Transporte de fluídos y transmisión de calor

Se centran en el aprendizaje de dos conceptos básicos para el diseño y estudio de sistemas de producción industrial de cualquier producto biotecnológico resultante de estudios previos de laboratorio y planta piloto. Incluye los siguientes ítems:
- Resolver los principales problemas asociados al transporte e impulsión de fluidos.
- Identificar y modificar las características de diseño para el flujo de fluidos.
- Distinguir y enumerar los diferentes mecanismos de transmisión de calor.
- Resolver las ecuaciones básicas para la transmisión de calor.
- Identificar los elementos esenciales en los equipos de intercambio de calor.
- Aplicar la operación básica de evaporación a procesos biotecnológicos.

Los contenidos explicitados en la memoria del título son:
1. Conceptos y ecuaciones básicas del flujo de fluidos. Balance de energía mecánica.
2. Flujo de fluidos incompresibles.
3. Equipos para el flujo de fluidos: válvulas, bombas y compresores.
4. Mecanismos de transmisión de calor. Conducción. Convección.
5. Intercambiadores de calor: Coeficiente global de transmisión de calor y diseño básico.
6. Operaciones de recuperación (evaporación, sedimentación, filtración …).
Y se presentan al alumnado en 24 horas de sesiones expositivas que se complementan con sesiones interactivas de seminarios (9 horas) centrados en la resolución de problemas de transporte de fluidos y transmisión de calor y con sesiones interactivas de laboratorio (15 h) donde el alumnado realizará prácticas experimentales en unidades piloto de transporte de fluidos y transmisión de calor:
1) Prácticas de Transporte de Fluidos: Planta de Fluidos; Ensayo de válvulas para líquidos; Estudio de bombas centrífugas; Estudio de una bomba y sus componentes
2) Prácticas de Transmisión de Calor: Aislamiento térmico; Estudio de un cambiador de calor (I): Doble tubo y placas planas; Estudio de un cambiador de calor (II): Doble tubo, carcasa y tubos, placas planas
En la tutorización en grupo reducido (2 horas) se presentarán breves trabajos en parejas relacionados i) con los equipos de impulsión de fluidos y de intercambio de calor en el ámbito de la biotecnología y ii) con la relevancia de las operaciones de post-tratamiento (downstream) en procesos biotecnológicos.

Bibliografía básica:
Calleja Pardo, G., ed. 2016. Nueva introducción a la Ingeniería Química [en linea]. Madrid: Síntesis. Disponible en: https://prelo.usc.es/Record/Xebook1-9219

Bibliografía complementaria
Costa López, J. et al. 2002. Curso de ingeniería química: introducción a los procesos, las operaciones unitarias y los fenómenos de transporte. Barcelona: Reverté.
Díaz M. 2012. Ingeniería de Bioprocesos. Madrid: Paraninfo.
Incropera, F.P. et al. 2007. Introduction to Heat Transfer. Hoboken: Wiley.
Mott, R.L., Untener, J.A. 2015. Mecánica de fluidos [en linea]. 7ª ed. México: Pearson. Disponible en:
https://bookshelf.vitalsource.com/#/search?q=9786073232883&context_toke…

Conocimientos/Contenidos: Con01, Con03
Habilidades/Destrezas: H/D01, H/D04, H/D05, H/D07, H/D10, H/D12, H/D14
Competencias: Comp03, Comp04, Comp05, Comp06

El proceso de enseñanza-aprendizaje se soporta en el uso de diferentes metodologías docentes:
Clase magistral donde la docente proporcionará la información esencial, estructurada y más actual posible sobre el tema, elaborada a partir de diversos libros de texto y documentación científica, haciendo uso también de soporte audiovisual que permita un mejor acercamiento a las operaciones y equipos asociados.
Resolución de problemas, con uso combinado de pizarra y hoja de cálculo, abordando con detalle el planteamiento de una serie de problemas o ejercicios modelo y su desarrollo práctico hasta alcanzar la solución final.
Seminario, donde en grupos de menor tamaño y bajo la premisa de que el alumnado ha trabajado de antemano los boletines de problemas propuestos, la docente debatirá los problemas planteados, promoviendo la participación del alumnado, resolverá las dudas que hayan surgido durante el trabajo autónomo.
Prácticas de laboratorio, donde el alumnado dispondrá de un manual básico de funcionamiento para cada una de las prácticas que recogen los aspectos más relevantes de seguridad y prevención de riesgos laborales.
En las tutorías en grupo reducido se pondrá en práctica el estudio de casos, de manera que el alumnado en parejas deberá localizar un proceso biotecnológico de su interés sobre el cual desarrollará las dos tareas asignadas.
Se empleará el campus virtual (Moodle) como herramienta principal de comunicación con el alumnado ofreciéndoles información sobre la programación docente y las pruebas de evaluación a lo largo de todo el curso, poniendo a su disposición diversos materiales de apoyo para el estudio de los temas.
Para las sesiones de prácticas se utilizarán los equipos disponibles en el Laboratorio de Fluidos y Calor de la ETSE, previa autorización de la dirección de dicho centro.

Se efectuará un seguimiento continuo del aprendizaje, mediante la realización de diferentes actividades, trabajos o resolución de problemas. Como resultado, la calificación final se obtendrá en función de dichas pruebas tal y como se detalla a continuación:
# Realización de dos pruebas cortas de control con un valor en su conjunto del 15% de la nota final
Conocimientos/Contenidos: Con01, Con03
Habilidades/Destrezas: H/D01
Competencias: Comp03, Comp05
# Memoria de las prácticas de laboratorio tendrán un valor del 25% en la nota final
Conocimientos/Contenidos: Con01, Con03
Habilidades/Destrezas: H/D01, H/D04, H/D05, H/D07, H/D10, H/D12
Competencias: Comp03, Comp04, Comp05, Comp06
# Tutorías grupales con el 10% de la nota final.
Conocimientos/Contenidos: Con01, Con03
Habilidades/Destrezas: H/D01, H/D05, H/D14
Competencias: Comp03, Comp04, Comp05
# Examen final, con cuestiones teóricas y resolución de problemas cuyo valor será del 50% de la nota final.
Conocimientos/Contenidos: Con01, Con03
Habilidades/Destrezas: H/D01, H/D10, H/D14
Competencias: Comp03, Comp04, Comp05
Son consideradas actividades obligatorias las prácticas de laboratorio y el examen final. El alumno que no haya realizado alguna de estas actividades tendrá la consideración de NO PRESENTADO. Además, no podrá superar la materia quien falte más de 3 h a las sesiones experimentales, siendo importante la justificación de las ausencias.
Antes de la realización del examen final, los alumnos conocerán la nota obtenida en la evaluación continua. Será necesaria una calificación mínima de 3 puntos sobre 10 en el examen final para poder incorporar la evaluación continua, cuya nota se mantiene para la segunda oportunidad.
Excepcionalmente se guardará la calificación de las prácticas de laboratorio y las tutorías grupales para el curso siguiente, siempre y cuando el alumno/a así lo solicite durante la primera semana de clase.
Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios y pruebas será de aplicación lo recogido en la Normativa de evaluación del rendimiento académico de los/as estudiantes y de revisión de las calificaciones.

Se estima un total de 150 horas (6 créditos ECTS) con las horas previstas indicadas para cada actividad que se indican en la siguiente tabla:
ACTIVIDAD FORMATIVA Presencial (h) Trabajo Personal (h)
Clases Expositivas 24
Clases Interactivas Seminario 9
Clases Interactivas Laboratorio 15
Tutorías en grupo 2
Tutorías Individualizadas 1
Examen y revisión 3
Total 54 96

Importante seguir la materia día a día, ya que los temas están muy encadenados y de no hacerlo se corre el riesgo de perder rápidamente el hilo conductor.
Deben resolverse los problemas personalmente para tener destreza y rapidez para su solución. Simplemente ver cómo se resuelven no suele llevar a un aprendizaje eficaz.
Se recomienda hacer uso de las tutorías individuales para resolver las dudas que vayan apareciendo.

La materia se impartirá en castellano/gallego.

La admisión y permanencia del alumnado matriculado en el laboratorio de prácticas requiere que estos conozcan y cumplan las normas incluidas en el Protocolo de formación básica en materia de seguridad para espacios experimentales de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería, disponible en el apartado de seguridad de su web a lo que puedes acceder de la siguiente manera:
1. Accede a tu intranet. // 2. Entra en Documentación/Seguridad/Formación. // 3. Presiona en " Protocolo de formación básica en materia de seguridad para espacios experimentales.

Información adicional sobre cuestiones relacionadas con la organización docente e investigadora del Departamento de Ingeniería Química en la siguiente página web: https://www.usc.gal/gl/departamento/enxenaria-quimica