| Study programme competencies |
| Code | Study programme competences |
| A8 | Facer funcionar a máquina, controlar, vixiar e avaliar o seu rendemento e capacidade, a nivel de xestión. |
| A9 | Manter a seguridade dos equipos, sistemas e servizo da maquinaria, a nivel de xestión. |
| A13 | Planificar e programar as operacións, a nivel de xestión. |
| A17 | Realizar operacións de optimización enerxética das instalacións de abordo utilizando convenientemente os equipos de medida, a nivel de xestión. |
| A19 | Regular, controlar, diagnosticar e supervisar sistemas e procesos, a nivel de xestión. |
| A21 | Planificar e programar un proxecto no ámbito da investigación operativa, así coma controlar a súa execución. |
| A22 | Modelizar situacións e resolver problemas con técnicas ou ferramentas físico-matemáticas. |
| A23 | Avaliación cualitativa e cuantitativa de datos e resultados, así coma representación e interpretación matemática de resultados obtidos. |
| A24 | Redacción e interpretación de documentación técnica. |
| A25 | Capacidade para interpretar, seleccionar e valorar conceptos adquiridos en outras disciplinas do ámbito marítimo, mediante fundamentos físico-matemáticos. |
| A27 | Operar, reparar, manter, reformar e optimizar a nivel de xestión as instalacións industriais relacionadas coa enxeñaría marítima, coma motores alternativos de combustión interna e subsistemas; turbinas de vapor, caldeiras e subsistemas asociados; ciclos combinados; propulsión eléctrica e propulsión con turbina de gas. |
| A29 | Operar, reparar, substituír, optimizar, seleccionar, deseñar, e xestionar as instalacións auxiliares do buque, tales como instalacións de aire acondicionado, plantas potabilizadoras, separadores de sentinas, grupos electróxenos, etc. |
| A30 | Operar, reparar, manter, optimizar, deseñar, seleccionar e xestionar as instalacións auxiliares dos buques que transportan cargas especiais, tales como quimiqueiros, LPG, LNG, petroleiros, cementeiros, etc. |
| A31 | Estimar a potencia propulsor dun buque, definir e especificar os parámetros de funcionamento da planta propulsora, tendo en conta o perfil operativo e os costos de mantemento e operación durante o ciclo de vida. |
| A32 | Estimar e coñecer o balance enerxético xeral, que inclúe o balance termo-eléctrico do buque, o sistema de mantemento da carga, así coma a xestión eficiente da enerxía respectando o medio ambiente. |
| A33 | Coñecer e calcular os costos globais derivados da explotación do buque, definir e especificar as condicións óptimas de explotación en condicións de seguridade. |
| A34 | Diagnose e supervisión de tódolos equipos que compoñen a planta propulsora dun buque utilizando os equipos axeitados. |
| B2 | Resolver problemas de forma efectiva. |
| B3 | Aplicar un pensamento crítico, lóxico e creativo. |
| B4 | Traballar de forma autónoma con iniciativa. |
| B5 | Traballar de forma colaborativa. |
| B8 | Capacidade para interpretar, seleccionar e valorar conceptos adquiridos en outras disciplinas do ámbito marítimo, mediante fundamentos físico-matemáticos. |
| B10 | Capacidade de adaptación a novas situacións. |
| B13 | Capacidade de análise e síntese. |
| B14 | Capacidade para acadar e aplicar coñecementos. |
| B15 | Organizar, planificar e resolver problemas. |
| C3 | Utilizar as ferramentas básicas das tecnoloxías da información e as comunicacións (TIC) necesarias para o exercicio da súa profesión e para a aprendizaxe ao longo da súa vida. |
| C6 | Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas cos que deben enfrontarse. |
| C7 | Asumir como profesional e cidadán a importancia da aprendizaxe ao longo da vida. |
| C8 | Valorar a importancia que ten a investigación, a innovación e o desenvolvemento tecnolóxico no avance socioeconómico e cultural da sociedade. |
| Learning aims | |||
| Learning outcomes | Study programme competences | ||
| Realizar balances enerxéticos de instalacións térmicas. Tomar decisións desde o punto de vista da optimización enerxética. | A8 A17 A21 A22 A23 A25 A27 A29 A30 A32 |
B2 B3 B8 B13 B14 B15 |
C3 C7 C8 |
| Coñecer e analizar os procesos termodinámicos que teñen lugar nas máquinas térmicas. | A8 A17 A19 A22 A23 A25 A29 A30 A32 |
B2 B3 B8 B13 B14 B15 |
C6 |
| calcular os compoñentes que interveñen nas instalacións térmicas. | A9 A13 A17 A21 A22 A23 A24 A25 A29 A30 A31 A32 A33 A34 |
B2 B3 B4 B5 B8 B10 B15 |
C3 C6 C8 |
| Planificación e organización enerxética de instalacións térmicas. | A9 A13 A17 A21 A22 A23 A24 A27 A29 A30 A31 A33 A34 |
B2 B3 B5 B8 B10 B13 B14 B15 |
C3 C6 C8 |
| Contents |
| Topic | Sub-topic |
| 1.“ANÁLISIS ENERGÉTICO DE INSTALACIONES TÉRMICAS”: |
1.1. Introducción. 1.2. Balance de materia. 1.3. Flujo unidimensional. 1.4. Estado estacionario. 1.5. Desarrollo del balance de energía. Trabajo producido. 1.6. Balance de energía para un volumen de referencia. 1.7. Balances de materia y energía en estado estacionario. 1.8. Aplicación del análisis energético a toberas, difusores, turbinas, compresores, bombas, intercambiadores de calor y dispositivos de estrangulación. 1.9. Análisis de las condiciones transitorias. |
| 2.“ANÁLISIS EXÉRGÉTICO DE INSTALACIONES TÉRMICAS”: | 2.1. introducción. 2.2 Fundamentos del concepto de exergía. 2.3. Cálculo de la exergía. 2.4. Características de la exergía. 2.5. Balance de exergía para sistemas cerrados. 2.6. Exergía de flujo y su transferencia. 2.7. Balance de exergía en los volúmenes de referencia. 2.8. Eficiencia termodinámica e integración de procesos. 2.9. Eficiencia energética de los equipos: turbinas, compresores, bombas e intercambiadores de calor de superficie y de mezcla. 2.10. Métodos de recuperación de energía. |
| 3.“PROCESOS DE TRANSFERENCIA DE MATERIA”: | 3.1. introducción. 3.2. Fundamentos de la transferencia de materia. 3.3. Transferencia molecular de masa. 3.4. Principios de la difusión. 3.5. Difusión molecular en estado estacionario. 3.6. Difusión molecular en estado transitorio. 3.7. Difusión en una masa en movimiento. 3.8. Difusión estacionaria en un no difundente. 3.9. Difusión en las mezclas de varios componentes. 3.10. Difusión con variación de la sección transversal. 3.11. Difusión turbulenta. 3.12. Difusión molecular en líquidos. 3.13. Difusión molecular en sólidos. 3.14. Difusividad de gases. 3.15. Transferencia de masa por convección. 3.16. Transferencia de masa en la interfase. 3.17. Capa límite en la transferencia de materia. 3.18. Resistencia de control. 3.19. Coeficientes de difusión. 3.20. Absorción con reacción química. |
| 4.“ESTUDIO DE LOS PROCESOS DE COMBUSTIÓN”: | 4.1. introducción. 4.2. El proceso de combustión. 4.3. Reacciones de combustión. 4.4. Combustión de hidrocarburos. 4.5. Llamas: clasificación, características y propiedades. 4.6. Composición de los gases producidos en la combustión. 4.7. Punto de rocío de los gases. 4.8. Poder calorífico del combustible. 4.9. Pérdidas por calor sensible y latente. 4.10. Factores que afectan al proceso de combustión. 4.11. Temperatura adiabática de la llama. 4.12. Rendimiento de la combustión. 4.13. Optimización del proceso de combustión. 4.14. Diagnosis de la combustión. 4.15. Aspectos energéticos de la combustión. 4.16. Factor de utilización del calor. 4.17. Intercambiabilidad de combustible. 4.18. Conservación de la energía en sistemas reactivos. 4.19. Evaluación de la entropía en sistemas reactivos. 4.20. Exergía química. |
| 5.“PROCESOS CON TRANSFERENCIA DE CALOR”: | 5.1. Introducción. 5.2. Aislantes. 5.3. Refractarios. 5.4. Balance de energía en una superficie. 5.5. Aplicación de las leyes de conservación. 5.6. Análisis de problemas de transferencia de calor. Metodología. 5.7. Balances en la conducción. 5.8. Balances en la convección. 5.9. Balances en la radiación. Procesos y propiedades. 5.10. Ebullición y condensación. 5.11. Intercambiadores de calor. 5.12. Transferencia simultánea de calor y masa. |
| 6.“INSTALACIONES TÉRMICAS Y SUS APLICACIONES ENERGÉTICAS”: | 6.1. Introducción. 6.2. Instalaciones y consumidores de energía. 6.3. Condiciones de consumo energético. 6.4. Clasificación de las instalaciones. 6.5. Condiciones técnicas y económicas de las instalaciones. 6.6. Sistemas energéticos utilizados en los buques. 6.7. Sistemas de propulsión mediante motores de combustión interna. 6.8. Sistemas de propulsión mediante turbinas de gas. 6.9. Sistemas de propulsión con turbinas de vapor. 6.10. Instalaciones mediante ciclos combinados. 6.11. Aplicaciones y mejoras de los ciclos combinados. 6.12. Otros sistemas energéticos. 6.13. Introducción a los sistemas de energías renovables. |
| 7.“BALANCES ENERGÉTICOS EN LAS INSTALACIONES DE MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA”: | 7.1. Introducción. 7.2. Potencias y rendimientos. 7.3.Consumo específico. 7.4. Procedimientos para variar la potencia. Sobrecargas. 7.5. Balance térmico de un motor de combustión interna. |
| 8.“BALANCES ENERGÉTICOS EN LAS INSTALACIONES DE TURBINAS DE GAS”: | 8.1. Introducción. 8.2. Tipos de instalaciones de turbinas de gas. 8.3. Ciclos simples de las turbinas de gas. 8.4. Ciclos compuestos de las instalaciones de turbinas de gas. 8.5. Funcionamiento de las turbinas de gas en el punto de diseño. 8.6. Funcionamiento de las turbinas de gas fuera del punto de diseño. 8.7. Criterios de diseño de las instalaciones de turbinas de gas. 8.8. Parámetros de rendimiento. Factores que afectan al rendimiento de las turbinas de gas. |
| 9.“BALANCES ENERGÉTICOS EN LAS INSTALACIONES DE TURBINAS DE VAPOR”: | 9.1. Introducción. 9.2. Balance térmico en una instalación de condensación. 9.3. Rendimientos de la instalación de vapor. 9.4. Consumo de vapor, calor y combustible. 9.5. Influencia de los parámetros del vapor en el rendimiento de las instalaciones. 9.6. Ciclos binarios. 9.7. Rendimiento de las instalaciones en condiciones de régimen variable. 9.8. Parámetros de evaluación económica. 9.9. La auditoría energética en la generación de vapor. 9.10. Técnicas de ahorro energético para la generación de vapor. |
| 10.“BALANCES ENERGÉTICOS EN LAS INSTALACIONES DE CICLOS COMBINADOS”: | 10.1. Introducción. 10.2. Fundamentos termodinámicos de los ciclos combinados gas-vapor. 10.3. Los ciclos combinados gas-vapor. 10.4. Ciclos combinados gas-vapor con diferentes niveles de presión y temperatura de vapor. 10.6. Ciclos combinados gas-vapor con recalentamiento. 10.7. Resumen de parámetros para distintas soluciones del ciclo. 10.8. Análisis exergético del ciclo de gas. 10.9. Análisis exergético del ciclo de vapor. |
| 11.“BALANCES ENERGÉTICOS EN INSTALACIONES DE REFRIGERACIÓN”: | 11.1. Introducción. 11.2. Refrigeradores y bombas de calor. 11.3. Ciclo inverso de Carnot. 11.4. Refrigeración por compresión de vapor. 11.5. Bomba de calor. 11.6. Refrigeración por absorción. 11.7. Sistemas de refrigeración con gas. 11.8. Análisis energético de una planta frigorífica. 11.9. Análisis exergético de una planta de refrigeración. |
| 12.“BALANCES ENERGÉTICOS EN LAS INSTALACIONES DE COGENERACIÓN”: | 2.1. Introducción. 12.2. Concepto de cogeneración. 12.3. Breve historia de la cogeneración. 12.4. Instalaciones de cogeneración. 12.5. Tipos de proyectos de cogeneración. 12.6. Ventajas e inconvenientes de la cogeneración. 12.7. Marco legislativo aplicable a la cogeneración y su evolución. 12.8. Sistemas de producción de energía: generación de calor en instalaciones térmicas independientes, generación de electricidad en instalaciones eléctricas independientes. 12.9. Pérdidas en las instalaciones termoeléctricas. 12.10. Ahorro teórico de energía primaria en la cogeneración. 12.11. Sistemas de cogeneración y economía energética. 12.12. Relación entre las energías térmica y eléctrica. 12.13. Características de los sistemas de cogeneración: motores alternativos, mixtos, motores de gas, turbinas de gas, turbinas de vapor. 12.14. Interés económico y viabilidad de los sistemas de cogeneración. 12.15. Factores que afectan a la producción de energía. 12.16. Ciclo simple con turbinas de gas. 12.17. Ciclo simple con motor alternativo de gas natural. 12.18. Ciclo simple con motor alternativo de fuel-oil o gas-oil. 12.19. Ciclo combinado. 12.20. Ciclo de secado. 12.21. Ciclo con turbina de vapor. 12.22. Ciclo de refrigeración por absorción. 12.23. Determinación del ahorro de energía en una planta de cogeneración. 12.24. Otras tecnologías. 12.25. Balances térmicos en las instalaciones de vapor de cogeneración. 12.26. Instalaciones con turbinas de contrapresión: consumos de vapor y calor. 12.27. Instalaciones con sangrías regulables: consumos de vapor y calor. 12.28. Rendimientos de las instalaciones. 12.29. Consumo de combustible primario. 12.30. Comparación de los rendimientos. |
| 13.“ACONDICIONAMIENTO DEL AGUA UTILIZADA EN LAS INSTALACIONES TÉRMICAS”: | 13.1. Introducción. 13.2. Parámetros que afectan al comportamiento del agua. 13.3. Pretratamiento del agua. 13.4. Eliminación de la dureza. 13.5. Desmineralización del agua. 13.6. Sistemas de desalinización. |
| 14.“ACONDICIONAMIENTO QUÍMICO DEL CICLO AGUA-VAPOR”: | 14.1. Introducción. 14.2. Fuentes de contaminación y transporte de impurezas. 14.3. Problemas provocados por impurezas del condensado. 14.4. Calidad del vapor, agua de alimentación y condensado. 14.5. Tipos de acondicionamiento del ciclo agua-vapor. 14.6. Desgasificación mecánica. 14.7. Control analítico del ciclo. |
| 15.“CONDENSADORES”: | 15.1. Introducción. 15.2. Estudio teórico-práctico de condensadores. 15.3. Sistemas de dilatación y disposición de condensadores. 15.4. Transferencia de calor en la condensación. 15.5. Cálculo de la superficie de condensación. 15.6. Capacidad de los sistemas de vacío. 15.7. Enfriamiento de la mezcla de vapor y gases.15.8.Sistemas de enfriamiento húmedo. |
| 16.“PSICROMETRÍA”: | 16.1. Introducción. 16.2. Aplicación de los principios de conservación de la masa y la energía a los sistemas psicrométricos. 16.3. Temperaturas de saturación adiabática y de bulbo húmedo. 16.4. Diagramas psicrométricos. 16. 5. Procesos psicrométricos. |
| 17.“ENERGÍAS ALTERNATIVAS”: | 17.1. Introducción. 17.2. Pilas de combustible. 17.3. Biomasa. 17.4. Eólica. 17.5. Hidráulica. 17.6. Geotérmica. 17.7. Oceánica. 17.8. Solar. 17.9. Nuclear. |
| 18.“AUDITORÍAS ENERGÉTICAS”: | 18.1. Introducción. 18.2. Complementos a la auditoría energética. 18.3. Medios materiales para la auditoría energética. 18.4. Formularios. 18.5. La recopilación de datos. 18.6. Cálculos. 18.7. Soluciones especiales. |
| 19.“PLANIFICACIÓN ENERGÉTICA DE INSTALACIONES TÉRMICAS”: | 19.1. Introducción. 19.2. Utilización de la energía. 19.3. Evaluación de las pérdidas de materia y energía. 19.4. Balance de vapor y agua en las instalaciones. 19.5. Distribución de fluidos en los consumidores térmicos. |
| 20.“ORGANIZACIÓN ENERGÉTICA DEL BUQUE”: | 20.1. Introducción. 20.2. Mejora del rendimiento en los sistemas de a bordo. 20.3. Aumento del rendimiento con inversión económica. 20.4. Mantenimiento de las condiciones óptimas de funcionamiento de los equipos energéticos. 20.5. Inspección y revisión de equipos. |
| Planning | ||||
| Methodologies / tests | Competencies | Ordinary class hours | Student’s personal work hours | Total hours |
| Guest lecture / keynote speech | 40 | 60 | 100 | |
| Case study | 5 | 10 | 15 | |
| Supervised projects | 2 | 50 | 52 | |
| Objective test | 6 | 6 | 12 | |
| Personalized attention | 58.5 | 0 | 58.5 | |
| (*)The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students. | ||||
| Methodologies |
| Methodologies | Description |
| Guest lecture / keynote speech | Realizarase a explicación detallada dos contidos da materia e que se distribue en temas. o alumno contará con material bibliográfico de apoio do tema a tratar en cada sesión maxistral. fomentarase a participación do alumno na clase, a través de comentarios que traten de relacionar os contidos teóricos coa experiencia real. |
| Case study | Proposta de casos prácticos, resolución e crítica. |
| Supervised projects | Proporase a realización de traballos sobre a resolución de casos de procesos reales, facendo o conseguinte seguimento. |
| Objective test | Realizaranse probas parciais escritas, que constarán de cuestións teóricas e prácticas, que computarán o 50%. Os exámenes ordinarios e extraordinarios rexiranse polo mesmo formato. |
| Personalized attention |
|
|
| Assessment | |||
| Methodologies | Competencies | Description | Qualification |
| Guest lecture / keynote speech | Asistencia participativa | 10 | |
| Case study | Resolución correcta das propostas. | 30 | |
| Supervised projects | Organización, profundidade no tratamento e metodoloxía. | 30 | |
| Objective test | Resolución de propostas teóricas e prácticas | 30 | |
| Assessment comments | |||
|
Los criterios de evaluación contemplados en los cuadros A-II/1, A-II/2, A-III/1 |
|||
| Sources of information |
| Basic |
Santiago Sabulal García (2006). Centrales térmicas de ciclo combinado. España. Ed. Díaz de Santos
Haywood (2000). Ciclos termodinámicos de potencia y refrigeración. Méjico. Limusa
José Mª. Sala Lizarraga (1999). Cogeneración. Bilbao. Servicio Editorial UNIVERSIDAD DEL PAIS VASCO
F. J. Barclay (1995). Combinned Power and Process-an Exergy Approach.
José Mª. De Juana (2003). Energías Renovables para el desarrollo. Méjico. Thomson-Paraninfo. S.A.
M. J. M., and H. N. S. (1995). Fundamentals of Enginnering Thermodynamics. Wiley
M.J. Morán; H.N. Shapiro (2003). Fundamentos de Termodinámica Técnica. Barcelona. Edit. Reverté
J. R. Welty (1999). Fundamentos de Tranferencia de Momento, Calor y Masa . Méjico. Limusa
Frank P. Incropera (1999). Fundamentos de transferencia de calor. Méjico. Prentice Hall
Marta Muñoz Domínguez; Antonio José Rovira de Antonio (2006). Ingeniería Térmica. Madrid. UNED
Juan A. López Sastre (2004). La pila de combustible. Valladolid. Secretariado de Publicaciones e Intercambio. Universidad de Valladolid
Robert E. Treybal (1988). Operaciones de transferencia de masa. Méjico. Macgraw-Hill
Çengel-Bolel (2003 ). Termodinámica. Méjico. McGraw-Hill
Orosa García, José A. (2008). Termodinámica aplicada con EES. España. Tórculo Edicións
J.L. Gómez Ribelles (2002). Termodinámica Técnica. Valencia. Edit. de la UPV
P. Hambling (1991). Turbines, Generators and Associated Plant. Pergamon Press
Claudio Mataix (2000). Turbomáquinas Térmicas. Madrid. Editirial DOSSAT, S.A |
| Complementary |
S. Kabac (1995). Boilers, Evaporators and Condensers. J. Wiley & Sons
Ernest J. Henley (2002). Cálculo de Balances de Materia y Energía. Barcelona. Edit. Reverté. S.A.
Manuel Marquez (2005). Combustión y Quemadores. España. Marcombo
Antonio Creus Solé (2004). Energías Renovables. Barcelona. Edic. Ceysa
Mario Ortega Rodrígez (1999). Energías Renovables. Madrid. Thomson-Paraninfo
H. A. Sorensen (1983). Energy Conversion Systems. Wiley
Román Monasterio Larrinaga (1993). La Bomba de Calor. Fundamentos, Técnicas y Aplicaciones. Madrid. McGraw-Hill
K. W. Li (1985). Power Plant System Desing. Wiley
Kreit/Bohn (2002). Principios de Transferencia de Calor. Madrid. Thomson
M. Meckler (1994). Retrofitting Buildings for Energy Conservation. The Fairmont Press
Merle C. Potter y Craig W. Somerton (2004). Termodinámica para Ingenieros. Madrid. McGraw-Hill
A. Bejan (1998). Thermodinamics Optimization of Complex Energy Systems. NATO Sciences |
|
|
| Recommendations | |||||
| Subjects that it is recommended to have taken before | |||||
|
| Subjects that are recommended to be taken simultaneously |
| Subjects that continue the syllabus | ||||
|
| Other comments | |
| E imprescindible ademáis tener superadas as materias de: Termodinámica, Termotecnia e Xeneradores de vapor. |