TERMOTECNIA
GRADO EN INGENIERÍA QUÍMICA
Curso 2020/2021
1. Datos de la asignatura
(Fecha última modificación: 08-07-20 9:06)- Código
- 104117
- Plan
- UXXI
- ECTS
- 4.50
- Carácter
- OBLIGATORIA
- Curso
- 2
- Periodicidad
- Segundo Semestre
- Idioma
- ESPAÑOL
- Área
- FÍSICA APLICADA
- Departamento
- Física Aplicada
- Plataforma Virtual
Datos del profesorado
- Coordinador/Coordinadora
- José Miguel Mateos Roco
- Grupo/s
- 1
- Centro
- Fac. Ciencias
- Departamento
- Física Aplicada
- Área
- Física Aplicada
- Despacho
- Edificio Trilingüe T3315
- Horario de tutorías
- Lunes y martes de 18:00 a 19:00 h. (previa cita por correo electrónico)
- URL Web
- https://diarium.usal.es/termodinamica/about-our-group/people/dr-j-m-mateos
- roco@usal.es
- Teléfono
- 923 294430
- Profesor/Profesora
- María Jesús Santos Sánchez
- Grupo/s
- 1
- Centro
- Fac. Ciencias
- Departamento
- Física Aplicada
- Área
- Física Aplicada
- Despacho
- Edificio Trilingüe. Planta 2ª. T3317
- Horario de tutorías
- Lunes y Martes de 17:00 a 18:00 h. (previa cita por correo electrónico)
- URL Web
- http://diarium.usal.es/smjesus
- smjesus@usal.es
- Teléfono
- 677565481 / 923 294500, ext. 6335
2. Sentido de la materia en el plan de estudios
Bloque formativo al que pertenece la materia.
Es una asignatura perteneciente a la materia Energía y Mecánica de Fluidos que forma parte del módulo común a la Rama Industrial, que a su vez está compuesto por 12 asignaturas.
Papel de la asignatura.
Es una asignatura Obligatoria dentro del Grado en Ingeniería Química
Perfil profesional.
Al ser una asignatura obligatoria del módulo común a la Rama Industrial, es fundamental en cualquier perfil vinculado al Grado en de Ingeniería Química
3. Recomendaciones previas
ASIGNATURAS QUE CONTINUAN EL TEMARIO:
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ASIGNATURAS QUE SE RECOMIENDA CURSAR SIMULTANEAMENTE:
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ASIGNATURAS QUE SE RECOMIENDA HABER CURSADO PREVIAMENTE:
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4. Objetivo de la asignatura
- Saber analizar desde un punto de vista termodinámico los procesos que tienen lugar en dispositivos de interés en ingeniería.
- Conocer los principales ciclos de potencia tanto de gas y de vapor.
- Conocer los principales ciclos de refrigeración y licuación de gases..
- Ser capaz de determinar y evaluar las fuentes de irreversibilidad en los procesos termodinámicos que tienen lugar en los ciclos de interés en Ingeniería.
- Saber realizar tanto análisis energético como exergético para dispositivos de interés en ingeniería.
- Saber realizar el análisis energético y exergético para ciclos de interés en ingeniería.
5. Contenidos
Teoría.
Tema 1: Primer y Segundo Principio de la Termodinámica aplicados a dispositivos de interés en ingeniería
1.1. Análisis Energético:
Toberas y difusores.
Turbinas y compresores.
Intercambiadores de calor.
Válvulas de estrangulamiento.
1.2. Análisis entrópico:
Toberas y difusores.
Turbinas y compresores.
Intercambiadores de calor.
Válvulas de estrangulamiento.
1.3. Análisis exergético:
Toberas y difusores.
Turbinas y compresores.
Intercambiadores de calor.
Válvulas de estrangulamiento.
Tema 2: Máquinas térmicas tipo Carnot
2.1 Motor endorreversible.
2.2 Motor con irreversibilidades internas.
2.3 Frigoríficos endorreversibles y con irreversibilidades inernas.
Tema 3: Motores alternativos de combustión interna
3.1 Ciclo Otto reversible.
3.2 Ciclo Diesel reversible.
3.3 Ciclos Otto y Diesel con irrreversibilidades.
3.4 Análisis exergético
Tema 4: Ciclos de potencia de gas
4.1 Ciclo Brayton.
4.2 Ciclo Brayton regenerativo.
4.3 Ciclo Brayton con irreversibilidades.
4.4 Ciclos de potencia de gas con recalentamiento y refrigeración.
4.5 Ciclos Ericsson y Stirling.
4.6 Turborreactores.
4.7 Análisis exergético
Tema 5: Ciclos de potencia de vapor
5.1 Ciclo Rankine.
5.2 Ciclo Rankine con sobrecalentamiento y recalentamiento.
5.3 Ciclo Rankine regenerativo
5.4 Ciclos de vapor binarios.
5.5 Ciclos combinados.
5.6 Cogeneración.
5.7 Análisis exergético
Tema 6: Ciclos de refrigeración. Licuación de gases
6.1 Refrigeración por compresión de vapor.
6.2 Refrigeración por absorción.
6.3 Ciclo Brayton de refrigeración.
6.4 Bombas de calor.
6.5 Ciclos de refrigeración en cascada y de compresión multietapa.
6.6 Licuación y solidificación de gases:
Proceso Joule-Kelvin.
Ciclo Linde-Hampson.
Ciclo de Claude.
Licuefactor de Helio de Collins.
6. Competencias a adquirir
Específicas.
DR1: Conocimiento de los principios básicos de termodinámica y transmisión de calor y su aplicación a la resolución de problemas en ingeniería
2P1: Calcular sistemas utilizando balances de materia y energía
3P2: Comparar y seleccionar alternativas técnicas
4P5: Dimensionar sistemas de intercambio de energía
9P1: Planificar experimentación aplicada
Transversales.
TI1: Capacidad de análisis y síntesis
TI2: Capacidad de organizar y planificar
TI3: Comunicación oral y escrita en la lengua propia
TI4: Comunicación de una lengua extranjera
TI8: Resolución de problemas
TP1: Trabajo en equipo
TP5: Capacidad de comunicarse con personas no expertas en la materia
TP7: Elaboración defensa de argumentos
TP8: Razonamiento crítico
7. Metodologías
8. Previsión de Técnicas (Estrategias) Docentes
9. Recursos
Libros de consulta para el alumno.
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Otras referencias bibliográficas, electrónicas o cualquier otro tipo de recurso.
Tablas de propiedades de termofísicas de sistemas fluidos:
http://webbook.nist.gov/chemistry/fluid/
10. Evaluación
Consideraciones generales.
La evaluación de las competencias de la materia se basará principalmente en el trabajo continuado, controlado periódicamente con diferentes instrumentos de evaluación, y conjuntamente con una prueba escrita final.
Criterios de evaluación.
La evaluación valorará la adquisición de las competencias de carácter teórico y práctico que se comprobará tanto por actividades de evaluación continua como por una prueba escrita final.
Las actividades de evaluación continua supondrán 60% de la nota total de la asignatura. La prueba escrita final será un 40% de la nota total de la asignatura. Para poder superar la asignatura se requiere que la calificación obtenida en esta prueba supere el 40% de la nota máxima de la prueba.
Instrumentos de evaluación.
Se utilizarán los siguientes:
Evaluación continua consistente en 2 pruebas escritas, a lo largo de cuatrimestre, en las que se plantearán cuestiones prácticas y/o problemas. Cada una de ellas supondrá un 30% de la calificación final de la asignatura.
• Prueba escrita final. Se planteará un examen escrito que contendrá tanto preguntas de tipo conceptual como problemas y en la que se evaluarán los objetivos de aprendizaje adquiridos por los estudiantes. Será un 40% de la nota total de la asignatura. Para poder superar la asignatura, se requiere que la calificación obtenida en esta prueba escrita supere el 40% de la nota máxima de la prueba.
Recomendaciones para la evaluación.
Para la adquisición de las competencias previstas en esta materia se recomienda la asistencia y participación activa en todas las actividades programadas.
Recomendaciones para la recuperación.
Se realizará una prueba escrita de recuperación que servirá para recuperar tanto la parte de la nota correspondiente a la evaluación continua como la parte de la nota correspondiente a la prueba escrita final.