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Competencias
Código Denominación de la competencia
CG02 Proyectar, calcular y diseñar productos, procesos, instalaciones y plantas.
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.
CT02 Capacidad para la gestión de la información, manejo y aplicación de las especificaciones técnica y la legislación necesaria para la práctica de la ingeniería
CT05 Capacidad para la transmisión oral y escrita de información adaptada a la audiencia.
Resultados de aprendizaje
Resultado 17.1 Dominar los conceptos y procedimientos avanzados de termodinámica técnica y termotecnia, y de las tecnologías más características asociadas a ellas
Resultado 17.2 Calcular cargas térmicas e intercambiadores de calor.
Resultado 17.3 Dominar los principios básicos de funcionamiento de máquinas de fluido y aplicar análisis dimensional
Resultado 17.4 Capacidad para dimensionar bombas y turbinas
Resultado COM02 Conocimientos aplicados de ingeniería térmica.
Resultado COM05 Conocimiento aplicado de los fundamentos de los sistemas y máquinas fluidomecánicas.
BLOQUE 1: INGENIERÍA TÉRMICA APLICADA
TEMA 1: Fuentes de energía para uso térmico
1.1.- Introducción. 1.2.- Características de los combustibles fósiles y biomásicos.1.2.1.- Análisis inmediato. 1.2.1.1.- Densidad. 1.2.1.2.- Humedad. 1.2.1.3.- Materias volátiles. 1.2.1.4.- Contenido en carbono. 1.2.1.5.-Cenizas. 1.2.2.- Análisis elemental. 1.2.3.- Otras propiedades. 1.2.3.1.- Poder calorífico. 1.2.3.2.- Exergía química. 1.2.3.3.- Viscosidad. 1.2.3.4. Límites de inflamabilidad. 1.2.3.5.- Temperatura de inflamación y de ignición. 1.2.3.6.- Temperatura teórica de la combustión. 1.3.- Combustibles sólidos. 1.3.1.- Combustibles sólidos naturales. 1.3.1.1.- Biomasa. 1.3.1.2.- El carbón. 1.3.2.- Combustibles sólidos artificiales. 1.4.- Combustibles líquidos. 1.4.1.- Actividades de los hidrocarburos. 1.4.2.- Otros combustibles líquidos. 1.5.- Combustibles gaseosos. 1.5.1.- Tipos de gases combustibles. 1.5.1.1.- Gas Natural (GN). 1.5.1.2.- Gases Licuados del Petróleo (GLP). 1.5.1.3.- Aire propanado. 1.5.1.4.- Gases Manufacturados (GAS CIUDAD). 1.5.1.5.- Gasificación del carbón. 1.6.- Biomasa. 1.6.1.- Tipos de biomasa. 1.6.1.1.- Cultivos energéticos y excedentes agrícolas. 1.6.1.2.- Residuos biodegradables. 1.6.1.3.- Residuos urbanos. 1.7.- Almacenamiento, transporte y distribución de los combustibles. 1.7.1.- Combustibles sólidos. 1.7.2.- Combustibles líquidos. 1.7.3.- Combustibles gaseosos. 1.8.- Combustibles nucleares. 1.8.1.- El uranio. 1.8.2. - El plutonio. 1.8.3.- Ciclo de combustible. 1.8.3.1. Materias primas y concentraciones. 1.8.3.2.- Conversión. 1.8.3.3.- Enriquecimiento. 1.8.3.4.- Refino o reconversión. 1.8.3.5.- Fabricación. 1.8.3.6.- Quemado en el reactor. 1.8.3.7.- Almacenamiento. 1.8.3.8.- Reelaboración. 1.8.3.9.- Refabricación. 1.8.3.10.- Gestión de residuos. 1.8.4.- Almacenamiento de residuos radiactivos. 1.9.- Energía solar. 1.10.- Energía geotérmica. 1.11.- Fusión nuclear. 1.12. Otras fuentes de energía. 1.13.- Evaluación de energía primaria.
TEMA 2: Complementos de termodinámica
2.1.- Introducción. 2.2.- Ciclos avanzados de potencia con vapor. 2.2.1.- Ciclo de Rankine con recalentamiento intermedio. 2.2.2.- Ciclo ideal de Rankine con regeneración. 2.2.3.- Otras consideraciones. 2.3.- Ciclos avanzados de potencia de gas. 2.3.1.- Ciclo Brayton regenerativo. 2.3.2.- Motores de turbinas de gas regenerativa con recalentamiento. 2.3.3.- Motores de turbinas de gas regenerativa con refrigeración. 2.3.4.- Motores de TG con refrigeración, recalentamiento y regeneración. 2.4.- Ciclos avanzados de refrigeración. 2.4.1.- Método de cascada sin intercambio másico. 2.4.2.- Método de cascada con intercambio másico. 2.4.3.- Método de multicompresión con refrigeración intermedia. 2.4.4.- Sistemas de refrigeración sin compresor. 2.4.4.1.- Refrigeración por eyección de vapor (refrigeración por vacío). 2.4.4.2.- Refrigeración por absorción. 2.4.5.- Ciclos criogénicos. 2.4.5.1.- Ciclo Linde (de refrigeración). 2.4.5.2.- Ciclo Linde para licuefacción del aire. 2.4.5.3.- Licuefacción con obtención de trabajo (Ciclo Claude). 2.5.- Análisis de flujo transitorio. 2.5.1.- Conservación de la masa. 2.5.2.- Conservación de la energía. 2.5.3.- Caso especial: Procesos de flujo uniforme. 2.5.4.- Segundo principio en sistemas de flujo transitorio. 2.5.4.1.- Procesos de flujo uniforme. 2.5.4.2.- Procesos generales de flujo no permanente. 2.5.5.- Aplicación del régimen transitorio en calderínes.
TEMA 3: Producción de calor
3.1.- Introducción. 3.2.- Combustión. 3.2.1.- Aire mínimo para la combustión. 3.2.2.- Coeficiente de exceso de aire. 3.2.3.- Volumen y composición de los humos. 3.2.4.- Diagramas de la combustión. 3.2.4.1.- La recta de la combustión completa. 3.2.4.2.- El triángulo de la combustión incompleta. 3.2.4.3.- Empleo del triángulo de la combustión. 3.4.4.- Tipos de diagramas de combustión. 3.2.5.- Exergía química. 3.2.5.1.- Exergía química en sistemas no reactivos. 3.2.5.2.- Exergía en sistemas reactivos. 3.2.6.- Rendimiento de la combustión. 3.2.7.- Intercambio de calor y rendimiento del sistema completo de generación de calor. 3.3.- Obtención de energía térmica por reacciones nucleares. 3.3.1.- Fundamentos. 3.3.1.1.- Constitución de la materia. La radiactividad. 3.3.1.2.- Leyes fundamentales de la radiactividad y series radiactivas. 3.3.1.3.- Defecto de masa - energía de enlace. 3.3.2.- Reacciones nucleares. 3.3.2.1.- Sección eficaz. 3.3.2.2.- La Fisión. Reacción en cadena en el reactor nuclear. 3.3.3.- Generación de calor por reacciones de fisión. 3.3.4.- Termotransferencia a lo largo del núcleo. 3.4.- Obtención de calor por energía solar. 3.4.1. Radiación sobre superficie horizontal. 3.4.2.- Radiación solar sobre superficie inclinada. 3.4.3.- Factores para seguimiento de la trayectoria solar. 3.4.4.- Balances energéticos y rendimiento de sistemas solares térmicos.
TEMA 4: Psicrometría. Cargas térmicas
4.1.- Psicrometría. Mezcla de gas-vapor. 4.2.- Aire seco y atmosférico. 4.3.- Humedad específica y relativa del aire. 4.4.- Temperatura de punto de rocío. 4.5.- Saturación adiabática y temperatura de bulbo húmedo. 4.6.- Diagrama psicrométrico. 4.7.- Análisis de procesos de acondicionamiento de aire. 4.7.1.- Calentamiento y enfriamiento simples. 4.7.2.- Calentamiento con humidificación. 4.7.3.- Enfriamiento con deshumidificación. 4.7.4.- Enfriamiento evaporativo. 4.7.5.- Mezcla adiabática de corrientes de aire húmedo. 4.7.6.- Torres de refrigeración. 4.8.- Equipos de aire acondicionado. 4.9.- Instalaciones de aire acondicionado. 4.10.- Cálculo de instalaciones. 4.10.1.- Acondicionamiento de aire en invierno sin recirculación. 4.10.2.- Acondicionamiento de aire en invierno con recirculación. 4.10.3.- Acondicionamiento de aire en verano sin recirculación. 4.10.4.- Acondicionamiento de aire en verano con recirculación.
TEMA 5: Intercambiadores de calor
5.1.- Introducción. 5.2.- Tipos de intercambiadores de calor. 5.3.- Coeficiente global de transferencia de calor. 5.4.- Análisis del intercambiador de calor: Uso de la diferencia de temperatura media logarítmica (DTML). 5.4.1.- Intercambiador de calor de flujo paralelo. 5.4.2.- Intercambiador de calor en contraflujo. 5.4.3.- Condiciones especiales de operación. 5.4.4.- Intercambiadores de calor de pasos múltiples y de flujo cruzado. 5.5.- Análisis del intercambiador de calor: Método de la eficiencia NUT. 5.5.1.- Definiciones. 5.5.2.- Relaciones de eficiencia NUT. 5.6.- Metodología del cálculo de un intercambiador de calor. 5.7.- Intercambiadores de calor compactos.
BLOQUE 2: INGENIERÍA DE FLUIDOS APLICADA
TEMA 1: Introducción a las máquinas hidráulicas.
1.1. Introducción y generalidades sobre las máquinas hidráulicas. 1.2. Balance energético en una máquina hidráulica.1.3. Análisis dimensional y semejanza física en turbomáquinas.
TEMA 2: Teoría ideal de turbomáquinas hidráulicas.
2.1 Teoría general de turbomáquinas hidráulicas. 2.2 Teoría unidireccional de turbomáquinas hidráulicas. 2.3 Teoría bidimensional de turbomáquinas radiales. 2.4 Teoría ideal bidimenisonal de turbomáquinas axiales.
TEMA 3: Pérdidas y fenómenos de cavitación en turbomáquinas.
3.1 Flujo real en turbomáquinas hidráulicas. 3.2 Pérdidas y curvas características reales en turbomáquinas. 3.3 Fenómenos de cavitación en turbomáquinas.
TEMA 4: Introducción a turbinas.
4.1 Introducción a turbinas. Generalidades de turbinas. 4.2 Turbinas centrípetas: Introducción y curvas características para alfa fijo. 4.3 Semejanza en turbinas. 4.4 Velocidad específica.
Práctica 1: Caracterización de bomba centrífuga y acople de bombas.
Práctica 2: Selección de bombas.
Práctica 3: Estudio central térmica de Vapor
Práctica 4: Análisis de la Combustión
Práctica 5: Estudio de intercambiadores: tubo en tubo, placas y carcasa y tubos.
A1. Sesiones para gran grupo:
M1 Clases Magistrales. Se realiza la presentación de los conceptos teóricos de la asignatura. Las competencias a desarrollar son las siguientes: CG02, CT05, CG10 y CT02. Resultados de aprendizaje: 17.1, 17.3, 17.4.
M2 Exposición de teoría y ejemplos generales. En este caso se realiza una discusión de los conceptos teóricos y se plantean casos de ejemplo ilustrativos. Competencias a desarrollar: CB7R, CE02 y CG02. Resultados de aprendizaje: 17.2 y 17.4.
A2R. Sesiones individuales y para pequeños grupos:
M5MD, M8MD y M9MD. Clases en pequeño grupo. Se realizan prácticas de aplicación de los conceptos teóricos desarrollados y resolución de problemas reales con aplicación de software comercial y/o equipos de laboratorio. Estos trabajos se realizan en grupos de 3 personas y siempre guiados por los profesores responsables de la asignatura. Para alguno de los trabajos realizados se exige la presentación/exposición ante sus compañeros y profesores responsables, entrando, posteriormente, en un turno de preguntas, por parte del resto de compañeros y profesores. Las competencias a desarrollar son las siguientes: CG02, CT05, CG10 y CT02. Los resultados de aprendizaje son: 17.2, 17.4, COM02 y COM05
A1 - Clases expositivas en gran grupo
Metodologías: M1, M2
Horas presenciales: 45
Horas trabajo autónomo: 67,5
Total horas: 112,5
Créditos ECTS: 4,5
Competencias: CG02, CG10, CT02, CT05
A2R - Clases en pequeño grupo
Metodologías: M5MD, M8MD, M9MD
Horas presenciales: 15
Horas trabajo autónomo: 22,5
Total horas: 37,5
Créditos ECTS: 1,5
Competencias: CG02, CG10, CT02, CT05
TOTALES:
Horas presenciales: 60
Horas trabajo autónomo: 90
Total horas: 150
Créditos ECTS: 6
La evaluación se realizará al final del cuatrimestre mediante un examen que constará de dos partes: INGENIERÍA TÉRMICA e INGENIERÍA DE FLUIDOS.
Para aprobar el examen GLOBAL de la asignatura será necesario superar el aprobado tanto en la parte TÉRMICA como en la de FLUIDOS, de manera independiente.
Los exámenes constarán de problemas y/o cuestiones teóricas. Este examen tiene un peso en la calificación global de la asignatura de un 80%.
Como bloque independiente, las prácticas de laboratorio (Prácticas más trabajos dirigidos) se puntúan sobre un máximo de 2 puntos, incluyendo asistencia y participación en clase. La nota obtenida en prácticas y por asistencia ÚNICAMENTE se sumará a la calificación del examen si ésta es SUPERIOR O IGUAL A 5.
La presentación de las prácticas y/o trabajos es obligatoria para superar la asignatura.
- Thermodynamics : An Engineering Approach . Autor: Çengel, Yunus A.. Editorial: McGraw Hill.
- Fundamentos De Transferencia De Calor. Autor: Incropera, Frank P.. Editorial: Pearson.
- Turbomáquinas Hidráulicas: Turbinas Hidráulicas, Bombas, Ventiladores. Autor: Mataix, Claudio. Editorial: ICAI.
- Principles Of Turbomachinery . Autor: Turton, R. K. Editorial: Chapman and Hall.
- Transferencia De Calor Y Masa: Fundamentos Y Aplicaciones. Autor: Çengel, Yunus A.. Editorial: McGraw Hill.
- Fundamentos De Termodinámica Técnica. Autor: Moran, Michael J.. Editorial: Reverté.
- Centrifugal Pumps . Autor: Gülich, Johann Friedrich.. Editorial: Springer Berlin Heidelberg.
- Turbomachinery Performance Analysis . Autor: Lewis, R. I.. Editorial: Arnold.
- Análisis Del Ciclo De Vida (Acv) En Edificios Sostenibles Y Descarbonizados . Autor: Paraninfo. Editorial: 978-84-1366-480-4.
Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Paraje Las Lagunillas, s/n; Tel.953 212121; www.ujaen.es
Delegado de Protección de Datos (DPO): TELEFÓNICA, S.A.U. ; Email: dpo@ujaen.es
Finalidad del tratamiento: Gestionar la adecuada grabación de las sesiones docentes con el objetivo de hacer posible la enseñanza en un escenario de docencia multimodal y/o no presencial.
Plazo de conservación: Las imágenes serán conservadas durante los plazos legalmente previstos en la normativa vigente.
Legitimación: Los datos son tratados en base al cumplimiento de obligaciones legales (Ley Orgánica 6/2001, de 21 de diciembre, de Universidades) y el consentimiento otorgado mediante la marcación de la casilla habilitada a tal efecto.
Destinatarios de los datos (cesiones o transferencias): Toda aquella persona que vaya a acceder a las diferentes modalidades de enseñanza.
Derechos: Ud. podrá ejercitar los derechos de Acceso, Rectificación, Cancelación, Portabilidad, Limitación del tratamiento, Supresión o, en su caso, Oposición. Para ejercitar los derechos deberá presentar un escrito en la dirección arriba señalada dirigido al Servicio de Información, Registro y Administración Electrónica de la Universidad de Jaén, o bien, mediante correo electrónico a la dirección de correo electrónico. Deberá especificar cuál de estos derechos solicita sea satisfecho y, a su vez, deberá acompañarse de la fotocopia del DNI o documento identificativo equivalente. En caso de que actuara mediante representante, legal o voluntario, deberá aportar también documento que acredite la representación y documento identificativo del mismo. Asimismo, en caso de considerar vulnerado su derecho a la protección de datos personales, podrá interponer una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es
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Finalidad: Conforme a la Ley de Universidades y demás legislación estatal y autonómica vigente, realizar los exámenes correspondientes a las asignaturas en las que el alumno o alumna se encuentre matriculado. Con el fin de evitar fraudes en la realización del mismo, el examen se realizará en la modalidad de video llamada, pudiendo el personal de la Universidad de Jaén contrastar la imagen de la persona que está realizando la prueba de evaluación con los archivos fotográficos del alumno en el momento de la matrícula. Igualmente, con la finalidad de dotar a la prueba de evaluación de contenido probatorio de cara a revisiones o impugnaciones de la misma, de acuerdo con la normativa vigente, la prueba de evaluación será grabada.
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Derechos: puede ejercitar sus derechos de acceso, rectificación, cancelación, oposición, supresión, limitación y portabilidad remitiendo un escrito a la dirección postal o electrónica indicada anteriormente. En el supuesto que considere que sus derechos han sido vulnerados, puede presentar una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es