Eficiencia energética de instalaciones

C.E. BLANCO WHITE
I.E.S. VIRGEN DE LOS REYES
PROGRAMACIONES DIDÁCTICAS DE MÓDULOS
DE CICLOS FORMATIVOS - CURSO 2011-2012
PROFESOR: Manuel Serrano García.
DATOS IDENTIFICATIVOS DEL MÓDULO
FAMILIA PROFESIONAL: Energía y Agua.
CICLO FORMATIVO: Eficiencia Energética y Energía Solar Térmica.
GRADO: Superior.
MÓDULO Nº: M4.
NOMBRE DEL MÓDULO: Eficiencia energética de instalaciones.
CURSO: 2º.
DURACIÓN: 126 horas.
TUTOR DEL CURSO: Manuel Serrano García.
ÍNDICE
1. Capacidades terminales.
2. Contenidos científicos.
3. Criterios de evaluación.
4. Proceso de evaluación.
5. Criterios de calificación.
6. Criterios de recuperación.
1. CAPACIDADES TERMINALES.
Al superar el presente módulo, los alumnos deberán ser capaces de:
a) Caracterizar instalaciones térmicas y de iluminación, analizando sus parámetros básicos
de funcionamiento, para proceder a la evaluación de su eficiencia energética.
b) Analizar equipos, componentes y sistemas de ahorro de energía, determinando el
potencial de ahorro energético para incorporarlos en el diseño y mejora de instalaciones
térmicas.
c) Identificar y caracterizar equipos y componentes de los sistemas de iluminación,
determinando el potencial de ahorro energético para incorporarlos en el diseño y mejora de
instalaciones.
d) Reconocer sus derechos y deberes como agente activo en la sociedad, analizando el
marco legal que regula las condiciones sociales y laborales para participar como ciudadano
democrático.
2. CONTENIDOS CIENTÍFICOS.
Los contenidos científicos de este módulo, se distribuyen a través de las siguientes UD’s:
1. Evaluación energética de sistemas de generación de calor:
− Explotación energética de instalaciones.
− Generación de calor, combustión y combustibles. Termodinámica de los gases. Análisis
de humos. Rendimiento de la combustión. Demanda de combustible. Autonomía de uso.
− Instalaciones y equipos de calefacción y producción de agua caliente.
· Procedimientos reconocidos para la obtención del rendimiento instantáneo y rendimiento
estacional.
· Determinación de consumos.
· Exigencias reglamentarias.
− Técnicas de medición en instalaciones de generación de calor.
− Sistemas infrarrojos de baja y alta temperatura.
− Riesgos asociados a la manipulación de generadores de calor.
2. Evaluación energética de sistemas de generación de frío:
− Explotación energética de instalaciones.
− Higrometría.
− Operaciones de tratamiento del aire.
− Humectación y deshumectación del aire. Consumos previstos.
− Producción de frío por compresión mecánica.
· Principio termodinámico.
· Balance energético.
· Rendimiento energético.
· Reversibilidad del sistema.
· Rendimientos y balances energéticos en otros tipos de producción frigorífica.
− Instalaciones y equipos de acondicionamiento de aire y ventilación.
· Obtención de rendimientos.
· Aislamiento antivibratorio.
· Emisión acústica y medios de atenuación.
· Exigencias reglamentarias.
− Técnicas de medición en instalaciones de generación de frío.
− Riesgos asociados a los equipos generadores de frío.
3. Evaluación energética de sistemas de distribución térmica:
−Energía, calor y transmisión de calor. Dinámica de Fluidos. El aire y el agua como medios
caloportadores.
− Permeabilidad al vapor de agua. Limitación de las pérdidas de calor y control de
condensaciones en tuberías. Exigencias reglamentarias.
− Circuitos de agua. Elementos de regulación y equilibrado.
− Bombas circuladoras. Control de rendimiento.
− Intercambiadores de calor. Balances energéticos, eficacia y rendimiento.
− Unidades terminales. Características y capacidades sensible y latente. Sistemas de
control. Eficacia y rendimiento.
− Redes de aire. Elementos de regulación y equilibrado. Determinación y limitación de las
pérdidas de calor y control de condensaciones en conductos. Exigencias reglamentarias.
− Ventiladores. Control de rendimiento.
4. Cálculo del ahorro energético de los sistemas de recuperación de energía:
− Recuperación de energía. Principios funcionales.
− Sistemas de recuperación de calor sensible y de entalpía. Características de cada uno y
aplicaciones. Eficacia y rendimiento. Exigencias reglamentarias.
− Sistemas de recuperación del medio de condensación.
· Anillos de condensación, torres de enfriamiento y aeroenfriadores.
· Tipos y características.
· Eficacia y rendimiento.
· Aplicaciones.
· Exigencias reglamentarias.
5. Valoración del ahorro energético de los sistemas de control de instalaciones:
− Regulación, control, medición y contabilización de consumos para instalaciones térmicas.
− Interpretación y elaboración de esquemas.
− Instrumentos de medida. Termómetros, termohigrómetros, anemómetros, barómetros,
hidrómetros, manómetros, vacuómetros, caudalímetros, contadores de calorías, polímetro,
pinza amperimétrica, entre otros.
− Puntos de control de una instalación. Variables analógicas y digitales.
− Elementos captadores-actuadores de regulación y control. Termostatos, higrostatos,
presostatos, sondas, pirostatos, flujostatos, finales de carrera, servomotores, entre otros.
− Elementos de control proporcional. Tipos, funciones de transferencia, lazos, algoritmos
de control.
− Configuración de un sistema de regulación y control centralizado. Sistemas de regulación
preconfigurados y programables. Sistemas SCADA. CPU, módulos de salidas y entradas
A/D, tarjetas de relés, interface de comunicación con PC. Telegestión.
6. Evaluación de los sistemas eléctricos de las instalaciones térmicas:
− Interpretación y elaboración de esquemas.
− Componentes eléctricos de protección, mando y medida en la instalación. Protecciones
magnetotérmicas, diferenciales, contactores, térmicos disyuntores, relés de mando,
selectores, temporizadores, programadores horarios, equipos de medida, transformadores de
tensión e intensidad.
− Líneas eléctricas de alimentación de equipos. Cumplimiento de reglamentación.
− Comportamiento de los circuitos receptores. Factor de potencia y su mejora.
− Técnicas de medición de variables eléctricas: Interpretación de resultados.
− Transformadores y motores. Tipos y características. Eficiencia y rendimiento.
− Seguridad en las instalaciones eléctricas.
7. Cálculo de la eficiencia energética de las instalaciones de iluminación en edificios:
− Técnicas de medición de variables de iluminación.
− Iluminación de interior.
· Requerimientos de iluminación, tipos de luminarias y eficiencia energética.
· Consumos, cálculo de luminarias, distribución de luminarias.
· Cumplimiento de reglamentación.
− Iluminación exterior.
· Requerimientos de iluminación, tipos de luminarias y eficiencia energética.
· Consumos, cálculo de luminarias, distribución de luminarias.
· Cumplimiento de reglamentación.
− Sistemas de control y regulación de la iluminación. Sensores y reguladores.
Aprovechamiento de la luz natural. Cumplimiento de reglamentación.
− Mantenimiento y conservación.
− Seguridad en las instalaciones de iluminación.
8. Elaboración de propuestas para la mejora de la eficiencia energética de instalaciones:
− Recopilación de datos y medidas de instalaciones térmicas y de iluminación.
− Histórico de consumos, facturas, información de usuarios, criterios de uso.
− Técnicas de registro de datos.
− Interpretación de los datos y parámetros característicos obtenidos en las inspecciones y
pruebas de eficiencia energética de las instalaciones térmicas y de iluminación.
− Dictamen de diagnóstico del estado actual de la instalación.
− Equipos eficientes. Clasificación y etiqueta de eficiencia energética.
− Alternativas de mejora a los sistemas de generación, distribución y control de
instalaciones térmicas.
− Sistemas de recuperación de energía. Ventilación controlada, enfriamiento gratuito (freecooling), recuperación de calor sensible, recuperación de entalpía.
− Sistemas eficientes en la configuración de instalaciones de iluminación. Sistemas de
regulación y control. Aprovechamiento de la luz natural.
− Técnicas de aprovechamiento de energías renovables.
− Limitación del uso de energía convencional en las instalaciones.
− Exigencias reglamentarias sobre eficiencia energética. Reglamento de instalaciones
térmicas en los edificios. Código técnico de la edificación.
− Criterios de mantenimiento preventivo para la eficiencia energética de las instalaciones
térmicas.
− Análisis y propuesta de soluciones.
− Cálculos justificativos de los elementos constituyentes de la instalación propuesta.
− Documentación gráfica y técnica, reflejando el estado actual de la instalación y la
propuesta de mejora.
− Memoria o informe técnico, aportando los cálculos, planos y demás documentos
justificativos.
− Estudio de ahorro energético previsto con la mejora.
− Presupuesto económico de la mejora propuesta y amortización.
− Valoración económica de soluciones propuestas y previsión de amortización con el
ahorro previsto.
3. CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Se evaluará a los alumnos en función de la adquisición, por su parte, de unas capacidades
mínimas y de otras complementarias. En ambos casos, se atenderá a criterios
conceptuales, procedimentales y actitudinales.
De esta manera, avanzando por las diferentes Unidades Didácticas, se comprobará desde un
punto de vista básico (capacidades mínimas) y desde otro más avanzado (capacidades
complementarias), si conocen y comprenden (criterios conceptuales) a la vez que aplican
y/o calculan (criterios procedimentales), los conceptos desarrollados en las mismas. Estos
conceptos a evaluar se citan a continuación:
1.- Evaluar energéticamente sistemas de generación de calor.
2.- Evaluar energéticamente sistemas de generación de frío.
3.- Evaluar energéticamente sistemas de distribución térmica.
4.- Calcular el ahorro energético de los sistemas de recuperación de energía.
5.- Valorar el ahorro energético de los sistemas de control de instalaciones.
6.- Evaluar los sistemas eléctricos de las instalaciones térmicas.
7.- Calcular la eficiencia energética de las instalaciones de iluminación en edificios.
8.- Elaborar propuestas para la mejora de la eficiencia energética de instalaciones.
Terminando este punto, mencionar, que el alumno deberá demostrar las citadas
capacidades, manteniendo una actitud comprometida, respetuosa y solidaria, que se
tendrá en cuenta a la hora de efectuar su evaluación (criterios actitudinales).
Así mismo deberá asistir a clase con asiduidad y puntualidad, sin rebasar el máximo de
un 20% de faltas a lo largo de cada evaluación, para poder ser evaluado.
4. PROCESO DE EVALUACIÓN.
Se realizará a través una evaluación inicial, una continua o formativa y una final o
sumativa.
4.1. LA EVALUACIÓN INICIAL
Al incorporarse al curso, se explorarán las competencias (conceptos, procedimientos y
actitudes) que los alumnos traen consigo, para adaptar a su nivel el proceso de
enseñanza-aprendizaje, y lograr, así, un aprendizaje significativo.
4.2. LA EVALUACIÓN CONTINUA (FORMATIVA)
La evaluación formativa estará presente a lo largo de todo el curso en el marco de una
relación profesor-alumno de “acompañamiento”, lo que permitirá a ambos obtener
referencias del progreso en el logro de las capacidades técnicas y clave y de las
posibilidades de mejora del proceso.
- La evaluación continua, exige la asistencia del alumno a todas las actividades
programadas.
- Al comienzo de curso, se dará a conocer al alumno: los contenidos científicos, las
capacidades terminales (técnicas y clave), los criterios de evaluación y los criterios
de calificación, de cada evaluación o U.D.
- Para hacer más efectiva la retroalimentación que proporciona, toda prueba realizada
se corregirá y mostrará calificada al alumno, en un período máximo de siete días
lectivos.
4.3. LA EVALUACIÓN FINAL (SUMATIVA)
La evaluación final será integradora. A lo largo del período formativo de cada
Evaluación (o U.D.), se realizarán:
· PRUEBAS, basadas en los CE Conceptuales, Procedimentales y Actitudinales.
·OBSERVACIONES, basadas en los CE Actitudinales.
Todos los elementos de juicio se integrarán en una calificación numérica final, que
podrá ser complementada por un informe positivo que dé referencias de los logros
alcanzados.
5. LOS CRITERIOS DE CALIFICACIÓN.
· El alumno conocerá con antelación el valor de cada Prueba (examen) o parte de la
prueba (pregunta o ejercicio), que, en el caso de realizarse por escrito, figurará junto al
texto de la misma.
· También se especificará el valor que tienen en la nota los Criterios de Evaluación
Mínimos (60 %) y los CE Complementarios (40%).
· Asimismo, el alumno conocerá con antelación el peso de cada prueba, trabajo, etc., y la
fórmula de obtención de la nota final de cada Evaluación y de la nota final del curso.
· De igual modo se notificarán a los alumnos afectados los criterios de calificación para
las pruebas de recuperación de fin de curso.
6. LOS CRITERIOS DE RECUPERACIÓN.
6.1. ACTIVIDADES SUPLEMENTARIAS.
Cuando el alumno no supere una prueba, se le propondrán actividades suplementarias
adaptadas a sus necesidades de aquellos Criterios de Evaluación que no haya
superado.
6.2. LAS PRUEBAS DE RECUPERACIÓN.
a. Si la prueba sólo incluye Criterios de Evaluación Mínimos, se puntuará sobre un
máximo de 6 (60%).
b. En caso de que el alumno lo solicite o el profesor lo considere conveniente, se
incluirán Criterios de Evaluación Complementarios, en cuyo caso la nota podrá llegar
al 10.
c. Esta prueba también podrán realizarla los alumnos que quieran subir nota,
prevaleciendo en este caso la mejor de las calificaciones obtenidas.
6.3. De todo ello se dará cumplida información a los alumnos afectados.