Contenidos teóricos y prácticos de la asignatura
Temario:
MÓDULO I: TERMODINÁMICA APLICADA Y MÁQUINAS TÉRMICAS
Tema 1. Termodinámica aplicada. Sistemas termodinámicos. Trabajo, energía interna y calor. Principios de la termodinámica. Tipos de transformaciones termodinámicas. Aplicación de los principios de la termodinámica a máquinas y motores térmicos.
Tema 2.- Motores térmicos: combustión interna y externa. Tipos de motores térmicos: motores de combustión interna y motores de combustión externa. Clasificación, funcionamiento y aplicaciones. Motores alternativos de combustión interna: motores Otto y Diesel. Motores de encendido provocado y por compresión. Ciclos termodinámicos ideales de comparación: Otto, Diesel y Dual. Motores alternativos de combustión externa: máquina de vapor y motor Stirling. Ciclos asociados: Rankine y Stirling. Análisis de potencia, rendimiento y eficiencia.
Tema 3.- Turbinas de gas y ciclos combinados. Turbinas de gas: clasificación, funcionamiento y características principales. Ciclo Brayton: análisis ideal y real. Introducción a los ciclos combinados gas-vapor: fundamento, esquema, rendimiento global y aplicaciones industriales.
Tema 4.- Máquinas frigoríficas y bombas de calor. Ciclo de refrigeración por compresión de vapor. Métodos de producción de frío. Fluidos frigoríficos. Ciclo simple de compresión de vapor.
Tema 5.- Generadores de vapor y calderas. Clasificación. Rendimiento de la caldera. Balances de masa y energía. Recuperación de los humos.
MÓDULO II: TRANSMISIÓN DE CALOR
Tema 6. Transmisión de calor. Conceptos básicos. Generalidades. Mecanismos de transmisión de calor. Calor y temperatura.
Tema 7. Transmisión de calor por conducción. Ley de Fourier. Conductividad térmica. Ecuación general de la conducción de calor. Conducción en régimen estacionario y transitorio.
Tema 8. Transmisión de calor por convección. Intercambiadores de calor. Coeficientes de transferencia de calor: individuales y globales. Tipos y diseño de intercambiadores de calor. Análisis mediante el método de la diferencia de temperatura media logarítmica y el método de la efectividad-NTU.
Tema 9. Evaporación. Tipos de evaporadores. Aprovechamiento de la energía en evaporadores. Cálculo de evaporadores múltiple efecto. Diseño y aplicaciones
Tema 10. Transmisión de calor por radiación. Leyes fundamentales. Radiación de cuerpo negro. Emisividad. Recepción de la radiación: absorbancia, reflectancia y transmitancia. El factor de visión: definición y relaciones. Transmisión de calor por radiación en superficies negras, grises y refractarias. Aplicación en hornos.
La asignatura consta de 1,5 ECTS prácticos que consistirán en la realización de las siguientes prácticas de laboratorio:
1.- Estimación de la conductividad térmica de sólidos y fluidos
2.- Determinación de coeficientes individuales de calor
3.- Estudio de un cambiador de calor
Prácticas de laboratorio:
Se realizarán en sesiones de 3 horas cada una, a lo largo de todo el cuatrimestre. Habrá una franja horaria para la realización de dichas prácticas ubicada los jueves de 11:30 a 14:30 horas. Al comienzo del curso serán informados todos los estudiantes sobre cuando tendrán que realizar las prácticas.
MÓDULO I: TERMODINÁMICA APLICADA Y MÁQUINAS TÉRMICAS
Tema 1. Termodinámica aplicada. Sistemas termodinámicos. Trabajo, energía interna y calor. Principios de la termodinámica. Tipos de transformaciones termodinámicas. Aplicación de los principios de la termodinámica a máquinas y motores térmicos.
Tema 2.- Motores térmicos: combustión interna y externa. Tipos de motores térmicos: motores de combustión interna y motores de combustión externa. Clasificación, funcionamiento y aplicaciones. Motores alternativos de combustión interna: motores Otto y Diesel. Motores de encendido provocado y por compresión. Ciclos termodinámicos ideales de comparación: Otto, Diesel y Dual. Motores alternativos de combustión externa: máquina de vapor y motor Stirling. Ciclos asociados: Rankine y Stirling. Análisis de potencia, rendimiento y eficiencia.
Tema 3.- Turbinas de gas y ciclos combinados. Turbinas de gas: clasificación, funcionamiento y características principales. Ciclo Brayton: análisis ideal y real. Introducción a los ciclos combinados gas-vapor: fundamento, esquema, rendimiento global y aplicaciones industriales.
Tema 4.- Máquinas frigoríficas y bombas de calor. Ciclo de refrigeración por compresión de vapor. Métodos de producción de frío. Fluidos frigoríficos. Ciclo simple de compresión de vapor.
Tema 5.- Generadores de vapor y calderas. Clasificación. Rendimiento de la caldera. Balances de masa y energía. Recuperación de los humos.
MÓDULO II: TRANSMISIÓN DE CALOR
Tema 6. Transmisión de calor. Conceptos básicos. Generalidades. Mecanismos de transmisión de calor. Calor y temperatura.
Tema 7. Transmisión de calor por conducción. Ley de Fourier. Conductividad térmica. Ecuación general de la conducción de calor. Conducción en régimen estacionario y transitorio.
Tema 8. Transmisión de calor por convección. Intercambiadores de calor. Coeficientes de transferencia de calor: individuales y globales. Tipos y diseño de intercambiadores de calor. Análisis mediante el método de la diferencia de temperatura media logarítmica y el método de la efectividad-NTU.
Tema 9. Evaporación. Tipos de evaporadores. Aprovechamiento de la energía en evaporadores. Cálculo de evaporadores múltiple efecto. Diseño y aplicaciones
Tema 10. Transmisión de calor por radiación. Leyes fundamentales. Radiación de cuerpo negro. Emisividad. Recepción de la radiación: absorbancia, reflectancia y transmitancia. El factor de visión: definición y relaciones. Transmisión de calor por radiación en superficies negras, grises y refractarias. Aplicación en hornos.
La asignatura consta de 1,5 ECTS prácticos que consistirán en la realización de las siguientes prácticas de laboratorio:
1.- Estimación de la conductividad térmica de sólidos y fluidos
2.- Determinación de coeficientes individuales de calor
3.- Estudio de un cambiador de calor
Prácticas de laboratorio:
Se realizarán en sesiones de 3 horas cada una, a lo largo de todo el cuatrimestre. Habrá una franja horaria para la realización de dichas prácticas ubicada los jueves de 11:30 a 14:30 horas. Al comienzo del curso serán informados todos los estudiantes sobre cuando tendrán que realizar las prácticas.
Actividades a desarrollar en otro idioma
Al menos un 5% de los ECTS se desarrollarán en inglés a través de las siguientes actividades :
- Búsqueda de información en inglés y utilización de los mismos.
- Utilización de material multimedia y vídeos explicativos sobre temas específicos desarrollados en clase.
Además, para su evaluación, se exigirá que el resumen y las conclusiones de los informes de prácticas se realicen en este idioma.
- Búsqueda de información en inglés y utilización de los mismos.
- Utilización de material multimedia y vídeos explicativos sobre temas específicos desarrollados en clase.
Además, para su evaluación, se exigirá que el resumen y las conclusiones de los informes de prácticas se realicen en este idioma.