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Escuela Politécnica Superior
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Grao en Enxeñaría Naval e Oceánica
 Asignaturas
  Máquinas marinas y sistemas de propulsión 2
   Contenidos
Tema Subtema
Los bloques o temas siguientes desarrollan los contenidos establecidos en la ficha de la Memoria de Verificacion, que son:

 Turbinas de vapor: descripción, y funcionamiento. Sistemas asociados de una planta de turbinas de vapor. Cámara de máquinas y sistemas auxiliares de turbinas de vapor. Descripción, dimensionado y disposición. Turbinas de gas: descripción y fundamentos de funcionamiento. Cámara de máquinas y sistemas auxiliares de turbinas de gas. Descripción, dimensionado y disposición. Propulsión eléctrica y sistemas combinados. Dimensionado, selección y disposición de la planta propulsora.
TEMA 1º. Generalidades sobre la propulsión a vapor. 1. Descripción general de una instalación de vapor, principio de funcionamiento. Definiciones y nomenclatura.
2. El ciclo de Rankine. Métodos para mejorar el rendimiento del ciclo. Ciclos con recalentamiento intermedio y ciclos regenerativos.
TEMA 2º. Tipos de calderas. Clasificación 1. Calderas pirotubulares cilíndricas de llama directa y llama de retorno. Diseños actuales.
2. Calderas acuotubulares de circulación natural: Yarrow, Babcock-Wilcox, Foster-Wheeler, etc. Evolución hasta los diseños actuales.
3. Calderas acuotubulares de circulación forzada: Velox, Benson, La Mont. Principio de vaporización indirecta.
4. Calderas auxiliares. Calderas de gases de exhaustación.
6. Producción de vapor. Consumos y rendimientos.
TEMA 3º. Componentes de los generadores de vapor. 1. Cámaras de combustión.
2. Paredes de agua.
3. Economizadores. Sobrecalentadores. Calentadores de aire.
4. Materiales empleados: cámara de combustión, cámara de agua y vapor. Colectores. Cabezales. Haces vaporizadores. Tubos de retorno. Estructura. Obra refractaria. Aislamientos.
5. Instalación. Dilatación. Anclajes.
TEMA 4º. Sistemas de quemadores y hogares. 1. Quemadores para combustibles sólidos.
1.1. Combustión de combustibles sólidos. Aire primario, secundario y terciario.
1.2. Parrillas fijas y móviles. Alimentación del carbón.
1.3. Combustión de carbón pulverizado.
2. Quemadores para combustibles líquidos y gaseosos.
2.1. Quemadores: atomizado, propiedades de los chorros, combustión en gotas.
2.2. Sistemas de atomizado.
TEMA 5º. Tiro y chimeneas. 1. Tiro natural y artificial.
2. Chimeneas. Cálculo de las dimensiones teóricas de una chimenea.
TEMA 6º. Tratamiento y conservación de las calderas. 1. Tratamiento del agua de alimentación. Productos químicos. Análisis. Extracción de fondo y superficie.
2. Limpieza. Sopladores de hollín.
3. Control del O2 en el agua de alimentación.
TEMA 7º. Accesorios de las calderas. 1. Válvula de alimentación.
2. Válvula de toma de vapor.
3. Válvula de seguridad.
4. Válvulas de extracción de fondo y de superficie.
5. Válvula de vaciado.
6. Válvulas para toma de muestras.
7. Niveles.
8. Manómetros.
9. Termómetros y pirómetros.
10. Accesorios internos: tubo de alimentación, tubo de toma de vapor, pantallas separadoras de humedad, ciclones separadores.
11. Sistema de regulación y control.
12. Instrumentos analizadores de humos.
13. Salinómetros.
TEMA 8º. Combustibles y combustión. 1. Termodinámica de las mezclas reactivas. Calores de reacción.
2. Poder calorífico de un combustible. Determinación del poder calorífico.
3. Aire necesario para la combustión completa.
4. Productos procedentes de la combustión. Análisis de los humos.
5. Coeficiente de exceso de aire.
6. Combustibles. Clasificación.
7. Combustibles sólidos.
8. Combustibles líquidos.
9. Petróleo. Refinado del petróleo.
10. Combustibles gaseosos.
TEMA 9º. Introducción a las turbinas de vapor. 1. Generalidades.
2. Transformación de la energía cinética en mecánica.
3. Turbinas de acción y de reacción.
4. Toberas: Transformación de la energía térmica en cinética. Tobera ideal. Toberas convergentes y convergentes-divergentes. Presión crítica. Garganta. Rendimiento de toberas.
5. Etapa elemental de turbina: Triángulo de velocidades. Etapa de acción y etapa de reacción. Rendimiento del paleteado. Rendimiento de una etapa.
6. Empuje axial.
7. Comparación entre la turbina de acción y la de reacción.
TEMA 10º. Clasificación de las turbinas. 1. Generalidades. Turbina de acción y de reacción.
2. Clasificación según la forma de fraccionar la energía: Turbinas de una sola etapa (DE LAVAL); turbinas de etapas de velocidad (CURTIS); turbinas de etapas de presión (RATEAU). Turbinas combinadas.
3. Turbinas de reacción de múltiples etapas (PARSONS).
4. Turbinas mixtas.
5. Aplicación de los diferentes tipos.
6. Clasificación según el flujo de vapor: de simple flujo axial, compound de doble flujo, de flujo radial, de reentrada de flujo.
7. Diagramas escalares de velocidad, volumen y presión.
8. Otras turbinas.
TEMA 11º. Construcción de las turbinas. 1. Cilindros. Rotores. Paleteado del rotor. Caja de vapor. Sectores de toberas. Diafragmas. Paletas fijas. Obturadores. Pistones de equilibrio.
2. Dilatación. Anclaje y deslizamiento. Cojinetes. Chumacera de equilibrio o de empuje.
3. Reductor de velocidad. Acoplamientos flexibles.
4. Equilibrado.
TEMA 12º. Regulación y rendimiento de las turbinas. 1. Regulación de las turbinas. Métodos.
2. Pérdidas. Rendimiento de etapa y rendimiento de la turbina.
3. Potencia indicada. Rendimiento interno y diversos rendimientos.
4. Consumo de vapor por C.V. hora. Medida de la potencia.
5. Efecto de ventilación, pérdidas mecánicas, pérdidas en el escape, etc.
6. Turbinas con recalentamiento intermedio.
7. Sangrías.
TEMA 13º. Disposición de las turbinas. Engranajes de reducción y líneas de ejes. 1. Disposición típica de las turbinas engranadas de propulsión. Turbina de crucero. Turbina de ciar.
2. Dispositivos de control.
3. Vapor de calefacción.
4. Transmisión de la turbina a la hélice. Necesidad de engranaje.
5. Descripción del reductor. Cajas de simple y de doble reducción. Construcción.
6. Acoplamientos flexibles. Alineación. Virador.
7. Líneas de ejes. Chumaceras de empuje. Chumaceras intermedias.
8. Lubricación.
TEMA 14º. Turbinas de gas. 1. Generalidades. Principio de funcionamiento.
2. Componentes de una turbina: cámara de combustión, turbina de potencia, compresor, turbina del compresor.
3. Turbina de ciclo abierto. Ciclo teórico y rendimiento. Ciclo real y rendimiento.
4. Efecto de las distintas variables que intervienen en el rendimiento.
5. Exceso de aire.
6. Temperaturas. Materiales.
7. Mejora del rendimiento: regeneradores, enfriadores y calentadores.
8. Refrigeración de la turbina.
9. Turbina de ciclo mixto.
10. Combinaciones COGAS, COSAG, CODOG, CODAG...
11. Comparación entre la turbina de gas, la turbina de vapor y el motor diesel.
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