Última actualización: 29/04/2019


Curso Académico: 2019/2020

Ingeniería Térmica
(15084)
Titulación: Grado en Ingeniería de la Energía (280)


Coordinador/a: SERRANO GARCIA, DANIEL

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Ingeniería Térmica y Fluidos

Tipo: Obligatoria
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Materias que se recomienda haber superado
- Cálculo I - Cálculo II - Física I En Aula Global dispone de dos documentos que desarrollan los conceptos de estas materias que son imprescindibles para evolucionar de forma adecuada en la asignatura
Competencias que adquiere el estudiante y resultados del aprendizaje.Más información en este enlace
El objetivo de este curso es que, por un lado, el estudiante conozca los procesos termodinámicos básicos que determinan la actuación de los dispositivos elementales de que se dispone en ingeniería (sistemas cilindro-pistón, válvulas, turbinas, compresores, bombas e intercambiadores de calor) y su integración en ciclos de potencia y refrigeración y, por otro lado, entienda los principios y mecanismos elementales relacionados con la transferencia de calor, presentes en cualquier ámbito de la ingeniería (electrónica, eléctrica o termo-mecánica). Para lograr este objetivo el alumno debe adquirir una serie de conocimientos, capacidades y actitudes. Por lo que se refiere a los conocimientos, al finalizar el curso el estudiante será capaz de: - Identificar los elementos básicos de una instalación térmica, su función, y condiciones de trabajo, como temperaturas y presiones; - Aplicar las ecuaciones básicas que modelizan dichos componentes. - Manejar diagramas termodinámicos - Entender los conceptos de rendimiento de un equipo, rendimiento de una instalación. - Analizar el funcionamiento de una instalación en la que se integran dichos dispositivos elementales. - Comprender los distintos mecanismos que intervienen en la transferencia de calor. - Aplicar las ecuaciones (o leyes) básicas de la transferencia de calor. En cuanto a las capacidades, éstas las podemos clasificar en dos grupos, uno de capacidades específicas y otro de capacidades más genéricas o destrezas. En cuanto a las capacidades específicas, al finalizar el curso el alumno será capaz de: - Estimar rendimientos de equipos e instalaciones sencillas. - Calcular temperaturas y presiones de trabajo en equipos. - Estimar potencias térmicas y mecánicas intercambiadas en distintos procesos. En cuanto a las capacidades generales o destrezas, durante el curso se trabajarán: - La capacidad de resolver problemas. - La capacidad para buscar, comunicar y discriminar cuál es la información relevante para caracterizar una instalación desde el punto de vista termodinámico. - La capacidad para aplicar conocimientos de termodinámica y transferencia de calor a la resolución de un determinado problema. - La capacidad para trabajar en equipo y repartir la carga de trabajo para afrontar problemas complejos. En cuanto a las actitudes el alumno tras cursar el curso, debería tener: - Una actitud crítica respecto a la manera de identificar y evaluar las actuaciones y el funcionamiento de los equipos elementales que constituyen una instalación. - Una actitud de colaboración que le permita obtener de otros agentes la información y conocimientos necesarios para realizar tareas complejas.
Descripción de contenidos: Programa
Este es un curso básico de termodinámica y transferencia de calor: El programa se divide en 2 grandes bloques, uno de termodinámica y otro de transferencia de calor. A su vez, la parte de termodinámica se puede separar en dos partes: PRIMERA PARTE (TERMODINÁMICA): Repaso conceptos previos de termodinámica adquiridos por el alumno, propiedades termodinámicas, diagrama T-s del agua, modelos de líquido incompresible y gas ideal, balances de masa, energía y entropía en sistemas cerrados. Sistemas abiertos. Balances de masa, energía y entropía en sistemas abiertos. Dispositivos en estado estacionario. SEGUNDA PARTE (TERMODINÁMICA): Ciclos de potencia y refrigeración. Ciclos ideales. Ciclos reales (simplificados). Ciclo Carnot. Ciclo de Rankine. Ciclo Brayton. Ciclos de motores alternativos. Ciclos de refrigeración. TERCERA PARTE (TRANSFERENCIA DE CALOR): Introducción a la transferencia de calor. Mecanismos de transferencia de calor: Ley de Fourier, Ley de enfriamiento de Newton, Ley de Stefan-Boltzmann. Conducción unidimensional en régimen estacionario. Aletas: formulación, diseño y análisis de rendimiento y eficiencia. Conducción en régimen no estacionario. EVALUACIÓN La evaluación continua se basará en los siguientes criterios: - Prácticas de laboratorio (10%) - Examen parcial (30%) - Examen Final (60%)
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
La metodología docente incluirá: (1) Clases magistrales, donde se presentarán los conocimientos que los alumnos deben adquirir. Para facilitar su desarrollo los alumnos recibirán las notas de clase y tendrán textos básicos de referencia que les permita completar y profundizar en aquellos temas en los cuales estén más interesados. (2) Resolución de problemas, en relación con los conocimientos que se van a presentar y sobre todo en relación con las capacidades específicas que los estudiantes deben desarrollar. (3) Resolución de ejercicios por parte del alumno que le servirán para autoevaluar sus conocimientos y adquirir las capacidades necesarias. (4) Desarrollo de trabajos prácticos. Elaboración de informes presentando los resultados obtenidos en el laboratorio y/o a través de software informático. Se valorará la capacidad del alumno de presentar de forma clara y concisa los resultados, así como su discusión.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 60
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 40
Bibliografía básica
  • F.P. Incropera, D.P. De Witt. Fundamentos de Transferencia de Calor. Prentice Hall. 4ª edición. 1999
  • M.J. Moran, H.N. Shapiro. Fundamentos de Termodinámica Técnica. Reverte. 2004
Bibliografía complementaria
  • YUNUS A. ÇENGEL y MICHAEL A. BOLES . TERMODINAMICA (7ª ED.) . MCGRAW-HILL . 2012

El programa de la asignatura y la planificación semanal podrían sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.