La asignatura de Instalaciones y Máquinas Térmicas es eminentemente práctica y su conocimiento resulta de utilidad para la comprensión de la gran variedad de máquinas, motores e instalaciones térmicas que se presentan en la industria.



En la primera parte de la asignatura se profundiza en la Transmisión de Calor: Aletas e Intercambiadores de Calor, tratando de completar el conocimiento adquirido por el alumnado en este área en la asignatura de 2º curso, Ingeniería Térmica.

A continuación, se analizan las turbomáquinas, instalaciones basadas en turbinas de vapor, turbinas de gas y ciclo combinado. Estas instalaciones se pueden encontrar en las centrales térmicas convencionales, centrales termoeléctricas, aplicaciones de cogeneración, en aeronáutica, etc.

En el siguiente tema, se tratan los conceptos teóricos necesarios para el análisis del aire húmedo y sus aplicaciones en la climatización de locales. Relacionado tanto con este tema como con el tema de turbomáquinas, se comienza el estudio de los sistemas de refrigeración. Estos sistemas tienen múltiples aplicaciones como por ejemplo en la industria alimentaria, en el acondicionamiento de aire en edificios o en la licuefacción de gases. Se trabajan los sistemas de refrigeración más utilizados: de compresión de vapor, de compresión de gas y de absorción.



Posteriormente, se introducen los conceptos básicos de la combustión y los motores alternativos de combustión interna. Estos últimos tienen muchas aplicaciones en automoción y motores marinos. Se analiza el funcionamiento de los motores de encendido por chispa y los de encendido por compresión y los distintos modelos teóricos de aire que existen para modelizarlos.



Finalmente, se termina la asignatura con estudio de las energías renovables destinadas a la generación de energía. La energía solar y la energía geotérmica pueden servir para cubrir parcialmente la demanda energética de calefacción de locales y suministrar calor a procesos industriales, ayudada por sistemas convencionales u otras fuentes de energía renovables.



Para el correcto entendimiento de la asignatura, es conveniente haber aprobado y tener claros los conceptos explicados en las asignaturas de Cálculo (1er curso), Fundamentos físicos (1er curso), Fundamentos químicos (1er curso) e Ingeniería Térmica (2ºcurso).

El objetivo de la asignatura es comprender, estudiar y analizar, así como saber resolver las instalaciones de potencia y los sistemas de refrigeración.

Los resultados de aprendizaje a conseguir por el alumnado tras cursar la asignatura son los siguientes:



- Aplicar los conocimientos aplicados de ingeniería térmica y la termodinámica a los sistemas térmicos aplicados de potencia y refrigeración mediante ejercicios prácticos que doten de una gran versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.



- Comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la ingeniería térmica



- Trabajar en equipo para abordar con los compañeros tareas cooperativas en el ámbito de la experimentación en ingeniería térmica, realizando propuestas, discutiendo ideas y ejecutando las acciones pertinentes.



- Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento en el área de las instalaciones y las máquinas térmicas.



De las competencias de la titulación se trabajan:



C3- Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones



C4- Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial. y las competencias transversales



C6 - Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento.



C13- 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 industrial, especialidad mecánica.

TEM13- Conocimientos aplicados de Ingeniería Térmica.

1. Introducción. Conceptos fundamentales de Termodinámica y Transmisión de calor.



2. Intercambiadores de calor y superficies extendidas.



3. Ciclos de potencia con turbina de vapor.



4. Ciclos de potencia con turbina de gas.



5. Ciclo combinado y cogeneración



6. Aire húmedo y psicrometría.



7. Instalaciones de refrigeración y bomba de calor.

8. Combustión.



9. Motores alternativos de combustión interna.



10. Energías alternativas: solar térmica y geotérmica

Se van a utilizar las metodologías del Aprendizaje Cooperativo (AC) y del Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP) como línea conductora del trabajo a realizar en la asignatura para desarrollar las competencias y lograr los objetivos de aprendizaje señalados, ya que es una metodología que permite implicar de una manera activa al alumno en su proceso de aprendizaje.



La docencia, tanto en las clases magistrales como en las de prácticas de aula, se realizará de una manera colaborativa, trabajando en grupos de 3/4 alumnos y/o alumnas. La primera parte constará la mayoría de las veces de una exposición del tema y a continuación se trabajarán los contenidos mediante la resolución de problemas.

A lo largo de la asignatura el alumnado tendrá que resolver los problemas que se planteen asociados al tema en estudio y analizar de una manera crítica las soluciones obtenidas, proponiendo para ello propuestas razonadas. Para el cálculo y el análisis se utilizará el software EES.

Las clases magistrales se complementan con unas Prácticas de Ordenador, que desarrolla un ABP para trabajar los contenidos de forma integral, y afianzar las competencias y objetivos de aprendizaje. Se realiza de forma colaborativa en grupos preferiblemente de 3/4 alumnos, con hitos intermedios y entregables. El objetivo final es el diseño y optimización de instalaciones energéticas y renovables en edificios, mediante herramientas de cálculo oficiales y profesionales como las de Certificación de Eficiencia Energética (HULC, CE3x, CERMA, SG-SAVE, etc). Estos trabajos facilitan el manejo de especificaciones, reglamentos y normas aplicables al dimensionado de instalaciones y máquinas térmicas.

• Sistema de Evaluación Final
• Herramientas y porcentajes de calificación:
  • Prueba escrita a desarrollar (%): 30
  • Realización de prácticas (ejercicios, casos o problemas) (%): 30
  • Trabajos en equipo (resolución de problemas, diseño de proyectos) (%): 40

La EVALUACION CONTINUA será obligatoria, excepto para lo/as alumno/as que lo justifiquen adecuadamente. Consistirá en:



1- Tareas y entregables que tendrán una valoración conjunta del 40 % sobre el total. Para optar a aprobar la asignatura en la evaluación continua, se deberá haber entregado todos los ejercicios propuestos y obtener más de un 4 sobre 10 en este apartado.



2- Prácticas de ordenador, que incluirán tareas y entregables con una valoración conjunta del 30 % sobre el total. Para optar a aprobar la asignatura en la evaluación continua, el alumno deberá tener más de un 4 sobre 10 en este apartado.



3- Examen escrito teórico-práctico, a realizar en las fechas que la universidad señale para ello. La valoración será de un 30 % sobre el total. Para optar a aprobar la asignatura en la evaluación continua, el alumno deberá tener más de un 4 sobre 10 en este apartado.





Para los/as alumno/as que hayan solicitado de acuerdo a la normativa*, la no participación de la evaluación continua y para aquellos/as que no hayan alcanzado un 4 sobre 10 en las tareas o entregables:



1- Examen teórico-práctico a realizar con el software EES, de toda la materia del Programa de la Asignatura. La valoración será de un 70 % sobre el total. El o la alumna tendrá que obtener una calificación de 5 sobre 10 para poder aprobar la asignatura.

2- El día del examen el alumnado deberá entregar los informes correspondientes a las Prácticas de ordenador, según la información recogida en eGela. Tendrá una valoración del 30 % sobre el total. El o la alumna tendrá que obtener una calificación de 5 sobre 10 para poder aprobar la asignatura.



*En todo caso el alumnado tendrá derecho a ser evaluado mediante el sistema de evaluación final, independientemente de que haya participado o no en el sistema de evaluación continua. Para ello, el alumnado deberá presentar por escrito al profesorado responsable de la asignatura la renuncia a la evaluación continua, para lo que dispondrán de un plazo de 9 semanas para las asignaturas cuatrimestrales a contar desde el comienzo del cuatrimestre o curso respectivamente, de acuerdo con el calendario académico del centro.

Se tendrán en cuenta los resultados obtenidos en la convocatoria ordinaria.

Para el alumnado que haya cursado la evaluación continua y tenga aprobadas los entregables y las prácticas de ordenador



1- Examen escrito teórico-práctico, de toda la materia del Programa de la Asignatura. La valoración será de un 30 % sobre el total. El alumno tendrá que obtener una calificación de 5 sobre 10 para poder aprobar la asignatura.

Para el alumnado que tenga únicamente aprobadas las prácticas de ordenador:



1-Examen teórico-práctico a realizar con el software EES, de toda la materia del Programa de la Asignatura. La valoración será de un 70 % sobre el total. El o la alumna tendrá que obtener una calificación de 5 sobre 10 para poder aprobar la asignatura.



Para el alumnado que tenga suspendidas las Prácticas de ordenador:



2- El día del examen el alumnado deberá entregar los informes correspondientes a las Prácticas de ordenador, según la información recogida en eGela. Tendrá una valoración del 30 % sobre el total. El o la alumna tendrá que obtener una calificación de 5 sobre 10 para poder aprobar la asignatura.

Apuntes de la asignatura disponibles en eGela.
Tablas de Propiedades
Programa EES
Programas de Certificación de Eficiencia Energética (HULC, CE3x, CERMA, SG-SAVE, etc).
A lo largo de la exposición de cada tema, se indicarán otros programas instalados o disponibles para el desarrollo de la asignatura.

Bibliografía básica

Termodinámica - Cengel 5ª ed.



Fundamentos de Ingeniería Termodinámica - Moran - Shapiro



Ingeniaritza -termodinamikaren oinarriak - Moran - Shapiro



Transferencia de Calor y Masa: Cengel, 3ª ed.

Bibliografía de profundización

ASHRAE: Fundamentals
RITE
CTE
Manual de Calefacción - Ferroli
Aire Acondicionado - Carrier

Normativa de aplicación que será indicada/entregada en Moodle para el seguimiento de la asignatura
Documentaciones técnicas de suministradores que será indicada/entregada en Moodle

Revistas

Instalaciones y Montajes
El Instalador
ASHRAE
International Journal of Fluid Power. Taylor & Francis Online
Applied Thermodynamics. USA
Heat Transfer Engineering. USA

Direcciones web

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