1. DATOS GENERALES
Asignatura:
SISTEMAS TÉRMICOS EN ENERGÍAS RENOVABLES
Código:
56337
Tipología:
OPTATIVA
Créditos ECTS:
6
Grado:
420 - GRADO EN INGENIERÍA MECÁNICA (AB-2021)
Curso académico:
2022-23
Centro:
605 - E.T.S. DE INGENIERÍA INDUSTRIAL ALBACETE
Grupo(s):
11
Curso:
4
Duración:
C2
Lengua principal de impartición:
Español
Segunda lengua:
Español
Uso docente de otras lenguas:
English Friendly:
N
Página web:
Campus Virtual
Bilingüe:
N
Profesor:
ANTONIO ENRIQUE MOLINA NAVARRO
- Grupo(s):
11
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
0.D.4
MECÁNICA ADA. E ING. PROYECTOS
antonio.mnavarro@uclm.es
2. REQUISITOS PREVIOS
Para el correcto seguimiento de la asignatura es muy recomendable que el alumno haya adquirido previamente las competencias y conocimientos de las siguientes asignaturas de formación común en la rama industrial: Termodinámica Técnica ; así como las siguientes asignaturas de formación específica mecánica: Ingeniería Térmica .
Por lo tanto, para que un alumno pueda superar esta asignatura adecuadamente durante el curso es muy recomendable haber aprobado previamente las asignaturas anteriormente indicadas.
3. JUSTIFICACIÓN EN EL PLAN DE ESTUDIOS, RELACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS Y CON LA PROFESIÓN
En esta asignatura se plantea la adquisición de destrezas para el diseño, cálculo y dimensionado de instalaciones cuyo conocimiento se estima importante para el ingeniero mecánico, como son las relacionadas con el cálculo y diseño de instalaciones solares térmicas para producción de agua caliente o electricidad, los sistemas de aprovechamiento de la biomasa como fuente energética y la aplicación de la geotérmia para climatización. Estos conocimientos se describen como necesarios en la legislación técnica vigente en la materia. Por la formación básica previa necesaria, esta asignatura se encuentra relacionada con la termodinámica, la ingeniería térmica y la mecánica de fluidos, y se encuentra encuadrada dentro de un objetivo más general que se ha denominado Técnicas Energéticas, que pretende una visión integral de la utilización de la energía final de una forma sostenible.
4. COMPETENCIAS DE LA TITULACIÓN QUE LA ASIGNATURA CONTRIBUYE A ALCANZAR
| Competencias propias de la asignatura | |
|---|---|
| Código | Descripción |
| CB01 | Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio |
| CB02 | Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio |
| CB03 | Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética |
| CB04 | Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado |
| CB05 | Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía |
| CG01 | Capacidad para la redacción, firma y desarrollo de proyectos en el ámbito de la Ingeniería Industrial que tengan por objeto, de acuerdo con los conocimientos adquiridos según lo establecido en la Orden CIN/351/2009, la construcción, reforma, reparación, conservación, demolición, fabricación, instalación, montaje o explotación de: estructuras, equipos mecánicos, instalaciones energéticas, instalaciones eléctricas y electrónicas, instalaciones y plantas industriales y procesos de fabricación y automatización. |
| CG02 | Capacidad para la dirección de actividades objeto de proyectos de ingeniería en el ámbito de la Ingeniería Industrial. |
| CG04 | Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial. |
| CG06 | Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento. |
| CG07 | Capacidad de analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas. |
| CT02 | Conocer y aplicar las Tecnologías de la Información y la Comunicación. |
| CT03 | Utilizar una correcta comunicación oral y escrita. |
5. OBJETIVOS O RESULTADOS DE APRENDIZAJE ESPERADOS
| Resultados de aprendizaje propios de la asignatura | |
|---|---|
| Descripción | |
| Identificar los elementos básicos de una planta termoeléctrica para la producción de electricidad. | |
| Cálculo de parámetros de funcionamiento. | |
| Comprender los sistemas de producción energética con biomasa. | |
| Diseño de sistemas de energía solar térmica aplicadas a la producción de agua caliente sanitaria, calefacción y frío solar. | |
| Resultados adicionales | |
| Descripción | |
| Comprender y diseñar sistemas geotérmicos en climatización | |
6. TEMARIO
-
Tema 1: Energía solar
-
Tema 1.1: Radiación solar sobre la superficie terrestre
-
Tema 1.2: Formas de aprovechamiento de la energía solar: sistemas de captación
-
Tema 1.3: Aplicación de la energía solar para refrigeración
-
Tema 1.4: Arquitectura solar e integración arquitectónica
-
-
Tema 2: Energía solar termoeléctrica
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Tema 2.1: Clasificación de sistemas
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Tema 2.2: Subsistemas de concentración
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Tema 2.3: Almacenamiento de energía
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Tema 2.4: Aspectos medioambientales
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-
Tema 3: Energía de la biomasa
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Tema 3.1: Caracterización de la biomasa
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Tema 3.2: Evaluación de recursos
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Tema 3.3: Salas de calderas
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Tema 3.4: Operacion y mantenimiento
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Tema 4: Sistemas geotérmicos en climatización
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Tema 4.1: Principios de Energía Geotérmica
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Tema 4.2: Tipología de bombas de calor geotérmicas
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Tema 4.3: Cálculo de instalaciones geotérmicas
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-
Tema 5: Practicas
-
Tema 5.1: Instrumentación de medida en instalaciones solares
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Tema 5.2: Practica en instalación solar de producción de agua caliente sanitaria
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Tema 5.3: Practica de simulación de instalación solar térmica
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Tema 5.4: Practica de biomasa
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Tema 5.5: Practica de simulación de instalación geotérmica
-
7. ACTIVIDADES O BLOQUES DE ACTIVIDAD Y METODOLOGÍA
| Actividad formativa | Metodología | Competencias relacionadas (para títulos anteriores a RD 822/2021) | ECTS | Horas | Ev | Ob | Descripción | |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] | Método expositivo/Lección magistral | 0.16 | 4 | S | S | presentacion de la asignatura y organizacion de los grupos de trabajo | ||
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] | Método expositivo/Lección magistral | 0.08 | 2 | S | S | Tema 1 | ||
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] | Aprendizaje basado en problemas (ABP) | 0.08 | 2 | S | S | Tema 1, problemas | ||
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] | Trabajo autónomo | 0.24 | 6 | S | N | preparacion de trabajos individuales | ||
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] | Método expositivo/Lección magistral | 0.08 | 2 | S | S | Tema 1 | ||
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] | Aprendizaje basado en problemas (ABP) | 0.08 | 2 | S | S | Tema 1, problemas | ||
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] | Trabajo autónomo | 0.28 | 7 | S | N | preparacion de trabajos individuales | ||
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] | Autoaprendizaje | 0.28 | 7 | S | N | elaboración de trabajos individuales | ||
| Foros y debates en clase [PRESENCIAL] | Debates | CB01 CB02 CB03 CB04 CB05 | 0.16 | 4 | S | S | exposicion y defensa de trabajos individuales | |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] | Método expositivo/Lección magistral | 0.08 | 2 | S | S | Tema 2 | ||
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] | Aprendizaje basado en problemas (ABP) | 0.08 | 2 | S | S | Tema 2, problemas | ||
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] | Trabajo autónomo | 0.24 | 6 | S | N | preparacion de trabajos individuales | ||
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] | Método expositivo/Lección magistral | 0.08 | 2 | S | S | Tema 2 | ||
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] | Aprendizaje basado en problemas (ABP) | 0.08 | 2 | S | S | Tema 2, problemas | ||
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] | Trabajo autónomo | 0.28 | 7 | S | N | preparacion de trabajos individuales | ||
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] | Autoaprendizaje | 0.28 | 7 | S | N | elaboracion de trabajos individuales | ||
| Foros y debates en clase [PRESENCIAL] | Debates | CB01 CB02 CB03 CB04 CB05 | 0.16 | 4 | S | S | exposicion y defensa de trabajos individuales | |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] | Método expositivo/Lección magistral | 0.08 | 2 | S | S | Tema 3 | ||
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] | Aprendizaje basado en problemas (ABP) | 0.08 | 2 | S | S | Tema 3, problemas | ||
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] | Trabajo autónomo | 0.24 | 6 | S | N | preparacion de trabajos individuales | ||
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] | Método expositivo/Lección magistral | 0.08 | 2 | S | S | Tema 4, teoria | ||
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] | Aprendizaje basado en problemas (ABP) | 0.08 | 2 | S | S | Tema 4, problemas | ||
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] | Trabajo autónomo | 0.28 | 7 | S | N | preparacion de trabajos individuales | ||
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] | Autoaprendizaje | 0.28 | 7 | S | N | elaboracion de trabajos individuales | ||
| Foros y debates en clase [PRESENCIAL] | Debates | CB01 CB02 CB03 CB04 CB05 | 0.16 | 4 | S | S | exposicion y defensa de trabajos individuales | |
| Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL] | Prácticas | 0.16 | 4 | S | S | Practica 1 | ||
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] | Prácticas | 0.24 | 6 | S | S | Resolucion de protocolos de practicas | ||
| Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL] | Prácticas | 0.16 | 4 | S | S | Practica 2 | ||
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] | Prácticas | 0.24 | 6 | S | S | Resolucion de protocolos de practicas | ||
| Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL] | Prácticas | 0.16 | 4 | S | S | Practica 3 | ||
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] | Prácticas | 0.24 | 6 | S | S | Resolucion de protocolos de practicas | ||
| Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL] | Prácticas | 0.16 | 4 | S | S | Practica 4 | ||
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] | Prácticas | 0.24 | 6 | S | S | Resolucion de protocolos de practicas | ||
| Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL] | Prácticas | 0.16 | 4 | S | S | Practica 5 | ||
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] | Prácticas | 0.24 | 6 | S | S | Resolucion de protocolos de practicas | ||
| Total: | 6 | 150 | ||||||
| Créditos totales de trabajo presencial: 2.4 | Horas totales de trabajo presencial: 60 | |||||||
| Créditos totales de trabajo autónomo: 3.6 | Horas totales de trabajo autónomo: 90 | |||||||
Ev: Actividad formativa evaluable Ob: Actividad formativa de superación obligatoria (Será imprescindible su superación tanto en evaluación continua como no continua)
8. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y VALORACIONES
| Sistema de evaluación | Evaluacion continua | Evaluación no continua * | Descripción |
| Realización de prácticas en laboratorio | 20.00% | 20.00% | Al final de cada sesión de prácticas en taller se realizará un ejercicio sobre la práctica. Es condición necesaria aprobar esta parte de la asignatura de manera aislada. No se guardan notas de prácticas de cursos anteriores |
| Elaboración de trabajos teóricos | 65.00% | 65.00% | Los trabajos consistirán en la resolución de diferentes problemas mediante prueba escrita presencial de diseño y/o cálculo a lo largo de la asignatura. Es condición necesaria aprobar cada uno de los trabajos realizados. No tendrá recuperación en la convocatoria ordinaria |
| Prueba final | 15.00% | 15.00% | Se realizará una prueba final, consistente en diversos supuestos teóricos y prácticos que evaluará los conceptos explicados en la asignatura. Es condición necesaria aprobar esta parte de la asignatura de manera aislada. En todos los casos, para aprobar la asignatura será necesario una nota mínima de un 5 (sobre 10) en cada parte de la evaluación (prácticas, trabajos teóricos y prueba final) |
| Total: | 100.00% | 100.00% |
* En Evaluación no continua se deben definir los porcentajes de evaluación según lo dispuesto en el art. 4 del Reglamento de Evaluación del Estudiante de la UCLM, que establece que debe facilitarse a los estudiantes que no puedan asistir regularmente a las actividades formativas presenciales la superación de la asignatura, teniendo derecho (art. 12.2) a ser calificado globalmente, en 2 convocatorias anuales por asignatura, una ordinaria y otra extraordinaria (evaluándose el 100% de las competencias).
Criterios de evaluación de la convocatoria ordinaria:
-
Evaluación continua:Aquellos alumnos que no realicen las prácticas de laboratorio tendrán que realizar un examen de evaluación de esta parte de la asignatura. Se realizará una prueba final, consistente en diversos supuestos teóricos que evaluará los conceptos explicados en la asignatura. Los alumnos que suspendan los trabajos teóricos realizarán una prueba de recuperación en la convocatoria extraordinaria.En todos los casos, para aprobar la asignatura será necesario una nota mínima de un 5 (sobre 10) en cada parte de la evaluación (prácticas, trabajos teóricos y prueba final), en caso contrario la calificación global de la asignatura no será superior a 4 puntos.
-
Evaluación no continua:Aquellos alumnos que no realicen las prácticas de laboratorio tendrán que realizar un examen de evaluación de esta parte de la asignatura. Se realizará una prueba final y una prueba sobre los trabajos teóricos consistentes en diversos supuestos teóricos y prácticos que evaluará los conceptos explicados en la asignatura..En todos los casos, para aprobar la asignatura será necesario una nota mínima de un 5 (sobre 10) en cada parte de la evaluación (prácticas, trabajos teóricos y prueba final), en caso contrario la calificación global de la asignatura no será superior a 4 puntos.
Particularidades de la convocatoria extraordinaria:
Aquellos alumnos que suspendan la convocatoria ordinaria realizarán un examen compuesto por una parte de teoría y otra de problemas en la que se evaluarán los conceptos tratados en la asignatura, asi como una prueba de recuperación sobre cada uno de los trabajos teóricos suspensos. Los alumnos con prácticas de laboratorio suspensas también realizarán una prueba sobre esta parte. En todos los casos, para aprobar la asignatura será necesario una nota mínima de un 5 (sobre 10) en cada parte de la evaluación (prácticas, trabajos teóricos y prueba final), en caso contrario la calificación global de la asignatura no será superior a 4 puntos.
Particularidades de la convocatoria especial de finalización:
Son los mismos criterios de la convocatoria extraordinaria
El alumno se evalúa de la asignatura completa. No se guardan notas de partes aprobadas en convocatorias anteriores
El alumno se evalúa de la asignatura completa. No se guardan notas de partes aprobadas en convocatorias anteriores
9. SECUENCIA DE TRABAJO, CALENDARIO, HITOS IMPORTANTES E INVERSIÓN TEMPORAL
| No asignables a temas | |
|---|---|
| Horas | Suma horas |
| Tema 1 (de 5): Energía solar | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 4 |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 2 |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Aprendizaje basado en problemas (ABP)] | 2 |
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] | 6 |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 2 |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Aprendizaje basado en problemas (ABP)] | 2 |
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] | 7 |
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA][Autoaprendizaje] | 7 |
| Foros y debates en clase [PRESENCIAL][Debates] | 4 |
| Periodo temporal: Semana 1 a 3 | |
| Comentario: Presentacion de la asignatura y organizacion de los grupos de trabajo la primera semana. Segunda y tercera semana: Tema 1 Semana cuarta: exposicion de trabajos | |
| Tema 2 (de 5): Energía solar termoeléctrica | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 2 |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Aprendizaje basado en problemas (ABP)] | 2 |
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] | 6 |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 2 |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Aprendizaje basado en problemas (ABP)] | 2 |
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] | 7 |
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA][Autoaprendizaje] | 7 |
| Foros y debates en clase [PRESENCIAL][Debates] | 4 |
| Periodo temporal: Semana 4 a 6 | |
| Comentario: Semana cuarta y quinta: Tema 3 Semana sexta: exposicion de trabajos individuales | |
| Tema 3 (de 5): Energía de la biomasa | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 2 |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Aprendizaje basado en problemas (ABP)] | 2 |
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] | 6 |
| Periodo temporal: Semana 7 a 8 | |
| Comentario: Semana septima: tema 3 Semana octava: exposicion y defensa de trabajos individuales | |
| Tema 4 (de 5): Sistemas geotérmicos en climatización | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 2 |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Aprendizaje basado en problemas (ABP)] | 2 |
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] | 7 |
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA][Autoaprendizaje] | 7 |
| Foros y debates en clase [PRESENCIAL][Debates] | 4 |
| Periodo temporal: Semana 9 y 10 | |
| Comentario: Semana novena: tema 4 Semana décima: exposicion y defensa de trabajos individuales | |
| Tema 5 (de 5): Practicas | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Prácticas] | 4 |
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA][Prácticas] | 6 |
| Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Prácticas] | 4 |
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA][Prácticas] | 6 |
| Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Prácticas] | 4 |
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA][Prácticas] | 6 |
| Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Prácticas] | 4 |
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA][Prácticas] | 6 |
| Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Prácticas] | 4 |
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA][Prácticas] | 6 |
| Periodo temporal: Semana 11 a 15 | |
| Comentario: Practicas: cada semana se realiza una practica | |
| Actividad global | |
|---|---|
| Actividades formativas | Suma horas |
10. BIBLIOGRAFÍA, RECURSOS
| Autor/es | Título | Libro/Revista | Población | Editorial | ISBN | Año | Descripción | Enlace Web | Catálogo biblioteca |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Guía técnica : instalaciones de biomasa térmica en edificios | IDAE | 978-84-96680-46-3 | 2009 |
|
|||||
| Thermal energy storage systems and applications | Wiley | 0-471-49573-5 | 2002 |
|
|||||
| Energías renovables: biomasa | www.idae.es | ||||||||
| Retscreen International: Clean energy project analysis, enginnering and cases textbook | www.retscreen.net | ||||||||
| Enginnering equation solver (licencia estudiantes en Campus Virtual) | www.fchart.com | ||||||||
| Asociacion técnica española de climatizacion y refrigeración | www.atecyr.org | ||||||||
| Aláiz Fernández, Enrique | Energía solar : cálculo y diseño de instalaciones | ETSI Industriales | 84-7484-018-X | 1981 |
|
||||
| Andrew D. Chiasson | Geothermal Heat Pump and Heat Engine Systems: Theory And Practice | Wiley | 978-1118961940 | 2016 | |||||
| Duffie, John A. | Solar engineering of thermal processes | John Wiley & Sons | 978-0-471-69867-8 | 2006 |
|
||||
| Eicker, Ursula | Energy efficient buildings with solar and geothermal resourc | John Wiley & Sons | 978-1-118-35224-3 | 2014 |
|
||||
| El-Wakil, M. M. (Mohamed Mohamed) (1921-) | Powerplant technology | McGraw-Hill Primis Custom Publishing | 978-0-07-287102-9 | 2002 |
|
||||
| Fernández Salgado, José María | Guía completa de la energía solar térmica y termoeléctrica | A. Madrid Vicente | 978-84-96709-11-9 | 2008 |
|
||||
| Ruiz Hernández, Valeriano | Instalaciones solares térmicas para producción de agua calie | ATECYR | 978-84-95010-20-9 | 2007 |
|
||||
| Vicente Quiles, Pedro G. | DTIE 8.04 : energía solar térmica. Casos prácticos | ATECYR | 978-84-95010-35-3 | 2010 |
|
||||
| Vogel, Werner | Large-Scale solar thermal power : technologies, costs and de | Wiley-Vch Verlag Gmbh | 978-3-527-40515-2 | 2010 |
|