1. DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la Asignatura: Carrera: Controles Eléctricos en Sistemas de Refrigeración. Ingeniería Electromecánica Clave de la Asignatura: DSF 1405 SATCA 1 : 3 2 5 2. PRESENTACIÓN Caracterización de la asignatura. Esta asignatura aporta al perfil profesional del ingeniero electromecánico con conocimientos que le permiten adquirir competencias en el campo de los diferentes controles que puedan existir en la refrigeración, ventilación y calefacción, así como involucrarlo en los procesos para el uso eficiente de la energía; para integrarla se ha hecho un análisis de este campo, identificando toda la información que existe sobre nuevas tecnologías que cumple con el principio de evitar al máximo el grado de contaminación del medio ambiente y que tienen una mayor aplicación en el desempeño profesional de este ingeniero. Es importante destacar que se trata de una materia terminal que puede generar al nuevo profesionista un autoempleo alternativo que no requiere de mucha inversión inicial. Intención didáctica. Se organiza el temario, en cuatro unidades, agrupando los contenidos conceptuales de la asignatura, lo que permite visualizar cada tema a estudiar buscando una visión de conjunto, para hacer un tratamiento más significativo, oportuno e integrado. La idea es abordar primeramente los conceptos fundamentales hasta conseguir su comprensión. Se propone desarrollar cada tema desde un punto de vista conceptual, partiendo de la identificación en el entorno cotidiano y el desempeño profesional. Se sugiere una actividad que integre y permita aplicar los temas estudiados como materia terminal, que sea útil, por sí misma. El enfoque sugerido para la materia requiere que las actividades prácticas promuevan el desarrollo de habilidades para la experimentación, tales como: identificación, manejo y control de variables; planteamiento de problemas reales, y trabajo en equipo; que permitan al alumno desarrollar procesos lógicos y de sentido común. Durante el desarrollo de las actividades programadas en la asignatura es muy importante que el estudiante aprenda a valorar las actividades que lleva particularmente a cabo y entienda que está construyendo su conocimiento, aprecie la importancia del mismo y los hábitos de trabajo;
desarrolle la precisión, la curiosidad, la puntualidad, el entusiasmo, el interés, la tenacidad, la flexibilidad y la autonomía y en consecuencia actué de manera profesional. Es necesario que el profesor ponga atención y cuidado en estos aspectos y los considere en el desarrollo de las actividades de aprendizaje de esta asignatura. 3. COMPETENCIAS A DESARROLLAR Competencias específicas: Competencias genéricas: Diseñar, evaluar y mantener sistemas de refrigeración, ventilación y calefacción, utilizando tecnologías de la información y software para programar mantenimientos predictivos, preventivos y correctivos, evaluando el impacto ambiental y el ahorro de energía. Competencias instrumentales Capacidad de análisis y síntesis Capacidad de organizar y planificar Conocimientos básicos de la carrera Comunicación oral y escrita Conocimiento de una segunda lengua Habilidades en el manejo de la computadora Habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas Solución de problemas Toma de decisiones Competencias interpersonales Capacidad crítica y autocrítica Trabajo en equipo Habilidades interpersonales Capacidad para comunicarse con expertos de otras áreas Liderazgo Iniciativa y espíritu emprendedor Preocupación por la calidad Compromiso ético Competencias sistémicas Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica Capacidad de aprender Habilidades de investigación
Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad) Habilidad para trabajar en forma autónoma Búsqueda del logro 4. HISTORIA DEL PROGRAMA Lugar y fecha de elaboración o revisión Instituto Tecnológico Superior de Los Reyes 13 de Junio de 2014 Participantes Academia de Ingeniería Electromecánica Observaciones (cambios y justificación) Se diseña esta materia debido al cambio de especialidad 5. OBJETIVO GENERAL DEL CURSO Conocer, identificar e instalar controles en los sistemas de refrigeración, ventilación y calefacción, utilizando tecnologías de la información y software para programar mantenimientos predictivos, preventivos y correctivos, evaluando el impacto ambiental y el ahorro de energía 6. COMPETENCIAS PREVIAS Interpretar y aplicar los conceptos básicos de la electrónica y la electricidad y magnetismo. Aplicar, interpretar y evaluar, los conceptos vistos en las materias de controles eléctricos y sistemas eléctricos de potencia Determinación de las propiedades del análisis de circuitos eléctricos. Habilidades en el manejo de software y equipo de cómputo.
7. TEMARIO Unidad Temas Subtemas 1 Introducción a los controles automáticos. 2 Componentes y aplicaciones de los controles automáticos. 3 Diagnóstico de los controles básicos. 4 Controles automáticos avanzados. 1.1 Tipos de controles automáticos. 1.2 Dispositivos que responden a un cambio térmico. 1.3 El dispositivo bimetálico. 1.4 Control mediante la expansión de un fluido. 1.5 El termopar. 1.6 Dispositivos electrónicos de detección de temperatura. 2.1 Reconocimiento de los componentes de control. 2.2 Controles de temperatura de espacios. 2.3 Detección de la temperatura de sólidos. 2.4 Medición de la temperatura de fluidos. 2.5 Detección de la temperatura en una corriente de aire. 2.6 Dispositivos de detección de presión. 2.7 Controles de presión. 2.8 Controles de seguridad de la presión del aceite. 2.9 Controles de presión del aire. 2.10 Interruptores de la presión de gas. 2.11 Reguladores de la presión del agua y del gas. 2.12 Controles mecánicos y electromecánicos y su mantenimiento. 3.1 Introducción al diagnóstico. 3.2 Diagnóstico de un circuito simple y uno complejo. 3.3 Diagnóstico del termostato. 3.4 Diagnóstico del amperaje y del voltaje en circuitos de bajo voltaje. 3.5 Diagnóstico eléctrico de interruptores y cargas. 3.6 Diagramas gráficos y esquemáticos. 4.1 Aplicaciones de control. 4.2 Tipos de sistemas de control. 4.3 Controles neumáticos. 4.4 Limpieza y secado del aire de control. 4.5 Componentes de control. 4.6 Controles digitales directos (DDC). 4.7 Controles electrónicos residenciales.
8. SUGERENCIAS DIDACTICAS El profesor debe ser conocedor de la disciplina que está bajo su responsabilidad, conocer su origen y desarrollo histórico para considerar este conocimiento al abordar los temas. Desarrollar la capacidad para coordinar y trabajar en equipo; orientar el trabajo del estudiante y potenciar en él la autonomía, el trabajo cooperativo y la toma de decisiones. Mostrar flexibilidad en el seguimiento del proceso formativo y propiciar la interacción entre los estudiantes. Tomar en cuenta el conocimiento de los estudiantes como punto de partida y para la construcción de nuevos conocimientos. Propiciar actividades de meta - cognición ante la ejecución de una actividad, señalar o identificar el tipo de proceso intelectual que se realizó: una identificación de patrones, un análisis, una síntesis, la creación de un heurístico, etc. al principio lo hará el profesor, luego será el alumno quien lo identifique. Fomentar actividades grupales que propicien la comunicación, el intercambio de ideas, la reflexión, la integración y la colaboración de y entre los estudiantes. Ejemplo: al socializar los resultados de las investigaciones y las experiencias prácticas solicitadas como trabajo extra clase. Observar y analizar fenómenos y problemáticas propias del campo ocupacional. Ejemplos: identificar regiones donde es imprescindible la instalación de controles en sistemas de refrigeración, ventilación y calefacción. Relacionar los contenidos de esta asignatura con las demás del plan de estudios a las que ésta da soporte para desarrollar una visión interdisciplinaria en el estudiante. Propiciar el desarrollo de capacidades intelectuales relacionadas con la lectura, la escritura y la expresión oral. Ejemplos: trabajar las actividades prácticas a través de guías escritas, redactar reportes e informes de las actividades de experimentación, exponer al grupo las conclusiones obtenidas durante las observaciones. Facilitar el contacto directo con materiales e instrumentos, al llevar a cabo actividades prácticas, para contribuir a la formación de las competencias para el trabajo experimental como: identificación, manejo y control de variables y datos relevantes, planteamiento de hipótesis, trabajo en equipo. Propiciar el desarrollo de actividades intelectuales de inducción-deducción y análisissíntesis, que encaminen hacia la investigación. Proponer problemas que permitan al estudiante la integración de contenidos de la asignatura y entre distintas asignaturas, para su análisis y solución. Relacionar los contenidos de la asignatura con el cuidado del medio ambiente. Cuando los temas lo requieran, utilizar medios audiovisuales para una mejor comprensión del estudiante. 9. SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN La evaluación debe ser continua y formativa por lo que se debe considerar el desempeño en cada una de las actividades de aprendizaje, haciendo especial énfasis en: Reporte de búsqueda de información de las investigaciones solicitadas.
Descripción de otras experiencias concretas que podrían realizarse adicionalmente Evidencias de conocimiento (escritas, orales) Exposiciones en el aula, conferencias, paneles, lluvia de ideas, debates Elaboración de proyectos 10. UNIDADES DE APRENDIZAJE UNIDAD I. Introducción a los controles automáticos. Competencia específica a desarrollar Aplicar los controles en dispositivos térmicos, conociendo sus características y comportamiento. Actividades de Aprendizaje Realizar un trabajo de indagación de los diferentes tipos de controles automáticos. Dispositivos que responden a un cambio térmico. El dispositivo bimetálico. Control mediante la expansión de un fluido. El termopar. Dispositivos electrónicos de detección de temperatura. Presentar mediante un Organizador gráfico las Características, imágenes, tipos, rango de funcionamiento, aplicación y fabricantes, de: Dispositivos que responden a un cambio térmico. El dispositivo bimetálico. Control mediante la expansión de un fluido. El termopar. Dispositivos electrónicos de detección de temperatura. Investigación en más de 4 fuentes bibliográficas. Se diseñara un control de temperatura de una habitación, utilizando los dispositivos que se mencionan en la investigación, para que se familiaricen con su funcionamiento.
UNIDAD 2. Componentes y aplicaciones de los controles automáticos. Competencia específica a desarrollar Reconocer los tipos de controles para medir la temperatura en sólidos y fluidos. Conocer las características y el comportamiento del aire, gas, aceite y agua a presión, para aplicar controles mecánicos y electromecánicos. Actividades de Aprendizaje El alumno realiza un trabajo de investigación de: Componentes de un sistema de control de temperatura en espacios. Métodos de medición de temperatura en sólidos y fluidos. Dispositivos de detección de presión. Controles de seguridad de la presión del aceite. Controles de presión de aire. Interruptores de presión de gas. Reguladores de presión de agua y de gas. Se proponen realizar las siguientes practicas: Realizar un dispositivo que detecte la temperatura en los sólidos. Diseñar un dispositivo electrónico para medir temperatura en fluidos. Diseñar y explicar el método de detección de temperatura en una corriente del aire. Diseñar un control de dispositivos de presión Diseñar un control de presión y flujo de agua. UNIDAD 3. Diagnóstico de los controles básicos. Competencia específica a desarrollar Diagnosticar los controles de temperatura, en base a las características de los componentes que lo componen. Actividades de Aprendizaje El alumno realiza una investigación y la presentara en un organizador grafico para mejor compresión, en donde se pide: Qué es un diagnostico? Pasos para el diagnóstico de un termostato. Símbolos y conexiones para la interpretación de diagramas gráficos y esquemáticos controles básicos. En base a lo investigado, realizar un manual con pasos a seguir a la hora de realizar un diagnóstico generalizado en sistemas de control, para que este
sea de lo más preciso posible. UNIDAD 4. Controles automáticos avanzados. Competencia específica a desarrollar Actividades de Aprendizaje Aplicar los tipos de controles de acuerdo a las características de los medios a controlar. Realizar un ensayo en donde se solucione un problema de la vida diaria, en donde se apliquen los siguientes temas: Aplicaciones de control. Tipos de sistemas de control. Controles neumáticos. Limpieza y secado del aire de control. Componentes de control. Controles digitales directos (DDC). Controles electrónicos residenciales. Como proyecto final seleccionar una construcción industrial donde se diseñe un sistema de control temperatura, conforme a las características de la empresa, puede ser de diferente rubro, haciéndose evidente la automatización; se presentara mediante una maqueta. 11. FUENTES DE INFORMACION 1. William C. Whitman, William M. Johnson. Tecnología de la refrigeración y aire acondicionado. Fundamentos I. Thomson Paraninfo. 2. Carlos A. Amith. Control Automático de Procesos. 3. Domínguez. Control de Espacios. 2 Edición. Pearson. 4. Benjamín C. Kuo. Sistemas de control automático. Prentice Hall. 12. PRACTICAS SUGERIDAS Diseñe un sistema de control temperatura, conforme a las características de la empresa. Realizar un dispositivo que detecte la temperatura en los sólidos. Diseñar un dispositivo electrónico para medir temperatura en fluidos. Diseñar y explicar el método de detección de temperatura en una corriente del aire. Diseñar un control de dispositivos de presión Diseñar un control de presión y flujo de agua. Se diseñara un control de temperatura de una habitación