MF2750_3: Caracterización de instalaciones térmicas

Caracterización de instalaciones térmicas

MF2750_3

Módulo formativo MF2750_3: Caracterización de instalaciones térmicas

270 horas

C1: Interpretar diagramas, curvas, tablas y esquemas de principio de una instalación térmica, aplicando conocimientos de termodinámica, transmisión del calor y mecánica de fluidos, determinando los parámetros de funcionamiento (temperaturas, humedades, caudales, potencias, entre otros), analizando las especificaciones de un proyecto o memoria técnica y los requisitos previos de diseño ecológico, seguridad, salubridad y viabilidad medioambiental de la Normativa sobre instalaciones térmicas y las Exigencias Básicas de calidad de los edificios (CTE).

CE1.1 Clasificar componentes (funcionales, de regulación y control y de automatización y
monitorización) de los sistemas de una instalación térmica, en función del medio caloportador, considerando el proceso de generación de calor o de producción frigorífica, así como las características de los sistemas eléctricos y electrónicos, los equipos y el sistema de tuberías y conductos que la configuran.
CE1.2 En un supuesto práctico de definición de datos de partida para el cálculo de un sistema de climatización y ACS, a partir de unas condiciones de diseño y de unos parámetros como patrones de uso, consumos, caudales de aire y pérdidas de carga y caídas de presión admisibles, propuestos en una documentación técnica, empleando programas de cálculo y catálogos de productos de los fabricantes:
– Completar diagramas, curvas y tablas de cálculo, considerando unos valores de temperatura y humedad (interiores y exteriores), atendiendo a unas condiciones de calidad térmica y de aire interior y de dotación de ACS.
– Determinar, en el esquema de principio, trazado, longitudes, secciones, caudales, temperaturas y presiones en puntos característicos y filtros, utilizando planos de implantación, tablas y procedimientos de cálculo de aplicación para cada tipo de elemento.
– Determinar los rangos del sistema de regulación y control, automatización, monitorización y contabilización, a partir de las condiciones de diseño planteadas.
CE1.3 Analizar los procesos termodinámicos del ciclo de Carnot en sus cuatro etapas (expansión isoterma, expansión adiabática, compresión isoterma y compresión adiabática) mediante un diagrama pV, considerando la eficiencia energética.
CE1.4 Analizar los procesos termodinámicos del ciclo de refrigeración por compresión de los circuitos frigoríficos reales, tanto en modo frío, como en modo bomba de calor, mediante un diagrama psicrométrico log p/h (Mollier), empleando aplicaciones informáticas, considerando la eficiencia energética.
CE1.5 Clasificar fluidos empleados en una instalación térmica con bomba de calor, analizando sus propiedades termodinámicas, atendiendo a la sostenibilidad (impacto ambiental, eficiencia energética, seguridad, entre otros), empleando las aplicaciones informáticas que especifican sus características.

C2: Aplicar procedimientos de estimación de los parámetros de diseño que caracterizan los equipos y el sistema de tuberías y conductos de una instalación térmica, considerando cargas térmicas, pérdidas de carga, potencia frigorífica y aislantes, entre otros, a partir de unos diagramas, tablas y esquema de principio.

CE2.1 Relacionar los parámetros que caracterizan cada uno de los sistemas que constituyen una instalación térmica, teniendo en cuenta el fluido caloportador (agua, aire?agua, aire?aire) y el modo de producción de energía.
CE2.2 En un supuesto práctico de cálculo de parámetros que caracterizan una instalación
térmica, a partir de unas condiciones de diseño (calidad de aire interior y de bienestar e higiene) propuestos en una documentación técnica, empleando programas de cálculo y catálogos de productos de los fabricantes:
– Deducir el balance térmico, elaborando un estudio de cargas para un sistema de climatización y ACS, a partir de unos diagramas, curvas, tablas y un esquema de principio, considerando unos valores de partida para la demanda y el uso.
– Estimar la contribución energética de unos equipos de producción de energía térmica en un sistema de climatización y ACS de una instalación térmica, considerando unos valores de partida para potencia calorífica y frigorífica útil, caudal, necesidades y temperatura de impulsión de ACS, características de cada fluido, pérdidas por tubería, inercia térmica, teniendo en cuenta el rendimiento de cada equipo.
– Calcular los caudales de aire de un sistema de ventilación, elaborando un estudio de renovación de aire según un uso previsto, interpretando diagramas, curvas y tablas de cálculo.
CE2.3 Comprobar cálculos (de cargas térmicas, caudales de aire, dimensiones y potencias, entre otros) de una instalación térmica, a partir de las especificaciones de una documentación técnica, empleando herramientas informáticas de diseño y simulación de instalaciones, incluyendo las de los fabricantes.

C3: Analizar sistemas de producción de energía para una instalación térmica desde el punto de vista de la eficiencia energética y la reducción de emisiones (huella de carbono, entre otras) y el diseño ecológico, diferenciando las alternativas viables según el uso de energías renovables y el aprovechamiento de energías residuales, considerando su rendimiento, teniendo en cuenta los métodos de contabilización y monitorización del consumo.

CE3.1 Clasificar los sistemas constituyentes de una instalación térmica, teniendo en cuenta el fluido caloportador (agua, aire?agua, aire?aire) y el modo de producción de energía, para cada uno de ellos.
CE3.2 Comparar las posibles alternativas de un sistema de producción de energía para una instalación térmica, considerando el uso de energías renovables, el aprovechamiento de energías residuales, la cogeneración, la conexión a redes urbanas de calefacción o refrigeración, los sistemas centralizados y los pasivos, entre otros.
CE3.3 Clasificar sistemas de producción de energía de una instalación térmica en función de su rendimiento energético, considerando las exigencias medioambientales, el clima, las características del entorno y el coste, aplicando criterios de diseño ecológico.
CE3.4 Estimar el consumo energético de las posibles alternativas de un sistema de producción de una instalación térmica, considerando los datos de energía primaria y emisiones de dióxido de carbono registrados por un sistema de contabilización y reparto de gastos.
CE3.5 Comparar el Análisis del Ciclo de Vida (ACV) de posibles alternativas de un sistema de producción de una instalación térmica, considerando aspectos medioambientales como consumo de energía, emisiones, generación de residuos, posibilidades de reutilización y reciclado, entre otros.
CE3.6 Comparar el Impacto Total de Calentamiento Equivalente (TEWI) de las posibles alternativas de producción frigorífica para una instalación térmica, mediante aplicaciones informáticas específicas o procedimientos de cálculo recogidos en la norma UNE?EN relativa a sistemas de refrigeración y bombas de calor.
CE3.7 Identificar parámetros y resultados de análisis de la comparación de alternativas de producción de energía para una instalación térmica, empleando las herramientas o aplicaciones informáticas admitidas por los Registros de las Comunidades Autónomas en el procedimiento general para la certificación de eficiencia energética del edificio.

C4: Distinguir características de los equipos de los equipos, materiales y componentes de un sistema de producción de calor y frío de una instalación térmica, estimando cargas térmicas, dimensiones, presiones, potencias y rendimientos, entre otros, a partir de unos diagramas, curvas, tablas y un esquema de principio.

CE4.1 Justificar las características de los equipos de producción y auxiliares de un sistema de climatización de una instalación térmica (bombas, intercambiadores y depósitos de acumulación, válvulas, radiadores, contadores, repartidores de costes, entre otros), a partir de unos datos previos de cargas térmicas, pérdidas de carga, caudales de aire, potencias, entre otros, utilizando tablas o aplicaciones informáticas de cálculo para cada tipo de elemento, teniendo en cuenta las exigencias de salubridad.
CE4.2 Justificar las características de un sistema de regulación y control y de automatización de una instalación térmica, considerando las prestaciones para mantener unas exigencias de diseño y calidad, ajustando los consumos de energía a las variaciones de la demanda, patrones de uso y ocupación, ahorro energético y uso de energías renovables y residuales.
CE4.3 Justificar las características de un sistema de monitorización y contabilización de consumos de una instalación térmica, considerando unos periodos de inactividad, patrones de uso y ocupación, regímenes de operación en el punto de mayor rendimiento de los equipos y aprovechamiento de las energías renovables y residuales, eficiencia energética, unas condiciones de mantenimiento, así como unas opciones de conectividad para utilizar sistemas de Supervisión, Control y Adquisición de Datos (SCADA).
CE4.4 En un supuesto práctico de cálculo de equipos, materiales y componentes de un sistema de climatización de una instalación térmica, a partir de unos parámetros propuestos en una documentación técnica, empleando programas de cálculo y catálogos de productos de los fabricantes, considerando las exigencias de eficiencia energética, seguridad, salubridad y viabilidad medioambiental:
– Determinar los equipos de producción de calor y frío, a partir de unos datos de cargas térmicas, pérdidas de carga, caudales de aire, potencias, entre otros.
– Determinar la red de tuberías y conductos y sus elementos auxiliares, especificando soportes y sujeciones, puntos fijos, dilatadores, manguitos antivibratorios y aislamientos.
– Determinar los recipientes y tanques de almacenamiento, teniendo en cuenta las dimensiones, tipo de material, uniones, protecciones superficiales, conexiones y accesorios a presión, considerando las exigencias de homologación.

C5: Distinguir características de los equipos, materiales y componentes de un sistema de producción de Agua Caliente Sanitaria (ACS) de una instalación térmica, estimando caudales, consumos, dimensiones, presiones y potencias, entre otros, a partir de unos diagramas, curvas, tablas y un esquema de principio.

CE5.1 Justificar las características de los equipos de un sistema de producción de ACS, a partir de unos datos previos de demanda en función de un uso y consumos, utilizando tablas o aplicaciones informáticas de cálculo, teniendo en cuenta las exigencias de salubridad.
CE5.2 Justificar las características de los sistemas de regulación y control y de automatización de un sistema de producción de ACS, considerando unas prestaciones para mantener las exigencias de diseño y demanda en función de un uso, teniendo en cuenta las opciones de conectividad y monitorización.
CE5.3 Justificar las características de un sistema de monitorización y contabilización de consumos de un sistema de producción de ACS, considerando unos periodos punta, patrones de uso y aprovechamiento de las energías renovables y residuales, eficiencia energética, unas condiciones de mantenimiento, así como unas opciones de conectividad para utilizar sistemas de Supervisión, Control y Adquisición de Datos (SCADA).
CE5.4 En un supuesto práctico de cálculo de equipos, materiales y componentes de un sistema de producción de ACS de una instalación térmica, a partir unos parámetros propuestos en una documentación técnica, empleando programas de cálculo y catálogos de productos de los fabricantes, considerando las exigencias de eficiencia energética, seguridad, salubridad y viabilidad medioambiental:
– Determinar la red de tuberías, uniones y elementos auxiliares, teniendo en cuenta unas prestaciones propuestas y unas condiciones de montaje, funcionamiento y costes.
– Determinar los depósitos para ACS, teniendo en cuenta las dimensiones, tipo de material, uniones, protecciones superficiales, conexiones y accesorios.
– Determinar los equipos de filtrado, descalcificación y tratamiento del agua, considerando las prestaciones para mantener la pureza, temperatura y humedad del aire, según unas condiciones de montaje, funcionamiento y costes.

C6: Distinguir características de los equipos, materiales y componentes de un sistema de ventilación de una instalación térmica, estimando caudales de aire, dimensiones, presiones, potencias y rendimientos, entre otros, a partir de unos diagramas, curvas, tablas y un esquema de principio.

CE6.1 Justificar las características de los equipos de un sistema de ventilación, a partir de unos datos previos de renovación y caudal de aire, utilizando tablas o aplicaciones informáticas de cálculo para cada tipo de elemento, teniendo en cuenta las exigencias de salubridad.
CE6.2 Justificar las características de la red de distribución, uniones y elementos auxiliares de un sistema de ventilación, teniendo en cuenta unas prestaciones propuestas en una documentación técnica y unas condiciones de montaje y funcionamiento.
CE6.3 Justificar las características de los sistemas de regulación y control y de automatización de un sistema de ventilación, considerando unas prestaciones para mantener las exigencias de diseño y calidad de aire interior, acústica y de bienestar e higiene, teniendo en cuenta las opciones de conectividad y monitorización.
CE6.4 En un supuesto práctico de cálculo de equipos, materiales y componentes de un sistema de ventilación de una instalación térmica, a partir unos parámetros propuestos en una documentación técnica, empleando programas de cálculo y catálogos de productos de los fabricantes, considerando las exigencias de eficiencia energética, seguridad, salubridad y viabilidad medioambiental:
– Determinar los equipos de ventilación, a partir de unos datos propuestos para renovación y caudal de aire y de unas condiciones del aire interior.
– Determinar la red de distribución, uniones y elementos auxiliares (soportes y sujeciones, manguitos antivibratorios y aislamientos), considerando unas condiciones de montaje, funcionamiento y costes.
– Determinar los equipos de filtrado y tratamiento del aire, considerando las prestaciones para mantener la pureza, temperatura y humedad del aire, según unas condiciones de montaje, funcionamiento y costes.

C7: Especificar criterios de selección de los equipos, materiales y elementos auxiliares de un sistema de producción de calor, frío, Agua Caliente Sanitaria (ACS) y ventilación de una instalación térmica, considerando su función y características, teniendo en cuenta su rendimiento energético.

CE7.1 En un supuesto práctico de selección de equipos de producción de calor, frío, ACS y
ventilación, materiales y accesorios de una instalación térmica, a partir de las características especificadas en una documentación técnica:
– Clasificar equipos, materiales y accesorios, teniendo en cuenta las posibilidades de
compatibilidad, suministro y costes.
– Aplicar procedimientos de cálculo para determinar construcción, modelo y rango de los
equipos seleccionados, analizando su adecuación a la función y condiciones de calidad (térmica, de aire interior, acústica y de bienestar e higiene), considerando las exigencias de seguridad y medioambientales.
– Calcular el rendimiento energético del conjunto, considerando la eficiencia de los equipos seleccionados.
CE7.2 En un supuesto práctico de selección de materiales y accesorios de la red de tuberías y conductos de cada sistema de una instalación térmica descrita en una documentación técnica, considerando unas condiciones de montaje, funcionamiento y seguridad, empleando programas de cálculo y catálogos de productos de los fabricantes:
– Clasificar materiales y accesorios de las alternativas posibles, teniendo en cuenta las posibilidades de compatibilidad, suministro y costes, así como la eficiencia energética.
– Seleccionar los materiales y accesorios, teniendo en cuenta las características de los fluidos en circulación (aire, gases, agua, vapor, entre otros).
– Calcular las presiones y temperaturas de trabajo, manteniendo los límites admisibles.
CE7.3 En un supuesto práctico de comprobación de soportes, dilatadores y puntos fijos de una red de tuberías y conductos, así como de anclajes y bancadas de los equipos de una instalación térmica, a partir de una documentación técnica y de las especificaciones de los fabricantes, empleando programas de cálculo y catálogos de productos:
– Determinar la situación de los soportes, dilatadores y puntos fijos, considerando la dilatación y contracción de cada tramo de la red.
– Demostrar el ajuste de los soportes, dilatadores y puntos fijos, en cuanto a función y forma, considerando la estabilidad y la prevención de tensiones mecánicas y deformaciones no deseadas.
– Demostrar la idoneidad de los anclajes y bancadas de los equipos, considerando las cargas estáticas y dinámicas.

C8: Elaborar documentación técnica de una instalación térmica, recopilando y organizando las especificaciones de los equipos, materiales y elementos auxiliares que la componen, presentando los cálculos justificativos exigidos en la Normativa sobre instalaciones térmicas en los edificios, detallando los métodos de verificación y documentación de las fases del proceso de control de calidad en la ejecución y puesta en servicio (Commissioning).

CE8.1 Elaborar documentos, informes, justificaciones o formularios de una instalación térmica, empleando formatos tanto en soporte papel como informáticos.
CE8.2 Organizar los datos de un proyecto de instalación térmica, redactado con metodología de trabajo colaborativa y herramientas de modelado de información de construcción (BIM), empleando los formatos de archivos digitales específicos para el intercambio de información.
CE8.3 Enumerar las fases del proceso de control de calidad en la ejecución y puesta en servicio (preparación, diseño, construcción y funcionamiento) de una instalación térmica, especificando los métodos de verificación y la documentación de cada una de ellas, a partir de los rendimientos exigibles y el plan de acción para alcanzarlos, reduciendo sobrecostes, buscando el ahorro energético.
CE8.4 Combinar los documentos y archivos de un proyecto de instalación térmica con la información (listado de equipos y sistemas que se verifican, periodicidad y protocolos de pruebas que se efectúan y seguimiento de problemas que se registran) generada en las fases del proceso de control de calidad en la ejecución y puesta en servicio, aplicando metodología de trabajo colaborativa y herramientas de Modelado de Información de Construcción (BIM).

Capacidades cuya adquisición debe ser completada en un entorno real de trabajo.
C1 respecto a CE1.2; C2 respecto a CE2.2; C4 respecto a CE4.4; C5 respecto a CE5.4; C6 respecto a CE6.4; C7 respecto a CE7.1, CE7.2 y CE7.3.

Otras Capacidades:
Responsabilizarse del trabajo que desarrolla y del cumplimiento de los objetivos.
Proponer alternativas con el objetivo de mejorar resultados.
Participar y colaborar activamente en el equipo de trabajo.
Interpretar y ejecutar instrucciones de trabajo.
Habituarse al ritmo de trabajo de la organización.
Favorecer la igualdad efectiva entre mujeres y hombres en el desempeño competencial.

1 Termodinámica aplicada a las instalaciones térmicas

Magnitudes termodinámicas: unidades y factores de conversión. Transmisión del calor: conducción, radiación, convección. Cargas térmicas. Resistencia térmica: materiales aislantes, parámetros que definen el material. Combustión y tipos de combustibles: gases, líquidos y sólidos. Termometría.
Ciclo de Carnot para generadores con gases refrigerantes. Diagrama psicrométrico. Diagrama log p/h (Mollier). Propiedades de los fluidos: viscosidad, calor específico. Circulación de fluidos por conductos y tuberías: medidas de presión, velocidad y caudal. Pérdidas de carga. Gases refrigerantes: tipos y características en instalaciones térmicas con bomba de calor.

2 Parámetros de caracterización de las instalaciones térmicas

Calidad de aire interior, acústica y de bienestar e higiene en instalaciones térmicas. Cargas térmicas en calefacción y en refrigeración. Pérdidas de carga lineales y singulares según tipo de material.
Balance térmico. Cálculos en sistemas de producción de agua caliente sanitaria: demanda en períodos punta, consumos. Cálculos en sistemas de ventilación: caudales de aire, presiones.
Potencias caloríficas y frigoríficas.

3 Configuración de las instalaciones térmicas: eficiencia energética y utilización de energías renovables

Implantaciones de instalaciones térmicas. Esquemas tipo en función del sistema de instalaciones térmicas. Calefacción: centralizada e individual. Refrigeración. Agua caliente sanitaria: centralizada, individual, con precalentamiento solar. Ventilación con recuperación de calor. Instalaciones con hibridación de sistemas. Principios de funcionamiento y soluciones posibles: sistemas de agua, aire-agua, aire-aire, entre otros. Instalaciones y esquemas tipo de los sistemas de generación calorífica.
Impacto ambiental de instalaciones térmicas: agotamiento de la capa ozono, efecto invernadero, huella de carbono. Geotermia, biomasa, solar térmica. Análisis del Ciclo de Vida (ACV) de instalaciones térmicas. Herramientas y aplicaciones informáticas para la certificación de la eficiencia energética de edificios.

4 Características de los equipos, materiales y componentes de las instalaciones térmicas

Calderas: condensación, presurizadas, premezcla, entre otras. Quemadores: una?dos etapas, modulantes, entre otros. Colectores o captadores térmicos de energía solar: planos, tubo de vacío, entre otros. Bombas de calor: aerotermia, geotermia, expansión directa, entre otras. Chimeneas: materiales y criterios de diseño. Intercambiadores de calor. Depósitos: de combustibles, centrales, de expansión, entre otros. Sistemas de expansión y válvulas de seguridad en instalaciones térmicas.
Tuberías: materiales y elementos de racorería. Sistema de intercambio: intercambiador de placas, serpentín, entre otros. Válvulas: de corte, diversoras, mezcladoras, entre otras. Bombas circuladoras: tipos y materiales constructivos. Elementos terminales: radiadores, suelo radiante, fan-coils, entre otros. Elementos del sistema de regulación y control: contadores de energía, centralitas, sondas, entre otros. Automatización, monitorización y contabilización. Autómatas programables. Sistemas de Supervisión, Control y Adquisición de Datos (SCADA). Gestión remota de instalaciones térmicas.

5 Características de los equipos, materiales y componentes de los sistemas de agua caliente sanitaria

Elementos de un sistema de agua caliente sanitaria. Tratamiento de aguas. Calentadores de ACS.
Depósitos para agua caliente sanitaria: intercambiadores, acumuladores, interacumuladores, entre otros. Redes de tuberías de agua caliente sanitaria. Contabilización de consumos y reparto de gastos en agua caliente sanitaria.

6 Características de los equipos, materiales y componentes de los sistemas de ventilación

Elementos de un sistema de ventilación. Filtros. Tratamiento del aire. Redes de conductos de aire.
Rejillas y difusores. Recuperadores de energía.

7 Criterios de selección de equipos, materiales y componentes de las instalaciones térmicas

Dimensionado y selección de máquinas y equipos. Anclajes y bancadas. Interpretación y
elaboración de esquemas hidráulicos?dimensionales. Redes de tuberías: trazado, selección y
dimensionado. Redes de conductos: trazado, selección y dimensionado. Accesorios de las redes de tuberías y conductos: soportes, dilatadores y puntos fijos. Aislamiento. Calorifugado de tuberías.

8 Documentación técnica de las instalaciones térmicas

Partes de un proyecto o memoria técnica de instalaciones térmicas: documentos, planos,
diagramas, curvas, tablas, archivos informáticos. Proyectos tipo de instalaciones térmicas:
características generales, cálculos y justificaciones de bienestar térmico e higiene, eficiencia energética, energías renovables y residuales y seguridad en instalaciones térmicas. Justificación renovable de las demandas térmicas. Impacto Total de Calentamiento Equivalente (TEWI).
Normativa sobre instalaciones térmicas en los edificios. Código Técnico de la Edificación (CTE).
Proceso de control de calidad en la ejecución y puesta en servicio (Commissioning): fases, métodos de verificación, documentación.

TE LLAMAMOS Y TE LO EXPLICAMOS TODO