Grado en Ingeniería Mecánica Curso 2017/2018 IME105 Ingeniería térmica

Ingeniería térmica [2] Departamento de Ingeniería Industrial

Asignatura: Ingeniería térmica Carácter: Básica Idioma: Español Modalidad: Presencial Créditos: 6 Curso: Tercero Semestre: Primero Grupo: 3ME Curso académico: 2017/2018 Profesores/Equipo Docente: Juan José Coble

1. REQUISITOS PREVIOS Conceptos y conocimientos de Física y Termodinámica y haber cursado ambas asignaturas.

2. BREVE DESCRIPCIÓN DE CONTENIDOS

Máquinas y motores térmicos. Generalidades.

Fundamentos de los combustibles y la combustión.

Motores de combustión interna alternativos.

Cámaras de combustión. Calderas y generadores de vapor.

Diseño y cálculo de intercambiadores de calor.

Ciclos de turbinas de gas.

Ciclos de turbinas de vapor. Ciclos combinados.

Ciclos de refrigeración. Bomba de calor.

Psicrometría y acondicionamiento de aire. Torres de refrigeración.

3. RESULTADOS DEL APRENDIZAJE

Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender los conocimientos relativos a la

Ingeniería Térmica con aplicación en ingeniería.

Que los estudiantes tengan la capacidad de seleccionar con criterio y reunir los datos necesarios

para la resolución de problemas de ingeniería térmica aplicando los juicios y criterios que

garanticen su buen funcionamiento así como la aplicación correcta a las necesidades del

proyecto de ingeniería en el que trabajen.

Que los estudiantes puedan transmitir estas soluciones técnicas, empleando con soltura los

conceptos e ideas adquiridos en esta materia. Esto incluye también el dominio del propio

lenguaje científico relacionado con la ingeniería térmica.

Que hayan desarrollado habilidades de aprendizaje en el campo de la ingeniería térmica que les

permitan aplicarlas a asignaturas posteriores, como en Sistemas y Máquinas Fluidomecánicas,

así como a proyectos en su vida profesional, con un alto grado de autonomía. La capacidad de

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autoaprendizaje de temas relacionados con estas materias y sus aplicaciones técnicas les será

muy útil en su actividad

4. ACTIVIDADES FORMATIVAS Y METODOLOGÍA Clases de teoría y prácticas: (1.80 créditos ECTS) Se compone de los siguientes conceptos:

Lección magistral. Se complementa la teoría expuesta con la resolución de problemas y

ejemplos por parte del profesor.

Desarrollo de prácticas en ordenador con el software adecuado (EES, CICLOSTG, etc.)

supervisadas por el profesor de la asignatura y relativas a los temas de teoría y problemas

impartidos durante la clase.

Memoria individual: Como resultado de los ejercicios de clase y de ordenador desarrollados en

la asignatura, cada alumno realizará una memoria recopilatorio de los mismos que contendrá

todos los apartados indicados por el profesor, entre ellos estarán: enunciados, desarrollo

explicado de la resolución (con el código fuente, gráficas y tablas adjuntas en los de ordenador)

y comentarios finales en todos ellos. Los trabajos se entregarán al profesor en la fecha

indicada.

Tutorías: (0.60 créditos ECTS) Consultas al profesor por parte de los alumnos de la materia.

Estudio individual: (3.60 créditos ECTS) Trabajo individual del alumno

5. SISTEMA DE EVALUACIÓN 5.1. Convocatoria Ordinaria:

1.1. Participación. 10%

1.2. Examen parcial. 20%

1.3. Examen final. 60%

1.4. Memoria individual (ejercicios de clase y ordenador) 10%

1.5. Restricciones y explicación de la ponderación.

Para poder hacer la suma ponderada de las calificaciones anteriores, es necesario: la asistencia a las

clases como mínimo del 80% de las horas presenciales, y obtener al menos un cinco en el examen final

correspondiente. El alumno con nota inferior se considerara suspenso.

La no presentación de la memoria individual supone el suspenso automático de la asignatura en la

convocatoria ordinaria y extraordinaria. La obtención de una nota inferior a 4 en la memoria individual,

Ingeniería térmica [4] Departamento de Ingeniería Industrial

supone el suspenso de la asignatura en la convocatoria ordinaria, guardando el resto de notas

aprobadas de los epígrafes 1.1, 1.2 y 1.3 únicamente para la convocatoria extraordinaria de ese año.

Se conservará la nota de memoria individual aprobada sólo para las convocatorias del año en curso. En

convocatorias siguientes hay que repetirla.

Siempre y en todo caso, para aprobar la asignatura hay que obtener un 5 en la nota final de la misma,

obtenida como ponderación final de todos los epígrafes señalados anteriormente (es decir, 1.1, 1.2, 1.3

y 1.4).

5.2. Convocatoria Extraordinaria.

La calificación final de la convocatoria extraordinaria se obtiene como suma ponderada entre la nota

del examen final extraordinario (90%) y las calificaciones obtenidas por participación y memoria

individual (epígrafes 1.1 y 1.4) presentados en convocatoria ordinaria (10%), siempre que la nota del

examen extraordinario sea igual o superior a 5. No se hará media si la nota de la memoria individual de

esa convocatoria es inferior a 5.

Asimismo, es potestad del profesor solicitar y evaluar de nuevo la memoria individual, si ésta no ha sido

entregada en fecha, no ha sido aprobada o se desea mejorar la nota obtenida en convocatoria ordinaria.

El profesor de la asignatura fijará el plazo correspondiente en función de cada caso.

En las distintas acciones formativas, se evaluarán no solamente los conocimientos que el alumno

posee sino, que se evaluarán las competencias específicas y generales en su conjunto, es decir:

Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender los conocimientos en esta

materia.

Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos, razonando y argumentando

adecuadamente, y que sepan resolver los problemas propuestos a lo largo del desarrollo de

las acciones formativas y de su proceso de evaluación.

Que los estudiantes sepan reunir e interpretar datos relevantes en la materia que se evalúa,

emitiendo juicios, con criterio adecuado sobre los diferentes temas que constituyen la materia.

Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y sus soluciones,

utilizando para ello de forma correcta los distintos tipos de expresión, (oral, escrita, numérica,

algebraica, etc) en función de la naturaleza de la materia que se evalúa.

Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje que les permitan

abordar estudios de las materias que siguen a la que se evalúa en el Plan de estudios,

especialmente aquellas que tengan una mayor conexión o precedencia de contenidos con esta.

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Asimismo, se evaluarán las demás capacidades generales de aplicación al título correspondiente, que

se pongan de manifiesto en las acciones formativas que se evalúan, por ejemplo capacidad de trabajo

en grupo, grado de creatividad e innovación de los trabajos realizados por el alumno, capacidad de

liderazgo etc. Asimismo, estas competencias generales son evaluadas específicamente en la materia

de Talleres de Desarrollo de Competencias Profesionales.

6. BIBLIOGRAFÍA

Bibliografía básica:

Yunus A. Cengel & Michael A. Boles. Termodinámica. Editorial: Editorial McGraw – Hill.

2009.

Yunus A. Cengel. Transferencia de calor y masa. Editorial: Editorial McGraw – Hill. 2007.

Marta Muñoz Domínguez. Ingeniería Tërmica. Editorial: UNED- Cuadernos de la UNED. 1999.

Marta Muñoz Domínguez. Práctcias de Ingeniería Tërmica. Editorial: UNED- Cuadernos de la

UNED. 1999.

Marta Muñoz Domínguez. Problemas resueltos de Motores Térmicos y Turbomáquinas

Térmicas. Editorial: UNED- Cuadernos de la UNED. 1999.

Manuel Muñoz Torralbo y Francisco Payri. Motores de combustión interna alternativos.

Editorial: U.P.M. Escuela de Ingenieros Industriales.1989.

Richard Stone. Introduction to Internal Combustion Engines. 3ª Edición. Editorial: MACMILLAN

PRESS LTD.1999.

John B. Heywood. Internal Combustion Engine Fundamentals. Editorial: Mc Graw- Hill. 1997.

Bibliografía Complementaria:

Yunus A. Cengel & John M. Cimbala. Mecánica de Fluidos. Fundamentos y aplicaciones. Editorial Mc Graw-Hill.

7. BREVE CURRICULUM

Prof. Dr. Juan José Coble Castro

Coordinador de Ingeniería térmica y física

Profesor de Ingeniería térmica y de fluidos

Dr. Ingeniero Industrial por la UPM. Colabora en trabajos de investigación sobre termoeconomía y

cuantificación del impacto ambiental aplicados al análisis de sistemas de producción de energía.

Estas colaboraciones se siguen realizando en la actualidad con el departamento de Química aplicada

a la Ingeniería Industrial de la UNED.

Ha compaginado la actividad docente con labores de consultoría en temas de energía y medio ambiente

(estudios de impacto ambiental, estudios de incidencia ambiental, estudios de generación y gestión de

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residuos, estudios energéticos, análisis de campo de contaminación electromagnética, etc.) con

distintas empresas de consultoría del sector medioambiental.

8. LOCALIZACIÓN DEL PROFESOR

Profesor y coordinador de la asignatura:

Prof. Dr. Juan José Coble Castro

Departamento de Ingeniería Industrial

Despacho 410

jcoble@nebrija.es

Tfno: +34 - 91.452.11.00 – Extensión 5802

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9. CONTENIDO DETALLADO DE LA ASIGNATURA

TÍTULO: Grado en Ingeniería Mecánica CURSO ACADÉMICO: 17/18 ASIGNATURA: Ingeniería térmica CURSO: Tercero SEMESTRE: Primero CRÉDITOS ECTS: 6

Se

sió

n

Sesiones de Teoría, Práctica y Evaluación continua Estudio individual y trabajos del alumno

Horas Presenciales

Horas de Estudio y Trabajo

1 Introducción a las máquinas y motores térmicos.

Realización de las hoja de problemas 1

1,5

9

2 Fundamentos de los combustibles (1). 1,5

3 Propiedades de los combustibles (2). 1.5

4 Fundamentos de la combustión (1). 1,5

5 Características y propiedades de la combustión (2). 1,5

6 Realización de práctica con ordenador (1) 1,5

7 MCIA. Ciclo Otto (1). Realización de las

hoja de problemas 2

1,5

11 8 MCIA. Ciclo Diesel (2). 1,5

9 MCIA. Ciclo dual. Ciclo Stirling y Ericsson (3). 1,5

10 Realización de práctica con ordenador (2)

Realización de las hoja de problemas 3

1,5

11 11 Cámaras de combustión. 1,5

12 Calderas y generadores de vapor. 1,5

13 Repaso de problemas. 1,5

14 Examen Parcial Preparación Examen 1,5 7

15 Diseño y cálculo de intercambiadores de calor (1).

Realización de las hojas de problemas

4 y 5

1,5

11

16 Diseño y cálculo de intercambiadores de calor (2). 1,5

17 Diseño y cálculo de intercambiadores de calor (3). 1,5

18 Realización de práctica con ordenador (3). 1,5

19 Ciclos de turbinas de gas (1). 1,5

20 Ciclos de turbinas de gas (2). 1,5

21 Ciclos de turbinas de gas (3). 1,5

22 Realización de práctica con ordenador (3).

Realización de las hoja de problemas 6

1,5

11

23 Ciclos de turbinas de vapor (1). 1,5

24 Ciclos de turbinas de vapor (2). 1,5

25 Ciclos de turbinas de vapor (3). 1,5

26 Ciclos de turbinas de vapor (4). 1,5

27 Ciclos combinados gas – vapor. Realización de las

hoja de problemas 7

1,5

11 28 Ciclos de refrigeración. Bomba de calor 1,5

29 Psicrometría y acondicionamiento de aire. 1,5

Evaluación Final Ordinaria y Extraordinaria Preparación Examen 1,5 14

Tutorías 15 5

60 90

150

Ingeniería térmica [8] Departamento de Ingeniería Industrial

ECTS Horas Sesiones

Clases de teoría y problemas 1,8 45 30

Tutorías 0,6 15

Estudio individual 3.6 90

TOTAL 6 150 30

Horas presenciales 60

Horas de estudio 90

Total de horas 150