1. Descripción general del módulo
Este módulo analiza los sistemas de calefacción y refrigeración urbanas (DHC) desde el ámbito del edificio hasta la red primaria. Presenta diferentes métodos para determinar las demandas de calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria (ACS), así como los principios fundamentales de los sistemas de distribución hidrónica utilizados en los edificios.
El módulo también aborda el funcionamiento y el dimensionamiento de los componentes clave del sistema, incluidos los emisores de calor, las tuberías, las bombas, las válvulas, las subestaciones y las redes primarias. Se hace especial hincapié en las aplicaciones prácticas de ingeniería y en la comprensión de cómo interactúan los sistemas de los edificios con las redes de energía de distrito.
El módulo está concebido principalmente como un recurso didáctico reutilizable para educadores, profesores y formadores. Puede utilizarse como apoyo para clases magistrales, actividades de aprendizaje mixto, debates en el aula, trabajos prácticos y formación para el desarrollo profesional continuo. Los estudiantes y profesionales también pueden utilizar los materiales para el estudio autónomo, especialmente si ya cuentan con conocimientos básicos de termodinámica, transferencia de calor y mecánica de fluidos.
2. Principales temas tratados en el módulo
- Métodos de cálculo de la demanda de calefacción y refrigeración de espacios
- Pérdidas y ganancias de calor y parámetros térmicos clave
- Demanda y sistemas de suministro de agua caliente sanitaria (ACS)
- Sistemas hidrónicos y emisores de calor en edificios
- Sistemas de distribución hidráulica, tuberías, bombas y válvulas de control
- Subestaciones y estrategias de control
- Configuraciones y funcionamiento de las redes primarias de calefacción y refrigeración urbanas
3. Resultados de aprendizaje
Al finalizar este módulo, los alumnos deberán ser capaces de:
- calcular la demanda de calefacción y refrigeración de espacios utilizando diferentes métodos de cálculo;
- determinar la demanda de agua caliente sanitaria (ACS) y seleccionar conceptos de suministro adecuados;
- analizar y dimensionar los sistemas hidrónicos y los emisores de calor de los edificios;
- explicar el funcionamiento y el control de las subestaciones y los sistemas de distribución hidráulica;
- comparar diferentes configuraciones hidráulicas de la red primaria y sus implicaciones operativas;
- analizar la interacción entre los edificios y las redes de calefacción y refrigeración urbanas.
4. Uso recomendado de los materiales
Los materiales pueden utilizarse de forma flexible tanto en la educación superior como en la formación profesional. Los educadores y formadores pueden adaptar la guía, las diapositivas, el banco de preguntas y el ejercicio práctico en función del nivel, el formato y los objetivos de su actividad docente.
Para educadores y formadores
Los educadores pueden utilizar el módulo de la siguiente manera:
- Revisar la descripción general y los resultados de aprendizaje: Utilice la descripción general y los resultados de aprendizaje para determinar cómo encaja el módulo en su curso, programa de formación o plan de estudios existente.
- Seleccionar las secciones pertinentes de la guía: La guía puede utilizarse como material de lectura principal, lectura complementaria o material de referencia para temas seleccionados. Pueden asignarse secciones específicas para el estudio autónomo antes o después de las sesiones presenciales.
- Utilizar las diapositivas de presentación para la enseñanza: Las diapositivas pueden utilizarse como apoyo para clases magistrales, seminarios y debates guiados. Pueden utilizarse tal como se proporcionan o adaptarse al plan de estudios local y al formato de enseñanza.
- Integrar el banco de preguntas en la enseñanza y la evaluación: El banco de preguntas contiene preguntas desarrolladas a partir de los materiales del módulo. Los educadores pueden utilizarlas para debates en el aula, evaluación formativa, actividades de autoevaluación o integración en pruebas locales basadas en plataformas LMS.
- Utilizar el ejercicio práctico para el aprendizaje aplicado: El ejercicio práctico puede utilizarse para el trabajo en el aula, actividades en grupo, deberes o aprendizaje basado en proyectos. Se centra en tareas de dimensionamiento y cálculo orientadas a la ingeniería relacionadas con los sistemas DHC.
Para estudiantes autónomos
Los estudiantes y profesionales que utilicen el módulo de forma independiente pueden seguir esta secuencia:
- Revisar la presentación introductoria: Familiarízate con los conceptos principales, la terminología y la estructura del módulo.
- Estudiar los materiales de la guía: Lee las explicaciones detalladas, los principios de ingeniería y los métodos de cálculo presentados en la guía.
- Ver el vídeo del módulo: Utiliza el breve vídeo complementario como introducción a los principales temas y objetivos de aprendizaje del módulo.
- Realizar el cuestionario de autoevaluación: Comprueba tu comprensión de los conceptos clave y los principios técnicos tratados en el módulo.
- Realizar el ejercicio práctico: Aplica los conocimientos adquiridos mediante tareas de dimensionamiento y cálculo de carácter técnico relacionadas con los sistemas de calefacción y refrigeración urbanas.
5. Materiales de aprendizaje
Esta sección contiene los recursos didácticos y de aprendizaje reutilizables relacionados con el módulo. Los materiales están diseñados principalmente para ayudar a educadores y formadores a integrar temas de calefacción y refrigeración urbanas en actividades de educación superior y formación profesional. También pueden utilizarse para el aprendizaje guiado o autónomo.
5.1 Guía
La guía contiene los fundamentos teóricos, los principios de ingeniería, los métodos de cálculo y los conceptos de diseño de sistemas tratados en el módulo. Constituye el principal recurso didáctico del módulo y puede utilizarse como material de referencia, lectura para el estudio autónomo o documento de apoyo para clases y actividades prácticas.
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5.2 Diapositivas de presentación
Las diapositivas resumen los principales conceptos, principios de ingeniería, fórmulas y configuraciones de sistemas tratados a lo largo del módulo. Los materiales están diseñados para apoyar tanto el aprendizaje autónomo como su reutilización en la educación superior y la formación profesional.
Módulo 2.1 – Introducción
Introducción a las pérdidas de calor de los edificios, las ganancias internas y solares, la demanda de agua caliente sanitaria y los conceptos de refrigeración de espacios en aplicaciones de calefacción y refrigeración urbanas.
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Módulo 2.2 – Demanda de calefacción y refrigeración de espacios
Descripción general de los métodos de cálculo de la demanda de calefacción y refrigeración de espacios, incluidos los métodos de firma térmica, los enfoques basados en arquetipos y las normas europeas.
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Módulo 2.3 – Demanda de agua caliente sanitaria
Introducción a la estimación de la demanda de agua caliente sanitaria, los patrones de consumo, los factores de simultaneidad y los principios de dimensionamiento de los sistemas de ACS.
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Módulo 2.4 – Sistemas hidrónicos del edificio
Presentación de los sistemas hidráulicos del edificio, los emisores de calor, las tuberías, las bombas, los conceptos de equilibrado y los principios de diseño de los sistemas de distribución.
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Módulo 2.5 – Subestación y control
Descripción general de las subestaciones, los intercambiadores de calor, la separación hidráulica, las estrategias de control y las diferentes configuraciones de subestaciones utilizadas en los sistemas de calefacción urbana.
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Módulo 2.6 – Red primaria
Introducción a las configuraciones de las redes primarias de calefacción y refrigeración urbanas, los esquemas hidráulicos, las estructuras de red y los conceptos operativos.
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5.3 Vídeo del módulo
El vídeo del módulo ofrece una breve introducción visual a un tema, concepto o aspecto práctico seleccionado del módulo. Está diseñado para complementar los materiales escritos, las diapositivas de presentación y las actividades de aprendizaje relacionadas.
El vídeo puede ser utilizado por los educadores como parte de una clase, una actividad de aprendizaje mixto o un debate en el aula, y por los alumnos como recurso adicional para el estudio guiado o autónomo.
Recursos
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5.4 Cuestionario de autoevaluación
El cuestionario de autoevaluación permite a los alumnos evaluar su comprensión de los principales conceptos y principios de ingeniería presentados en el módulo. Los educadores también pueden utilizarlo como modelo para la evaluación formativa o adaptar el banco de preguntas relacionado a su propio contexto docente.
El cuestionario incluye preguntas relacionadas con:
- la demanda de calefacción y refrigeración de espacios;
- los sistemas de agua caliente sanitaria;
- las redes hidrónicas;
- las subestaciones y las redes primarias.
Recursos
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5.5 Ejercicio práctico
El módulo incluye un ejercicio práctico de ingeniería centrado en el dimensionamiento y el funcionamiento de los sistemas de calefacción y refrigeración urbanas, incluyendo la estimación de la demanda de calefacción, el dimensionamiento de emisores, la distribución hidráulica y el diseño de subestaciones.
El ejercicio puede utilizarse para el trabajo en el aula, actividades en grupo, deberes o aprendizaje basado en proyectos.
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5.6 Banco de preguntas
El módulo incluye un banco de preguntas reutilizable basado en las preguntas de autoevaluación y evaluación desarrolladas por los autores del módulo. El recurso está destinado a facilitar su adaptación y reutilización en la enseñanza superior, las actividades de aprendizaje mixto y las prácticas locales de evaluación.
El banco de preguntas incluye:
- preguntas de elección múltiple;
- breves tareas de aplicación numérica;
- preguntas organizadas por temas del módulo;
- elementos que pueden utilizarse para actividades de autoevaluación, debates en el aula, evaluación formativa o adaptación a cuestionarios locales basados en plataformas LMS.
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6. Aplicación práctica
El módulo se centra en aplicaciones orientadas a la ingeniería relacionadas con el diseño y el funcionamiento de los sistemas de calefacción y refrigeración urbanas. Los métodos y ejemplos presentados están destinados a favorecer tanto la comprensión conceptual como el análisis práctico de los sistemas.
Los temas prácticos tratados en el módulo incluyen:
- estimación de la demanda de calefacción y refrigeración de los edificios;
- cálculo de la demanda de agua caliente sanitaria (ACS);
- dimensionamiento de sistemas hidrónicos y emisores de calor;
- conceptos de distribución y equilibrado hidráulicos;
- configuraciones de subestaciones y estrategias de control;
- esquemas hidráulicos y funcionamiento de las redes primarias.
Los materiales están destinados no solo al aprendizaje individual, sino también a su adaptación y reutilización en la enseñanza superior y en actividades de formación profesional.
7. Comentarios
Invitamos a educadores, formadores y alumnos a proporcionar comentarios sobre el módulo y sobre su posible utilización en contextos de educación superior y formación profesional.
Los comentarios pueden referirse a:
- la claridad y facilidad de uso de los materiales;
- la relevancia del contenido de ingeniería;
- su aplicabilidad en actividades docentes y formativas;
- su idoneidad para el aprendizaje autónomo o mixto;
- las posibilidades de integración en cursos y programas educativos existentes.
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