Identifying Data

2020/21

Subject (*)

Power Stations

Code

730G04052

Study programme

Grao en enxeñaría en Tecnoloxías Industriais

Descriptors

Cycle

Period

Year

Type

Credits

Graduate

2nd four-month period

Third

Obligatory

Language

Spanish

Teaching method

Face-to-face

Prerequisites

Department

Ciencias da Navegación e Enxeñaría Mariña
Enxeñaría Naval e Industrial

Coordinador

Calvo Diaz, Jose Ramon

E-mail

jose.ramon.calvo@udc.es

Lecturers

Arce Ceinos, Alberto

Calvo Diaz, Jose Ramon

E-mail

alberto.arce@udc.es

jose.ramon.calvo@udc.es

Web

General description

Contingency plan

1. Modificacións nos contidos

- Non se realizarán cambios

2. Metodoloxías

*Metodoloxías docentes que se manteñen

- Se manteñen tódalas metodoloxías docentes modificando unicamente o seu carácter presencial

*Metodoloxías docentes que non se manteñen
- Prácticas de laboratorio

3. Mecanismos de atención personalizada ao alumnado

- Correo electrónico: Diariamente. De uso pra facer consultas, solicitar encontros virtuais para
resolver dúbidas

- Moodle: Diariamente. Segundo a necesidade do alumando. Dispoñen de “foros temáticos
asociados aos módulos” da materia, para formular as consultas necesarias. Tamén hai “foros
de actividade específica” para desenvolver as “Discusións dirixidas”, a través das que se se
pon en práctica o desenvolvemento de contidos teóricos da materia.

- Teams: sesións seguindo o horario de clases do centro en gran grupo para o avance dos contidos teóricos e resolución de exercicios. Diariamente para tutorías presonalizadas.

4. Modificacións na avaliación

Proba obxectiva: Proba test en Moodle - 50%
Entrega de problemas resoltos: Entrega dunha relación de exercicios propostos que os alumnos terán que entregar resoltos - 50%

*Observacións de avaliación:
- Antes do exame final faranse dous exames parciais empregando a ferramenta “Proba” de Moodle, aqueles que os superen xa non teñen que ir ao exame final.
O exame e parciais serán de tipo test con escolla múltipla, verdadeiro e falso e de relación. As respostas son de un so intento. Algunhas das preguntas requirirán a resolución de exercicios. Os alumnos deberán subir ao Moodle imaxes firmadas da súa resolución.

- Avaliación adaptada mediante conversas individuais cos alumnos atendendo as súas preguntas, dúbidas, e inquedanzas. O profesor aproveitará estas conversa para orientar aos alumnos cara a un mellor abordaxe no estudo dos contidos máis relevantes.

5. Modificacións da bibliografía ou webgrafía

- Sen cambios. Xa dispoñen de todos os materiais de traballo da maneira dixitalizada en Moodle.

Study programme competencies

Code	Study programme competences
A24	TEE9 Capacidade para o deseño de centrais eléctricas.
B2	CB2 Que os estudantes saiban aplicar os seus coñecementos ao seu traballo ou vocación dunha forma profesional e posúan as competencias que adoitan demostrarse por medio da elaboración e defensa de argumentos e a resolución de problemas dentro da súa área de estudo
B3	CB3 Que os estudantes teñan a capacidade de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro da súa área de estudo) para emitiren xuízos que inclúan unha reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica ou ética
B4	CB4 Que os estudantes poidan transmitir información, ideas, problemas e solucións a un público tanto especializado como leigo
B5	CB5 Que os estudantes desenvolvan aquelas habilidades de aprendizaxe necesarias para emprenderen estudos posteriores cun alto grao de autonomía
B6	B3 Ser capaz de concibir, deseñar ou poñer en práctica e adoptar un proceso substancial de investigación con rigor científico para resolver calquera problema formulado, así como de comunicar as súas conclusións –e os coñecementos e razóns últimas que as sustentan– a un público tanto especializados como leigo dun xeito claro e sen ambigüidades
B7	B5 Ser capaz de realizar unha análise crítica, avaliación e síntese de ideas novas e complexas
C1	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.
C4	C6 Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas cos que deben enfrontarse.
C5	C7 Asumir como profesional e cidadán a importancia da aprendizaxe ao longo da vida.
C6	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
Know how to design power plants.	A24	B2 B3 B4 B5 B6 B7	C1 C4 C5 C6

Contents

Topic	Sub-topic
The following topics develop the contents indicated in the Verification Memory (Memoria de Verificación), which are:	Types of power plants Parts of power plants Design of power plants
1. Exergy analysis	Introduction to exergy. Closed system energy balance. Open system exergy balance. Flow exergy. Exergetic efficiency and thermoeconomics.
2. Gas, vapor and combined power cycles. Exergetic and energetic analysis	Rankine cycle. Brayton cycle. Combined cycles.
3. Psychrometrics	Fundamentals of psychrometrics. Psychrometric diagrams. Psychrometric charts. Analysis of air-conditioning processes. Cooling towers.
4. Power plants	Introduction. Types. Classification.
5. Spanish electrical system	Introduction. Participation of the energy sources in the electric power.
6. Thermal power plants	General description. Air-gasses system. Water-vapor system. Refrigeration system. Combustion system.
7. Steam generators	Classification. Fundamentals of steam generation. Parts of a steam generation. Auxiliary equipment. Heat transfer. Water treatment.
8. Gas treatment	Pollutants. Particulate reduction. SOx reduction. NOx reduction.
9. Condensers and heaters	Condensation. Types of condensers. Types of heaters. Deaeration. Heat transfer.
10. Gas and steam turbines	Steam turbines. Gas turbines.
11. Cogeneration	Principle of operation. Configurations. Trigeneration. Cogeneration in Spain.
12. Combustion	Combustion process. Ideal and real combustion. Enthalpy of formation, reaction, combustion and heating values. 1st law of Thermodynamics applied to reacting systems. Adiabatic flame temperature. Entropy in reacting systems. 2nd law of Thermodynamics applied to reacting systems. Equilibrium.

Planning

Methodologies / tests	Competencies	Ordinary class hours	Student’s personal work hours	Total hours
Field trip	A24 B2 B3 B4 B5 B6 B7 C1 C4 C5 C6	5	11	16
Problem solving	A24 B2 B3 B4 B5 B6 B7 C1 C4 C5 C6	18	36	54
Mixed objective/subjective test	A24 B2 B3 B4 B5 B6 B7 C1 C4 C5 C6	4	6	10
Guest lecture / keynote speech	A24 B2 B3 B4 B5 B6 B7 C1 C4 C5 C6	22	44	66

Personalized attention		4	0	4

(*)The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students.

Methodologies

Methodologies	Description
Field trip	Trips related to power plants
Problem solving	Problem solving
Mixed objective/subjective test	Exams
Guest lecture / keynote speech	Conventional classes

Personalized attention

Methodologies

Mixed objective/subjective test

Field trip

Problem solving

Description

Academic dispense is allowed. Students who request it must contact teacher to realize additional homework.

Assessment

Methodologies	Competencies	Description	Qualification
Mixed objective/subjective test	A24 B2 B3 B4 B5 B6 B7 C1 C4 C5 C6	Exams	70
Problem solving	A24 B2 B3 B4 B5 B6 B7 C1 C4 C5 C6	Students must deliver some problems/works	30

Assessment comments
Two exams will be realized before the final exam. The score must be higher than 3.5 in each partial exam. If the trip is not realized, the grade will be assigned to the problem solving part. Students who request academic dispense must realize other activities proposed by the teacher instead field trip and problem solving. The qualification is the same as the problem solving and field trip. The evaluation criteria for 2nd opportunity will be the same as 1st opportunity.

Sources of information

Basic	Enrique Pallarés Huici (). Apuntes de Sistemas Energéticos. Tomo I y tomo II. ASINEL (). Calderas de vapor. Gaffert (). Centrales de Vapor. Evaristo Rodríguez, Mª Sonia Zaragoza (2008). Centrales Energéticas. Reprografía Noroeste Pedro Fernández Díez (). Centrales Térmicas. Santiago Sabugal (). Centrales Térmicas de Ciclo Combinado. Rolf Kehlhofer (). Combined-Cycle Gas and Steam Turbine Power Plants. Irvin Glassman, Richard A. Setter and Nick G. Glumac (). Combustion. Joseph G. Singer (1991). Combustion Fossil Power. Combustion Engineering Inc ASINEL (). Condensación, vacío y refrigeración. ASINEL (). Desgasificador. ASINEL (). Extracciones y Precalentadores de Agua. Moran, M.J y Shapiro H.N. (). Fundamentos de Termodinámica Técnica. John Willey & Sons Consejería de Economía y Hacienda de la Comunidad de Madrid (). Guía de la Cogeneración. Charles E. Baukal Jr ( 2000 ). Heat Transfer in Indutrial Combustion. CRC Press New York A.G. Blokh, R. Viskanta (). Heat Transfer in Steam Boiler Furnaces. Hemisphere Publishing co Chase, Malcolm W. (). NIST-JANAF thermochemical tables. Steven C. Stultz, and J.B. Kitto (). Steam its Generation and Use. Babcock & Wilcox Barberton (). Steam: its Generation and Use. Consuelo Sánchez Naranjo (). Tecnología de las Centrales Termoeléctricas Convencionales. Cohen y Rogers (). Teoría de las Turbinas de Gas. Cengel, Y.A y Boles, M.A. (). Termodinámica. McGraw-Hill Pedro Fernández Díez (). Turbinas de Gas. ASINEL (). Turbinas de Vapor. Pedro Fernández Díez (). Turbinas de Vapor. Edwin F. Church (). Turbinas de Vapor. Lucien Vivier (). Turbinas de Vapor y Gas. Eduardo Brizuela (). Turbomáquinas. Claudio Mataix (). Turbomáquinas Térmicas.

Complementary	M. A. Glinkov, G. M. Glonkov (1990). A General Theory of Furnaces. Moscu. Mir P. Chattopadhyay (2001). Boiler Operation Engineering. McGraw-Hill A. L. Kohan (1998). Boiler Operator’s Guide. McGraw-Hill R. M. Clapp (1990). Boilers and Ancillary Plant. Pergamon Press S. Kabac (1991). Boilers, Evaporators and Condensers. J. Wiley & Sons V. Ya. Rizking (1979). Centrales Termoeléctricas. Vol. 1 y 2. Moscu. Mir J. A. Orlando (1991). Cogeneration Planner’s Handbook. The Fairmont Press F. J. Barclay (1995). Combined Power and Process. An Exergy Approach. Mechanical Engineering Publications, Ltd R. Kehlhofer (1999). Combined-Cycle Gas Steam Turbine Power Plants. PennWell A. Bürkholz (1989). Droplet Separation. CVH Weinheim (Germany) H. A. Sorensen (1983). Energy Conversion Systems. Wiley W C. Turner (2001). Energy Management Handbook. The Fairmon Press Dr. C. Beggs (2002). Energy: Management, Supply and Conservation. Butterworth Heinemann M. J. M., and H. N. S (1995). Fundamentals of Engineering Thermodynamics. Wiley A. L. Lydersen (1993). Mass Transfer in Engineering Practice. Willey A. Sherry (1979). Modern Power Station Practice. Vol. 2 and 3. Pergamon Press G. G. Rajan (2003). Optimizing Energy Efficiencies in Industry. McGraw-Hill E. Rodríguez, M. S. Zaragoza (2007). Tecnología Energética. SANTIAGO. Reprografía Noroeste A. Bejan (1998). Thermodynamic Optimization of Complex Energy Systems. NATO Sciences Series A. V. Schegliaiev (1978). Turbinas de Vapor. Vol. 1 y 2. Moscu. Mir P. Hambling (1991). Turbines, Generators and Associated Plant. Pergamon Press

Recommendations

Subjects that it is recommended to have taken before

CÁLCULO/730G04001

TERMODINÁMICA/730G04014

MECÁNICA DE FLUÍDOS/730G04018

Subjects that are recommended to be taken simultaneously

Industrial Heat Transfer/730G04020

Subjects that continue the syllabus

Other comments

To help achieve a sustained immediate environment and meet the objective of action number 5: "Healthy and sustainable environmental and social teaching and research" of the "Green Campus Ferrol Action Plan":

            The delivery of the documentary works that are made in this matter:

              • Will be requested in virtual format and / or computer support

             • It will be done through Moodle, in digital format without the need to print them

             • If it is necessary to make them on paper:

                  - Plastics will not be used

                 - Double-sided prints will be made.

                 - Recycled paper will be used.

                 - Printing of drafts will be avoided.

              • A sustainable use of resources and the prevention of negative impacts on the natural environment must be made

              • The importance of ethical principles related to the values ??of sustainability in personal and professional behaviors must be taken into account

              • Gender perspective is incorporated into the teaching of this subject (non-sexist language will be used, bibliography of authors of both sexes will be used, intervention in class of students will be encouraged ...)

              • Work will be done to identify and modify prejudices and sexist attitudes, and the environment will be influenced to modify them and promote values ??of respect and equality.

              • Discrimination situations must be detected and actions and measures will be proposed to correct them.

(*)The teaching guide is the document in which the URV publishes the information about all its courses. It is a public document and cannot be modified. Only in exceptional cases can it be revised by the competent agent or duly revised so that it is in line with current legislation.