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Academic Year/course: 2023/24

29724 - Thermal Engineering


Syllabus Information

Academic year:
2023/24
Subject:
29724 - Thermal Engineering
Faculty / School:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Degree:
330 - Complementos de formación Máster/Doctorado
434 - Bachelor's Degree in Mechanical Engineering
ECTS:
6.0
Year:
434 - Bachelor's Degree in Mechanical Engineering: 3
330 - Complementos de formación Máster/Doctorado: XX
Semester:
First semester
Subject type:
434 - Compulsory
330 - ENG/Complementos de Formación
Module:
---

1. General information

The subject has been conceived as a continuation of the subject of technical thermodynamics and fundamentals of heat transfer , delving into the phenomenology and basic principles of heat generation and transport in stationary and transient situations . The student will become familiar with the methodology of thermal engineering to approach, analyze, model and simulate energy equipment and installations that are important in industry and at an economic and social level: boilers, heat exchangers, solar collectors, etc.

These approaches and objectives are aligned with some of the Sustainable Development Goals, SDGs, of the 2030 Agenda () and certain specific targets, particularly targets 7.2 and 7.3 of the 2030 Agenda (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/) and certain specific targets, in particular targets 7.2 and 7.3 of goal 7, target 9.4 of goal 9 and target 11.6 of goal 11, as well as 12.2 of Goal 12.

2. Learning results

Understand the basic mechanisms of heat transport in stationary and transient situations and apply the appropriate analytical calculation tools.

Be fluent in the use of simple computer tools for the calculation with numerical methods of heat transfer in transient and steady state and evaluates the results.

Understand the usual procedures to produce heat, analyze the behavior of the corresponding equipment and apply the appropriate calculation tools to perform simple calculation models.

3. Syllabus

PART I - HEAT TRANSFER

1 - Introduction to Heat Transfer

Driving

2 - Fundamentals of heat conduction: Fourier's Law, EDC

3 - One-dimensional and stationary conduction. Fins

4 - 2-D and 3-D stationary conduction. Numerical methods

5 - Transient conduction

Convection

6 - Fundamentals of heat convection

7 - External forced convection

8 - Indoor forced convection

9 - Heat exchangers

10 - Natural convection

11 - Two-phase convection

Radiation

12 - Fundamentals of radiation

13 - Radiative exchange between surfaces

PART II - HEAT PRODUCTION

1 - Thermochemistry of combustion. Boilers

4. Academic activities

Lectures: Sessions with the teacher where the syllabus will be explained and practical examples will be given 30 hours Problem solving and case studies: Practical sessions where problems related to theoretical concepts are solved. 15 hours

Simulation and laboratory practices: Computer simulation exercises, accompanied by experimental data collection in some cases, of thermal systems. 15 hours

Study and personal work: Preparation of classes, exercises, etc. : 84 hours.

Assessment tests. 6 hours

5. Assessment system

There will be a single overall assessment procedure, which will consist of:

-practical activities: it will represent 20% of the course, and will consist of the evaluation of the delivery of the practical scripts, as well as the previous preparation, and the performance shown in them.

-a written examination of an eminently practical nature, to be taken during the official examination period. The final grade will be 80% of the total evaluation, requiring a minimum of 4/10 in the exam to pass the subject.

The grade of the practical activities is maintained during the registration, and otherwise in the written exam may include questions related to them with up to 20% of the total value.


Curso Académico: 2023/24

29724 - Ingeniería térmica


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
Asignatura:
29724 - Ingeniería térmica
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Titulación:
330 - Complementos de formación Máster/Doctorado
434 - Graduado en Ingeniería Mecánica
Créditos:
6.0
Curso:
434 - Graduado en Ingeniería Mecánica: 3
330 - Complementos de formación Máster/Doctorado: XX
Periodo de impartición:
Primer semestre
Clase de asignatura:
434 - Obligatoria
330 - Complementos de Formación
Materia:
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1. Información básica de la asignatura

La asignatura se ha planteado como la continuación de la asignatura de termodinámica técnica y fundamentos de transferencia de calor, profundizando en la fenomenología y los principios básicos de la generación y transporte de calor en situaciones estacionaria y transitoria. El alumno se familiarizará con la metodología de la ingeniería térmica para abordar, analizar, modelar y simular equipos e instalaciones energéticas importantes en la industria y a nivel económico y social: calderas, intercambiadores de calor, captadores solares, etc.

Estos planteamientos y objetivos están alineados con algunos de los Objetivos de Desarrollo Sostenible, ODS, de la Agenda 2030 (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/) y determinadas metas concretas, en particular las metas 7.2 y 7.3 del objetivo 7, la meta 9.4 del objetivo 9 y la meta 11.6 del objetivo 11, así como la meta 12.2 del objetivo 12.

2. Resultados de aprendizaje

Comprende los mecanismos básicos de transporte de calor en situaciones estacionaria y transitoria y aplica las herramientas adecuadas de cálculo analítico.

Maneja con soltura herramientas informáticas sencillas para el cálculo con métodos numéricos de transferencia de calor en transitorio y estacionario y evalúa sus resultados.

Comprende los procedimientos habituales de producir calor, analiza el comportamiento de los equipos correspondientes y aplica las herramientas de cálculo adecuadas para la realización de modelos sencillos de cálculo.

3. Programa de la asignatura

PARTE I - TRANSFERENCIA DE CALOR

1 - Introducción a la Transferencia de calor

Conducción

2 - Fundamentos de conducción de calor: ley de Fourier, EDC

3 - Conducción unidimensional y estacionaria. Aletas

4 - Conducción 2-D y 3-D estacionaria. Métodos numéricos

5 - Conducción transitoria

Convección

6 - Fundamentos de convección de calor

7 - Convección forzada exterior

8 - Convección forzada interior

9 - Intercambiadores de calor

10 - Convección natural

11 - Convección bifásica

Radiación

12 -  Fundamentos de radiación

13 - Intercambio radiativo entre superficies

PARTE II - PRODUCCIÓN DE CALOR

1 - Termoquímica de la combustión. Calderas

4. Actividades académicas

4. Actividades académicas

Clases magistrales: Sesiones con el profesor donde se explicará el temario y se harán ejemplos prácticos 30 horas

Resolución de problemas y casos: Sesiones prácticas donde se resuelven problemas relacionados con los conceptos téoricos. 15 horas

Practicas de simulación y laboratorio: Ejercicios de simulación por computador, acompañadas de toma de datos experimental en algunos casos, de sistemas térmicos. 15 horas

Estudio y trabajo personal: Preparación de las clases, realización de ejercicios, etc. : 84 horas.

Pruebas de evaluación: 6 horas

5. Sistema de evaluación

Existirá un único procedimiento de evaluación global, que consistirá en:

-actividades prácticas: supondrá el 20% de la asignatura, y consistirá en la valoración de las entregas de los guiones de prácticas, así como la preparación previa de las mismas, y el desempeño mostrado en las mismas.

-un examen escrito de carácter eminentemente práctico, que se realizará en el periodo oficial de exámenes. La nota final será el 80% de la valoración total, exigiéndose un mínimo de 4/10 en el examen para superar la asignatura.

La nota de las actividades prácticas se mantiene durante la matrícula, y en caso contrario en el examen escrito se podrán incluir cuestiones relacionadas con las mismas con hasta el 20% del valor total.