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Academic Year/course: 2022/23

434 - Bachelor's Degree in Mechanical Engineering

29734 - Industrial Heat and Cold


Syllabus Information

Academic Year:
2022/23
Subject:
29734 - Industrial Heat and Cold
Faculty / School:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Degree:
434 - Bachelor's Degree in Mechanical Engineering
ECTS:
6.0
Year:
4
Semester:
First semester
Subject Type:
Optional
Module:
---

1. General information

2. Learning goals

3. Assessment (1st and 2nd call)

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. It is based on participation and the active role of the student favours the development of communication and decision-making skills. A wide range of teaching and learning tasks are implemented, such as lectures, guided assignments, laboratory sessions, autonomous work, and tutorials.

Students are expected to participate actively in the class throughout the semester.

Classroom materials will be available via Moodle. These include a repository of the lecture notes used in class, the course syllabus, as well as other course-specific learning materials.

Further information regarding the course will be provided on the first day of class.

4.2. Learning tasks

The course includes 6 ECTS organized according to:

- Lectures (1.8 ECTS): 45 hours.

- Laboratory sessions (0.6 ECTS): 15 hours.

- Guided assignments (0.6 ECTS): 15 hours.

- Autonomous work (2.4 ECTS): 60 hours.

- Tutorials (0.6 ECTS): 15 hours.

Lectures: the professor will explain the theoretical contents of the course and solve illustrative applied problems. These problems and exercises can be found in the problem set provided at the beginning of the semester. Lectures run for 3 weekly hours. Although it is not a mandatory activity, regular attendance is highly recommended.

Laboratory sessions: sessions will take place every 2 weeks (5 sessions in total) and last 3 hours each. Students will work together in groups actively doing tasks such as practical demonstrations, measurements, calculations, and the use of graphical and analytical methods.

Guided assignments: students will complete assignments, problems and exercises related to concepts seen in laboratory sessions and lectures. They will be submitted at the beginning of every laboratory sessions to be discussed and analyzed. If assignments are submitted later, students will not be able to take the assessment test.

Autonomous work: students are expected to spend about 60 hours to study theory, solve problems, prepare lab sessions, and take exams.

Tutorials: the professor's office hours will be posted on Moodle and the degree website to assist students with questions and doubts. It is beneficial for the student to come with clear and specific questions.

4.3. Syllabus

The course will address the following topics: 

  • Regulatory framework
  • Humid air and comfort conditions
  • Analysis of thermal loads
  • Primary/production: Cooling, Heating
  • Secondary/distribution: terminal units
  • Types of facilities. Principle diagrams.
  • Fluid distribution networks.
  • Energy saving. Indicators.

4.4. Course planning and calendar

For further details concerning the timetable, classroom and further information regarding this course please refer to the "Escuela de Ingeniería y Arquitectura " website (https://eina.unizar.es/)


Curso Académico: 2022/23

434 - Graduado en Ingeniería Mecánica

29734 - Calor y frío industrial


Información del Plan Docente

Año académico:
2022/23
Asignatura:
29734 - Calor y frío industrial
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Titulación:
434 - Graduado en Ingeniería Mecánica
Créditos:
6.0
Curso:
4
Periodo de impartición:
Primer semestre
Clase de asignatura:
Optativa
Materia:
---

1. Información Básica

1.1. Objetivos de la asignatura

La asignatura se ha planteado para que, una vez superada la evaluación, el alumno sea capaz de:

  1. Entender los aspectos funcionales y descriptivos de las instalaciones de servicios energéticos en la industria y los edificios.
  2. Relacionar los conocimientos y capacidades adquiridos en las materias previas con su aplicación en los sistemas de producción de calor y frío.
  3. Seleccionar equipos y diseñar instalaciones de producción, distribución y acumulación de calor y frío.
  4. Emplear herramientas informáticas de carácter profesional y manejar diferentes fuentes de información (manuales, catálogos, ...).
  5. Aplicar los criterios económicos y los principios de integración térmica a los sistemas de producción de calor y frío.
  6. Interpretar y cumplir la normativa sobre seguridad, eficiencia energética y protección ambiental en los sistemas de producción de calor y frío.

De acuerdo con el compromiso tanto de la Universidad de Zaragoza como de la EINA con la Agenda 2030 que promueve el desarrollo humano sostenible, los objetivos de esta asignatura están alineados con varios de los Objetivos de Desarrollo Sostenible, ODS, de la Agenda 2030 (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/) y determinadas metas concretas, de tal manera que la adquisición de los resultados de aprendizaje de la asignatura proporciona capacitación y competencia al estudiante para contribuir en cierta medida a su logro:

  • Objetivo 7: Garantizar el acceso a una energía asequible, segura, sostenible y moderna para todos. Meta 7.2 y 7.3. 
  • Objetivo 9: Industria, innovación e infraestructuras. Meta 9.4.
  • Objetivo 11: Lograr que las ciudades y los asentamientos humanos sean inclusivos, seguros, resilientes y sostenibles. Meta 11.6.
  • Objetivo 13:  Adoptar medidas urgentes para combatir el cambio climático y sus efectos. Metas 13.2 y 13.3.

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

La asignatura sirve de continuación de la asignatura de Ingeniería Térmica, profundizando en la tecnología y en el diseño y análisis de instalaciones térmicas. El alumno aplicará la metodología de la ingeniería térmica para abordar, analizar, modelar y simular equipos e instalaciones de producción y distribución de energía térmica.

La asignatura Calor y Frío Industrial desarrolla una parte esencial del modulo optativo de Ingeniería Térmica y de Fluidos, bloque formativo que podríamos denominar energético dentro del grado en Ingeniería Mecánica. Proporciona los principios fundamentales para comprender, diseñar y operar los equipos e instalaciones de producción de servicios energéticos esenciales para la industria y el sector residencial-comercial.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

Resultará imprescindible que el estudiante haya superado las asignaturas Termodinámica Técnica y Fundamentos de Transferencia de calor e Ingeniería Térmica. Se considera conveniente haber cursado la asignatura Máquinas y Motores Térmicos.

Se recomienda al alumno la asistencia activa a las clases teóricas y prácticas, así como un estudio continuado de los contenidos de la asignatura, la preparación de los casos prácticos que puedan ser resueltos en sesiones posteriores, el estudio de los guiones y la elaboración continua de los resultados.

El trabajo continuado es fundamental para superar con el máximo aprovechamiento esta asignatura, ya que cada parte se estudia gradualmente con un procedimiento progresivo. Por ello, cuando surjan dudas, es importante resolverlas cuanto antes para garantizar el progreso correcto en esta materia. Para ayudarle a resolver sus dudas, el estudiante cuenta con la asesoría del profesor, tanto durante las clases como en las horas de tutoría destinadas a tal fin.

2. Competencias y resultados de aprendizaje

2.1. Competencias

Competencias específicas:

C30: Conocimientos aplicados para la seguridad y salud laboral y prevención de riesgos laborales, realización y dirección de planes y proyectos.

C34: Capacidad para la aplicación de conocimientos de ingeniería térmica y el cálculo, diseño y ensayo de sistemas y máquinas térmicas.

Competencias genéricas:

C1: Capacidad para concebir, diseñar y desarrollar proyectos de Ingeniería.

C4: Capacidad para resolver problemas y tomar decisiones con iniciativa, creatividad y razonamiento crítico.

C6: Capacidad para usar las técnicas, habilidades y herramientas de la Ingeniería necesarias para la práctica de la misma.

C7: Capacidad para analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas actuando con ética, responsabilidad profesional y compromiso social.

C9: Capacidad de gestión de la información, manejo y aplicación de las especificaciones técnicas y la legislación necesarias para la práctica de la Ingeniería.

C10: Capacidad para aprender de forma continuada y desarrollar estrategias de aprendizaje autónomo.

2.2. Resultados de aprendizaje

  1. Conoce los aspectos funcionales y descriptivos de las instalaciones de servicios energéticos en la industria y los edificios.
  2. Relaciona los conocimientos y capacidades adquiridos en las materias previas con su aplicación en los sistemas de producción de calor y frío.
  3. Sabe seleccionar equipos y diseñar instalaciones de producción, distribución y acumulación de calor y frío.
  4. Emplea herramientas informáticas de carácter profesional y maneja diferentes fuentes de información.
  5. Sabe aplicar los criterios económicos y los principios de integración térmica a los sistemas de producción de calor y frío.
  6. Conoce la normativa sobre seguridad, eficiencia energética y protección ambiental en los sistemas de producción de calor y frío.

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

La comprensión del funcionamiento y el diseño óptimo de equipos y sistemas de producción de energía es de vital importancia para el grado en Ingeniería Mecánica, ya que estas instalaciones son competencia tradicional de los ingenieros mecánicos y contribuyen de manera indudable al desarrollo de las sociedades avanzadas.

De acuerdo con las competencias de esta titulación, el estudiante egresado deberá ser capaz de seleccionar los equipos e instalaciones térmicas más adecuados a cada necesidad, y abordar proyectos de diseño y optimización tanto de instalaciones térmicas como de los sistemas productivos donde se integran, todo ello cumpliendo la normativa técnica y ambiental pertinente.

La asignatura Calor y Frío Industrial dota al estudiante de las herramientas básicas para abordar estas tareas con éxito, profundizando en aspectos clave y presentando técnicas y métodos de análisis avanzados.

3. Evaluación

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

Actividades de evaluación

1 Prácticas de laboratorio. Duración estimada por sesión: 3 h. El estudiante se familiariza con los sistemas térmicos en operación y con la toma y el análisis de datos experimentales. Aplica los procedimientos propios de la materia y entrega un informe de resultados.

2 Prácticas con herramientas informáticas. Duración estimada por sesión: 3 h. El estudiante aprende a resolver problemas propios de la Ingeniería Térmica mediante herramientas informáticas. Aplica los conocimientos propios de la materia a la resolución de problemas y casos prácticos y entrega un informe de resultados.

3 Evaluación de conocimientos y destrezas mediante varias pruebas parciales realizadas a lo largo de cuatrimestre en el horario de clase.

Criterios de valoración y niveles de exigencia

En todas las actividades de evaluación se valorarán los siguientes aspectos y cualidades en el grado indicado en cada caso:

  • Realización propia de las tareas: si se detectaran plagios o copia fraudulenta en la realización de las actividades, la nota correspondiente sería cero.
  • Correcto planteamiento del procedimiento de resolución de los casos y ejercicios planteados.
  • Corrección y claridad en la comunicación escrita y oral: correcta ortografía y gramática, correcta expresión, estructura de contenidos coherente.
  • Concreción y exactitud de los resultados obtenidos.
  • Análisis crítico de los resultados: conocimiento del estado del arte, coherencia de los resultados presentados, relación con otras materias de la titulación, posibilidades de mejora y continuación.
  • Entrega en el formato, procedimiento y plazo indicado por el profesor: no se admitirán informes fuera de la fecha límite, salvo causa justificada debidamente.

Procedimientos de evaluación

1ª Convocatoria:

Opción a) Evaluación continua

  •  Participación en las actividades docentes y en las pruebas de evaluación parcial programadas (70%)
  •  Realización de las prácticas: seguimiento, atención y realización de los informes y/o cuestionarios asociados a cada una de las sesiones (30%)

Opción b) Todo alumno que lo desee o que no haya superado la evaluación continua podrá realizar una prueba global en el periodo oficial del Centro, que consistirá en un examen sobre los contenidos de la asignatura (100%).

2ª Convocatoria: se realizará una prueba global que consistirá en un examen sobre los contenidos de la asignatura (100%).

4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1. Presentación metodológica general

  1. Clases magistrales: Sesiones expositivas de contenidos teóricos y de aplicación. Se presentarán los conceptos y fundamentos básicos de los equipos e instalaciones térmicas. Se explicarán casos prácticos de aplicación de los sistemas explicados.
  2. Prácticas de laboratorio: Se realizarán sesiones prácticas sobre contenidos de la asignatura utilizando programas de simulación del área de conocimiento.

4.2. Actividades de aprendizaje

La asistencia a todas las actividades de aprendizaje es de especial relevancia para adquirir las competencias de la asignatura.

  1. Clases magistrales
  2. Realización de ejercicios de aplicación en el aula
  3. Prácticas de laboratorio

4.3. Programa

  • Marco normativo
  • Aire húmedo y condiciones de confort
  • Análisis de cargas térmicas
  • Primario/producción: Refrigeración, Calefacción
  • Secundario/distribución: unidades terminales
  • Tipos de instalaciones. Esquemas de principio.
  • Redes de distribución de fluidos.
  • Ahorro de energía. Indicadores.

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

La comunicación entre el estudiante y el profesor se gestionará a lo largo del curso mediante la plataforma del Anillo Digital Docente (ADD) de la Universidad de Zaragoza. En ella el profesor podrá distribuir los materiales de la asignatura (apuntes, cuestiones, problemas, exámenes tipo, tablas, etc.), realizar anuncios y notificaciones a los estudiantes, enviar y recibir correos y poner a disposición de los estudiantes las herramientas para la realización en el envío de los informes de las actividades de aprendizaje. Los libros de referencia básica de la asignatura se indicarán a principio de curso académico

Las fechas de inicio y finalización de la asignatura y las horas concretas de impartición se podrán encontrar en la página web del Centro.

Desde el inicio del cuatrimestre los alumnos dispondrán del calendario detallado de actividades que será proporcionado por el profesor.

4.5. Bibliografía y recursos recomendados

La bibliografía actualizada se encuentra en la BR de la BUZ