Descripción y contextualización de la asignatura

En la asignatura “Plantas de Cogeneración” se contextualiza la generación conjunta de calor y electricidad en la sociedad actual y se prepara al alumno a un enfoque profesional dentro del área de la cogeneración. La asignatura proporciona conocimientos sobre las tecnologías actualmente existentes y capacidades para el diseño, cálculo y gestión del proyecto de una planta de cogeneración.



Dicha asignatura, que se imparte en el Master Universitario en Ingeniería Industrial, es una asignatura optativa de 4,5 créditos que se enmarca en la intensificación Termo-energética. Para esta asignatura, se parte de la idea de que el alumnado ha adquirido durante el Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales una base sólida en Termodinámica, Mecánica de Fluidos, Transmisión de calor e Ingeniería Térmica. Asimismo, asume que el alumnado ha alcanzado los resultados de aprendizaje de otras asignaturas del Master como Motores e Instalaciones Térmicas, Motores Térmicos basados en Turbomáquinas y Termoeconomía. Esta asignatura se coordina horizontalmente con la asignatura del Master Centrales Termoeléctricas.

Convocatoria ordinaria: orientaciones y renuncia

TRABAJOS PRÁCTICOS y EXPOSICIONES: El informe preparado por cada grupo de alumnos supondrá el 20% de la nota final. Se realizará en grupos de 2 alumnos y tratarán de analizar en profundidad el proceso industrial que les ha tocado y deberán proponer la inclusión de un sistema de cogeneración dentro del proceso industrial analizado. El grado de definición del proceso industrial analizado, junto con el grado de optimización energética y económica del sistema de cogeneración planteado serán los principales criterios a evaluar. El 5% de la nota final corresponderá a la correcta presentación del proceso industrial analizado.



EXAMEN ESCRITO: el examen escrito supondrá el 75% de la nota final.





NOTA FINAL:



EXAMEN ESCRITO (75%) + TRABAJO PRÁCTICO (20%) + EXPOSICIONES (5%)





CONDICIONES:



- REQUISITO MÍNIMO: Para aprobar la asignatura en el examen escrito habrá que obtener un mínimo del 50%. En caso de no llegar al mínimo requerido en actas aparecerá la nota del examen escrito, sin incluir las notas del trabajo práctico/exposición.



- RENUNCIA: La renuncia supondrá la calificación de No presentado/a. Para renunciar bastará con no presentarse a la prueba escrita.



- EVALUACION FINAL: La persona que se quiera acoger al sistema de evaluación final renunciando así al sistema de evaluación continua, deberá notificarlo por escrito al coordinador de la asignatura antes de que hayan transcurrido 6 semanas desde el inicio del curso. En este sistema, el formato de prueba escrita es igual al de la convocatoria ordinaria manteniendo el requisito mínimo. La parte de la evaluación continua consistirá en la realización de un análisis detallado de un proceso industrial en el que deberá incluir una cogeneración que mejore energéticamente el rendimiento del proceso industrial y que económicamente sea viable (25% de la nota final). La fecha de entrega del programa será decidida por el profesor.

Convocatoria extraordinaria: orientaciones y renuncia

Las condiciones son las mismas que en la convocatoria ordinaria, pero la convocatoria extraordinaria consta sólo del examen escrito. Para obtener la nota final, al examen escrito se le suman las calificaciones obtenidas en el trabajo práctico/exposición. Las notas del trabajo práctico/exposición se guardarán durante el curso, pero en ningún caso para el curso siguiente.

Si algún estudiante no ha superado la parte de evaluación continua (menos del 50% en la nota combinada del trabajo práctico/exposición), y quisiera repetir esa parte, deberá ponerse en contacto con el coordinador de la asignatura con al menos 1 semana de antelación sobre la fecha del examen escrito de la convocatoria extraordinaria. En tal caso, la parte de la evaluación continua consistirá en la realización de un análisis detallado de un proceso industrial en el que deberá incluir una cogeneración que mejore energéticamente el rendimiento del proceso industrial y que económicamente sea viable (25% de la nota final). La fecha de entrega del programa será decidida por el profesor.



- RENUNCIA: La renuncia supondrá la calificación de No presentado/a. Para renunciar bastará con no presentarse a la prueba escrita.

Temario

A continuación, se detalla la estructura y contenido del programa:



Tema 1. Introducción.



Tema 2. Marco legal.



Tema 3. Tipos de instalaciones de cogeneración.



Tema 4. Cogeneración con motores alternativos de combustión interna.



Tema 5. Cogeneración con turbinas de gas.



Tema 6. Cogeneración con turbinas de vapor.



Tema 7. Calderas de recuperación.



Tema 8. Descripción de una instalación real.



Tema 9. Estudio económico en plantas de cogeneración.



Tema 10: Operación y Mantenimiento de Plantas de Cogeneración





Estos contenidos se impartirán utilizando estas metodologías docentes:



M (Magistral) + GA (Prácticas de aula): Para las clases magistrales se utilizarán presentaciones y se intercalarán convenientemente una serie de problemas de cada tema. Los estudiantes deberán tomar notas y serán preguntados aleatoriamente sobre como resolverían determinadas partes de los problemas.



S (Seminarios): Están previstos una serie de seminarios para desarrollar un trabajo detallado sobre un proceso industrial completo y su mejora energética mediante la inclusión de una planta de cogeneración económicamente viable. Dentro de estos seminarios se incluyen las presentaciones de todos los procesos industriales analizados por los diversos grupos de alumnos.

Bibliografía

Materiales de uso obligatorio

- Materiales que se publicarán a lo largo del curso en la plataforma virtual eGela (presentaciones de las clases magistrales, enunciados, Tablas y Diagramas Termodinámicos, guiones para la realización de los trabajos prácticos, etc.).







- J M Sala, Cogeneración. Aspectos termodinámicos, tecnológicos y económicos, Servicio Editorial UPV/EHU, 2005.

Bibliografía básica

- Manual de Eficiencia Energética Térmica en la Industria (Ed. EVE)



- Manual de Eficiencia Energética Eléctrica en la Industria (Ed. EVE)



- Motores de Combustión Interna Alternativos (Muñoz y Payri) Universidad Politécnica de Madrid



- Turbomáquinas Térmicas (Muñoz y Payri) Universidad Politécnica de Madrid

Bibliografía de profundización

- Appleby A.J, F.R. Foulkes., Fuel Cells Handbook, Van Nostrand Reinhold, 2005







- Boyen, J.L., Thermal Energy Recovery, 1998







- Polimeros,G., Energy Cogeneration Hanbook,,1991







- J.L. García Angulo, Sistemas de Microcogeneración en edificios.

Revistas

- Revista CV







- Revista POWER







- Revista Energía







- Revista Energy

Enlaces

- http://www.cogenspain.org







- www.aesa.net.







- http://www.upcomillas.es







- www.fuelcells.org







- www.gri.org







- www.epri.com







- www.doe.gov







- www.lanl.gov