El objetivo de la asignatura es que el alumno adquiera conocimientos fundamentales sobre termodinámica aplicada orientados a que sepa trasladar estos conocimientos a la resolución de los problemas de ingeniería que se le plantean así como a la obtención de conclusiones.



Se trabaja la competencia transversal G012. Así, se aplican las estrategias propias de la metodología científica: se analiza la situación problemática cualitativa y cuantitativamente. Se plantean hipótesis y soluciones que se utilizarán en los modelos propios de la ingeniería de Energías Renovables.



Los resultados de aprendizaje se clasifican en conocimientos o contenidos (RCO), competencias (RC) y habilidades o destrezas de amplio espectro (HE) y se indican a continuación:



CONOCIMIENTOS O CONTENIDOS



RCO1:La/el graduada/o será capaz de identificar conceptos y técnicas de las materias básicas y específicas, que permitan el aprendizaje de nuevos métodos, teorías y herramientas modernas de ingeniería, proporcionando la suficiente versatilidad para que sea capaz de adaptarse a nuevas situaciones en el ejercicio de su profesión.



RCO7:La/el graduada/o identificará las leyes de la termodinámica aplicada y la transferencia de calor, así como los principios básicos de la mecánica de fluidos, que son de aplicación en el ámbito de la ingeniería.



COMPETENCIAS



RC4: La/el graduada/o será capaz de aplicar las estrategias propias de la metodología científica: analizar la situación problemática cualitativa y cuantitativamente, plantear hipótesis y soluciones utilizando los modelos propios de la ingeniería de energías renovables.



HABILIDADES O DESTREZAS



HE1: La/el graduada/o será capaz de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad y razonamiento crítico.



HE5: La/el graduada/o será capaz de trabajar eficazmente en equipo de forma constructiva, integrando capacidades y conocimientos para adoptar decisiones.



HE6: La/el graduada/o será capaz de adquirir nuevos conocimientos y habilidades para llevar a cabo una formación continua, así como para emprender estudios posteriores, con alto grado de autonomía.

TEMA.1- CONCEPTOS Y DEFINICIONES DE LA TERMODINÁMICA.

El uso de la termodinámica - Definición de los sistemas - Descripción de sistemas y de su comportamiento- Medida de masa, longitud, tiempo y fuerza - Dos propiedades: volumen específico y presión - Medida de la temperatura



TEMA.2- LA ENERGÍA Y LA PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA

Concepto mecánico de la energía - Energía transferida mediante trabajo - Energía de un sistema -Transferencia de energía por calor - Balance de energía para sistemas cerrados - Balance energético de ciclos



TEMA.3- PROPIEDADES DE UNA SUSTANCIA PURA, SIMPLE Y COMPRENSIBLE

Definición estado termodinámico - Relación p-v-t - Calculo de las propiedades termodinámicas - Gráfica general de compresibilidad - El modelo de gas ideal - Energía interna, entalpía y calores específicos de gases ideales - Calculo de cambio de energía interna y cambio de entalpía en gases ideales- Procesos politrópicos de un gas ideal



TEMA.4- ANÁLISIS ENERGÉTICO DE UN VOLUMEN DE CONTROL.

Definición de volumen de control - Conservación de la masa en vc - Conservación de la energía en vc - Análisis de vc en estado estacionario



TEMA.5- EL SEGUNDO PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA.

Utilización del segundo principio- Formulación del segundo principio- Identificación de irreversibilidades- Aplicación del segundo principio en ciclos termodinámicos - La escala Kelvin temperatura - Medidas del rendimiento máximo para ciclos que operan entre dos reservorios- El ciclo de Carnot



TEMA.6- LA ENTROPÍA Y SU UTILIZACIÓN

La desigualdad de Clausius - Definición de entropía - Obtención valores entropía - Variación de entropía en procesos internamente reversibles - Balance de entropía en sistemas cerrados - Balance entropía para volúmenes de control - Procesos isoentrópicos - Rendimiento isoentrópico: turbinas, toberas, compresores y bombas - Transferencia de calor y trabajo en procesos de flujo estacionario internamente reversibles



TEMA 7-ANÁLISIS EXERGÉTICO

Introducción a la exergía - Definición de exergía - Balance de exergía para un sistema cerrado - Exergía de flujo - Balance de exergía para volúmenes de control- Eficiencia exergética



TEMA 8-INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN DE POTENCIA MEDIANTE VAPOR

Las instalaciones de potencia de vapor- Análisis de las instalaciones de potencia con vapor: el ciclo Rankine



TEMA 9-INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN DE POTENCIA MEDIANTE GAS

Las centrales de turbina de gas- El ciclo Brayton de aire-estándar- Ciclo combinado turbina de gas- ciclo de vapor



TEMA 10-SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN Y BOMBA DE CALOR

Sistemas de refrigeración con vapor- Análisis de los sistemas de refrigeración por compresión de vapor- Propiedades de los refrigerantes- Bomba de calor

M: Magistral. El profesor expone las bases teóricas en cuanto a conceptos y formulación, mediante ejemplos teóricos, deducciones matemáticas y ejercicios tipo, donde el alumno deberá tomar notas.



GA: Prácticas de aula. El profesor como el alumno realizarán ejercicios para profundizar en los conocimientos adquiridos en las clases magistrales.



GL: Prácticas de laboratorio. El alumno, acompañado del profesor realizará prácticas con el equipo existente en el laboratorio para profundizar en los conocimientos adquiridos en las clases magistrales.

El sistema de evaluación continua se establece por defecto y se describe a continuación.



1 prueba escrita a desarrollar en el periodo no lectivo con un peso del 50% de la nota final. Consistirá en la resolución de cuatro ejercicios donde se pedirá resolución práctica de los ejercicios combinado con conceptos teóricos. Se requiere de una puntuación mínima de 5/10 en esta prueba para poder superar la asignatura.



1 prueba tipo test (5% de la nota final) , 2 pruebas que consisten en resolver 2 problemas por prueba (20% de la nota final), 5 trabajos en equipo cuyo resultado es la entrega de un informe por trabajo y grupo (15% de la nota final) y la exposición de trabajos, lecturas, etc. (10% de la nota final). Estas pruebas se realizan en el periodo lectivo y se requiere de una puntuación mínima de 5/10 en el conjunto de estas pruebas para poder superar la asignatura.



Para ajustarse al sistema de evaluación descrito, acudir a las prácticas de laboratorio es obligatorio, salvo que se justifique mediante un documento acreditativo la ausencia. La justificación de la ausencia permitirá en la medida de lo posible realizar las prácticas con otro grupo. Si no fuera posible realizar las prácticas con otro grupo, se perderá la puntuación equivalente al número de prácticas perdidas. La no justificación de la ausencia conllevará la pérdida de puntuación equivalente al número de prácticas perdidas y en ningún caso podrán repetirse las prácticas con otro grupo.



El sistema de evaluación final tiene que ser solicitado por el/la alumno/a el los plazos que se entablece en la Normativa de Evaluación del Alumnado de la UPV-EHU y ser notificado por escrito al docente de la asignatura. Se realizará una prueba escrita que consta de 4 ejercicios (90% de la nota final) y una prueba sobre una práctica de laboratorio(10% de la nota final). La nota mínima a obtener en el conjunto de estas pruebas es de 5 puntos sobre 10.



En el caso de que el/la estudiante/a que no se presente a la prueba escrita, en cualquiera de las convocatorias, supondrá la renuncia a dicha convocatoria de evaluación y constará como No Presentado.



Para los alumnos que han cursado la asignatura, habiendo realizado las prácticas de laboratorio, se les ofrece la posibilidad de realizar o no los exámenes parciales. Está decisión deberá comunicarse al profesor antes de la realización del primer examen parcial. En caso de no recibir ninguna comunicación, se considerará que renuncia a esta posibilidad. En caso de que se opte por la realización de las pruebas escritas a desarrollar en el periodo lectivo, el peso del examen final será de un %65 sobre la nota total. En caso de que se opte por la no realización de los exámenes parciales, el peso del examen final será de un %85 sobre la nota total.

El material para seguimiento de la asignatura se encuentra en la plataforma e-gela. Además, se recomienda la consulta en la siguiente publicación:

"Fundamentos de Termodinámica Técnica" Michael J.Moran; Howard N.Shapiro

Bibliografía básica

"Fundamentos de Termodinámica Técnica" Michael J.Moran; Howard N.Shapiro

"Termodinámica" Yunus A. Cengel; Michael A.Boles

"Ingenieritza Termikoa" Iñaki Gómez Arriarán; J.L. Gutierrez de Rozas Salterain

Bibliografía de profundización

"Termodinámica Técnica" José Segura
"Termodinámica de fluidos y el método de análisis exergético" José María Sala Lizarraga
"Ciclos termodinámicos de potencia y refrigeración" Haywood

Revistas

International Journal of Thermodynamics
ISSN: 1301-9724E-ISSN: 2146-1511
Entropy
ISSN: 1099-4300
International Journal of Exergy
ISSN: 1742-8297E-ISSN: 1742-8300
Applied Thermal Engineering
ISSN: 1359-4311
International Journal of Thermal Sciences
ISSN: 1290-0729
Case Studies in Thermal Engineering
ISSN: 2214-157X
Journal of Thermal Science and Engineering Applications
ISSN: 1948-5085E-ISSN: 1948-5093
Thermal Science
ISSN: 0354-9836