Descripción y contextualización de la asignatura

En esta asignatura se recogen los siguientes aspectos:

• Los fundamentos teóricos de los ciclos en centrales termoeléctricas.

• Los balances de masa y energía en los procesos que tienen lugar.

• El comportamiento de los fluidos (líquidos y gases).

• La estructura y modo de operación de los códigos de mecánica de fluidos computacional (CFD).

• Herramientas de análisis numérico para la resolución de problemas prácticos de centrales (heat transfer)



Se encuentra contextualizada como la introducción a la asignatura del segundo cuatrimestre Centrales Térmicas.

Resultados del aprendizaje de la asignatura

Comprender los balances de masa y energía en centrales convencionales/ciclos combinados

Evaluación de los rendimientos de centrales termoeléctricas (global-ciclo-caldera).

Aplicación del análisis numérico al cálculo de centrales de producción de energía.

Convocatoria ordinaria: orientaciones y renuncia

Todos los conceptos de evaluación serán evaluados de acuerdo a lo que se recoge en la propia guía dentro de las Herramientas y porcentajes de calificación.



La renuncia a la convocatoria de evaluación podrá ser presentada en la Secretaría del Departamento en cualquier momento antes de la celebración del examen e incluso la calificación de “No presentado” en éste se entenderá como renuncia a la convocatoria, salvo que el alumno presente escrito en sentido contrario en la Secretaría del Departamento con anterioridad a la fecha del examen de evaluación.



"LA CONVOCATORIA Y RENUNCIA SE AJUSTARÁ A LA NORMATIVA VIGENTE EN CADA CURSO Y LAS CONDICIONES DE APROBADO, EN CADA CASO, A LO QUE SE EXPRESA EN OTROS APARTADOS DE LA GUIA"

Convocatoria extraordinaria: orientaciones y renuncia

La convocatoria extraordinaria consistirá en un examen escrito que podrá contener preguntas relativas a todos los conceptos de evaluación de la asignatura evaluables: temario, actividades de seminario y actividades de prácticas. Para la renuncia aplican las mismas consideraciones que en la convocatoria ordinaria



"LA CONVOCATORIA Y RENUNCIA SE AJUSTARÁ A LA NORMATIVA VIGENTE DEL MÁSTER"

Temario

Descripción general de las centrales termoeléctricas. Introducción al cálculo de los rendimientos de centrales termoeléctricas (global-ciclo-caldera). Aplicación de la CFD para análisis de transferencia térmica en centrales.

Fundamentos termodinámicos. Recalentador de vapor de caldera. Análisis de su utilidad. Combustibles. Formación de punto de rocío ácido. Formación de punto de rocío físico.

Fundamentos termodinámicos. Combustibles.

Que es la CFD. Proceso de generación de malla. Condiciones de contorno.

Esquemas de discretización. Ecuaciones que gobiernan el movimiento de fluidos. El procedimiento de solución. Convergencia y estabilidad de la solución.

Definición de la turbulencia. Modelos de turbulencia. La capa límite fluidodinámica. Los medios porosos. Validación.

Introducción. Modelo de transferencia de calor por convección. Transferencia de calor por radiación. Aplicaciones a centrales térmicas.

Bibliografía

Materiales de uso obligatorio

1. Centrales térmicas de ciclo combinado: teoría y proyecto, Sabugal, S.; Gómez, F., Ed. Díaz de Santos, 2006.



2. Computational Fluid Dynamics, T. J. Chung, Cambridge University Press 2002.

Bibliografía básica

1. Balances térmico y energético de centrales térmicas, Agüera, J. Editorial Ciencia, S.A., Madrid, 1991.

2. Handbook for cogeneration and combined cycle power plants. Meherwan P. Boyce. Asme press, 2002.

3. Batchelor, G.K., An Introduction to Fluid Dynamics, Cambridge, England: Cambridge Univ. Press, 1967.

Bibliografía de profundización

1. Bennet, C. O. & Myers, J. E. Momentum, Heat and Mass Transfer. Mc. Graw-Hill. 3ª ed. México. 1982.



2. Industrial Boilers and Heat Recovery Steam Generators: Design, Applications, and Calculations



V. Ganapathy, Series: Dekker Mechanical Engineering, CRC Press, Florida, 2002.



3. Peña, F. and Blanco, J.M., 2006, Evaluation of the physical dew point in the economizer of a combined cycle burning natural gas, Applied Thermal Engineering, 27, pp. 2153-2158.



4. Blanco, J.M. and Peña, F., 2007, Increase in the boiler`s performance in terms of the acid dew point temperature; environmental advantages of replacing fuels. Applied Thermal Engineering, 28, 7, pp. 777-784.



5. Blanco, J.M. and Peña, F., 2008, Analytical study of the effects of the clogging of a mechanical precipitator unit in air preheaters in a high-performance thermoelectric power plant based on available data, ASME Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, 130, 2, pp. 22001-22007.



6. Blanco, J.M. and Peña, F., 2010, Optimizing preliminary design of industrial equipment involving different thermal engineering calculation procedures over a power plant (Chapter 1), Thermal engineering research developments, NOVA Science Publishers, (edited collection), I.S.B.N: 978-1-60741-497-1.

Revistas

1. APPLIED THERMAL ENGINEERING: 1359-4311. Elsevier. U.S.A.



2. ASHRAE JOURNAL. Revista de Calefacción, Refrigeración y aire acondicionado. U.S.A.



3. ASHRAE TRANSACTIONS. Revista de Calefacción, Refrigeración y aire acondicionado. U.S.A.



4. COMPUTERS AND FLUIDS. Pergamon. U.S.A.



5. FUEL: 0016-2361. Elsevier. Gran Bretaña.



6. INTERNATIONAL JOURNAL OF NUMERICAL METHODS FOR HEAT & FLUID FLOW: 0961-5539. U.S.A.



7. INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER: 0017-9310. Gran Bretaña.



8. JOURNAL OF ENGINEERING FOR GAS TURBINES AND POWER: 0742-4795. U.S.A.

Enlaces

1. http://www.initec-energia.com/section.cfm?id=3&side=11&lang=en







2. https://energia.gob.es/planificacion/Paginas/Index.aspx