauge the necessary equipment for the distribution of food and water, as well as other livestock housing facilities: lighting, milking, sanitation and waste management.

SDGs alignment:

Aforementioned goals are aligned with the following UN Sustainable Development Goals (SDGs), contributing to some extent to their achievement:

  • Goal 2: Zero Hunger
  • Goal 7: Affordable and clean energy.
  • Goal 9: Build resilient infrastructure, promote sustainable industrialization and foster innovation
  • Goal 12: Ensure sustainable consumption and production patterns

and, in particular, with the following targets:

  • Target 2.4. By 2030, ensure sustainable food production systems and implement resilient agricultural practices that increase productivity and production, that help maintain ecosystems, that strengthen capacity for adaptation to climate change, extreme weather, drought, flooding and other disasters and that progressively improve land and soil quality.
  • Target 7.2. By 2030, increase substantially the share of renewable energy in the global energy mix
  • Target 7.3. By 2030, double the global rate of improvement in energy efficiency
  • Target 9.4. By 2030, upgrade infrastructure and retrofit industries to make them sustainable, with increased resource-use efficiency and greater adoption of clean and environmentally sound technologies and industrial processes, with all countries taking action in accordance with their respective capabilities
  • Target 12.4. By 2030, achieve the environmentally sound management of chemicals and all wastes throughout their life cycle, in accordance with agreed international frameworks, and significantly reduce their release to air, water and soil in order to minimize their adverse impacts on human health and the environment
  • Target 12.5. By 2030, substantially reduce waste generation through prevention, reduction, recycling and reuse.

It should also be noted that the knowledge acquired in terms of energy efficiency and integration of renewable energies is fully aligned with the objectives of the Spanish National Integrated Energy and Climate Plan (PNIEC), which envisages a 30% improvement in the energy efficiency of farms in the period 2021-2030, as well as a tripling of the consumption from renewable sources in farms by 2030.

1.2. Context and importance of this course in the degree

This is an eminently applied course, with a physiological basis, but with a technical orientation closely linked to the proper functioning of livestock facilities.

The design and sizing of the different systems of environmental control and equipment in different livestock facilities is an aspect of crucial importance in this Degree, complementing in a precise manner the knowledge acquired in other courses of the Degree in the basic engineering and animal production areas. The knowledge that is taught in this course can be deemed as almost essential for the engineer to know how to properly identify the different existing air conditioning systems, in order to solve problems and to perform the appropriate calculations. In this sense, a very high percentage of the pathological problems or of the productive problems detected at the exploitation level can be avoided or solved with an adequate environmental control.

On the other hand, the knowledge and sizing of the most suitable equipment for the distribution of food and water is an essential basis for any engineer who develops his/her professional activity in the agricultural sector.

Undoubtedly, the importance of the objectives and competences provided by the subject will increase over time, as future graduates should know how to assess the suitability of different environmental control systems, both to design and to build them, and to evaluate their effectiveness and possible improvements and relate them to animal welfare aspects, with a view to achieving an adequate profitability of farms on the basis of efficiency and energy savings.

1.3. Recommendations to take this course

This course is also offered in the English Friendly format.

Having pursued the Mathematics I and II; Physics I and II; Graphic expression; Electrotechnics and rural electrification; Animal Science I and II; and Projects courses is strongly recommended. Attending class regularly is also advised so as to make the most of this course.

2. Learning goals

2.1. Competences

The students who pass this course will have developed the following competences:

  • Know, understand and use the engineering principles of agricultural farms: facilities for animal health and welfare.
  • Apply their knowledge to their work or vocation in a professional manner and equip themselves with the skills that are typically demonstrated through the devise and defense of arguments and the solving of problems within their field of study.
  • Be able to gather and interpret relevant data (usually within their field of study) that would allow them to make judgments that include reflections on relevant social, scientific or ethical issues.

2.2. Learning goals

The student, in order to pass this course, should be able to:

  • Select and size the space and feeding needs for a livestock housing facility according to the principles of animal welfare and according to the current regulations.
  • Calculate both the insulating capacity of livestock buildings and the heat balances in them, technically justifying the choice of construction materials. To this end, in addition to his/her knowledge of the influence of animals on the changes in the environment of livestock farms, on the mechanisms of heat transmission in construction elements and on the thermal insulating materials and their qualities, the student will take into account sustainability and energy efficiency criteria (in line with target 9.4).
  • Quantify the ventilation and air-conditioning needs of livestock housing facilities, selecting and sizing the components of the corresponding facilities, prioritizing animal welfare needs as well as sustainability (in line with target 2.4). Make a more efficient use of resources and promote the adoption of clean and environmentally sound technologies and processes, including the integration of renewable energies in agricultural and livestock facilities (in line with targets 7.2, 7.3 and 9.4).
  • Describe and technically justify other livestock housing facilities: lighting, milking, sanitation and waste management facilities. In relation to waste management, the student will seek to reduce the generation of waste and minimize its adverse effects on the environment (in line with SDG 12).

2.3. Importance of learning goals

The achievement of the learning results planned for this course will partly facilitate the acquisition by the students of a specific competence of the specialty. This competence (CE24) is of obligatory fulfillment when dealing with a Degree with professional attributions.

On the other hand, the strengthening of certain generic or transversal competences (capacity for analysis and synthesis, oral and written communication, information management skills, teamwork, autonomous learning capacity and personal commitment skills) will contribute, together with the rest of the courses, to the integral formation of future graduates in Rural and Agri-Food Engineering.

3. Assessment (1st and 2nd call)

3.1. Assessment tasks (description of tasks, marking system and assessment criteria)

The student must demonstrate that he/she has achieved the intended learning outcomes through the following evaluation activities:

  1. A written test of the Engineering part of the course (according to the syllabus). The value of this exam will be 50% of the final grade. The test will consist in both theoretical questions and problems. The total grade of the test will be 5 points, out of which 1.5 points will correspond to the theory part and 3.5 points to the problems part. Students need ≥2.5 points to pass the Engineering part.
  2. A written test and a practical assignment of the Animal Production part of the course (according to the syllabus). The value of this part will be 50% of the final grade. The written test will consist in several short (or test type) questions related to all the contents taught during the academic year. There will also be a practical assignment related to the sizing of a farm with the incorporation by the student of the sustainability criteria in the development of his/her proposal. The total grade of this part will be 5 points, and students need ≥2.5 points to pass the Animal Production part.

In relation to the SDGs, the acquisition by the students of the competences related to SDGs 7 and 9 will be assessed in the written test theoretical questions and problems of the Engineering part, with a specific theoretical question (0.3 points) and two closely related problems (2 points), which represent 23% of the final grade of the course.

Assessment criteria

Written tests and papers: the correctness, concreteness and orderly exposition of concepts, as well as the establishment of relationships between techniques applicable in different fields will be positively valued. The quality of the scientific information provided will be especially valued in the papers.

4. Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1. Methodological overview

The methodology followed in this course is oriented towards the achievement of the learning objectives. A wide range of teaching and learning tasks are implemented. The learning process designed for this course is based on the following teaching modalities:

  • Lectures. Face-to-face modality in which the contents of the course syllabus will be covered. This modality comprises the lectures (master classes) and debates.
  • Practical sessions focused on engineering problems solving. Modality in which problems related to the contents of the course will be solved, applying the fundamental concepts learnt in the theoretical classes.
  • Guided and individual self-study. Non-contact modality focused on the autonomous work of the student so as to complete various learning activities.
  • Technical visits. In this modality, students will acquire a practical and realistic view of the theoretical and practical contents covered throughout the course.
  • Office hours. Meetings with the teacher, either in the teacher's office or virtually, for those students struggling with classes.

4.2. Learning tasks

This is a 6 ECTS course. The program that the student is offered to help him/her achieve the expected results includes the following activities:

  • Lectures: at the beginning of each session, the theoretical content that the teacher will cover in the class will be described. So as to develop reasoning abilities and in order to extend the study conditions, during these classes the students will also participate in the resolution of the issues raised and not explained by the teacher.
  • Problem-solving sessions: a collection of exercises and problems will be provided for each of the topics covered in the syllabus. Some of those engineering problems will be solved in the classroom, leaving the rest for the autonomous work of the student. The proposed problems will address issues aimed at facilitating the learning of the theoretical foundations explained in the theoretical sessions and also different aspects representative of the engineering problems that occur during the development of a real project.
  • Lab sessions: students will interpret the theoretical and real operation of different livestock farm facilities, learning how to justify them by numerical calculations and through the use of instruments and specific software.
  • Supervised work sessions, in which the student will carry out a non-presential task proposed by the teachers and focused on the justification and implementation of livestock facilities.

4.3. Syllabus

The course will address the following topics:

Section I: Introduction to animal welfare

  • Topic 1: Importance of livestock farms in the general context of animal science. Adequacy of requirements of stockmen and animals. Importance of well-being in livestock farms.
  • Topic 2: Concept of animal welfare. Physiology of stress. Relationship between animal behavior and welfare.
  • Topic 3: European, national and regional rules on livestock buildings.
  • Topic 4: Environmental requirements in the main livestock species – ruminants, monogastric animals and poultry. Space requirements, temperature and relative humidity in the different stages of production and their practical implications. Acceptable gas concentrations
  • Topic 5: Main methods of heat exchange between the animal and its environment. Thermoneutral zone. Lower critical temperature. Higher critical and evaporation temperature. Factors modifying critical temperatures. Heat losses by convection, conduction and radiation. Sensible heat. Heat losses by evaporation. Latent heat. Comfort in livestock farms.

Section II: Insulation and air conditioning in livestock farming facilities

  • Topic 6: Insulation. Thermal equilibrium. Gains and losses of heat in livestock farms. Concept and importance of thermal insulation. Heat transfer coefficients. Insulation of walls, roof and screed.
  • Topic 7: Psychrometrics. Psychrometric charts. Air cooling. Sensible cooling. Cooling and dehumidification. Changes in latent and sensible heat. Moisture removal. Air mixture at different conditions.
  • Topic 8: Ventilation. Concept and objectives of ventilation in livestock farms. Bases for the calculation of the needs of air renewal in winter and in summer for the different animal species. Static or natural ventilation. Types of static ventilation – horizontal and vertical. Calculation of the air inlet and outlet sections and their relation with speed. Forced ventilation. Types of fans. Ventilation by depression or extraction, with natural or pre-treated air intake. Calculation of the air inlet section. Ventilation by overpressure. Calculation of the airspeed at the level of animals. Automation of ventilation. Continuous or proportional regulation of ventilation.
  • Topic 9: Heating and cooling. Calculation of heating needs. Types of heating for livestock farms. Selection criteria for heating systems. Cooling in livestock housing facilities. Foundations of evaporative cooling. Cooling by a panel or by nozzles. Bases for the calculation and the expected reduction of temperature.
  • Topic 10 (*): Energy saving and efficiency in livestock facilities (in line with target 9.4). Energy needs. Measures for energy efficiency improvement: watertightness and insulation of livestock housing buildings, regulation of the air conditioning and illumination equipment, revision and maintenance of the equipment. Integration of renewable energies (aligned with SDG 7). Energy valorization of livestock waste (aligned with SDG 12). Energy audits in livestock housing facilities: implementation protocols. Practical cases.

Section III: Facilities and buildings for different livestock

  • Topic 11: Design and dimensioning of housing for pigs. Types of accommodations. Systems for the distribution of food and water. Systems for the elimination of droppings. Complementary and auxiliary material. Waste management.
  • Topic 12: Design and dimensioning of confinement houses for egg-laying hens and buildings for broilers. Systems for the distribution of food and water. Systems for the elimination of droppings. Complementary and auxiliary material. Waste management.
  • Topic 13: Design and dimensioning of buildings for dairy and beef cattle. Types of buildings. The milking machine. Milking rooms for dairy cattle. Systems for the distribution of food and water. Systems for the elimination of droppings. Complementary and auxiliary material.
  • Topic 14: Design and dimensioning of sheep housing. Types of buildings. Advantages and disadvantages. Food distribution systems. The milking parlor. Tools. Waste management.
  • Topic 15: Design and dimensioning of goats housing. Types of buildings. Advantages and disadvantages. Food distribution systems. The milking parlor. Tools. Waste management.
  • Topic 16: Design and dimensioning of buildings for rabbits. Types of buildings. Advantages and disadvantages. Food distribution systems. Tools. Waste management.

(*) Note: Topic 10 will be taught after topics 11 and 12, once the contents corresponding to pig and poultry farming facilities have been covered, since energy saving measures are especially relevant in these two intensive livestock farming sectors.

Practical sessions:

  • Animal welfare control in a livestock house
  • Practical handling of animals according to their welfare
  • Visit of a livestock farm
  • Exercises related to the calculation of insulation and the design of ventilation and air conditioning systems in livestock housing facilities. These exercises will be covered in an integrated manner with the theoretical contents, interspersed in the corresponding sessions.
  • Exercises related to the dimensioning of livestock farming facilities. These exercises will be addressed in an integrated manner with the theoretical content, interspersed in the corresponding sessions.

4.4. Course planning and calendar

Schedule:

Week

Theoretical sessions

Practical sessions

Syllabus

Chapter

1

2

2

Introduction to animal welfare

1

2

2

2

2

3

3

2

2

4

5

4

2

2

Insulation and air conditioning in livestock farming facilities

6

7

5

2

2

8

6

2

2

9

10

7

2

2

Facilities and buildings for different livestock

11

8

2

2

12

9

2

2

10

2

2

13

11

2

2

14

12

2

2

13

2

2

15

14

2

2

16

15

2

2

Total

30

30

 

 

Student workload distribution:

Face-to-face

Non-contact

Theory sessions

Problem-solving and practical sessions

Assignments

30

25

5

90

The final exam will be conducted on the date appointed by the Higher Technical School of Huesca Board, according to the official examination schedule.

Further information concerning the timetable, classroom, office hours, and other details regarding this course will be provided on the first day of class.

4.5. Bibliography and recommended resources

 
BB CALLEJO RAMOS, A. Cow comfort : El bienestar de la vaca lechera. [s. l.]: Servet, 2009. ISBN 9788492569205.
BB FORCADA MIRANDA, F. Ganado porcino : diseño de alojamientos e instalaciones. [s. l.]: Servet, 2009. ISBN 9788492569076.
BB Fuentes Yagüe, José Luis. Climatización de alojamientos ganaderos. José Luis Fuentes Yagüe. Madrid : Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, Publicaciones de Extensión Agraria, 1985
BB García-Vaquero Vaquero, Emilio. Diseño y construcción de alojamientos ganaderos / Emilio García-Vaquero Vaquero. 3a. ed. rev. y amp. Madrid : Mundi-Prensa, 1987
BC AGUILAR YÁNEZ, E. Operaciones auxiliares de mantenimiento de instalaciones y manejo de maquinaria y equipos en explotaciones ganaderas (MF0715_1). [S. l.] : IC Editorial, 2016. ISBN 978-84-16207-54-1.
BC Aland, A., Banhazi, T. (2013). Livestock housing: Modern management to ensure optimal health and welfare of farm animals. Wageningen Academic Publishers [english friendly]
BC Alojamientos e instalaciones. I / Coordinador y director, Carlos Buxadé Carbó ; con la participación de 12 autores. Madrid [etc.] : Mundi-Prensa, 1997
BC Alojamientos e instalaciones. II / Coordinador y director, Carlos Buxadé Carbó ; con la participación de 12 autores. Madrid [etc.] : Mundi-Prensa, 1998
BC BAYOD RÚJULA, Á. A. Sistemas fotovoltaicos. 1ª ed. [s. l.]: Prensas Universitarias de Zaragoza, 2009. ISBN 9788492521944.
BC Curtis, S.E. (1983). Environmental management in animal agriculture. Iowa State University Press [english friendly]
BC Flanders, F., Gillespie, J.R. (2016). Modern Livestock & Poultry Production, 9th Edition. Cengage Learning [english friendly]
BC Forcada Miranda, Fernando. Alojamientos para ganado porcino / Fernando Forcada Miranda. 1ª ed. Zaragoza : Mira, 1997
BC GARCÍA MÁRQUEZ ROBLEDILLO, V.; GONZÁLEZ JIMÉNEZ, J.; GONZÁLEZ PÉREZ, J. Eficiencia energética en las instalaciones de iluminación interior y alumbrado exterior (UF0567). [S. l.] : IC Editorial, 2016. ISBN 978-84-16271-45-0.
BC GONZALEZ, C. Diseño y cálculo de instalaciones de climatización. [S. l.] : Cano Pina, 2015. ISBN 978-84-15884-76-7.
BC GUERRERO PÉREZ, R. Edificación y eficiencia energética en los edificios (UF0569). [S. l.]: IC Editorial, 2016. ISBN 978-84-16271-46-7.
BC Housing of Animals Construction and Equipment of Animal Houses. In: Developments in Agricultural Engineering, Volume 6. A. Maton, J. Daelemans, J. Lambrecht (Eds.) Elsevier, 1985 [english friendly]
BC Livestock housing / edited by C.M. Wathes and D.R. Charles. Wallingford : Cab Internacional, cop. 1994 [English Friendly]
BC MENDOZA RAMÍREZ, A. J. Eficiencia energética en las instalaciones de climatización en los edificios (UF0566). [S. l.] : IC Editorial, 2016. ISBN 978-84-16271-44-3.
BC MIRANDA, Á. L. Técnicas de climatización. 2ª ed. [s. l.]: Marcombo, 2008. ISBN 9788426714763.
BC RIBOT MARTÍN, J. Guía rápida de necesidades térmicas para calefacción y aire acondicionado. [S. l.] : Ediciones Experiencia, 2015 ISBN 978-84-15179-47-4.
BC TOBAJAS, M. C. Energía solar térmica para instaladores (5a. ed.). [S. l.] : Cano Pina, 2017. ISBN 978-84-17119-37-9.
 

 LISTADO DE URLs:  

Animal Production and Health, FAO
[http://www.fao.org/Ag/AGAInfo/resources/en/pubs_aprod.html

Mrmema, G.C.,et al. (2011). Rural structures in the tropics: Design and development. FAO
[http://www.fao.org/docrep/015/i2433e/i2433e.pdf]

 

The updated recommended bibliography can be consulted in: http://psfunizar10.unizar.es/br13/egAsignaturas.php?codigo=28928


Curso Académico: 2021/22

583 - Graduado en Ingeniería Agroalimentaria y del Medio Rural

28928 - Instalaciones en explotaciones agropecuarias


Información del Plan Docente

Año académico:
2021/22
Asignatura:
28928 - Instalaciones en explotaciones agropecuarias
Centro académico:
201 - Escuela Politécnica Superior
Titulación:
583 - Graduado en Ingeniería Agroalimentaria y del Medio Rural
Créditos:
6.0
Curso:
3 y 4
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Optativa
Materia:
---

1. Información Básica

1.1. Objetivos de la asignatura

La asignatura y sus resultados previstos responden a los siguientes planteamientos y objetivos:

  • Adquirir criterios para establecer las bases del diseño de los alojamientos ganaderos.
  • Determinar las exigencias ambientales, fisiológicas y de espacio disponible de las principales especies ganaderas.
  • Establecer los diferentes aspectos del control ambiental en los alojamientos ganaderos.
  • Describir técnicamente y dimensionar las instalaciones necesearias para ventilación, calefacción y refrigeración en los alojamientos ganaderos.
  • Describir técnicamente y dimensionar el equipamiento necesario para la distribución del alimento y del agua, así como otras instalaciones de los alojamientos ganaderos: iluminación, ordeño, saneamiento y gestión de residuos.

Alineación con los ODS:

Los planteamientos y objetivos de la asignatura están relacionados con los siguientes Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030, contribuyendo en cierta medida a su logro:

y, en concreto, con las metas:

  • Meta 2.4. Para 2030, asegurar la sostenibilidad de los sistemas de producción de alimentos y aplicar prácticas agrícolas resilientes que aumenten la productividad y la producción [...].
  • Meta 7.2. De aquí a 2030, aumentar considerablemente la proporción de energía renovable en el conjunto de fuentes energéticas.
  • Meta 7.3. De aquí a 2030, duplicar la tasa mundial de mejora de la eficiencia energética.
  • Meta 9.4. De aquí a 2030, modernizar la infraestructura y reconvertir las industrias para que sean sostenibles, utilizando los recursos con mayor eficacia y promoviendo la adopción de tecnologías y procesos industriales limpios y ambientalmente racionales [...].
  • Meta 12.4. De aquí a 2020, lograr la gestión ecológicamente racional de [...] todos los desechos a lo largo de su ciclo de vida, de conformidad con los marcos internacionales convenidos, y reducir significativamente su liberación a la atmósfera, el agua y el suelo a fin de minimizar sus efectos adversos en la salud humana y el medio ambiente.
  • Meta 12.5. De aquí a 2030, reducir considerablemente la generación de desechos mediante actividades de prevención, reducción, reciclado y reutilización.

Es preciso indicar también que los conocimientos adquiridos en materia de eficiencia energética e integración de energías renovables están plenamente alineados con los objetivos del Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC), que contempla una mejora de la eficiencia energética de las explotaciones agrarias de un 30% en el periodo 2021-2030, así como triplicar el consumo de origen renovable en las explotaciones en 2030.

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

Se trata de una asignatura eminentemente aplicada, sobre una base fisiológica, pero con una orientación técnica muy vinculada al buen funcionamiento de las instalaciones ganaderas.

El diseño y dimensionamiento de los diferentes sistemas de control ambiental y del equipamiento en las instalaciones de diferentes instalaciones ganaderas, constituye un aspecto de importancia notable en la presente titulación, complementando de manera precisa los conocimientos de otras asignaturas de la misma en el ámbito de la ingeniería básica y la producción animal. Los conocimientos que en ella se imparten resultan casi imprescindibles para que el técnico sepa identificar adecuadamente los diferentes sistemas de climatización existentes, al objeto de resolver problemas y de realizar los cálculos adecuados. En este sentido un elevadísimo porcentaje de los problemas patológicos o de los problemas productivos detectados a nivel de explotación, pueden ser evitados o resueltos con un adecuado control ambiental.

Por otra parte, el conocimiento y dimensionamiento del equipamiento más adecuado es una base esencial de cualquier ingeniero que desarrolle su actividad profesional en el sector agropecuario.

Sin duda, la importancia de los objetivos y competencias aportados por la asignatura es creciente con el tiempo, pues los futuros graduados deben conocer y saber valorar la idoneidad de los diferentes sistemas de control ambiental existentes, tanto para diseñar y construir, como para evaluar su eficacia y posibles mejoras y relacionarlos con los aspectos de bienestar animal, enfocado a conseguir una adecuada rentabilidad de las explotaciones en base a la eficacia y al ahorro energético.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

Se recomienda haber cursado y estudiado las asignaturas: Matemáticas I y II; Física I y II; Expresión gráfica; Electrotecnia y electrificación rural; Ciencia Animal I y II; y Proyectos.

Se recomienda la asistencia continuada a las clases para una mejor comprensión y aprovechamiento de la asignatura.

2. Competencias y resultados de aprendizaje

2.1. Competencias

Al superar la asignatura, el estudiante será más competente para:

  • Conocer, comprender y utilizar los principios de la ingeniería de las explotaciones agropecuarias: instalaciones para la salud y el bienestar animal.
  • Aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y poseer 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.
  • Reunir e interpretar datos relevantes dentro de su área de estudio para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.

2.2. Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados:

  • Es capaz de seleccionar y dimensionar las necesidades de espacio y alimentación para un alojamiento ganadero atendiendo a los principios de bienestar animal de los mismos y de acuerdo a la normativa vigente.
  • Es capaz de calcular tanto de la capacidad aislante de las construcciones ganaderas como los balances de calor en las mismas, justificando técnicamente la elección de materiales constructivos. Para ello, además de sus conocimientos sobre la influencia del animal en la modificación del ambiente de las explotaciones ganaderas, sobre los mecanismos de transmisión del calor en los elementos constructivos y sobre los materiales aislantes térmicos y sus cualidades, tendrá presentes criterios de sostenibilidad y eficiencia energética (en línea con las metas 7.3 y 9.4).
  • Es capaz de cuantificar las necesidades de ventilación y climatización de un alojamiento ganadero, seleccionando y dimensionar los componentes de las instalaciones correspondientes en un alojamiento ganadero, primando que atiendan a las necesidades de bienestar animal y además sean sostenibles (en línea con la meta 2.4). Prioriza que se haga un uso más eficaz de los recursos y promueve la adopción de tecnologías y procesos limpios y ambientalmente racionales, incluyendo la integración de energías renovables en las instalaciones agropecuarias (en línea con las metas 7.2, 7.3 y 9.4).
  • Es capaz de describir y justificar técnicamente otras instalaciones de los alojamientos ganaderos: iluminación, ordeño, saneamiento y gestión de residuos. En la gestión de residuos, busca reducir la generación de desechos y minimizar sus efectos adversos en el medio ambiente (en línea con el ODS 12).

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

La consecución de los resultados de aprendizaje previstos para la presenta asignatura facilitará, en parte, la adquisición, por parte del alumnado, de una competencia específica de la especialidad. Esta competencia (CE24), de obligatorio cumplimiento al tratarse de un título con atribuciones profesionales.

Por otra parte, el fortalecimiento de ciertas competencias genéricas o transversales (capacidad de análisis y síntesis, comunicación oral y escrita, habilidades de gestión de la información, trabajo en equipo, capacidad de aprendizaje autónomo y habilidades de compromiso personal) contribuirán, junto con el resto de asignaturas, a la formación integral de futuros Graduados en Ingeniería Agroalimentaria y del Medio Rural.

3. Evaluación

3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes actividades de evaluación:

  1. Realización de una prueba escrita del Bloque de Ingeniería (según programa). El valor será el 50% de la nota final de la asignatura. Dicha prueba estará constituida por cuestiones teóricas y problemas. La calificación total de la prueba será sobre 5 puntos, de los cuales 1,5 puntos corresponderán a la parte de teoría y 3,5 puntos a la parte de problemas. Los alumnos necesitan ≥2,5 puntos para superar la parte de Ingeniería.
  2. Realización de una prueba escrita y un trabajo práctico en el Bloque de Producción animal (según programa). El valor de esta parte será el 50% de la nota final de la asignatura. La prueba escrita consistirá en la formulación de varias cuestiones de tipo preguntas cortas o de tipo test relacionadas con todos los contenidos impartidos durante el curso académico. Se realizará además un trabajo práctico de dimensionamiento de una explotación con la incorporación por parte del alumno de los criterios de sostenibilidad en el desarrollo de su propuesta. La calificación total de la prueba será sobre 5 puntos. Los alumnos necesitan ≥2,5 puntos para superar la parte de producción animal.

En relación con los ODS, la adquisición por el estudiantado de las competencias relativas a los ODS 7 y 9 se comprobará en la prueba escrita teoría y problemas del Bloque de Ingeniería, con una pregunta teórica específica (0,3 puntos) y dos problemas estrechamente relacionados (2 puntos), lo que representa un 23% de la nota final de la asignatura.

Criterios de evaluación:

Pruebas y trabajos escritos: se valorará en las respuestas la corrección, concreción y exposición ordenada de conceptos, así como el establecimiento de relaciones entre técnicas aplicables en distintos campos. En los trabajos se valorará especialmente la calidad de la información científica aportada.

Valoración favorable

Valoración desfavorable

La comprensión de las leyes, teorías y conceptos

La ausencia de explicaciones en el desarrollo de los problemas

La destreza y habilidad en el manejo de las herramientas matemáticas

El desorden y la mala presentación

La utilización correcta de las unidades en las magnitudes

Errores en cálculos matemáticos sencillos

La claridad en los esquemas, figuras y representaciones gráficas

Las faltas de ortografía

La corrección del planteamiento y de los resultados, así como el orden, la presentación e interpretación de los mismos

 

 

4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1. Presentación metodológica general

El proceso de aprendizaje que se ha diseñado para esta asignatura se basa en una serie de modalidades docentes:

  1. Clases teóricas. Modalidad presencial en la cual se desarrollarán los contenidos de los temas propuestos.
  2. Sesiones prácticas de resolución de problemas. Modalidad presencial en la cual se resolverán problemas relacionados con los contenidos de la asignatura.
  3. Estudio y trabajo individual. Esta modalidad no presencial se centrará en la realización de trabajos individuales.
  4. Visitas técnicas. Modalidad presencial destinada a que el alumnado adquiera una visión práctica y real de los contenidos teóricos y prácticos realizados a lo largo del curso.
  5. Estudio y trabajo autónomo. Durante esta modalidad no presencial, el alumnado se dedicará al estudio personal.
  6. Tutorías. Podrán ser presenciales (en el despacho del profesor) o virtuales.

4.2. Actividades de aprendizaje

El programa que se ofrece al estudiante para ayudarle a lograr los resultados previstos comprende las siguientes actividades:

  • Sesiones teóricas: al comenzar cada tema, se le describe al alumno el contenido teórico que el profesor va a exponer en clase. Durante estas sesiones, con el objetivo de desarrollar la capacidad de razonamiento y extender las condiciones de estudio, los alumnos participarán en la resolución de cuestiones planteadas y no explicadas por el profesor.
  • Sesiones de problemas: correspondiente con cada tema, se planteará una colección de ejercicios y problemas. Algunos de ellos se resuelven en el aula, quedando el resto para trabajo no presencial del estudiante. Los problemas propuestos serán relativos tanto a cuestiones que contribuyan a facilitar el aprendizaje de los fundamentos teóricos explicados en las sesiones teóricas, como representativas de las que se pueden presentar durante el desarrollo de un proyecto real.
  • Sesiones de prácticas donde el alumno interpretará el funcionamiento teórico y real de distintas instalaciones en explotaciones agropecuarias, aprendiendo a justificarlas mediante cálculo numérico y a través del uso de instrumentos y software específico.
  • Sesiones de trabajo tutorado donde el alumno llevará a cabo un trabajo no presencial propuesto por los profesores enfocado a la justificación e implementación de instalaciones para explotaciones agropecuarias

4.3. Programa

Bloque temático I: Introducción al bienestar animal

  • Tema 1: Importancia de las instalaciones agropecuarias en el contexto general de la Zootecnia. Adecuación de las exigencias del ganadero y el animal.
  • Tema 2: Concepto de bienestar animal. Fisiología del estrés. Relación entre comportamiento animal y bienestar.
  • Tema 3: Normativa Europea, Nacional y Autonómica relativa a los Alojamientos Agropecuarios.
  • Tema 4: Requerimientos ambientales en las principales especies ganaderas, tanto rumiantes como monogástricos y avicultura. Necesidades de espacio, temperatura y humedad relativa en las distintas fases productivas y sus implicaciones prácticas. Concentraciones admisibles de gases.
  • Tema 5: Principales métodos de intercambio de calor entre el animal y el entorno. Zona termoneutra. Temperatura crítica inferior. Temperatura crítica superior y evaporativa. Factores que modifican las temperaturas críticas. Pérdidas de calor por convección, conducción y radiación. Calor sensible. Pérdidas de calor por evaporación. Calor latente. El confort en los alojamientos ganaderos.

Bloque temático II: Aislamiento y climatización en explotaciones agropecuarias

  • Tema 6: Aislamiento. Ecuación de equilibrio térmico. Ganancias y pérdidas de calor en los alojamientos ganaderos. Concepto e importancia del aislamiento térmico. Coeficientes de transmisión de calor. Aislamiento de muros, cubiertas y soleras.
  • Tema 7: Psicrometría. Cartas psicrométricas. Enfriamiento del aire. Enfriamiento sensible. Enfriamiento y deshumidificación. Cambios de calor latente y sensible. Remoción de humedad. Mezcla de aire a diferentes condiciones.
  • Tema 8: Ventilación. Concepto y objetivos de la ventilación en alojamientos ganaderos. Bases de cálculo de las necesidades de renovación de aire en invierno y en verano para las distintas especies animales. Ventilación estática o natural. Tipos de ventilación estática: horizontal y vertical. Cálculo de las secciones de entrada y salida de aire y su relación con la velocidad. Ventilación dinámica o forzada. Tipos de ventiladores. Ventilación por depresión o extracción, con entrada de aire natural o de aire pre-tratado. Cálculo de la sección de entradas de aire. Ventilación por sobrepresión. Cálculo de la velocidad de aire a nivel del animal. Automatización de la ventilación. Regulación continua o proporcional de la ventilación.
  • Tema 9: Calefacción y refrigeración. Cálculo de las necesidades de calefacción. Tipos de calefacción para los alojamientos ganaderos. Criterios de elección del sistema de calefacción. La refrigeración en alojamientos ganaderos. Bases de la refrigeración evaporativa. Refrigeración por paneles o por boquillas. Bases de cálculo y reducción esperada de la temperatura.
  • Tema 10 (*): Ahorro y eficiencia energética en instalaciones ganaderas (alineado con ODS 9). Necesidades energéticas. Medidas para la mejora de la eficiencia energética: estanqueidad de la nave ganadera y aislamiento, regulación de los equipos de climatización, iluminación, revisión y mantenimiento de los equipos. Integración de las energías renovables (alineado con ODS 7). Aprovechamiento energético de los residuos ganaderos (alineado con ODS 12). Auditorías energéticas en instalaciones ganaderas: protocolos de realización. Casos prácticos.

Bloque temático III: Instalaciones y alojamientos por especies

  • Tema 11: Diseño y dimensionamiento de alojamientos para porcino. Tipos de alojamientos. Sistemas para la distribución de alimentos y agua. Sistemas para la eliminación de deyecciones. Material complementario y auxiliar. Gestión de residuos.
  • Tema 12: Diseño y dimensionamiento de alojamientos en avicultura de puesta y de carne. Sistemas para la distribución de alimentos y agua. Sistemas para la eliminación de deyecciones. Material complementario y auxiliar. Gestión de residuos.
  • Tema 13: Diseño y dimensionamiento de alojamientos para vacuno de leche y de carne. Tipos de alojamientos. La máquina de ordeño. Salas de ordeño para ganado bovino. Sistemas para la distribución de alimentos y agua. Sistemas para la eliminación de deyecciones. Material complementario y auxiliar.
  • Tema 14: Diseño y dimensionamiento de alojamientos para ovino. Tipos de alojamientos. Ventajas e inconvenientes. Sistemas de distribución de alimentos. La sala de ordeño. Utillaje. Gestión de residuos.
  • Tema 15: Diseño y dimensionamiento de alojamientos para caprino. Tipos de alojamientos. Ventajas e inconvenientes. Sistemas de distribución de alimentos. La sala de ordeño. Utillaje. Gestión de residuos.
  • Tema 16: Diseño y dimensionamiento de alojamientos en cunicultura. Tipos de alojamientos. Ventajas e inconvenientes. Sistemas de distribución de alimentos. Utillaje. Gestión de residuos.

(*) Nota: El tema 10 se impartirá tras los temas 11 y 12, una vez se hayan cubierto los contenidos correspondientes a las instalaciones de porcino y avicultura, puesto que las medidas de ahorro energético son especialmente relevantes en estos dos sectores de ganadería intensiva.

Prácticas

  • Trabajo de control del bienestar animal en explotación
  • Práctica de manejo de animales atendiendo a su bienestar
  • Visita a una explotación ganadera
  • Problemas de cálculo de aislamiento y de diseño de sistemas de ventilación y climatización en alojamientos ganaderos. Se abordarán de forma integrada con los contenidos de tipo teórico, intercalándolos en las sesiones correspondientes.
  • Problemas de dimensionamiento de instalaciones agropecuarias. Se abordarán de forma integrada con los contenidos de tipo teórico, intercalándolos en las sesiones correspondientes.

4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

Calendario de sesiones presenciales:

Semana

Teoría

Práctica

Bloque temático

Tema

1

2

2

Introducción al bienestar animal

1

2

2

2

2

3

3

2

2

4

5

4

2

2

Aislamiento y climatización en explotaciones agropecuarias

6

7

5

2

2

8

6

2

2

9

10

7

2

2

Instalaciones y alojamientos por especies

11

8

2

2

12

9

2

2

10

2

2

13

11

2

2

14

12

2

2

13

2

2

15

14

2

2

16

15

2

2

Total

30

30

 

 

 

Distribución del trabajo del alumno:

Horas presenciales

No presenciales

Sesiones teóricas

Problemas y prácticas

Trabajos

30

25

5

90

 

Las convocatorias correspondientes a la prueba global se realizarán en las fechas asignadas por la EPS para las convocatorias de exámenes de esta asignatura.

Las actividades prácticas adquieren especial relevancia por su trascendencia a la hora de comprender los conceptos teóricos explicados durante las clases.

4.5. Bibliografía y recursos recomendados

BB CALLEJO RAMOS, A. Cow comfort : El bienestar de la vaca lechera. [s. l.]: Servet, 2009. ISBN 9788492569205.
BB FORCADA MIRANDA, F. Ganado porcino : diseño de alojamientos e instalaciones. [s. l.]: Servet, 2009. ISBN 9788492569076.
BB Fuentes Yagüe, José Luis. Climatización de alojamientos ganaderos. José Luis Fuentes Yagüe. Madrid : Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, Publicaciones de Extensión Agraria, 1985
BB García-Vaquero Vaquero, Emilio. Diseño y construcción de alojamientos ganaderos / Emilio García-Vaquero Vaquero. 3a. ed. rev. y amp. Madrid : Mundi-Prensa, 1987
BC AGUILAR YÁNEZ, E. Operaciones auxiliares de mantenimiento de instalaciones y manejo de maquinaria y equipos en explotaciones ganaderas (MF0715_1). [S. l.] : IC Editorial, 2016. ISBN 978-84-16207-54-1.
BC Aland, A., Banhazi, T. (2013). Livestock housing: Modern management to ensure optimal health and welfare of farm animals. Wageningen Academic Publishers [english friendly]
BC Alojamientos e instalaciones. I / Coordinador y director, Carlos Buxadé Carbó ; con la participación de 12 autores. Madrid [etc.] : Mundi-Prensa, 1997
BC Alojamientos e instalaciones. II / Coordinador y director, Carlos Buxadé Carbó ; con la participación de 12 autores. Madrid [etc.] : Mundi-Prensa, 1998
BC BAYOD RÚJULA, Á. A. Sistemas fotovoltaicos. 1ª ed. [s. l.]: Prensas Universitarias de Zaragoza, 2009. ISBN 9788492521944.
BC Curtis, S.E. (1983). Environmental management in animal agriculture. Iowa State University Press [english friendly]
BC Flanders, F., Gillespie, J.R. (2016). Modern Livestock & Poultry Production, 9th Edition. Cengage Learning [english friendly]
BC Forcada Miranda, Fernando. Alojamientos para ganado porcino / Fernando Forcada Miranda. 1ª ed. Zaragoza : Mira, 1997
BC GARCÍA MÁRQUEZ ROBLEDILLO, V.; GONZÁLEZ JIMÉNEZ, J.; GONZÁLEZ PÉREZ, J. Eficiencia energética en las instalaciones de iluminación interior y alumbrado exterior (UF0567). [S. l.] : IC Editorial, 2016. ISBN 978-84-16271-45-0.
BC GONZALEZ, C. Diseño y cálculo de instalaciones de climatización. [S. l.] : Cano Pina, 2015. ISBN 978-84-15884-76-7.
BC GUERRERO PÉREZ, R. Edificación y eficiencia energética en los edificios (UF0569). [S. l.]: IC Editorial, 2016. ISBN 978-84-16271-46-7.
BC Housing of Animals Construction and Equipment of Animal Houses. In: Developments in Agricultural Engineering, Volume 6. A. Maton, J. Daelemans, J. Lambrecht (Eds.) Elsevier, 1985 [english friendly]
BC Livestock housing / edited by C.M. Wathes and D.R. Charles. Wallingford : Cab Internacional, cop. 1994 [English Friendly]
BC MENDOZA RAMÍREZ, A. J. Eficiencia energética en las instalaciones de climatización en los edificios (UF0566). [S. l.] : IC Editorial, 2016. ISBN 978-84-16271-44-3.
BC MIRANDA, Á. L. Técnicas de climatización. 2ª ed. [s. l.]: Marcombo, 2008. ISBN 9788426714763.
BC RIBOT MARTÍN, J. Guía rápida de necesidades térmicas para calefacción y aire acondicionado. [S. l.] : Ediciones Experiencia, 2015 ISBN 978-84-15179-47-4.
BC TOBAJAS, M. C. Energía solar térmica para instaladores (5a. ed.). [S. l.] : Cano Pina, 2017. ISBN 978-84-17119-37-9.
 

 LISTADO DE URLs:  

Animal Production and Health, FAO
[http://www.fao.org/Ag/AGAInfo/resources/en/pubs_aprod.html

Mrmema, G.C.,et al. (2011). Rural structures in the tropics: Design and development. FAO
[http://www.fao.org/docrep/015/i2433e/i2433e.pdf]

 

La bibliografía actualizada de la asignatura se consulta a través de la página web:

http://psfunizar10.unizar.es/br13/egAsignaturas.php?codigo=28928