La asignatura de Instalaciones y Máquinas Térmicas es eminentemente práctica y su conocimiento resulta de utilidad para 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 estudian temas correspondientes a la Transmisión de Calor: Aletas e Intercambiadores de Calor que tratan de completar el conocimiento adquirido por el alumno sobre 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 máquinas se presentan en las centrales térmicas convencionales centrales termoeléctricas, aplicaciones de cogeneración, en aeronáutica, …



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.



En el siguiente tema, se tratan los conceptos teóricos necesarios para el análisis del aire húmedo y algunas aplicaciones para 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 tienen múltiples aplicaciones como por ejemplo en la industria alimentaria, acondicionamiento de locales, licuefacción de gases, separación de los componentes de aire,…Se ven los sistemas de refrigeración más utilizados: de compresión de vapor, de compresión de gas y de absorción.



Finalmente, se termina la asignatura con estudio de las energías renovables destinadas a la generación de energía. La energía solar puede 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. Finalmente, se introduce la energía geotérmica que ha adquirido gran interés en los últimos años.



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

Los resultados de aprendizaje de la asignatura son los siguientes:

- Emplear 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

1. Introducción

2. Intercambiadores de calor

3. Turbinas de vapor

4. Turbinas de gas

5. Ciclo combinado y cogeneración

6. Combustión

7. Motores alternativos de combustión interna

8. Aire húmedo

9. Ciclos frigoríficos

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 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, de manera que éstos trabajaran 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 de dichas exposiciones.

Se trabajarán diferentes metodologías como el aula inversa, puzles, trabajo cooperativo, resolución de problemas.

Se realizarán prácticas de ordenador usando el Software EES, Termograf o Matlab, en las que se realizará el cálculo y análisis de los procesos termodinámicos correspondientes al tema que en ese momento se esté trabajando en las clases magistrales y de aula.

Al final del cuatrimestre habrá un examen individual, constará de ejercicios prácticos (en los cuales el alumno podrá contar con apuntes manuscritos y Tablas de Propiedades), y de una sección teórica, compuesta de preguntas a desarrollar y/o cuestiones cortas o tipo test.

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

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

1- Tareas y entregables que tendrán una valoración conjunta del 40 % sobre el total. Se trabajarán diferentes metodologías como el aula inversa, trabajo cooperativo, resolución de problemas. Deberá haber entregado todos los ejercicios propuestos para obtener la calificación de este apartado y para optar a aprobar la asignatura en la evaluación continua, el alumno deberá tener más de un 5 sobre 10 en este apartado.

2- Resolución de problemas mediante programas de ordenador, que se realizarán de manera presencial en el aula informática, tendrá una valoración del 30 % sobre el total. Para optar a aprobar la asignatura en la evaluación continua, el alumno deberá tener más de un 5 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.

Se compondrá de ejercicios prácticos y de una sección teórica, compuesta de preguntas a desarrollar y/o cuestiones cortas o tipo test. Para optar a aprobar la asignatura en la evaluación continua, el alumno deberá tener más de un 5 sobre 10 en este apartado.



Los/as alumno/as que hayan solicitado de acuerdo a la Normativa, la no participación de la evaluación continua, se presentarán a un examen final en la convocatoria ordinaria. Y consistirá en:

1- Examen escrito teórico-práctico, de toda la materia del Programa de la Asignatura. La valoración será de un 85 % sobre el total. El alumno tendrá que obtener una calificación de 5 sobre 10 para poder realizar el ejercicio en el aula informática.

2- Ejercicio presencial a realizar en Aula Informática, tendrá una valoración del 15 % sobre el total.

NO se tendrán en cuenta los resultados obtenidos en la evaluación continua.



En el caso de que la docencia no se pueda realizar de manera presencial, el sistema de evaluación para la convocatoria ordinaria consistirá en:

1- Tareas y entregables de carácter individual que tendrán una valoración conjunta del 40 % sobre el total.

2- Resolución de problemas mediante programas de ordenador, tendrá una valoración del 30%

sobre el total.

3- Trabajos en grupo, resolución de casos y desarrollo de proyectos: 30%

El alumno deberá entregar todos los ejercicios.

se presentarán a un examen final en la convocatoria ordinaria. Y consistirá en:

1- Examen escrito teórico-práctico, de toda la materia del Programa de la Asignatura. La valoración será de un 85 % sobre el total. El alumno tendrá que obtener una calificación de 5 sobre 10 para poder realizar el ejercicio en el aula informática.

2- Ejercicio presencial a realizar en Aula Informática, tendrá una valoración del 15 % sobre el total.

NO se tendrán en cuenta los resultados obtenidos en la evaluación continua



En caso de que no sea posible la realización de la prueba de forma presencial, el alumno

tendrá que entregar un conjunto de tareas que sea equivalente a las tareas realizadas por el

alumnado en la evaluación continua, a excepción de los trabajos en grupo, quedando la

valoración:

1- Tareas y entregables individuales que tendrán una valoración conjunta del 70 % sobre el total.

2- Resolución de problemas mediante programas de ordenador, tendrá una valoración del

30% sobre el total.

Tablas de Propiedades
Programa EES
Programa Psicro + Aislam
Programa Cerma y CYPE
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

http://www.efluids.com/
http://www.ashrae.org/
http://termograf.unizar.es/www/index.htm
www.energuia.com
www.iea.org
www.managenergy.net
www.appliedthermodynamics.com