Universidad de Jaén

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Motores y generadores se encuentra integrada dentro de la materia " Gestión de Recursos Energéticos".

Se trata de una asignatura obligatoria  en el segundo cuatrimestre del tercer curso del grado en recursos energéticos.

Conocimientos básicos de Matemáticas y Física, en particular los temas de termodinámica -magnitudes, conceptos básicos, sistemas cerrados, energía, trabajo, presión, etc.-

El alumno que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación urricular correspondiente.

El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.

1. Balances energéticos en sistemas de generación de potencia
2. Análisis de sistemas de producción de calor y frío: combustión, quemadores y calderas
3. Análisis de sistemas termodinámicos: motores térmicos, plantas de potencia y compresores Análisis de sistemas fluidomecánicos: bombeo, turbinas,
sistemas eólicos y ventiladores

TEMA 1. INTRODUCCIÓN A LA TERMODINÁMICA: 1 ^er y 2º principio en sistemas cerrados.

1.1.         Noción de sistema.

1.1.1. Equilibrio térmico y mecánico de los sistemas.

1.2.         Clasificación de los sistemas.

1.2.1.     Sistemas cerrados.

1.2.2.     Sistemas abiertos.

1.3.         Propiedades de un sistema.

1.4.         Estados de equilibrio, transformaciones y procesos.

1.4.1.     Clases de procesos.

1.4.1.1.          Procesos reversibles.

1.4.1.2.          Procesos irreversibles.

1.4.1.3.          Tipos de irreversibilidades.

1.5.         Concepto de calor y de energía interna.

1.5.1.     Criterio de signos para el calor y el trabajo.

1.6.         Primer principio en sistemas cerrados.

1.6.1.     Trabajo en un sistema cerrado.

1.6.2.     Entalpía.

1.6.3.     Concepto de trabajo útil y efectivo.

1.7.         Concepto de máquina térmica.

1.8.         La máquina de Carnot.

1.8.1.     Rendimiento del ciclo de Carnot.

1.9.         Segundo principio de la termodinámica.

1.9.1     Principio de crecimiento de la entropía.

 

TEMA 2. ESTUDIO DE VAPORES.

2.1.         Cambios de fase en los sistemas de un componente.

2.2.         Vapor húmedo, vapor seco y vapor saturado.

 

TEMA 3. DIAGRAMA ENTRÓPICO (T-s) Y ENTÁLPICO (h-s).

3.1.         Diagrama T-s.

3.2.         Estudio de las transformaciones en el diagrama T-s.

3.3.         Ciclo de Carnot en el diagrama T-s.

3.4.         Ciclo de máximo rendimiento.

3.5.         Rendimiento térmico en ciclos reversibles.

3.6.         Diagrama T-s para el vapor de agua.

3.7.         Diagrama h-s para el vapor de agua.

 

TEMA 4. SISTEMAS ABIERTOS: 1 ^er y 2º Principios.

4.1.         Flujo permanente.

4.2.         Conservación de la masa.

4.3.         Conservación de la energía.

4.4.         Válvulas de estrangulamiento.

4.5.         Trabajo reversible de un flujo permanente.

4.6.         Energía disponible de un flujo.

4.7.         Exergía.

 

TEMA 5. CENTRALES TÉRMICAS. DESCRIPCIÓN.

5.1.         Clasificación de las centrales según los ciclos térmicos empleados.

5.2.         Disposición de los elementos de una central de vapor.

5.2.1.     Circuito agua-vapor.

5.2.2.     Circuito aire-combustible.

5.2.3.     Circuito de humos.

5.3.         Generador de vapor.

5.3.1.      Circulación natural.

5.3.2.      Caldera de vapor con circulación forzada.

5.4.         Recalentador de vapor.

5.5.         Condensador.

5.6.         Precalentadores de agua de alimentación.

5.6.1.      Clasificación de los precalentadores.

5.6.1.1.          Economizadores.

5.6.1.2.          Calentadores cerrados.

5.1.1.1.          Calentadores abiertos o de mezcla.

5.7.         Calentadores de aire para la combustión.

5.8.         Eyectores.

 

TEMA 6. CENTRALES TÉRMICAS. CICLO DE RANKINE. 

6.1.         Ciclo de Carnot para el vapor.

6.2.         Análisis energético del ciclo ideal.

6.3.         Mejora del rendimiento del ciclo de Rankine.

6.3.1.     Aumento de la temperatura media de absorción de calor.

6.3.2.     Disminución de la temperatura media de cesión de calor.

6.4.         Ciclo de Rankine con recalentamiento intermedio.

6.5.         Ciclo ideal de Rankine con regeneración.

6.6.         Ciclo irreversible de Rankine.

 

TEMA 7. REFRIGERACIÓN.

7.1.         Definición.

7.2.         Máquina frigorífica y bomba de calor.

7.2.1.     Máquina frigorífica.

7.2.2.     Bomba de calor.

7.3.         Coeficiente de eficiencia.

7.3.1.     Coeficiente de eficiencia de una máquina frigorífica.

7.3.2.     Coeficiente de eficiencia de una bomba de calor.

7.4.         Ciclo de Carnot invertido.

7.5.         Ciclos en máquinas frigoríficas.

7.5.1.     Ciclos en máquinas frigoríficas de vapor.

7.5.1.1.  Ciclo práctico en la máquina frigorífica de vapor.

7.6.         Mejoras del rendimiento.

7.6.1.     Subenfriamiento mediante agua de refrigeración.

7.6.2.     Subenfriamiento mediante intercambiador de calor.

7.7.         Pérdidas de exergía en la instalación frigorífica.

7.8.         Propiedades de los refrigerantes.

7.9.         Ciclos de compresión en varias etapas.

7.9.1.     Método de cascada sin intercambio másico.

7.9.2.     Método de cascada con intercambio másico.

7.9.3.     Método de multicompresión con refrigeración intermedia.

7.10.         Sistemas de refrigeración sin compresor.

7.10.1.     Refrigeración por eyección de vapor de agua.

7.10.2.     Refrigeración por absorción.

7.11.         Ciclos criogénicos.

7.11.1.     Ciclo Linde de refrigeración.

7.11.2.     Ciclo Linde para licuefacción de aire.

7.11.3.     Licuefacción con obtención de trabajo (Ciclo Claude)

 

TEMA 8. MOTORES ALTERNATIVOS DE COMBUSTIÓN INTERNA.

8.1.         Conceptos generales.

8.2.         Motores de combustión interna alternativos.

8.3.         Ciclo operativo del motor de 4 tiempos.

8.4.         Ciclo operativo del motor de 2 tiempos.

8.5.         Diagrama teórico de un motor de 4 tiempos.

8.6.         Diagrama real de un motor de 4 tiempos.

8.7.         Ciclos teóricos.

8.8.         Ciclo ideal OTTO.

8.9.         Ciclo ideal DIESEL.

8.10.       Ciclo ideal Mixto o de Sabathé

8.11.       Ciclo de aire.

8.12.         Ciclos aire-combustible

8.13.         Potencias

8.13.1.     Potencia indicada. Presión media indicada.

8.13.2.     Potencia efectiva.

8.14.         Rendimientos.

8.15.         Consumo específico de combustible.

 

TEMA 9. COMPRESORES VOLUMÉTRICOS.

9.1.         Generalidades.

9.2.         Compresores volumétricos alternativos.

9.2.1.      Diagrama P-v. Comparación entre el ciclo ideal y el real.

9.2.2.     Rendimiento volumétrico.

9.2.3.     Influencia de la relación de compresión en el rendimiento volumétrico.

9.2.4.     Potencias y rendimientos.

9.3.         Compresores de varias etapas.

9.4.         Regulación de los compresores volumétricos alternativos.

9.5.         Compresores volumétricos rotativos.

9.5.1.     Compresores de paletas.

9.5.2.     Compresores de tornillo.

9.5.3.     Compresores tipo Roots.

9.5.4.     Regulación de los compresores volumétricos rotativos.

1- METODOLOGÍA DOCENTE Y ACTIVIDADES FORMATIVAS

La metodología docente consistirá en tres tipos de actividades:

 - Clases expositivas, impartidas en el aula en el horario fijado por la escuela (presencial al 50%) . En estas clases el profesor expondrá y explicará lo s conceptos correspondientes al apartado de contenidos. Asimismo, se resolverán ejercicios relacionados con la materia estudiada. Las metodologías empleadas serán: clases magistrales, exposición de teoría y ejemplos generales, actividades introductorias y conferencias.

 - Sesiones de laboratorio: se llevarán a cabo un número total de cinco sesiones de laboratorio de dos horas cada una. Dichas sesiones constarán de una breve introducción teórica, seguida de la adquisición de las mediciones por los estudiantes en el laboratorio. Los estudiantes posteriormente analizarán los resultados, comparándolos con los conceptos teóricos estudiados y, finalmente, podrán realizar un informe individual de cada sesión. Las metodologías utilizadas serán: actividades prácticas, laboratorios, aulas de informática, resolución de ejercicios, presentaciones/exposiciones, seminarios o videotutoriales

 - Las sesiones de tutorías colectivas consistirán, fundamentalmente, en seminarios relacionados con conceptos propios de la asignatura mediante la utilización del foro o mediante videollamadas . Las metodologías empleadas en éstas y en las tutorías individuales serán: Supervisión de trabajos dirigidos, seminarios, debates, aclaración de dudas, comentarios de trabajos individuales, presentaciones/exposiciones.

 

Actividades Formativas	Formato (presencial/online)	Metodología docente Descripción
5 Sesiones prácticas,   de dos horas de duración cada una, en laboratorios especializados	Presencial al 100%	Las 5 sesiones prácticas se realizarán a partir de la explicación teórica del profesor y de la toma de datos de los equipos de laboratorio.   Clase a todos los estudiantes del grupo en el horario y aula asignados.   El Centro podrá establecer presencialidad rotativa dependiendo del número de estudiantes y aforo del aula/laboratorio de acuerdo con las medidas sanitarias (clase en el horario y aula/laboratorio asignados a una parte del grupo y retransmisión por videoconferencia al resto, con rotación periódica de estudiantes, según determine el Centro).
20 Sesiones de teoría sobre los contenidos del programa y 25 Sesiones de resolución de problemas/ejercicios	Presencial rotativa al 50%	45 sesiones de clases magistrales participativas, de una hora de duración cada una de teoría y problemas.   Clase en el horario y aula asignados a una parte del grupo y retransmisión por videoconferencia al resto, con rotación periódica de estudiantes, según determine el Centro.   El Centro podrá establecer un porcentaje de presencialidad distinto dependiendo del número de estudiantes y aforo del aula/laboratorio de acuerdo con las medidas sanitarias.
Tutorías	No presencial	Todas las sesiones de tutorías se realizarán online (síncrona y asíncrona)

  

2- SISTEMA DE EVALUACIÓN

Los cambios vienen impuestos por la obligatoriedad de la modificación en la ponderación de la parte de evaluación continua (Trabajos Dirigidos y Prácticas, hasta ahora una suma de aspectos que llega al 30%) y examen convencional de contenidos (hasta ahora un 70%), a la ponderación 50% / 50%. La evaluación de aquellos aspectos indicados en la guía original sigue vigente.

- La realización de prácticas y trabajos dirigidos (30% de ponderación al sumar asistencia y participación, realización de casos, y prácticas de laboratorio) se siguen valorando de la misma forma a la indicada en la guía docente original.

El examen teórico, que ponderará en este escenario al 50%, se realizará de forma presencial en las fechas, horas y aulas programadas previamente por la Dirección de la Escuela.

- Se amplía un aspecto de evaluación continua adicional, valorándose hasta un 20%. El alumnado resolverá de forma manuscrita e individual tres ejercicios, cuyos enunciados facilitará el profesor en horario de clase u otro alternativo.

En resumen, el sistema de evaluación se reestructura como sigue:

Convocatoria ordinaria

Prueba de evaluación	Formato (presencial/online síncrono o asíncrono)	Descripción	Porcentaje
Examen	Presencial	Conceptos teóricos de la materia y resolución de problemas mediante examen escrito.	50
Realización de pruebas de evaluación continua	Presencial	Conceptos teóricos de la materia y resolución de problemas mediante prueba escrita.	20
Realización de prácticas y entrega de trabajos dirigidos	Presencial	Asistencia a las sesiones presenciales propuestas y entrega de las memorias correspondientes (10%) y de los trabajos dirigidos (5%). Defensa de trabajos dirigidos, opcional (15%)	30

 

Convocatoria extraordinaria 

Prueba de evaluación	Formato (presencial/online síncrono o asíncrono)	Descripción	Porcentaje
Examen	Presencial	Conceptos teóricos de la materia y resolución de problemas mediante examen escrito.	50
Realización de pruebas de evaluación continua	Presencial	Conceptos teóricos de la materia y resolución de problemas mediante prueba escrita.	20
Realización de prácticas y entrega de trabajos dirigidos	Presencial	Asistencia a las sesiones presenciales propuestas y entrega de las memorias correspondientes (10%) y de los trabajos dirigidos (5%). Defensa de trabajos dirigidos, opcional (15%)	30

 

1- METODOLOGÍA DOCENTE Y ACTIVIDADES FORMATIVAS

La metodología docente consistirá en tres tipos de actividades:

  - Clases expositivas, impartidas vía telemática de forma síncrona y asíncrona mediante grabación de videos y presentaciones, tutorías individuales y colectivas a demanda del alumnado. En estas clases el profesor expondrá y explicará los conceptos correspondientes al apartado de contenidos. Asimismo, se resolverán ejercicios relacionados con la materia estudiada. Las metodologías empleadas serán: Clases magistrales, Exposición de teoría y ejemplos generales, actividades introductorias y conferencias. 

  - Sesiones prácticas: se llevarán a cabo un número total de cinco sesiones online de dos horas cada una relacionadas con los equipos de laboratorio. Dichas sesiones constarán de una breve introducción teórica, seguida de la provisión de los valores necesarios para realizar los cálculos correspondientes. Los estudiantes posteriormente analizarán los resultados, comparándolos con los conceptos teóricos estudiados y, finalmente, podrán realizar un informe individual de cada sesión. Las metodologías utilizadas serán: actividades prácticas, utilización de programas informáticos, resolución de ejercicios, presentaciones/exposiciones, seminarios o videotutoriales. 

  - Las sesiones de tutorías colectivas consistirán, fundamentalmente, en seminarios relacionados con conceptos propios de la asignatura mediante la utilización del foro de la asignatura o mediante videollamadas. Las metodologías empleadas en éstas y en las tutorías individuales serán: supervisión de trabajos dirigidos, seminarios, debates, aclaración de dudas, comentarios de trabajos individuales, presentaciones/exposiciones.

 

Actividades Formativas	Formato (presencial/online)	Metodología docente Descripción
5 Sesiones prácticas,    de dos horas de duración cada una, en laboratorios especializados	No presencial	Las 5 sesiones prácticas se realizarán a partir de la explicación teórica de los equipos de laboratorio y de la provisión de los datos para la realización de la práctica. Así mismo, alguna de esas sesiones puede ser sustituida por algún seminario relacionado con software de aplicación a la materia.
20 Sesiones de teoría sobre los contenidos del programa	No presencial	20 sesiones de clases magistrales participativas, de una hora de duración cada una, realizadas por videoconferencia. También, se valorará la docencia asíncrona mediante la provisión de videos explicativos sobre el temario de la asignatura.
25 Sesiones de resolución de problemas/ejercicios	No presencial	25 sesiones de resolución de problemas relacionados con la asignatura tanto de forma síncrona, de una hora de duración cada una, como asíncrona, proporcionando videos explicativos con la resolución.
Tutorías	No presencial	Todas las sesiones de tutorías se realizarán online (síncrona y asíncrona)

  

2- SISTEMA DE EVALUACIÓN

Los cambios vienen impuestos por la obligatoriedad de la modificación en la ponderación de la parte de evaluación continua (Trabajos Dirigidos y Prácticas, hasta ahora una suma de aspectos que llega al 30%) y examen convencional de contenidos (hasta ahora un 70%), a la ponderación 50% / 50%. La evaluación de aquellos aspectos indicados en la guía original sigue vigente.

- La realización de prácticas y trabajos dirigidos (30% de ponderación al sumar asistencia y participación, realización de casos, y prácticas de laboratorio) se siguen valorando de la misma forma a la indicada en la guía docente original.

El examen teórico presencial se sustituye por un examen online, tal y como contempla la OPCIÓN B de la GUÍA PARA LA ADAPTACIÓN DE LA DOCENCIA Y EVALUACIÓN EN LA UNIVERSIDAD DE JAÉN ANTE LA SITUACIÓN EXCEPCIONAL PROVOCADA POR LA COVID-19 DURANTE EL CURSO ACADÉMICO 2019-20. En concreto se tratará de una evaluación escrita, tal y como se recoge en el apartado 3.2.2 de la citada guía. Dicho examen (que ahora debe ponderar un 50%) se realizará en la fecha y hora programadas previamente por la Dirección de la Escuela, utilizando los medios disponibles para enviar enunciados/recibir respuestas a través de ILIAS. Estos exámenes continúan con la misma estructura original.

Para disminuir el riesgo de plagio que conlleva realizar esta prueba sin la supervisión del profesor, en cada examen se realizarán los diferentes apartados de los diversos ejercicios del mismo de forma secuencial: se abrirá una actividad para descargar el enunciado del apartado, dando a continuación un tiempo prudencial para su resolución de forma manuscrita, y subir copia del resultado (ya sea escaneada o fotografiada). A continuación, esa actividad se cierra y se abrirá otra, conteniendo el siguiente ejercicio. Este proceso se repite hasta finalizar la prueba. Durante su ejecución, el alumno está obligado a conectarse por videoconferencia con el profesor.

- Se amplía un aspecto de evaluación continua adicional, valorándose hasta un 20%. El alumnado resolverá de forma manuscrita e individual tres ejercicios, cuyos enunciados facilitará el profesor, y cuya copia debe subir el alumno (ya sea escaneado o fotografiado) de forma obligatoria, a una o varias actividades que se abrirán en ILIAS.

Tanto para el examen como para la prueba de evaluación continua el profesor podrá requerir al alumnado un examen adicional de forma oral.  

En resumen, el sistema de evaluación se reestructura como sigue:

Convocatoria ordinaria

Prueba de evaluación	Formato (presencial/online síncrono o asíncrono)		Descripción	Porcentaje
Examen	Online síncrono	Conceptos teóricos de la materia y resolución de problemas mediante examen escrito y oral.		50
Realización de pruebas de evaluación continua	Online síncrono	Conceptos teóricos de la materia y resolución de problemas mediante prueba escrita y oral		20
Realización de prácticas y entrega de trabajos dirigidos	Online síncrono/asíncrono	Asistencia a las sesiones online propuestas y entrega de las memorias correspondientes (10%) y de los trabajos dirigidos (5%). Defensa de trabajos dirigidos, opcional (15%)		30

 

Convocatoria extraordinaria 

Prueba de evaluación	Formato (presencial/online síncrono o asíncrono)	Descripción	Porcentaje
Examen	Online síncrono	Conceptos teóricos de la materia y resolución de problemas mediante examen escrito y oral.	50
Realización de pruebas de evaluación continua	Online síncrono	Conceptos teóricos de la materia y resolución de problemas mediante prueba escrita y oral.	20
Realización de prácticas y entrega de trabajos dirigidos	Online síncrono/asíncrono	Asistencia a las sesiones online propuestas y entrega de las memorias correspondientes (10%) y de los trabajos dirigidos (5%). Defensa de trabajos dirigidos, opcional (15%)	30

 

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Campus Las Lagunillas, s/n, 23071 Jaén

Delegado de Protección de Datos:dpo@ujaen.es

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.

Legitimación: cumplimiento de obligaciones legales (Ley de Universidades) y demás normativa estatal y autonómica vigente.

Destinatarios: prestadores de servicios titulares de las plataformas en las que se realicen las pruebas con los que la Universidad de Jaén tiene suscritos los correspondientes contratos de acceso a datos.

Plazos de conservación: los establecidos en la normativa aplicable. En el supuesto en concreto de las grabaciones de los exámenes, mientras no estén cerradas las actas definitivas y la prueba de evaluación pueda ser revisada o impugnada.

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

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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.

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