Universidad Pública de Navarra - Nafarroako Univertsitate Publikoa
Universidad Pública de Navarra
| Código: 720210 | Asignatura: Centrales Térmicas | ||||
| Créditos: 3 | Tipo: Obligatoria | Curso: 1 | Periodo: 2º S | ||
| Departamento: Ingeniería | |||||
| Profesorado: | |||||
| ASTRAIN ULIBARRENA, DAVID (Resp) [Tutorías ] | RODRIGUEZ GARCIA, ANTONIO [Tutorías ] | ||||
| ALEGRIA CIA, PATRICIA [Tutorías ] | |||||
Descripción/Contenidos
Tipos y clasificación de las centrales térmicas
Panorama energético nacional
Balances de energía en las centrales térmicas: Centrales de ciclo Rankine. Centrales de ciclo Brayton. Centrales de ciclo combinado.
Centrales térmicas de combustión: Elementos de las centrales de gas y carbón. Reacciones de combustión. Análisis de los humos y contaminación.
Centrales solares termoeléctricas de concentración: Centrales cilindro-parabólicas. Centrales de torre. Generadores de vapor: economizador, evaporador y sobrecalentador
Competencias genéricas
Competencias Básicas
CB6: Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
CB7: Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
CB8: Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios
CB10: Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
Competencias Globales
CG2: Proyectar, calcular y diseñar productos, procesos, instalaciones y plantas.
CG3: Dirigir, planificar y supervisar equipos multidisciplinares.
CG4: Realizar investigación, desarrollo e innovación en productos, procesos y métodos.
CG5: Realizar la planificación estratégica y aplicarla a sistemas tanto constructivos como de producción, de calidad y de gestión medioambiental.
CG6: Gestionar técnica y económicamente proyectos, instalaciones, plantas, empresas y centros tecnológicos.
Competencias específicas
CMT6: Conocimientos y capacidades que permitan comprender, analizar, explotar y gestionar las distintas fuentes de energía.
Resultados aprendizaje
Al finalizar la formación, el estudiante es capaz de:
R1- Adquirir conocimientos y destrezas para el cálculo y diseño de sistemas de generación de vapor, procesos de combustión y captadores solares de concentración.
R2- Plantear y resolver sistemas avanzados relacionados con la gestión y control de las centrales térmicas de producción de energía eléctrica.
R3- Adquirir conocimiento en materias ligadas a las fuentes de energía térmica para la producción de energía eléctrica, que le capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y le dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
R4- Expresar y comunicar ideas y sistemas relacionados con las centrales de conversión de energía térmica en eléctrica, tanto mediante procesos de combustión como con energía solar de concentración.
R5- Entender y elaborar documentación técnica profesional sobre sistemas y procesos presentes en las centrales térmicas.
Metodología
| Metodología - Actividad | Horas Presenciales | Horas no presenciales |
| A-1 Clases expositivas/participativas | 23 | |
| A-2 Prácticas | 5 | |
| A-3 Realización de proyectos en grupo | 2 | |
| A-4 Estudio y trabajo autónomo del estudiante | 41 | |
| A-5 Tutorías y pruebas de evaluación | 4 | |
| Total | 34 | 41 |
Evaluación
| Resultado de aprendizaje | Sistema de evaluación | Peso (%) |
| R1, R2, R3, R4, R6, R7, R8, R9, R11 | Prueba de Respuesta larga: Examen escrito (*) | 40 |
| R1, R2, R3, R4, R6, R7, R8, R9, R11 | Evaluación continua: examen parcial escrito (*) | 40 |
| R2, R4, R6, R7, R8, R10 | Trabajos e informes: Trabajo práctico (las prácticas vienen descritas en el temario) | 5 |
| R2, R4, R6, R7, R8, R10 | Presentación oral del trabajo práctico | 15 |
(*) Para superar la asignatura en la evaluación ordinaria será necesario obtener un mínimo de 4 sobre 10, tanto en la prueba corta de evaluación continua como en la prueba de respuesta larga. Aquellos alumnos que suspendan o no se presenten, podrán superar la asignatura en la convocatoria extraordinaria obteniendo al menos un 5 sobre 10 en el examen de la convocatoria extraordinaria, donde entra todo el contenido visto en la asignatura. En este caso la nota de la asignatura será la correspondiente a la del examen.
Temario
Tema 1. Tipos y clasificación de las centrales térmicas
Tema 2. Panorama energético mundial y nacional
Tema 3. Centrales solares termoeléctricas de concentración.
- Centrales cilindro-parabólicas
- Centrales de torre
- Máquinas térmicas e hidráulicas en centrales de generación eléctrica: turbinas y bombas.
- Intercambiadores de calor en centrales térmicas: descripción, clasificación y cálculo.
- Generadores de vapor: economizador, evaporador y sobrecalentador
Tema 4. Centrales térmicas de combustión.
- Fundamentos de las reacciones de combustión
- Análisis de los humos.
- Análisis energético de combustión. Entalpía de reacción. Temperatura adiabática de llama. Temperatura de rocío.
- Rendimiento de la combustión.
Tema 5. Balances de energía en las centrales térmicas
- Centrales de ciclo Rankine
- Centrales de ciclo Brayton
- Centrales de ciclo combinado
Programa de prácticas experimentales
La práctica de esta asignatura se corresponde con la realización de un trabajo en grupo de temática relacionada con las centrales de generación de energía eléctrica. En colaboración con la Cátedra de Energías Renovables, los alumnos participarán en una actividad denominada Desafío Renovable. Para esta actividad, ingenieros de empresas del sector energético darán unas charlas a los alumnos, donde describirán sus actividades tecnológicas y proyectos que desarrollan. Posteriormente, dichas empresas propondrán desafíos tecnológicos para que los alumnos, integrados en equipos, los realicen en 24 horas consecutivas en instalaciones habilitadas a tal efecto. Al finalizar las 24 horas, las soluciones a los desafíos propuestos serán defendidos ante un jurado, quien otorgará una calificación que supondrá el 20% de la nota final de la asignatura. Aquellos alumnos que suspendan la actividad de las 24 horas de energías renovables o no se presenten, podrán recuperar esa parte mediante un trabajo de prácticas en el que tendrán que entregar un informe final y realizar una presentación oral en clase.
Bibliografía
Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.
- VALERIANO RUIZ HERNÁNDEZ ¿La Electricidad Termosolar¿, Protermosolar, ISBN 978-84-614-0778-1
- KUMAR RAYAPROLU "Boilers for power and process" CRC Press, 2009
- SANTIAGO SABUGAL GARCIA "Centrales Térmicas de Ciclo Combinado" Ediciones Diaz de Santos, 2006.
- MORAN M.J.; SHAPIRO H.N., "Fundamentos de Termodinámica Técnica", Ed. Reverté, 2ª ed.
- CENGEL. A. Y.; BOLES. A.M., "Termodinámica", Ed. McGraw-Hill, 5ºed.
- Apuntes de clase suministrado en MiAulario