Juan M Amaya Recio
Francisco José Sánchez de la Flor

Dotar al alumno de la facultad de aplicar los principios de la Termodinámica a
sistemas típicos en ingeniería.
Proporcionar la formación necesaria para que el graduado sea capaz de comprender
y resolver los diversos problemas y procesos industriales planteados en el
ámbito energético-tecnológico, así como de asimilar adecuadamente el manejo de
equipos e instalaciones energéticas.

PARTE I: Fundamentos térmicos y termodinámicos

Tema 1 .- Fundamentos de la Termodinámica.
Introducción. Sistema Termodinámico: abierto, cerrado, aislado. Variables de
estado. Equilibrio Térmico: temperatura. Procesos termodinámicos en sistemas
cerrados: reversibles/ irreversibles. Procesos en sistemas abiertos: procesos
estacionarios, Ecuación de continuidad.

Tema 2.- Termodinámica de Gases.
El modelo de gas ideal y gas real: ecuaciones de estado. Energía interna,
entalpía y calores específicos de los gases. Procesos politrópicos de un gas
ideal. Procesos específicos de un gas ideal. Representación de los procesos en
diagrama P-V. El calor, la entropía y el diagrama T-S.

Tema 3.- Termodinámica del Vapor de Agua.
La relación P-V-T. Curvas de saturación. Diagramas P-V y T-S. Análisis de la
transformación de agua en vapor a presión constante. Vapor húmedo: título.
Determinación de propiedades termodinámicas: tablas y diagramas.

Tema 4.- Primer Principio de la Termodinámica.
Introducción. Formas de energía: Energías almacenadas y en tránsito. Sistema
termodinámico cerrado y abierto. Proceso termodinámico reversible e
irreversible. Primer Principio: sistemas cerrados, sistemas abiertos, procesos
cíclicos.

Tema 5.- Segundo Principio de la Termodinámica.
Planteamiento general. Ciclo termodinámico y motor térmico. Rendimiento térmico
de un ciclo. Segundo principio de la termodinámica. Ciclo y motor de Carnot.


PARTE II: Mecánica de fluidos, generadores térmicos y transmisión del calor.

Tema 1.- Mecánica de Fluidos.
Propiedades de los fluidos. Hidrostática. Hidrodinámica. Resistencia al
movimiento fluido. Aplicaciones al dimensionado de conductos y tuberías

Tema 2.- Generación de Energía Térmica. Combustibles y Combustión.
Introducción. Características y composición de combustibles. Reacciones de
combustión. Poder calorífico. Tipos de combustión. Aire para la combustión.
Gases de combustión. Combustión incompleta; pérdidas por inquemados

Tema 3.- Generadores de vapor y agua caliente
Tipos de calderas. Análisis de los procesos en la caldera. Balances, pérdidas
y  evaluación del rendimiento. Instalaciones de preparación y quemado de
combustible

Tema 4.- Transmisión del Calor
Introducción. Mecanismos de transferencia: conducción, convección y radiación.
Balances de energía en un volumen de control, flujo a través de una superficie.
Transferencia de Calor por Conducción. Ley de Fourier: ecuación, conductividad
térmica. Ecuación general de transferencia por conducción. Conducción
Unidimensional Permanente: hipótesis de aplicabilidad. Soluciones elementales:
Placa plana; Cilindro Hueco. Coeficiente Global de Transferencia. Resistencia
de ensuciamiento. Conductividad térmica variable.
Transferencia de Calor por Convección. Introducción. Coeficiente de película.
Ecuación general de transferencia por convección. Flujo laminar y turbulento.
Parámetros adimensionales (Reynolds, Nusselt,..). Convección natural y forzada.
Correlaciones del coeficiente de película.
Transferencia de Calor por Radiación. Definiciones y propiedades. Emisión
superficial y volumétrica. Intensidad de radiación (Emisión, Irradiación y
Radiosidad). El cuerpo negro. Emisividad de una superficie. Absortividad,
reflectividad y transmisividad. Ley de Kirchhoff. Superficies grises.

Tema5.- Intercambiadores de Calor.
Introducción: utilidad, clasificación. Campo de temperaturas: necesidad;
diferencia de temperatura logarítmica media (doble tubo equicorriente; doble
tubo contracorriente; carcasa y tubo). Métodos generales de diseño: factor
corrector de DTLM; efectividad-NTU. Problema directo e inverso.

-Clases teóricas.
-Clases prácticas de problemas en el aula.
-Tutorías especializadas.
-Actividades Académicas Dirigidas con presencia del profesor.

Clases de teoria alternando coordinadamente con las de resolución de problemas
Propuesta de resolución personal de problemas personalizados, con tutoración
especial colectiva para corrección y evaluación.

Nº de Horas (indicar total): 112,5

• Clases Teóricas: 26  
• Clases Prácticas: 26  
• Exposiciones y Seminarios:  
• Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
  • Colectivas: 4  
  • Individules:  
• Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
  • Con presencia del profesorado: 4  
  • Sin presencia del profesorado: 9,5  
• Otro Trabajo Personal Autónomo:
  • Horas de estudio: 40  
  • Preparación de Trabajo Personal:  
  • ...
     
• Realización de Exámenes:
  • Examen escrito: 3  
  • Exámenes orales (control del Trabajo Personal):  

a)      Criterios de evaluación
Respecto a los créditos teóricos se evalúa:
-  la cantidad de conocimientos adquiridos
-  la claridad de conceptos y la coherencia en la exposición argumental
-  el dominio de vocabulario específico de la materia
-  la concreción y suficiencia de las respuestas a las preguntas de examen.

Respecto a los créditos prácticos se evalúa:
-  lo correcto del planteamiento y conceptos empleados en la resolución de
problemas
-  la correcta obtención  de datos en tablas y diagramas-
-  la correcta realización de los cálculos
-  la decuación formal de los trabajos prácticos


b)      Técnicas de evaluación
-  examenes parciales y final compuestos de cuestiones de teoría y de problemas
-  control de asistencia a clases
-  evaluación de trabajos personalizados

Se realizarán exámenes independientes para las dos partes indicadas en el
programa

c)      Sistema de calificación

1.-Exámenes parciales:
i) se realizan dos evaluaciones parciales, la segunda de las cuales
se hace el día  programado por la Escuela  para el examen final.
ii) Esto permitirá utilizar dicha fecha para realizar examen sólo del
parcial todavía no aprobado

2.- Examen final. En el examen final de la convocatoria de Junio podrá
aprobarse parcialmente una de las dos partes señaladas en el programa quedando
pendiente hasta Septiembre la calificación de la asignatura

3.- La asistencia a clases complementa la calificación final obtenida, añadiendo
1 punto a los alumnos que tengan una alta asistencia (85% de los controles de
asistencia efectuados)y 0,5 puntos a los alumnos que tengan una media asistencia
a clases (65% de los controles de asistencia efectuados)

BIBLIOGRAFÍA FUNDAMENTAL

- Fundamentos de Termodinamica Tecnica. M.J.Moran.H.N.Shapiro.-Ed.Reverte

- Mecánica de fluidos y máquinas hidráulicas. Claudio Mataix. Ed. del Castillo

- Manuales Técnicos y de Instrucción para Conservación de Energía
* Monografía 1 :  Combustibles y su combustión
* Monografía 2 :  Generación de vapor
Autor : I.D.A.E.            Edita : Ministerio de Industria y Energía

- Transmisión de calor. HOLMAN, J.P.


OTRA BIBLIOGRAFÍA

- Termodinámica. K. Wark y D.E. Richards.- McGraw-Hill
- Termodinámica (Vol I y II). Y.A. Cengel y M.A. Boles.- McGraw-Hill
- Termodinamica Tecnica y Maquinas Termicas. Claudio Mataix. Ed. ICAI
- Termodinamica Logica y Motores Termicos. Jose Aguera Soriano, Ed. Ciencia 3
- Termodinámica lógica y motores térmicos. Problemas resueltos. J. Agüera
Soriano.Ed Ciencia 3
- Termodinamica Tecnica. Segura Clavel. Ed. Reverte.
- Problemas de Termodinámica Técnica. J.L. Segura. Ed. Reverte.
- Mecánica de fluidos incompresibles y máquinas hidráulicas.Problemas
resueltos.  José Aguera Soriano.Ed Ciencia 3
- Transferencia de calor. CHAPMAN A.J.
- Fundamentos de Transferencia de Calor y Masa. INCROPERA, F.P.