GUÍA DOCENTE CURSO: 2013/14

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1 GUÍA DOCENTE CURSO: 2013/ TRANSFERENCIA DE CALOR CENTRO: Escuela de Ingenierías Industriales y Civiles TITULACIÓN: Grado en Ingeniería Química ASIGNATURA: TRANSFERENCIA DE CALOR CÓDIGO ULPGC: CÓDIGO UNESCO: MÓDULO: FUNDAMENTOS DE INGENIERÍA MATERIA: TIPO: Obligatoria CRÉDITOS ECTS: 6 CURSO: 3 SEMESTRE: 1º semestre LENGUA DE IMPARTICIÓN (Especificar créditos de cada lengua) ESPAÑOL: INGLÉS: SUMMARY REQUISITOS PREVIOS Conceptos básicos de Física, Cálculo, Termodinámica y Mecánica de Fluidos. Datos identificativos del profesorado que la imparte. Plan de Enseñanza (Plan de trabajo del Profesor) Contribución de la asignatura al perfil profesional: Para plantear el proyecto docente de esta materia hay que asumir la impartición en un periodo anterior de una Termodinámica General, donde se han analizado ciertos aspectos conceptuales y que por tanto el alumno no parte de cero. Por ello, a partir de este momento es importante dirigirla adecuadamente de acuerdo a su finalidad, es decir, formar ingenieros químicos. Con esta asunción inicial se plantea inicialmente el concepto de la transferencia de calor en sus distintas modalidades y su posterior aplicación al diseño y calculo de intercambiadores de calor. Competencias que tiene asignadas: Competencias específicas: MFI1. Capacidad para comprender y calcular la trasferencia de calor en sus distintos mecanismos. Y su aplicación al diseño,cálculo y eficiencia de intercambiadores de calor. Capacidad para utilizar la herramienta de termotecnia/matemática que influya en la mejora de los diseños de procesos en ingeniería química. Capacidad para evaluar la ficiencia de ciclos de potencia (consumo y producción), vapor y gases. Evaluar rendimientos de instalaciones energéticas. Competencias de la titulación: T1. Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nue-vas situaciones. T2. Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destre-zas en el campo de la Ingeniería Química. Página 1 de 5

2 T4. Capacidad para el manejo de especificaciones, tablas de datos, reglamentos y normas. T5. Capacidad de analizar, valorar y cuantificar el impacto social y medioambiental de las instalaciones proyectadas. Competencias genéricas o transversales: G2. Sostenibilidad y compromiso social. Conocer y comprender la complejidad de los fenómenos económicos y sociales típicos de la sociedad del bienestar; capacidad para relacionar el bienestar con la globaliza-ción y la sostenibilidad; habilidad para utilizar de forma equilibrada y compatible la técnica, la tecnología, la economía y la sostenibilidad. G3. Comunicación eficaz oral y escrita. Comunicarse de forma oral y escrita con otras personas sobre los resultados del aprendizaje, de la elaboración del pensamiento y de la toma de decisiones; participar en debates sobre temas de la propia especialidad. G4. Trabajo en equipo. Ser capaz de trabajar como miembro de un equipo interdisciplinar ya sea como un miembro más, o realizando tareas de dirección con la finalidad de contribuir a des-arrollar proyectos con pragmatismo y sentido de la responsabilidad, asumiendo compromisos teniendo en cuenta los recursos disponibles. G5. Uso solvente de los recursos de información. Gestionar la adquisición, la estructuración, el análisis y la visualización de datos e información en el ámbito de la especialidad y valorar de forma crítica los resultados de la gestión. Objetivos: El objetivo básico de la enseñanza de la asignatura es la formación de profesionales en el arte de aplicar los conocimientos básicos al diseño, producción y operación de equipos y procesos térmicos. Contenidos: TRANSFERENCIA DE CALOR. Parte I.1: Introducción a la Transferencia de Calor. ( 2 Horas) Tema 1.- Mecanismos Básicos de Transmisión de Calor. Transferencia de Calor por Conducción. ( 6 Horas) Tema 2.- Transferencia de Calor por Conducción (I). Tema 3.- Transferencia de Calor por Conducción (II). Tema 4.- Aletas. Tema 5.- Conducción en Régimen Transitorio. Transferencia de Calor por Convección. ( 8 Horas) Tema 6.- Conceptos Básicos de la Transmisión de Calor por Convección. Tema 7.- Convección Forzada. Tema 8.- Convección Natural. Tema 9.- Transferencia de Calor con Cambio de Fase. Transferencia de Calor por Radiación. (6 Horas) Tema 10.- Principios Básico de Radiación Térmica. Tema 11.- Transferencia de Energía Radiante. Tema 12.- Transferencia de Energía Radiante (II). Tema 13.- Intercambio Radiante en Presencia de un Medio Participativo. TRANSFERENCIA Y TRANSPORTE DE ENERGÍA TÉRMICA Intercambiadores de Calor. ( 7 Horas) Tema 14.- Clasificación y Tipología de Intercambiadores de Calor. Tema 15.- Intercambiadores de Calor. (I) Página 2 de 5

3 Tema 16.- Intercambiadores de Calor (II). Tema 17.- Intercambiadores de Calor en Contacto Directo Gas/Sólido. Metodología: La metodología se basa en los siguientes actos docentes: * Clases teóricas * Clases prácticas * Clases de laboratorio * Realización de Anteproyecto * Visitas y estancias en empresas * Sesiones de trabajo dirigidas En nuestro caso, la metodología propuesta utilizará un método mixto formado por clases teóricas que se desarrollan con el método didáctico, pero con participación activa del alumno, junto con las clases prácticas en las que la discusión sea la norma de actuación. Criterios y fuentes para la evaluacion: Consta de: Examen Final de problemas y/o cuestiones teóricas Durante el desarrollo de las pruebas los alumnos pueden utilizar libros, catálogos de equipos y prontuarios de propiedades físicas, etc. Sobre la evalución de los problemas que consta los exámenes, es importante destacar que sólo se admite un 10% de error, que es lo que normalmente se permite en los cálculos ingenieriles Sistemas de evaluacion: 1. Evaluación de los Conocimientos adquiridos. Se procederá a realizar un examen escrito que constará usualmente de dos partes: una parte teórica y otra de resolución de problemas. Se tendrán además en cuenta: 2.- Registros de asistencia a clase, al pasar lista el profesor o bien mediante hojas de firma de los estudiantes. Evaluación continúa del trabajo que se plantee en las acciones presenciales. Resolución de cuestiones y problemas planteados en clases. 3. Tutorías y clases de problemas. Se evaluará la realización de cuestionarios, ejercicios y trabajos presenciales y no presenciales de forma continua. Criterios de calificacion: Para superar la asignatura es necesario conseguir una nota final igual o superior a 5.0 puntos, siempre y cuando se haya conseguido una nota mínima de al menos el 50 por ciento del máximo puntuable en cada una de las actividades evaluadas. Se considerará la asistencia a clase y a participación en las actividades personales indicadas en la sección anterior, cuya calificación influirá positivamente en la calificación final, aunque nunca negativamente. Página 3 de 5

4 Plan de Aprendizaje (Plan de trabajo del Estudiante) Tareas y actividades que realizará según distintos contextos profesionales (científico, profesional, institucional, social) - Resolución de ejercicios referentes a los conceptos teóricos desarrollados. - Resolución de colecciones de problemas por parte del alumno. - Realización de trabajos, tanto individuales como en grupo, sobre temas aplicados al desarrollo de su actividad profesional. - Participación en actividades académicas de cursos extras indicados para la mejora de la materia. Temporalización semanal de tareas y actividades (distribución de tiempos en distintas actividades y en presencialidad - no presencialidad) Parte I.1: Introducción a la Transferencia de Calor. ( 2 Horas) Tema 1.- Mecanismos Básicos de Transmisión de Calor. Transferencia de Calor por Conducción. ( 6 Horas) Tema 2.- Transferencia de Calor por Conducción (I). Tema 3.- Transferencia de Calor por Conducción (II). Tema 4.- Aletas. Tema 5.- Conducción en Régimen Transitorio. Transferencia de Calor por Convección. ( 8 Horas) Tema 6.- Conceptos Básicos de la Transmisión de Calor por Convección. Tema 7.- Convección Forzada. Tema 8.- Convección Natural. Tema 9.- Transferencia de Calor con Cambio de Fase. Transferencia de Calor por Radiación. (6 Horas) Tema 10.- Principios Básico de Radiación Térmica. Tema 11.- Transferencia de Energía Radiante. Tema 12.- Transferencia de Energía Radiante (II). Tema 13.- Intercambio Radiante en Presencia de un Medio Participativo. TRANSFERENCIA Y TRANSPORTE DE ENERGÍA TÉRMICA Intercambiadores de Calor. ( 7 Horas) Tema 14.- Clasificación y Tipología de Intercambiadores de Calor. Tema 15.- Intercambiadores de Calor. (I) Tema 16.- Intercambiadores de Calor (II). Tema 17.- Intercambiadores de Calor en Contacto Directo Gas/Sólido. Recursos que tendrá que utilizar adecuadamente en cada uno de los contextos profesionales. - Presentaciones Power Point. - Videos sobre aspectos termodinámicos del equilibrio y sus aplicaciones en Procesos Industriales. - Bibliografía. - Internet Resultados de aprendizaje que tendrá que alcanzar al finalizar las distintas tareas. 1. Capacidad para comprender y aplicar los principios básicos de la Transferencia de calor y el calculo y diseño de intercambiadores y sus aplicaciones en la ingeniería química en particular y en procesos tecnológicos en general. Página 4 de 5

5 2.Obtener una cierta actitud vocacional dirigida hacia la investigación científica. 6. Ser capaz de obtener e interpretar datos derivados de observaciones y medidas de laboratorio en relación con su significación y relacionarlos con las teorías adecuadas. 7. Saber adquirir y utilizar información bibliográfica y técnica 8. Adquirir hábitos respetuosos con el medio ambiente y concienciar sobre el correcto diseño de procesos más eficaces energéticamente, evitando situaciones innecesarias y de despilfarro energético. Plan Tutorial Atención presencial individualizada(incluir las acciones dirigidas a estudiantes en 5ª, 6ª y 7ª convocatoria) Se atenderá a los alumnos en las horas de tutorías establecidas en el horario académico. Atención presencial a grupos de trabajo En la temporalización semanal se podrán contemplar la realización de tutorías en grupo (Seminarios) en los que aclararán todos aquellos conceptos y planteamientos practicos que el alumno considere que no esten bien asimilados. Se intentará impartir clases extraordinarias con temas de apoyo, utilización de programas, aspectos matemáticos, etc. Atención telefónica No se considera Atención virtual (on-line) Asimismo y vía correo electrónico u otros medios on-line se atenderan ciertas cuestiones, tanto individuales como en grupo, indicando la dirección adecuada para el aprendizaje del alumno. Bibliografía [1 Básico] Transmisión del calor / Alan J. Chapman ; traducido al español por Ricardo Navarro Rubio. Interciencia,, Madrid : (1974) - (3a ed.) [2 Básico] Fundamentals of heat and mass transfer / Frank P. Incropera, David P. DeWitt. John Wiley & Sons,, New York : (1990) - (3rd ed.) [3 Básico] Transferencia de Calor / J. P. Holman. Cecsa. - (10ª.) Página 5 de 5