Universidad Pública de Navarra



Año Académico: 2017/2018 | Otros años:  2016/2017  |  2015/2016  |  2014/2015 
Máster Universitario en Ingeniería Industrial por la Universidad Pública de Navarra
Código: 72999 Asignatura: Centrales térmicas
Créditos: 3 Tipo: Obligatoria Curso: 1 Periodo: 2º S
Departamento: Ingeniería Mecánica, Energética y de Materiales
Profesores
ASTRAIN ULIBARRENA, DAVID (Resp) RODRIGUEZ GARCIA, ANTONIO

Partes de este texto:

 

Módulo/Materia

Módulo de Tecnologías Industriales  / Tecnologías Industriales Avanzadas    

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Descriptores

Sistemas térmicos de producción de energía eléctrica. Centrales de gas, carbón y solar de concentración.

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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.

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Competencias específicas

CMT6: Conocimientos y capacidades que permitan comprender, analizar, explotar y gestionar las distintas fuentes de energía.

CMT5: Capacidad para el diseño y análisis de máquinas y motores térmicos, máquinas hidráulicas e instalaciones de calor y frío
industrial.

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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.

R6- Plantear y resolver sistemas complejos de transmisión de calor y aplicarlos al cálculo y diseño de intercambiadores de calor.
R7- Adquirir conocimiento en materias ligadas a la termotecnia, que le capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y le dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
R8- Expresar y comunicar ideas y sistemas relacionados con la transmisión de energía térmica como intercambiadores de calor, sistemas de refrigeración, máquinas térmicas e hidráulicas.
R9- Adquirir conocimientos y destrezas para el cálculo de instalaciones térmicas y de fluidos.
R10- Entender y elaborar documentación técnica profesional sobre temas de intercambiadores de calor 
R11- Dominar los cálculos y procedimientos de estimación y diseño en temas térmicos y de fluidos

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Metodología

Metodología - Actividad Horas Presenciales Horas no presenciales
A-1 Clases expositivas/participativas 23  
A-2 Prácticas 5  
A-3 Debates, puestas en común, tutoría grupos 2  
A-4 Elaboración de trabajo   7
A-5 Lecturas de material   4
A-6 Estudio individual   30
A-7 Exámenes, pruebas de evaluación 3  
A-8 Tutorías individuales 1  
Total 34 41

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Relación actividades formativas-competencias

Competencia Actividad formativa
CB6, CB10, CG2, CG3, CG5, CG6, CMT6, CMT5 A-1
CB7,CB10, CG2, CG3, CG4, CG5, CG6, CMT6, CMT5 A-2
CB7,CB10, CG2, CG3, CG4, CG5, CG6, CMT6, CMT5 A-3, A-4

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Idiomas

Castellano

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Evaluación

Resultado de aprendizaje Sistema de evaluación Peso (%)
R1, R2, R3, R4, R6, R7, R8, R9, R11 Prueba de Respuesta larga: Examen escrito (*) 50
R1, R2, R3, R4, R6, R7, R8, R9, R11 Pruebas cortas de evaluación continua (*) 30
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 obteniendo al menos un 5 sobre 10 en el exámen de la convocatoria extraordinaria.

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Contenidos

  • Panorama energético nacional e internacional.
  • Centrales térmicas de combustión.Tipos, elementos y balances térmicos
  • Centrales solares termoeléctricas de concentración. Tipos, elementos y balances térmicos
  • Sistemas avanzados  relacionados con la gestión y control de las centrales térmicas de producción de energía eléctrica.

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Temario

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

 

PRACTICAS

 

Realizacion de trabajos de temática realacionada con las centrales de generación de energía eléctrica. En colaboración con la cátedra de energías renovables participaran en una actividad denominada 24 horas de energías renovables. En esta actividad empresas del sector energético 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.

 

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Bibliografía

Acceda a la bibliografía que su profesor 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

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Lugar de impartición

Aulario de la UPNa

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