Tecnología Energética I
(Curso Académico 2023 - 2024)
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1. Datos descriptivos de la asignatura
  • Código: 335661104
  • Centro: Escuela de Doctorado y Estudios de Postgrado
  • Lugar de impartición: Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología. Sección de Ingeniería Industrial
  • Titulación: Máster Universitario en Ingeniería Industrial
  • Plan de Estudios: 2017 (publicado en 31-07-2017)
  • Rama de conocimiento: Ingeniería y Arquitectura
  • Itinerario/Intensificación:
  • Departamento/s:
  • Área/s de conocimiento:
    • Máquinas y Motores Térmicos
  • Curso: 1
  • Carácter: Obligatoria
  • Duración: Segundo cuatrimestre
  • Créditos ECTS: 4,5
  • Modalidad de impartición: Presencial
  • Horario: Ver horario
  • Dirección web de la asignatura: Ver web de la asignatura
  • Idioma: Castellano e Inglés (Decreto 168/2008: un 5% será impartido en Inglés)
2. Requisitos de matrícula y calificación
No se han establecido
3. Profesorado que imparte la asignatura

Profesor/a Coordinador/a: EMILIO IVÁN GIMÉNEZ SUÁREZ

General:
Nombre:
EMILIO IVÁN
Apellido:
GIMÉNEZ SUÁREZ
Departamento:
Ingeniería Industrial
Área de conocimiento:
Máquinas y Motores Térmicos
Grupo:
Contacto:
Teléfono 1:
690709501
Teléfono 2:
Correo electrónico:
egimenez@ull.es
Correo alternativo:
Tutorías primer cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora incialHora finalLocalizaciónPlantaDespacho
Todo el cuatrimestre Lunes 15:00 17:30 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - AN.4A ESIT 80
Todo el cuatrimestre Lunes 18:30 20:00 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - AN.4A ESIT 80
Todo el cuatrimestre Viernes 17:00 18:30 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - AN.4A ESIT 80
Observaciones: Avisar para concertar cita de tutorías mediante correo electrónico
Tutorías segundo cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora incialHora finalLocalizaciónPlantaDespacho
Todo el cuatrimestre Martes 15:00 16:00 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - AN.4A ESIT 80
Todo el cuatrimestre Martes 17:00 19:00 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - AN.4A ESIT 80
Todo el cuatrimestre Miércoles 17:00 20:00 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - AN.4A ESIT 80
Observaciones: Avisar para concertar cita de tutorías mediante correo electrónico
4. Contextualización de la asignatura en el plan de estudio
  • Bloque formativo al que pertenece la asignatura: Tecnologías Industriales: Sistemas energéticos
  • Perfil profesional: Ingeniería Industrial
5. Competencias

Específicas: Instalaciones, plantas y construcciones complementarias

  • IP1 - Capacidad para el diseño, construcción y explotación de plantas industriales.
  • IP4 - Conocimiento y capacidades para proyectar y diseñar instalaciones eléctricas y de fluidos, iluminación, climatización y ventilación, ahorro y eficiencia energética, acústica, comunicaciones, domótica y edificios inteligentes e instalaciones de seguridad

Específicas: Tecnologías industriales

  • TI1 - Conocimiento y capacidad para el análisis y diseño de sistemas de generación, transporte y distribución de energía eléctrica.
  • TI5 - Conocimientos y capacidades para el diseño y análisis de máquinas y motores térmicos, máquinas hidráulicas e instalaciones de calor y frío industrial.
  • TI6 - Conocimientos y capacidades que permitan comprender, analizar, explotar y gestionar las distintas fuentes de energía.

Generales

  • CG2 - Proyectar, calcular y diseñar productos, procesos, instalaciones y plantas.
  • CG8 - Aplicar los conocimientos adquiridos y resolver problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios y multidisciplinares.
  • CG10 - Saber comunicar las conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
  • CG11 - Poseer las habilidades de aprendizaje que permitan continuar estudiando de un modo autodirigido o autónomo.

Básicas

  • CB6 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
  • CB7 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio
  • CB9 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades
  • CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
6. Contenidos de la asignatura

Contenidos teóricos y prácticos de la asignatura

CONTENIDOS TEÓRICOS

TEMA 1. INTRODUCCIÓN
Concepto de Máquina y Motor Térmico: generalidades. Campos de aplicación. Características operativas.

BLOQUE I - MÁQUINAS Y MOTORES TÉRMICOS

TEMA 2. COMPRESORES VOLUMÉTRICOS
Introducción. Compresores volumétricos alternativos. Compresores volumétricos rotativos.

TEMA 3. MÁQUINAS FRIGORÍFICAS
Introducción. Aplicación de máquinas térmicas para producción de frío. Máquina frigorífica de compresión. Diagramas termodinámicos. Fluidos refrigerantes.

TEMA 4. MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA ALTERNATIVOS (MCIA)
Introducción. clasificación. Motores de encendido provocado (MEP) y de encendido por compresión (MEC). Motor de cuatro tiempos (4T) y dos tiempos (2T). Parámetros fundamentales (indicados y efectivos). Análisis termodinámico. Curvas características. Procesos de admisión y de escape en MCIA de 2T y 4T. Rendimiento volumétrico. Justificación de la sobrealimentación. Tipos de sobrealimentación. Turbosobrealimentación.  

TEMA 5. TURBOMÁQUINAS TÉRMICAS - ANÁLISIS TERMODINÁMICO
Ecuación fundamental de la turbomáquina. Estructura de la turbomáquina. Definición de escalonamiento. Clasificación de las turbomáquinas térmicas: axiales y radiales. Rendimiento.

TEMA 6. MOTOR TURBINA DE GAS
Introducción. Ciclo de Brayton. Ciclo básico real. Modificaciones del ciclo de turbina de gas. Aspectos tecnológicos. Curvas características.

TEMA 7. MOTOR TURBINA DE VAPOR E INSTALACIONES DE CICLO COMBINADO
Introducción. Ciclo de Carnot con vapor de agua. Ciclo de Rankine. Mejoras al ciclo de Rankine. Aspectos tecnológicos. Instalaciones de turbina de vapor. Esquema general de una planta de CC. Descripción de componentes

BLOQUE II - MÁQUINAS HIDRÁULICAS

TEMA 8. INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS
Definición. Clasificación. Principales características de las máquinas volumétricas o de desplazamiento positivo. Principales características de las turbomáquinas hidráulicas.

TEMA 9. TURBOMÁQUINAS HIDRÁULICAS: BOMBAS Y TURBINAS
Introducción a las bombas. Bomba centrífuga: Elementos de una bomba centrífuga. Introducción a las turbinas. Ecuación fundamental de las turbomáquinas. Altura útil, potencia y rendimiento de las turbomáquinas. Cebado de la bomba. Fenómeno de cavitación.

TEMA 10. CURVAS CARACTERÍSTICAS Y PUNTO DE FUNCIONAMIENTO DE BOMBAS CENTRÍFUGAS
 Introducción. Leyes de semejanza. Curvas características. Ensayo completo. Punto de operación o funcionamiento. Asociación de bombas: serie y paralelo. 

Actividades a desarrollar en otro idioma

-. Un 5% de la actividad docente será en el idioma inglés.

 
7. Metodología y volumen de trabajo del estudiante

Descripción

- La metodología a desarrollar con el grupo completo consiste básicamente en la exposición de contenidos teóricos en clases magistrales y la realización de problemas tipo de aplicación de dichos contenidos. No obstante, dado el carácter aplicado de la asignatura, también se utilizará puntualmente una metodología en la que parte de los contenidos teóricos se irán exponiendo durante la resolución de un problema planteado.

- Elaboración de un trabajo de caracter individual sugerido a/por el profesorado con el objetivo de reforzar los contenidos tratados en la asignatura. Para la Evaluación Contínua, se realizará una exposición del mismo por parte del alumnado con un límite de tiempo de 15 minutos. En la Evaluación Unica será corregido directamente por el profesor.
                         

 

Actividades formativas en créditos ECTS, su metodología de enseñanza-aprendizaje y su relación con las competencias que debe adquirir el estudiante

Actividades formativas Horas presenciales Horas de trabajo autónomo Total horas Relación con competencias
Clases teóricas 26,00 0,00 26,0 [CG10], [CB10], [CG8], [CB6], [CB9], [CB7], [IP1], [CG2], [TI6], [CG11], [IP4], [TI1], [TI5]
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio) 15,00 0,00 15,0 [CG10], [CB10], [CG8], [CB6], [CB9], [CB7], [IP1], [CG2], [TI6], [CG11], [IP4], [TI1], [TI5]
Realización de trabajos (individual/grupal) 0,00 17,50 17,5 [CG10], [CB10], [CG8], [CB6], [CB9], [CB7], [IP1], [CG2], [TI6], [CG11], [IP4], [TI1], [TI5]
Estudio/preparación de clases teóricas 0,00 26,00 26,0 [CG10], [CB10], [CG8], [CB6], [CB9], [CB7], [IP1], [CG2], [TI6], [CG11], [IP4], [TI1], [TI5]
Estudio/preparación de clases prácticas 0,00 15,00 15,0 [CG10], [CB10], [CG8], [CB6], [CB9], [CB7], [IP1], [CG2], [TI6], [CG11], [IP4], [TI1], [TI5]
Preparación de exámenes 0,00 8,00 8,0 [CG10], [CB10], [CG8], [CB6], [CB9], [CB7], [IP1], [CG2], [TI6], [CG11], [IP4], [TI1], [TI5]
Realización de exámenes 3,00 0,00 3,0 [CG10], [CB6], [CB9], [IP1], [CG2], [TI6], [CG11], [IP4], [TI1], [TI5]
Asistencia a tutorías 1,00 1,00 2,0 [CG10], [CB10], [CG8], [CB6], [CB9], [CB7], [IP1], [CG2], [TI6], [CG11], [IP4], [TI1], [TI5]
Total horas
Total ECTS
8. Bibliografía / Recursos

Bibliografía básica

- Material suministrado por el profesor
- Muñoz Domínguez, Marta; Rovira de Antonio, Antonio “Máquinas Térmicas”. UNED
- Rovira de Antonio, Antonio; Muñoz Domínguez, Marta "Motores de Combustión Interna". UNED
- Claudio Mataix, Mecánica de Fluidos y Máquinas Hidráulicas (segunda edición), Oxford University Press, 2001. ISBN: 968-6034-29-3

Bibliografía complementaria

- José Agüera Soriano, Mecánica de Fluidos Incompresibles y Turbomáquinas Hidráulicas: Problemas resueltos, Ed. Ciencia 3, S.L. ISBN: 84-86204-74-7.

Otros recursos

- NIST Chemistry Webbook (http://webbook.nist.gov/chemistry/fluid/)
- TERMOGRAF (http://termograf.unizar.es/www/index.htm)
- FluidProp (http://www.asimptote.nl/software/fluidprop)

9. Sistema de evaluación y calificación

Descripción


A continuación se recogen las consideraciones más relevantes relacionadas con la evaluación de la asignatura, que se rige por el Reglamento de Evaluación y Calificación (REC) de la Universidad de La Laguna, o el que la Universidad tenga vigente, además de por lo establecido en la Memoria de Verificación o Modificación vigente.

EVALUACIÓN CONTINUA (EC). Todas las pruebas de evaluación continua, incluido el último examen, deberán celebrarse antes del fin de la primera convocatoria de la asignatura, según establezca el calendario académico anualmente.

Las actividades que forman la EC de la asignatura se detallan a continuación:

EC1. Examen escrito sobre todos los contenidos, teóricos y prácticos, tratados en los primeros 5 temas de la asignatura. Peso sobre la calificación final de la asignatura: 40%.
Esta actividad estará compuesta por una prueba que contendrá preguntas de respuesta corta o preguntas de desarrollo, además de problemas de los 5 primeros temas de la asignatura. Algunas preguntas podrán estar redactadas en el idioma inglés y versarán sobre los contenidos de las lecturas obligatorias. Esta prueba se realizará, orientativamente, en la semana 6 del cuatrimestre.

EC2. Entrega de trabajo propuesto por el profesor y exposición del mismo. Peso sobre la calificación final de la asignatura: 10%. Plazo de entrega: último dia antes del EC3. 

EC3. Examen escrito sobre todos los contenidos, teóricos y prácticos, tratados en el resto de la asignatura. Peso sobre la calificación final de la asignatura: 50%.
Esta actividad estará compuesta por una prueba que contendrá preguntas de respuesta corta y preguntas de desarrollo. Algunas de las preguntas de respuesta corta pueden estar redactadas en el idioma inglés y versarán sobre los contenidos de las lecturas obligatorias en idioma inglés. Esta actividad representa la prueba final en el modelo de Evaluación Continua y sólo se podrá realizar en primera convocatoria de la asignatura.

De acuerdo al  artículo 4.7 del REC se entenderá agotada la convocatoria desde que el alumnado se presente, al menos, a las actividades cuya ponderación compute el 50% de la evaluación continua, salvo en los casos recogidos en el artículo 5.5. Dichas pruebas corresponderán a las EC1y EC3. 

Para proceder al cálculo de la calificación global de la asignatura en EC se tendrá que alcanzar un resultado de al menos un 5,0 en cada una de las pruebas de examen (EC1 y EC3), y un resultado de 5,0 en la EC2. En caso contrario, la calificación global de la asignatura será de Suspenso y la cuantitativa la obtenida en la menor de las pruebas, considerando por tanto suspendida la modalidad de evaluación continua.

Para que los alumnos/as puedan optar a la evaluación única (EU),  deberán comunicarlo a través del procedimiento habilitado en el aula virtual de la asignatura antes de haberse
presentado a las actividades cuya ponderación compute, al menos, el 40 % de la evaluación continua. 

La asistencia,  participación en clase y el trabajo individual por parte del alumnado, se tendrán en cuenta para las calificaciones y tendrán un peso del 10 %.


Evaluación Única (EU), de acuerdo al artículo 5 del Reglamento de Evaluación y Calificación.


EU1. Examen escrito sobre todos los contenidos tratados en la asignatura. Peso sobre la calificación final de la asignatura: 90%. Esta actividad estará compuesta por una prueba. Algunas preguntas podrán estar redactadas en el idioma inglés y versarán sobre los contenidos de las lecturas obligatorias. Este examen sólo se podrá realizar en primera convocatoria solicitándolo a través del aula virtual antes de que se haya presentado a actividades cuya ponderación compute como mínimo el 40% de la EC. Las fechas, horario y lugar serán establecidas  previamente por el Centro. 

EU2. Informe individual sobre algún tema propuesto por el profesor como ampliación o profundización de conocimientos de la asignatura. Peso sobre la calificación final de la asignatura: 10%. En el informe se evaluarán dos aspectos: la estructura formal del informe y presentación del documento así como contenido del informe. Plazo de entrega: último día antes del primer Llamamiento- primera convocatoria curso 2023-24.
Para proceder a realizar el promedio ponderado en el modelo de EA será necesario obtener una calificación mínima de al menos 5,0 en la prueba EA1 y una calificación de apto (5,0) en la EA2. En caso contrario, la calificación cualitativa global de la asignatura será de Suspenso y la cuantitativa la correspondiente a la menor de las calificaciones.

La asistencia,  participación en clase y el trabajo individual por parte del alumnado, se tendrán en cuenta para las calificaciones y tendrán un peso del 10 %
 

Estrategia Evaluativa

Tipo de prueba Competencias Criterios Ponderación
Pruebas de respuesta corta [CB10], [CB9], [CB7], [CB6], [CG11], [CG10], [CG8], [CG2], [TI6], [TI5], [TI1], [IP4], [IP1] Dominio de todos los contenidos de la asignatura en sus tres niveles: dominio conceptual, cálculo y análisis de resultados. 15,00 %
Pruebas de desarrollo [CB10], [CB9], [CB7], [CB6], [CG11], [CG10], [CG8], [CG2], [TI6], [TI5], [TI1], [IP4], [IP1] Dominio de todos los contenidos de la asignatura en sus tres niveles: dominio conceptual, cálculo y análisis de resultados. 65,00 %
Trabajos y proyectos [CB9], [CB7], [CB6], [CG11], [CG10], [CG8], [CG2], [TI6], [TI5], [TI1], [IP4], [IP1] Dominio de todos los contenidos tratados en el trabajo en sus tres niveles: dominio conceptual, cálculo y análisis de resultados. 20,00 %
10. Resultados de Aprendizaje
Tras la superación de la asignatura, el alumno deberá:

-. Comprender la importancia de los motores térmicos y las máquinas térmicas e hidráulicas en los sistemas energéticos actuales.
-. Ser capaz de describir el funcionamiento de los principales tipos de motores térmicos existentes.
-. Comprender la definición y el significado de los parámetros comúnmente utilizados para caracterizar la operación de los principales tipos de motores térmicos.
-. Ser capaz de realizar el análisis energético y el cálculo de parámetros de operación de los principales tipos de motores térmicos.
-. Ser capaz de clasificar las máquinas térmicas e hidráulicas.
- Ser capaz de describir los fundamentos de operación, estructura y aspectos tecnológicos relacionados con las turbomáquinas.
- Ser capaz de describir las principales aplicaciones de las turbomáquinas y sistemas relacionados en los que se integra.
- Ser capaz de desarrollar cálculos relativos al análisis de turbomáquinas y sistemas relacionados en las que se integran.
- Ser capaz de describir los aspectos relativos a criterios de diseño de turbomáquinas.
11. Cronograma / calendario de la asignatura

Descripción

Entre las semanas 1 y 4 se desarrollará, además de la introducción a la asignatura, el  bloque correspondiente a máquinas frigoríficas así como el de máquina y motores volumétricos.
El periodo entre las semanas 5 y 11 estará dedicado al bloque correspondiente a los motores térmicos basados en turbomáquinas térmicas.  
El bloque de máquinas hidráulicas se desarrollará entre las semanas 12 y 15. Asimismo, en la semana 14 tendrá lugar la tutoría académico-formativa, en la que se realizarán las presentaciones de los trabajos grupales.

* La distribución de los temas por semana es orientativo, puede sufrir cambios según las necesidades de organización docente.

Segundo cuatrimestre

Semana Temas Actividades de enseñanza aprendizaje Horas de trabajo presencial Horas de trabajo autónomo Total
Semana 1: Tema 1.Tema 2. Clases teóricas y prácticas. Estudio/preparación de clases teóricas y prácticas. 3.00 3.00 6.00
Semana 2: Tema 2. Tema3 Clases teóricas y prácticas. Estudio/preparación de clases teóricas y prácticas. 3.00 3.00 6.00
Semana 3: Tema 4. Clases teóricas y prácticas. Estudio/preparación de clases teóricas y prácticas. 3.00 3.00 6.00
Semana 4: Tema 4. Clases teóricas y prácticas. Estudio/preparación de clases teóricas y prácticas. 2.00 3.00 5.00
Semana 5: Tema 4. Tema 5 Clases teóricas y prácticas. Estudio/preparación de clases teóricas y prácticas. Asignación del tema sobre el que se tendrá que realizar el trabajo y comienzo de la realización del informe y preparación de la presentación sobre el mismo. 3.00 5.00 8.00
Semana 6: Tema 5. Clases teóricas y prácticas. Estudio/preparación de clases teóricas y prácticas. Realización del informe y preparación de la presentación sobre el trabajo asignado. 3.00 5.00 8.00
Semana 7: Tema 6. Clases teóricas y prácticas. Estudio/preparación de clases teóricas y prácticas. Realización del informe y preparación de la presentación sobre el trabajo asignado. 3.00 5.00 8.00
Semana 8: Tema 6. Clases teóricas y prácticas. Estudio/preparación de clases teóricas y prácticas. Realización del informe y preparación de la presentación sobre el trabajo asignado. 3.00 5.00 8.00
Semana 9: Tema 7. Clases teóricas y prácticas. Estudio/preparación de clases teóricas y prácticas. Realización del informe y preparación de la presentación sobre el trabajo asignado. 3.00 5.50 8.50
Semana 10: No lectiva Clases teóricas y prácticas. Estudio/preparación de clases teóricas y prácticas. Realización del informe y preparación de la presentación sobre el trabajo asignado. 0.00 2.00 2.00
Semana 11: Tema 7. Clases teóricas y prácticas. Estudio/preparación de clases teóricas y prácticas. Entrega de informe realizado sobre el trabajo asignado. 4.00 5.00 9.00
Semana 12: Tema 8. Clases teóricas y prácticas. Estudio/preparación de clases teóricas y prácticas. Realización de la presentación sobre el trabajo asignado 3.00 1.50 4.50
Semana 13: Tema 9. Clases teóricas y prácticas. Estudio/preparación de clases teóricas y prácticas. Realización de la presentación sobre el trabajo asignado 4.00 6.00 10.00
Semana 14: Tema 10. Clases teóricas y prácticas. Estudio/preparación de clases teóricas y prácticas. Realización de la presentación sobre el trabajo asignado
Tutoría académico-formativa
3.00 5.00 8.00
Semana 15: Tema10 Clases teóricas y prácticas. Estudio/preparación de clases teóricas y prácticas. Realización de la presentación sobre el trabajo asignado
Tutoría académico-formativa
5.00 3.00 8.00
Semana 16 a 18: Presentaciones trabajos individuales Evaluación y trabajo autónomo alumnado 0.00 7.50 7.50
Total 45.00 67.50 112.50
Fecha de última modificación: 22-06-2023
Fecha de aprobación: 28-06-2023