Transmisión de Calor

El principal objetivo de la materia es dotar al alumnado de las herramientas basadas en el conocimiento de los mecanismos y leyes de la transmisión de calor, para poder analizar las diferentes situaciones en las que tiene lugar un intercambio de energía térmica, así como para calcular y diseñar equipos de intercambio de calor utilizados en la industria química.

1. Aspectos generales. Mecanismos de transmisión de calor y ecuaciones de velocidad. Equipos de transmisión de calor
2. Introducción a la Radiación: procesos y propiedades. Conceptos fundamentales.
3. Introducción a la conducción. Conducción unidimensional en estado estacionario. Conducción bidimensional en estado estacionario. Conducción en estado no estacionario. Métodos numéricos.
4. Introducción a la convección. Coeficientes de convección. Flujo externo. Flujo interno. Convección natural.
5. Intercambiadores de calor. Coeficiente global de transmisión de calor. Análisis y diseño de intercambiadores. Aislantes. Evaporadores. Aspectos relativos a la seguridad.

Obra de consulta básica:

- INCROPERA, F. P., DEWITT, D. P., BERGMAN, T. L., LAVINE, A.S. 2007. Introduction to Heat Transfer. 5ª ed. NJ: John Wiley & Sons. ISBN: 978-0-471-45727/0-471-45727-2 (inglés).
SIGNATURA: A114 9, A114 9 A, A114 9 B, 114 51

- INCROPERA, F.P., DEWITT, D.P. 1999. Fundamentos de Transferencia de Calor. 4ª Ed. Mexico: Prentice Hall Hispanoamericana. ISBN: 970-17-0170-4 (español).
SIGNATURA: 80 40, A114 17, A114 17A, FIS 495, FIS 285


Obras complementarias:
- SINNOT, R., TOWLER. G. 2020. Chemical Engineering Design. Coulson & Richardson’s Chemical Engineering Volume 6. 6ª Ed. Boston: Elsevier/Butterworth-Heinemann. ISBN: 978-0-7506-8551-1 (para diseño de intercambiadores de calor).
SIGNATURA: 140 16, 140 16A, A140 11, A140 11B y ISBN: 9780081026007 (Recurso electrónico)

- ÇENGEL, Y.A. 2007. Transferencia de calor y masa: un enfoque práctico. 3ª ed. Madrid: McGraw-Hill. ISBN: 9789701061732.
SIGNATURA: A114 12 1 y 2, A114 12A 1 y 2, A114 12B 1 y 2, A114 12C 1 y 2, 3 A05 135 1 y 2
Transferencia de calor y masa [Recurso electrónico] : fundamentos y aplicaciones. México : McGraw-Hill, 2020. ISBN: 9781456280048

- HOLMAN, J.P. 1998. Transferencia de calor. 1ª Ed. (español). Madrid: McGraw-Hill/Interamericana de España. ISBN: 84-481-2040-X.
SIGNATURA: A114 5, A114 5A, A114 5B, A114 5C, FIS 477 1

- MILLS, A. F. 1999. Heat transfer. 2nd ed. New Jersey: Prentice Hall. ISBN: 0-13-947624-5.
SIGNATURA: 114 46, A114 1 A, A114 1 B

Competencia específica:
• (CI.1.2) Conocimientos de transmisión de calor. Principios básicos y su aplicación a la resolución de problemas de ingeniería.
Competencias generales:
• (CG.3) 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 nuevas situaciones.
• (CG.6) Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento.
Competencias transversales:
• (CT.1) Capacidad de análisis y síntesis.
• (CT.4) Habilidades para el uso y desarrollo de aplicaciones informáticas.
• (CT.6) Resolución de problemas.
• (CT.13) Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica.
Relacionados con las competencias CI.1.2, CG.3 y CG.6, se incluirá el estudio de aspectos de seguridad y análisis de riesgos, desde la perspectiva de la materia.

La metodología básica consistirá en la exposición oral de la teoría, con soporte audiovisual para las explicaciones, conjuntamente con la resolución de problemas en las clases de seminario y, opcionalmente, en las tutorías. Una selección de estos problemas será entregada por el alumnado en los plazos establecidos, y se evaluarán oportunamente. También se contempla la realización de un trabajo individual o en grupo, sobre un caso práctico de transmisión de calor. En las tutorías de grupo, el alumnado presentará, y se discutirán, los resultados de los trabajos planteados.
La hoja de cálculo usada para la resolución de problemas, en los casos en los que sea necesario, será Excel.
En las sesiones de Aula de Informática (2 h) se dará formación básica del programa ASPEN-HYSYS para la resolución de problemas de intercambiadores de calor, sirviendo de apoyo a los conocimientos adquiridos en las clases expositivas y de seminario.
Se realizará, de ser posible, una visita a una empresa relacionada con los contenidos teóricos de la materia. Su objetivo es conectar los contenidos de la asignatura con la realidad industrial.

- Competencias asociadas a las actividades realizadas:
Aulas expositivas: CI.1.2; CG.3; CG.6; CT.6
Aulas de seminario: CI.1.2; CT.1; CT.4; CT.6; CT.13
Aula de Informática (simulación en Aspen HYSYS): CT.4; CT.13
Visita a instalaciones industriales: CT.1; CT.13
Tutoría en grupos: CI.1.2; CG.3; CG.6; CT.1; CT.4; CT.6; CT.13

Se efectuará un seguimiento continuo del aprendizaje, mediante la realización de diferentes actividades, trabajos o resolución de problemas (actividades 1 y 2). Esta evaluación continua se complementará con la labor desarrollada durante las tutorías en grupo, que será también evaluada, y con un examen final, con cuestiones teóricas y resolución de problemas, que corresponde al 65% de la nota final. Es necesario obtener al menos un 35% en la evaluación de cada parte del examen para superar la materia. La contribución de cada actividad a la nota final se desglosa en la tabla adjunta.
La asistencia a las tutorías de grupo, el seminario de Aspen HYSYS y la visita a instalaciones industriales son OBLIGATORIAS para superar la materia (y, por su tipología, NO se pueden recuperar para la segunda oportunidad).
Las calificaciones de los trabajos, actividades, cuestionario sobre la visita y tutorías se le comunicarán al estudiante antes del examen.
Será considerado como NO PRESENTADO aquel estudiante que no haya realizado/asistido a alguno de los items obligatorios (sesiones de Aula de Informática, tutorías grupales, visita y examen). El sistema de evaluación será el mismo para las dos oportunidades de examen (mayo y julio). No se conservará ninguna nota entre convocatorias.

- Evaluación de competencias por actividad:
Actividades 1 y 2:
Entrega de problemas; CI.1.2; CG.3; CG.6; CT.1; CT.4; CT.6
Visita a instalaciones industriales; CT.1; CT.13
Simulación en Aspen HYSYS; CI.1.2; CG.3; CG.6; CT.4; CT.6
Mini-tests de contenidos; CI.1.2; CG.3; CT.1
Actividad 3: Tutoría en grupo; CI.1.2; CG.3; CG.6; CT.1; CT.4; CT.6; CT.13
Examen: CI.1.2; CG.6; CT.1; CT.6; CT.13

-Sistema de calificación:
Actividad: Tipo actividad; % calificación; Nota mínima (si procede, % mínimo sobre la actividad evaluada); Requisito
Actividades 1 y 2: Entrega de problemas; Visita a instalaciones industriales (Obligatoria); Simulación en Aspen HYSYS (Obligatoria); Mini-tests de contenidos; 20%
Actividad 3: Tutorías en grupo; 15%; Obligatoria
Examen: 65%; mín. 35% en cada parte

En caso de no poder realizar la visita, esta actividad no se contemplará en la obligatoriedad para superar la materia.

Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o pruebas será de aplicación lo establecido en la “Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión das cualificacións”.

Se estima un total de 150 horas (6 créditos ECTS) entre horas presenciales y trabajo del alumno, de las cuáles 51 horas serán presenciales en forma de clases expositivas, interactivas y tutorías de grupo.

Se recomienda haber superado previamente las materias de Matemáticas y Termodinámica aplicada, así como tener buena base de balances de materia y energía.

Se contará con el Aula Virtual (en la plataforma web de la USC) como repositorio de la documentación de la materia.

Se recomienda la adquisición de equipos con MS Windows, ya que otras plataformas no soportan el programa informático ASPEN HYSYS.

La docencia se impartirá en castellano, aunque se manejarán fuentes de información en lengua inglesa, en Transmisión de Calor y en inglés en Heat Transfer.