Laboratorio de Transporte de Fluídos e Transmisión de Calor

O obxectivo da materia "Laboratorio de Transporte de Fluídos e Transmisión de Calor" é levar á práctica os coñecementos adquiridos nas correspondentes materias de teoría "Transporte de Fluídos" e "Transmisión de Calor". A finalidade que se persegue é dobre, por unha parte reforzar e fixar os coñecementos adquiridos nas materias teóricas e por outra, tomar contacto e estudar a operación de diversos equipos que o alumnado poderá atoparse durante a súa futura actividade profesional na industria química.

As prácticas a realizar inclúen a aplicación de conceptos básicos de transporte de fluídos e transmisión de calor e a análise de unidades prácticas de transporte de fluídos e transmisión de calor. Os coñecementos necesarios para abordar as devanditas prácticas desenvólvense nas materias teóricas "Transporte de fluídos" e "Transmisión de calor" do mesmo curso.

As prácticas dispoñibles se inclúen dentro dos seguintes cinco grupos:

GRUPO 1. CONCEPTOS BÁSICOS DE TRANSPORTE DE FLUÍDOS
Calibrado dun estreitamento para a medida de caudais de líquido
Calibrado dun estreitamento para a medida de caudais de gases
Demostración do teorema de Bernouilli

GRUPO 2. CIRCULACIÓN DE FLUÍDOS
Planta de fluídos
Fluxo de fluídos a través de leitos porosos
Leito fluidizado
Ensaio de válvulas para líquidos

GRUPO 3. BOMBAS
Estudo de bombas centrífugas
Estudo dunha bomba e as súas compoñentes
Bernouilli (efecto Venturi e diafragma). Bombas (curvas características e cavitación)

GRUPO 4. CONCEPTOS BÁSICOS DE TRANSMISIÓN DE CALOR
Illamento térmico
Condución de calor en réxime non estacionario: determinación de propiedades de transporte
Analoxía eléctrica da condución de calor
Transferencia de calor en dúas fases (líquido-vapor)

GRUPO 5. INTERCAMBIADORES DE CALOR
Estudo dun cambiador de calor (I): Dobre tubo e placas planas
Estudo dun cambiador de calor (II): Dobre tubo, carcasa e tubos, placas planas

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA:
MOTT, R.L. y UNTENER J.A. Mecánica de fluidos. 7ª ed. México: Pearson Educación de México, S.A. de C.V., 2015 y ediciones anteriores. ISBN 978-607-32-3288-3. SINATURA ETSE: A113-3. Existe versión libro electrónico (en español) e eBook (en inglés): ISBN: 9786073232890 (Editorial Pearson)
BERGMAN, LAVINE, INCROPERA y DEWITT. Incropera’s principles of Heat and Mass Transfer, 8th Edition, Ed. Wiley, 2017 y ediciones anteriores. ISBN-13: 978-1119382911. SINATURA ETSE: A115-7

BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA:
ÇENGEL, Y.A. Transferencia de calor y masa. 3ª ed. México: McGraw-Hill Interamericana Editores S.A., 2007. ISBN 978-970-10-6173-2. SINATURA ETSE: A114-12
COSTA NOVELLA, E. Ingeniería Química. Vol. 3. Flujo de fluidos. Madrid: Alhambra, 1985. ISBN 84-205-1119-6. SINATURA ETSE: A110-1
HOLMAN, J.P. Transferencia de calor. 8ª ed. (1ª en español). Madrid: McGraw-Hill, Interamericana de España, S.A.U., 1998. ISBN 84-481-2040-X. SINATURA ETSE: A114-5
INCROPERA, F.P., DEWITT, D.P., BERGMAN, T.L. y LAVINE, A.S. Introduction to heat transfer. 5ª ed. USA: John Wiley & Sons, 2007. ISBN 978-0-471-45727-5. SINATURA ETSE: A114-9
KREITH, F., BOHN, M.S. Principios de transferencia de calor. 6ª ed. Madrid: Thomson, 2002. ISBN 84-9732-061-1. SINATURA ETSE: A114-3
LEVENSPIEL, O. Flujo de fluidos e intercambio de calor. Barcelona: Reverté, S.A., 1993. ISBN 84-291-7968-2. SINATURA ETSE: A113-2
PERRY, R.H., GREEN D.N. Y MALONEY J.O. Perry manual del ingeniero químico. 7ª ed., 4ª ed. en español, Madrid: McGraw-Hill/Interamericana de España, S.A.U., 2001 y anteriores. ISBN 84-481-3008-1. SINATURA ETSE: 100-3
WHITE, F.M. Mecánica de fluidos. 6ª ed. Madrid: Mc Graw Hill/Interamericana de España, S.A.U., 2008 y anteriores. ISBN 978-84-481-6603-8. SINATURA ETSE: A113-1
WILKES, J.O. Fluid Mechanics for chemical engineers. London: Prentice Hall PTR, 1999. ISBN 0-13-739897-2. SINATURA ETSE: 113-13

Competencias específicas
CI.1. Coñecementos de termodinámica aplicada e transmisión de calor. Principios básicos e a súa aplicación á resolución de problemas de enxeñaría.
CI.2. Coñecementos dos principios básicos da mecánica de fluídos e a súa aplicación á resolución de problemas no campo da enxeñaría. Cálculo de canalizacións, canles e sistemas de fluídos.
CQ.3.2 Capacidade para o deseño e xestión de procedementos de experimentación aplicada especialmente para: Sistemas con fluxo de fluídos e transmisión de calor

Competencias xerais
CG.4 Capacidade de resolver problemas con iniciativa, toma de decisións, creatividade, razoamento crítico e de comunicar e transmitir coñecementos, habilidades e destrezas no campo da enxeñaría química industrial.
CG.5 Coñecementos para a realización de medicións, cálculos, valoracións, taxacións, peritacións, estudos, informes, plans de labores e outros traballos análogos.

Competencias transversais
CT.1 Capacidade de análise e síntese
CT.2 Capacidade de organizar e planificar
CT.5 Capacidade de xestión da información
CT.8 Traballo en equipo
CT.13 Capacidade de aplicar os coñecementos na práctica

Por tratarse dunha materia experimental, a metodoloxía a seguir para o seu desenvolvemento adecuarase a iso. Tal e como se indica no apartado "Tempo de estudo e traballo persoal", as actividades formativas inclúen: prácticas de laboratorio, titorías individualizadas e exame e revisión, que requiren unha dedicación por parte do alumnado distribuída en horas presenciais e horas de traballo persoal para preparar as diferentes actividades encomendadas e o exame.

As sesións prácticas comezarán cunha sesión conxunta do grupo na que o/a profesor/a exporá unha serie de cuestións básicas sobre o desenvolvemento da materia:
* Constitución dos equipos de traballo (2 alumnos por grupo e só excepcionalmente 3 alumnos por grupo).
* Cada equipo fará un mínimo de 4 prácticas (preferentemente 2 sobre transporte de fluídos e 2 sobre transmisión de calor).
* Directrices básicas acerca do traballo no laboratorio (horario, normas, cuestións de seguridade, traballo en grupo, etc.).
* Indicacións para a elaboración das follas de cálculo Excel, da libreta de laboratorio e da memoria de prácticas.
* Indicacións sobre a avaliación da materia.
* Presentación das plataformas virtuais (Moodle) nas que se incluirán ademais dos guións de prácticas, normativa de seguridade e datas de entrega da libreta, follas de cálculo e memoria de prácticas, todos os aspectos sobre a materia previamente mencionados para que queden a disposición do alumnado. As devanditas plataformas ademais poderán ser utilizadas como vía de comunicación profesorado-alumnado.

As prácticas de laboratorio asignadas a cada equipo desenvolveranse nunha serie de etapas que inclúen: preparación dos conceptos teóricos necesarios para o desenvolvemento da práctica para o que terán que acudir á bibliografía, notas de clase, páxinas web, etc. Neste punto o profesorado valorará se o alumnado dispón dos coñecementos necesarios para abordar a parte experimental da práctica e se teñen claro o obxectivo da mesma. Tras a parte experimental, o alumnado realizará o tratamento dos datos obtidos para o que se utilizará a folla de cálculo.

As competencias a desenvolver nas sesión prácticas de laboratorio son as seguintes: CI1, CI2, CT1, CT5, CT8, CT13.
As competencias a desenvolver na memoria son: CG4, CG5, CT1, CT5, CT8, CT13.
As competencias a desenvolver nas titorías son: CQ.3.2, CG4, CG5, CT1, CT2, CT5, CT13.

A distribución da cualificación será a seguinte:
* Libreta de laboratorio: 10%
* Follas de cálculo Excel: 20%
* Memoria de prácticas: 20%
* Exame: 35%
* Traballo no laboratorio: 10%
* Informe do profesor: 5%

A libreta de laboratorio, que será única por equipo, é responsabilidade de todos os membros do mesmo e conterá os datos, anotacións e incidencias observadas no laboratorio. Deberá redactarse con criterios de claridade, limpeza e redacción científica. A súa entrega realizarase o día lectivo seguinte trala finalización do período de prácticas.

Elaborarase unha folla de cálculo por cada práctica que conterá os datos experimentais, os cálculos realizados e as representacións gráficas da práctica. A súa entrega realizarase dentro dos tres días naturais despois da finalización da práctica correspondente.

Cada equipo entregará unha memoria con dúas prácticas realizadas no laboratorio. A memoria deberá seguir as instrucións proporcionadas para a elaboración de informes de prácticas. A súa entrega realizarase dentro dos 15 días naturais seguintes á finalización da segunda práctica a incluír na memoria.

Realizarase un exame de preguntas cortas na data indicada no calendario de exames do Grao en Enxeñaría Química.
O informe do profesor servirá para avaliar a actividade do alumnado no laboratorio e incluirá aspectos como puntualidade, calidade da preparación da práctica antes do inicio da mesma, calidade do traballo do laboratorio en canto a orden e limpeza, aproveitamento do tempo no laboratorio, calidade dos resultados obtidos, etc.

As competencias serán avaliadas segundo se indica a continuación:
Libreta de laboratorio: CQ.3.2, CG.4, CG.5, CT.1, CT.2.
Follas de cálculo Excel: CI.1, CI.2, CG.4, CG.5, CT.1, CT.2.
Memoria de prácticas: CG.4, CG.5, CT.1, CT.5, CT.8, CT.13.
Exame: CI.1, CI.2, CT.1, CT.5, CT.13.
Informe do profesor: CQ.3.2, CG.4, CG.5, CT.1, CT.2, CT.5, CT.8, CT.13.

O alumnado debe obter unha nota mínima de 3 (sobre 10) en cada unha das partes avaliables (excepto no informe do profesor). No caso de que non consiga este mínimo, poderá recuperalo na segunda oportunidade.

No caso de non superar a materia na primeira oportunidade, e tendo realizadas as prácticas de laboratorio, na segunda oportunidade o alumnado terá a opción de recuperar a parte da materia que non teña superada.


Para os casos de realización fraudulenta de exercicios ou probas será de aplicación o recollido na Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión de cualificacións.

ECTS: 6 (150 h).
Total de horas presenciais no laboratorio 51.
Exame, revisión e titorías: 7
Total de horas de traballo persoal: 92.

É moi importante ter superado as materias previas de 2º curso (1º semestre) "Transporte de fluídos" e "Termodinámica aplicada á Enxeñaría Química" e cursar a materia "Transmisión de Calor" que se imparte simultaneamente con esta no 2º semestre.

* A docencia impartirase en castelán ou galego.

*O alumnado acudirá provisto de bata de laboratorio e lentes de seguridade.

* En relación á seguridade e prevención de riscos laborais para cada unha das prácticas, o alumnado dispón dun manual básico de funcionamento no que se reflicten os aspectos máis relevantes.

* A admisión e permanencia do alumnado matriculado no laboratorio de prácticas require que estes coñezan e cumpran as normas incluídas no Protocolo de formación básica en materia de seguridade para espazos experimentais da Escola Técnica Superior de Enxeñaría, dispoñible no apartado de seguridade da súa web ao que se pode acceder do seguinte xeito:
1. Accede á túa intranet.
2. Entra en Documentación/Seguridade/Formación.
3. Preme en "Protocolo de formación básica en materia de seguridade para espazos experimentais”.

*Ademais, distribuiranse e asinaranse os documentos pertinentes de recepción de información relativa á seguridade ao inicio da primeira sesión de prácticas.