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Programa docente de
APLICACIONES DE LA ING. TERMODINÁMICA
Curso académico 2006 / 2007
Datos administrativos da Universidade
Código da materia
304 110 7010
Nome da materia
Centro/ Titulación
Curso
Tipo (Libre, Troncal, Obrigatoria, Optativa)
Alumnos matriculados (totais)
Alumnos novos
Créditos aula/grupo (A)
Créditos laboratorio/grupo (L)
Créditos prácticas/grupo (P)
Número grupos Aula
Número grupos Laboratorio
Número grupos Prácticas
Anual /Cuadrimestral
Departamento
Área de coñecemento
APLICACIONES DE LA ING. TERMODINÁMICA
ETS INGENIEROS INDUSTRIALES
3º
Optativa
4,5
1,5
1
4
Cuatrimestral
Ingeniería Mecánica Máquinas Y Motores Térmicos Y De Fluidos – T03
MÁQUINAS Y MOTORES TÉRMICOS - 590
Datos do centro
Lugar e Horario da materia
9-10
10-11
11-12
12-13
13-14
Lunes
Martes
Miércoles
304 110 7010
304 110 7010
Tutoría
Tutoría
304 110 7010
Tutoría
Tutoría
Tutoría
Tutoría
Jueves
Viernes
Data dos exames oficiais desta materia (os aprobados polo
centro)
Convocatoria extraordinaria de decembro:
Aula: …………………… …………….. ……………….
Data
Hora
Prácticas: ……………………
Data
Laboratorio: ……………………
Data
Lugar
……………..
Hora
……………..
Hora
……………….
Lugar
……………….
ugar
Convocatoria ordinaria de febreiro/xuño:
Aula: …………………… …………….. ……………….
Data
Hora
Prácticas: ……………………
Data
Lugar
……………..
Hora
Laboratorio: ……………………
……………..
Data
Hora
……………….
Lugar
……………….
ugar
Convocatoria extraordinaria de setembro:
Aula: …………………… …………….. ……………….
Data
Hora
Prácticas: ……………………
Data
Laboratorio: ……………………
Data
Lugar
……………..
Hora
……………..
Hora
……………….
Lugar
……………….
ugar
Tribunal extraordinario desta materia (o aprobado polo centro)
Presidente:
Vocal:
Secretario:
Suplente:
Datos do Departamento
PROFESORADO DA MATERIA (segundo POD):
Nome profesor/a
Jorge Carlos
Morán González
A: Aula.
L: Laboratorio.
Código
Créditos
(indicando A, L ou P)
Lugar e Horario Tutorías
1011
4,5 + 1,5 = 6
Despacho 218
P: Prácticas.
TEMARIO da Materia: (Tipo A, Tipo L, Tipo P)
Coñecementos previos: Es necesario tener un mínimo de conocimientos de la
asignatura de TERMODINÁMICA de 2º curso (3041102080) para poder seguir la
materia
Obxectivo da materia: Profundizar en los aspectos aplicados la Termodinámica para del
estudio de la tecnología y la ingeniería de las máquinas térmicas.
Temario de Aulas
Horas totais : 45
Número de leccións: 8
Lección
1 Procesos de derrame
en sistemas abiertos
2 Procesos de trabajo
en sistemas abiertos
Contido
Resalta-lo disposto no plano de estudios


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


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
Condiciones de remanso.
Procesos de derrame.
Absorción y cesión del calor.
No consideración de la energía cinética
Procesos de derrame adiabáticos.
Procesos adiabáticos de trabajo. No consideración de la energía
cinética.
Procesos adiabáticos de trabajo. Casos particulares.
Procesos no adiabáticos de trabajo.
Compresión y expansión isotérmicas.
Observacións
Las prácticas
de pizarra
(ejemplos e
problemas) y
las prácticas de
laboratorio
complementan
y aclaran la
docencia
teórica.
3 Ciclos termodinámicos
de potencia (I)

4 Ciclos termodinámicos
de potencia (II)






Estas últimas
tendrán lugar
en los
laboratorios
docentes del
Área de
Ciclos en motores alternativos de combustión interna.
Máquinas y
Ciclos de las instalaciones de turbinas de gas.
Motores
Ciclo Brayton ideal.
Térmicos y en
Ciclo real de las turbinas de gas.
Balance exergético de la instalación de una turbina de gas simple. el Aula de
Informática.
Ciclos de turbinas de gas con enfriamiento intermedio y


recalentamiento.
Ciclo Ericsson.
Ciclo Stirling.
5 Ciclos termodinámicos
de refrigeración
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


Refrigeración.
Máquina frigorífica y bomba de calor
Máquina frigorífica de compresión mecánica simple de vapor
Fluidos refrigerantes. Propiedades.
Refrigeración por absorción.
Licuefacción y solidificación de gases
6 Termodinámica de
mezclas






Determinación de propiedades de mezclas en sistemas binarios.
Fugacidad de un componente.
Mezcla gaseosa ideal.
Propiedades termodinámicas de las soluciones ideales.
Actividad y coeficiente de actividad.
Determinación de las propiedades PVT de mezclas gaseosas
reales. Ley de Amagat. Ley de Dalton. Propiedades pseudocríticas
de una mezcla.
Estimación de las propiedades de mezclas en sistemas líquidos y
sólidos.
Variables termodinámicas de exceso en una mezcla real.
Soluciones regulares
Diagrama de fases en mezclas binarias ideales. Diagramas P-x,y y
T-x,y.
Soluciones reales; desviaciones de la ley de Raoult.









Métodos de análisis de ciclos térmicos. Temperatura media
termodinámica.
Ciclo de Carnot para un fluido condensable.
Ciclo de Rankine o ideal de la turbina de vapor.
Ciclo de Rankine supercrítico.
Ciclos de vapor de temperatura alta y binarios
Su realización
será requisito
obligatorio
para poder
aprobar la
asignatura
Duración
7 Aire húmedo

8 Mezclas reactivas

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




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

Equilibrio entre fases en sistemas distintos la líquido-vapor.
Criterios de equilibrio.
Equilibrio sólido-líquido.
Fundamentos del acondicionamiento de aire.
Mezclas de vapor de agua y aire. Definiciones.
Diagrama psicrométrico.
El proceso de combustión
Conservación de la energía en sistemas reactivos
Temperatura adiabática de llama
Entropía absoluta y tercer principio de la Termodinámica
Exergía química
Eficiencia exergética
Temario de Laboratorio
Horas totais L =15
Práctica
Contido
Resalta-lo disposto no plano de estudios
1. Simulación de ciclos con SISCECT es el acrónimo de “Sistema Inteligente de Simulación y
el software informático Cálculo Energético de Ciclos Termodinámicos”. Se trata de una nueva
SISCECT.
aplicación informática orientada al campo de la simulación y la
docencia. Este software permite de una manera visual, rápida e
intuitiva, la definición y el cálculo de los diversos cambios de estado
experimentados por un fluido de trabajo al recorrer cualquier ciclo
termodinámico. Permite verificar de una manera rápida cómo podrían
afectar distintos cambios en las variables del sistema a la eficiencia de
un ciclo, y cómo pueden verse influidas unas variables por otras en
ciclos arbitrarios permitiendo de forma rápida la comparación de
ciclos. En esta práctica también se simula el funcionamiento de la
instalación descrita en la práctica nº 12 simulando diferentes modos.
2. Estudio Termodinámico
del
motor
Stirling,
trabajando como motor y
como refrigerador.
Se pretende determinar la energía y potencia mecánica proporcionadas
por un motor que sigue un ciclo de Stirling en función de su velocidad
de giro. Otros objetivos son que el alumno observe las desviaciones
del ciclo real con respecto del ideal, trabaje con un banco de pruebas
elemental dotado de un freno Prony y que realice un gráfico con la
curva de potencia al freno.
3. Estudio de un ciclo de Se realizará el experimento de la “caldera de Marcet” para determinar
vapor
la relación entre la presión y la temperatura del vapor saturado.
También, un estudio del rendimiento isoentrópico de un motor de
vapor de alta velocidad en función de la presión de entrada.
Aplicación del Primer Principio (balance de energía) a cada uno de los
elementos constitutivos de la central: caldera, motor de vapor,
condensador y bomba de alimentación y determinación de sus
rendimientos termodinámicos. Análisis del ciclo de Rankine. Balance
de exergía del ciclo
Observacións
Las prácticas de
pizarra (ejemplos e
problemas) y las
prácticas de
laboratorio
complementan y
aclaran la docencia
teórica.
Estas últimas tendrán
lugar en los
laboratorios docentes
del Área de Máquinas
y Motores Térmicos y
en el Aula de
Informática.
Su realización será
requisito obligatorio
para poder aprobar la
asignatura
Duración
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
Básicas (máximo 3)
- FUNDAMENTOS DE TERMODINAMICA
TECNICA
Básico
Morán Shapiro
Reverte
- TERMODINAMICA
Básico
K Wark
Mc
Graw-Hill
Yunus A. Çengel
Mc
Graw-Hill
José Agüera Soriano
Ciencia 3,
S.A.
Jose Segura
Reverte
H. D. Baher
Monteso
Básico
- TERMODINAMICA
Complementarias (máximo 4)
- TERMODINÁMICA LÓGICA Y MOTORES
TÉRMICOS
Complementario
- TERMODINAMlCA TÉCNlCA
Complementario
- TRATADO MODERNO DE
TERMODINAMlCA
Complementario
- PRINClPIOS DE TERMODINAMICA PARA
INGENIEROS
J R Howell-RO.Buckins Mc
Graw-Hill
MÉTODO DOCENTE E SISTEMA DE AVALIACIÓN:
Probas parciais ou de control (se se consideran): Aula. Prácticas. Laboratorios
La docencia teórica y práctica se desenvolverá siguiendo el programa de la materia. Las
explicaciones verbales van acompañadas de desarrollos matemáticos, dibujos y esquemas
en la pizarra, así como de transparencias y/o apuntes cando sea necesario. Se fomentará la
participación activa de los alumnos en las clases.
Tipo de Avaliacións:
Exámenes Se realizará un examen escrito al final de curso
Criterios de avaliación: Fundamentalmente consistirá de Problemas. Puede haber examen de Teoría
(hasta 30% de la nota) con cuestiones tipo test y/o preguntas cortas razonadas.
Prácticas de Laboratorio Su realización es requisito obligatorio para aprobar la asignatura y se podrá
realizar un examen o trabajo relativo a las mismas con calificación Apto/No Apto
Información complementaria
OUTROS DATOS DE INTERESE: