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Academic Year/course: 2022/23

532 - Master's in Industrial Engineering

60804 - Energy Technology


Syllabus Information

Academic Year:
2022/23
Subject:
60804 - Energy Technology
Faculty / School:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Degree:
532 - Master's in Industrial Engineering
ECTS:
4.5
Year:
1
Semester:
532-First semester o Second semester
266-First semester o Second semester
107-First semester
Subject Type:
Compulsory
Module:
---

1. General information

1.1. Aims of the course

The course and its expected results respond to the following approaches and objectives:

The objective of the subject is the learning of advanced concepts related to the fields of Thermal Engineering and Thermotechnics, combining the study of energy sources, energy production systems based on fossil and renewable resources, the configuration of large thermoelectric plants and of the management and technical-economic feasibility of energy production facilities to supply industrial processes intensive in thermal demands.

1.2. Context and importance of this course in the degree

The course combines knowledge of Technical Thermodynamics, Heat Transfer and Thermal Engineering, as well as other branches such as Mathematics, Physics, Fluid Mechanics, Electrical Engineering and Economics. In addition to the dimensioning and characterization from the thermal point of view, economic feasibility and environmental impact studies are addressed, which are closely related to other subjects of the degree.

1.3. Recommendations to take this course

This course is based on the basis that the student has previously acquired all the basic and common competencies of the industrial branch and some of the specific technology of order CIN351 / 2009, in particular:

  • Understanding and mastering the basic concepts of the general laws of thermodynamics and their application to solving engineering problems.
  • Knowledge of applied thermodynamics and heat transmission. Basic principles and their application to solving engineering problems
  • Applied knowledge of thermal engineering.
  • Ability to solve mathematical problems that may arise in engineering. Ability to apply knowledge about: linear algebra; geometry; differential geometry; differential and integral calculus; differential equations and partial derivatives; numerical methods; numerical algorithmic; statistics and optimization.
  • Basic knowledge about the use and programming of computers, operating systems, databases and computer programs with applications in engineering.
  • Ability to understand and apply the basic knowledge principles of general chemistry, organic and inorganic chemistry and their applications in engineering.

To pass the subject, continuous work and study are required from the first day of its teaching, since otherwise, the learning will be unsuccessful. Attendance at the classes is highly recommended and the resolution of the problems and exercises proposed. It is also suggested the prior preparation of the practice sessions through reading and understanding the available scripts.

It is important that the student continuously monitor the contents taught. He can count on the advice of the teaching staff, both during the theory classes and in the hours of tutoring allocated to it.

2. Learning goals

2.1. Competences

At the end of the course, the student will be more competent to ...

Specific skills

CM5.- Know and be able to design and analyze thermal machines and engines and industrial cold and heat installations.

CM6.- Be able to understand, analyze, exploit and manage the different energy sources.

General competences

CG1.- Have adequate knowledge of the scientific and technological aspects of energy engineering.

CG2.- Project, calculate and design products, installations and energy plants.

CG6.- Technically and economically manage projects, plants, facilities, companies and production centers.

CG8.- Apply the knowledge acquired and solve problems in new or little-known environments within broader and multidisciplinary contexts.

CG9.- Being able to integrate knowledge and face the complexity of making judgments, including reflections on social and ethical responsibilities.

CG10.- Know how to communicate conclusions to specialized and non-specialized audiences clearly and unequivocally.

CG11.- Possess the learning skills that allow a self-directed or autonomous study.

CG12.- Know, understand and know how to apply the necessary legislation in the exercise of the profession of Industrial Engineer.

2.2. Learning goals

The student, to pass this subject, must demonstrate the following results ...

Get to know the Spanish, European and world energy structure.

Learn about the main characteristics of fossil fuels, and their energy uses

He knows the main renewable energy resources and knows how to make calculations about their dimensioning or production.

He knows the conventional thermoelectric generation technologies and can perform calculations of the most common power cycles and each main plant component system.

Knows and can select and size energy production systems to meet heat, cold, and electricity demands of a consumer centre through cogeneration, trigeneration or separate heat and/or cold production systems, and electricity purchase.

He understands energy management in industry, and can propose energy-saving solutions in industrial production, transformation, and consumption systems.

2.3. Importance of learning goals

The learning results of the subject are fundamental since with them; the student will be able to design and analyze energy systems, know the management of energy sources and carry out the dimensioning of generation, transformation and supply systems and equipment in the field industrial. Likewise, students will complement their training by using appropriate computer tools to complete engineering modelling of equipment and systems of interest in the industry. All this with the inherent limitations of the time and budget available.

3. Assessment (1st and 2nd call)

3.1. Assessment tasks (description of tasks, marking system and assessment criteria)

The student must demonstrate that he has achieved the expected learning results through the following evaluation activities.

This subject offers the possibility of continuous assessment or global assessment:

CONTINUOUS ASSESSMENT

Practical work (30%): Workgroups composed of between 4-6 students will be formed who will have to carry out an academic work consisting of the calculation of the energy supply to an industry or process using different energy sources and its economic evaluation. The work will be carried out following the "case method", and both concepts explained in the theory part and knowledge acquired autonomously by the students will be used. In case of detecting plagiarism between different groups of practices, all those involved will have a grade of zero points in that work, both the authors of the source work and those of the copy. The evaluation of the work will have a group grade based on the memory presented and an individual grade. The individual grade will be calculated taking into account several factors: controls carried out in practical sessions, individual participation in the follow-up tutorials, quality of the part of the work carried out, participation in forums and other evidence collected during the course, and will reflect the qualitative acquisition of each member of the group of the competencies developed at work.

Theory exams (70%): It will consist of the realization during the course of two objective tests. The dates of completion of the same will be announced at the beginning of the course, prior to coordination with the rest of the subjects of the semester. Both multiple-choice or similar questions with or without explanation, as well as simple open-response calculations, will be included. Multiple choice answers without explanation will discount in the case of the wrong answer. Two A4 pages prepared individually by each student and delivered at the end of the exam may be taken to each test as support material. If exactly the same support material (printed or photocopied) used by several students is detected, the grade obtained by them will be divided in half.

Minimum grade in continuous assessment: for students who opt for practical and theoretical assessment by continuous assessment, the subject will be considered approved if the total grade is greater than 5 and that of each part greater than 4. If this is not fulfilled, but one of the parties has been approved, the other may be recovered in the global test of the first call.

It is recalled that according to article 10 of the “Regulation of learning evaluation norms” of the University of Zaragoza, “The second evaluation session, to which all students who have not passed the course will be entitled, will be carried out through a global test carried out in the period established for that purpose by the Governing Council in the academic calendar. ”. Therefore, the continuous assessment marks are not saved for September.

GLOBAL TEST (OFFICIAL CALLS - 100%)

In the two official calls, the global evaluation of the student will be carried out, taking the tests that are detailed below:

Theory test (70%): It will include both multiple-choice or similar questions with or without explanation and simple open-response calculations. Multiple choice answers without explanation will discount in the case of the wrong answer. This test will have the same format as the continuous assessment tests, including the entire syllabus. Up to 4 individually elaborated A4 note sheets may be taken, which will be delivered at the end of the exam. If exactly the same support material (printed or photocopied) used by several students is detected, the grade obtained by them will be divided in half.

Practical Exam (30%). This exam will consist of carrying out on the computer problems related to the subject of the practice sessions and the practical work proposed during the course, and various questions on concepts or subjects directly related to them. In the exam, the practical scripts can be consulted, and the practical proposals can be made to solve the cases by modifying the files previously worked on by the student, as well as the theory notes of the subject and any other printed or electronic material.

GLOBAL MARK: for the theory and practice notes to average, a minimum of 4 points out of 10. Should be obtained if the note of any of the parties is less than 4, the maximum note in the minutes will be 4.0.

4. Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1. Methodological overview

The learning process that has been designed for this subject is based on the following:

In the lectures, the technological issues related to the different topics are explained, applying the student's previous knowledge and completing them in some aspects. Given the limited time available, the problems on the blackboard have been eliminated, since the short and simple examples to do on the blackboard are more typical of the subjects of the degree: in this subject, the problems must necessarily be solved with the help of a computer. Therefore, the practical part is worked on in practice sessions with a computer, where problems of the length and complexity required by the master's level can be addressed.

4.2. Learning tasks

The course includes the following learning tasks:

  • Lectures (30 hours). Whole group two-hour sessions. Presentation of the main theoretical contents (section 5.3.) such as technical questions and legal and environmental issues.
  • Computer lab sessions (15 hours). 6 sessions of 2.5 hours each where students solve complex problems in groups using the computer.
  • Group work. Calculation and technical reports are done in computer lab sessions must be submitted to the professor on the due date.

4.3. Syllabus

The course will address the following topics:

  1. Introduction: Energy resources. Thermodynamic properties and energy balances in engineering systems.  Second principle of thermodynamics. Primary and final energy. Earth energy balance. Quantification of fossil resources. Proved reserves. Ratios reserves / consumption. Production peaks
  2. Fossil fuels. Coal, oil and liquid fuels. Natural Gas and PLG. Interchangeability of fuel gases
  3. Renewable energy sources and technolgies. Solar energy (low temperature, concentrated solar energy and PV). Wind energy. Biomass.
  4. Steam power plants. Types of power plants. Steam generator. Steam cycle. Cooling cycle. Balance of plant. Flue gas cleaning systems: DeNox, DeSOx systems.
  5. Combined cycle power plants.
  6. Energy systems in industry.  Heat exchangers networks. Cogeneration. 

4.4. Course planning and calendar

Further information concerning the timetable, classroom, office hours, assessment dates and other details regarding this course, will be provided on the first day of class or please refer to the EINA website (http://eina.unizar.es/intraneteina/index.php?r=calendarioExtN/index_oficial)

4.5. Bibliography and recommended resources

This subject has comprehensive content that is taught very briefly. Hence, all the interesting books are specialized books in a certain aspect of the subject and by themselves cover a small part of the course. They are interesting as a reference or extension, but not as direct study material.

As study material, class presentations and other specific documents prepared for this purpose that are provided to students through the ADD are recommended.

http://biblos.unizar.es/br/br_citas.php?codigo=60804&year=2019


Curso Académico: 2022/23

532 - Máster Universitario en Ingeniería Industrial

60804 - Tecnología energética


Información del Plan Docente

Año académico:
2022/23
Asignatura:
60804 - Tecnología energética
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Titulación:
532 - Máster Universitario en Ingeniería Industrial
Créditos:
4.5
Curso:
1
Periodo de impartición:
532-Primer semestre o Segundo semestre
266-Primer semestre o Segundo semestre
107-Primer semestre
Clase de asignatura:
Obligatoria
Materia:
---

1. Información Básica

1.1. Objetivos de la asignatura

La asignatura y sus resultados previstos responden a los siguientes planteamientos y objetivos:

El objetivo de la asignatura es el aprendizaje de conceptos avanzados relacionados con los campos de la Ingeniería Térmica y la Termotecnia, combinando el estudio de las fuentes de energía, de los sistemas de producción energética basados en recursos de origen fósil y renovable, de la configuración de grandes plantas termoeléctricas y de la gestión y viabilidad técnico-económica de instalaciones de producción de energía para suministro a procesos industriales intensivos en demandas térmicas. 

Estos planteamientos y objetivos están alineados con algunos de los Objetivos de Desarrollo Sostenible, ODS, de la Agenda 2030 (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/) y determinadas metas concretas, de tal manera que la adquisición de los resultados de aprendizaje de la asignatura proporciona capacitación y competencia al estudiante para contribuir en cierta medida a su logro:

ODS 7: Garantizar el acceso a una energía asequible, segura, sostenible y moderna para todos

7.1 De aquí a 2030, garantizar el acceso universal a servicios energéticos asequibles, fiables y modernos
7.2 De aquí a 2030, aumentar considerablemente la proporción de energía renovable en el conjunto de fuentes energéticas
7.3 De aquí a 2030, duplicar la tasa mundial de mejora de la eficiencia energética

ODS 9. Industria, innovación e infraestructuras

9.4. De aquí a 2030, modernizar la infraestructura y reconvertir las industrias para que sean sostenibles, utilizando los recursos con mayor eficacia y promoviendo la adopción de tecnologías y procesos industriales limpios y ambientalmente racionales, y logrando que todos los países tomen medidas de acuerdo con sus capacidades respectivas.

ODS 13. Acción por el clima

13.3 Mejorar la educación, la sensibilización y la capacidad humana e institucional respecto de la mitigación del cambio climático, la adaptación a él, la reducción de sus efectos y la alerta temprana.

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

La asignatura combina conocimientos de Termodinámica Técnica, Transferencia de Calor e Ingeniería Térmica, así como de otras ramas como Matemáticas, Física, Mecánica de Fluidos, Ingeniería Eléctrica y Economía. Además del dimensionado y caracterización desde el punto de vista térmico, se abordan estudios de viabilidad económicos y de impacto medioambiental, que se encuentran estrechamente relacionados con otras materias de la titulación.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

En esta asignatura se parte de la base de que el estudiante ha adquirido previamente todas las competencias básicas y comunes a la rama industrial y algunas de tecnología específica la orden CIN351/2009, en particular:

  • Comprensión y dominio de los conceptos básicos sobre las leyes generales de la termodinámica y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería.
  • Conocimientos de termodinámica aplicada y transmisión de calor. Principios básicos y su aplicación a la resolución de problemas de ingeniería
  • Conocimientos aplicados de ingeniería térmica.
  • Capacidad para la resolución de los problemas matemáticos que puedan plantearse en la ingeniería. Aptitud para aplicar los conocimientos sobre: álgebra lineal; geometría; geometría diferencial; cálculo diferencial e integral; ecuaciones diferenciales y en derivadas parciales; métodos numéricos; algorítmica numérica; estadística y optimización.
  • Conocimientos básicos sobre el uso y programación de los ordenadores, sistemas operativos, bases de datos y programas informáticos con aplicación en ingeniería.
  • Capacidad para comprender y aplicar los principios de conocimientos básicos de la química general, química orgánica e inorgánica y sus aplicaciones en la ingeniería.

Para superar la asignatura se requiere de trabajo y estudio continuado desde el primer día de su impartición, ya que de lo contrario el aprendizaje resultará infructuoso. La asistencia a las clases es muy recomendable, así como la resolución de los problemas y ejercicios propuestos. Se sugiere asimismo la preparación previa de las sesiones de prácticas a través de la lectura y comprensión de los guiones disponibles.

Es importante que el alumno realice un seguimiento continuado de los contenidos impartidos, para lo cual puede contar con la asesoría del profesorado, tanto durante las clases de teoría como en las horas de tutoría destinadas a ello.

2. Competencias y resultados de aprendizaje

2.1. Competencias

Al superar la asignatura, el estudiante será más competente para...

Competencias específicas

CM5.- Conocer y ser capaz de diseñar y analizar máquinas y motores térmicos e instalaciones de calor y frío industrial.

CM6.- Ser capaz de comprender, analizar, explotar y gestionar las diferentes fuentes de energía.  

Competencias generales

CG1.- Tener conocimientos adecuados de los aspectos científicos y tecnológicos de la ingeniería energética.    

CG2.- Proyectar, calcular y diseñar productos, instalaciones y plantas energéticas.

CG6.- Gestionar técnica y económicamente proyectos, plantas, instalaciones, empresas y centros productivos.

CG8.- Aplicar los conocimientos adquiridos y resolver problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios y multidisciplinares.

CG9.- Ser capaz de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios, incluyendo reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas.

CG10.- Saber comunicar conclusiones a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.

CG11.- Poseer las habilidades de aprendizaje que permitan un estudio autodirigido o autónomo.

CG12.- Conocer, comprender y saber aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión de Ingeniero Industrial.

Competencias transversales

Trabajo en equipo

2.2. Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados...

Conoce la estructura energética española, europea y mundial.  

Conoce las principales características de los combustibles de origen fósil y sus usos energéticos

Conoce los principales recursos energéticos renovables y sabe realizar cálculos acerca de su dimensionado o producción.

Conoce las tecnologías de generación termoeléctrica convencional y puede realizar cálculos de los ciclos de potencia más habituales y de cada uno de los principales sistemas componentes de centrales.

Conoce y es capaz de seleccionar y dimensionar sistemas de producción de energía para atender demandas de calor, frío y electricidad de un centro consumidor mediante sistemas de cogeneración, trigeneración o de producción separada de calor y/o frío y compra de electricidad.

Comprende la gestión de la energía en la industria, y es capaz de proponer soluciones de ahorro de energía en sistemas industriales de producción, transformación y consumo.

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

Los resultados de aprendizaje de la asignatura son fundamentales ya que con ellos el estudiante será capaz de diseñar y analizar sistemas energéticos, conocer la gestión de fuentes de energía y llevar a cabo el dimensionado de sistemas y equipos de generación, transformación y suministro en el ámbito industrial. Asimismo, su formación se complementará utilizando herramientas informáticas adecuadas para completar modelados ingenieriles de equipos y sistemas de interés en la industria. Todo ello con las limitaciones inherentes al tiempo  y presupuesto disponibles.

     

3. Evaluación

3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes actividades de evaluacion

Esta asignatura ofrece la posibilidad de evaluación continua o evaluación global:

EVALUACIÓN CONTINUA

  • Trabajo práctico (30%): Se formarán grupos de trabajo compuestos por entre 4-6 estudiantes que deberán realizar un trabajo académico consistente en el cálculo del suministro energético a una industria o proceso utilizando distintas fuentes de energía y su evaluación económica. El trabajo se realizará siguiendo el "método del caso" y se utilizará tanto conceptos explicados en la parte de teoría como conocimientos adquiridos de forma autónoma por los estudiantes. En caso de detectarse plagio entre distintos grupos de prácticas, entrega de trabajos o entregables de años anteriores o similar, todos los implicados tendrán una nota de cero puntos en ese trabajo, tanto los autores del  trabajo fuente como los del copiado. La evaluación del trabajo tendrá una nota de grupo basada en los entregables del grupo durante el curso, en la eficacia del trabajo en grupo y la memoria final presentada y una nota individual. La nota individual se calculará teniendo en cuenta varios factores: controles realizados en sesiones de prácticas, participación individual en las tutorías de seguimiento, calidad de la parte del trabajo realizada, participación en foros, observación durante las prácticas y tutorías y otras evidencias recogidas durante el curso, y reflejará la adquisición cualitativa de cada miembro del grupo de las competencias desarrolladas en el trabajo.
  • Examenes de teoría (70%) Consistirá en la realización durante el curso de dos pruebas objetivas. Las fechas de realización de las mismos se anunciarán al principio de curso, previa coordinación con el resto de las asignaturas del cuatrimestre. Se incluirán tanto preguntas de opción múltiple o similar con o sin explicación como cálculos sencillos de respuesta abierta. Las respuestas de opción múltiple sin explicación descontarán en el caso de respuesta errónea. A cada una de las pruebas se podrá llevar como material de apoyo dos carillas A4 preparadas individualmente por cada estudiante y que se entregarán al final del examen. Si se detecta material de apoyo exactamente igual (impreso o fotocopiado) utilizado por varios alumnos, la nota obtenida por los mismos se dividirá por la mitad.

Condiciones especiales para presentarse a la evaluación continua: para presentarse a la evaluación continua será necesario haber asistido a todas las sesiones de prácticas y, al menos, al 80% de las sesiones de teoría.

Nota mínima en evaluación continua: para estudiantes que opten por la evaluación práctica y teórica por evaluación continua, se considerará la asignatura aprobada si la nota total es mayor que 5 y la de cada una de las partes mayor que 4. En caso de que esto no se cumpla, pero haya resultado aprobada una de las partes, se podrá recuperar la otra en la prueba global de la primera convocatoria.

Se recuerda que según el artículo 10 del "Reglamento de normas de evaluación del aprendizaje" de la Universidad de Zaragoza, "La segunda convocatoria de evaluación, a la que tendrán derecho todos los estudiantes que no hayan superado la asignatura, se llevará a cabo mediante una prueba global realizada en el periodo establecido al efecto por el Consejo de Gobierno en el calendario académico.". Por tanto, las notas de evaluación continua no se guardan para septiembre.

PRUEBA GLOBAL (CONVOCATORIAS OFICIALES - 100%)

En las dos convocatorias oficiales se llevará a cabo la evaluación global del estudiante, realizándose las pruebas que se detallan a continuación:

  • Examen de teoría (70%) Se incluirán tanto preguntas de opción múltiple o similar con o sin explicación como cálculos sencillos de respuesta abierta. Las respuestas de opción múltiple sin explicación descontarán en el caso de respuesta errónea. Esta prueba tendrá el mismo formato que las de evaluación continua, incluyendo la totalidad del temario. Se podrán llevar, hasta 4 carillas A4 de notas elaboradas individualmente, y que se entregarán al final del examen. Si se detecta material de apoyo exactamente igual (impreso o fotocopiado) utilizado por varios alumnos, la nota obtenida por los mismos se dividirá por la mitad. 
  • Examen Práctico (30%). Este examen consistirá en la realización en el ordenador de problemas relacionados con la temática de las sesiones prácticas y los trabajos prácticos propuestos durante el curso y diversas preguntas sobre conceptos o temas directamente relacionados con los mismos. En el examen se podrán consultar los guiones de prácticas y se podrán llevar hechas las prácticas propuestas para resolver los casos modificando los ficheros trabajados previamente por el estudiante, así como los apuntes de teoría de la asignatura y cualquier otro material impreso o en formato electrónico. 

 NOTA GLOBAL: para que las notas de teoría y prácticas promedien, se deberá obtener un mínimo de 4 puntos sobre 10. En caso de que la nota de alguna de las partes sea menor que 4, la nota máxima en actas será 4.0.

4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1. Presentación metodológica general

El proceso de aprendizaje que se ha diseñado para esta asignatura se basa en lo siguiente:

En las clases magistrales se explican las cuestiones tecnológicas relacionadas con los distintos temas, aplicando conocimientos previos del estudiante y completándolos en algunos aspectos. Dado el poco tiempo disponible, se han eliminado los problemas en la pizarra, ya que los ejemplos cortos y sencillos para hacer en la pizarra son más propios de las asignaturas del grado: en esta asignatura, los problemas han de resolverse necesariamente con la ayuda de un ordenador. Por tanto la parte práctica se trabaja en las sesiones prácticas con ordenador, donde se pueden abordar problemas de la longitud y complejidad requerida por el nivel de máster.

4.2. Actividades de aprendizaje

El programa que se ofrece al estudiante para ayudarle a lograr los resultados previstos comprende las siguientes actividades...

  • Clases magistrales: Durante estas clases se expondrán los temas del programa (sección 5.3). En estos temas se describirá la evolución, estado y expectativas de la tecnología, explicando el porqué de la misma, utilizando tanto argumentos técnicos como legales, sociales, económicos o políticos que en ocasiones son tan importantes como los tecnológicos. También se ampliarán cuestiones técnicas relacionadas con las ciencias térmicas y que no han sido suficientemente tratadas en los grados previos.
  • Resolución de problemas y casos y prácticas de laboratorio (ordenador): Durante las sesiones de prácticas se resolverán casos utilizando el ordenador  con la asistencia del profesor. En dichas sesiones se comenzará con una exposición del problema y una explicación, aplicada al caso, de los procedimientos de cálculo necesarios. Estos procedimientos pueden ser una aplicación de lo visto en teoría o bien pueden ser específicos de la práctica.
  • Realización de trabajos de aplicación: Durante el curso se realizará un trabajo en grupo que consistirá en la propuesta de abastecimiento energético a una empresa, servicio o proceso. Para ello ser empleará el método del caso, que implica la búsqueda de información por parte de los alumnos y se apoyará con explicaciones y trabajo en grupos pequeños durante las sesiones de prácticas. Dependiendo del número de alumnos y disponibilidad de presupuesto, el trabajo se vinculará con la visita a una empresa que se realizará en la primera parte del curso.
  • Tutela personalizada profesor alumno: el profesorado de la asignatura estará disponible durante las horas de tutoría o con cita previa para solucionar las dudas que hayan surgido durante el estudio. Así mismo, habrá tutorías especiales para el seguimiento de trabajo de evaluación con los grupos formados a tal efecto.
  • Estudio y trabajo personal
  • Pruebas de evaluación

4.3. Programa

Programa de teoría

 1-   Introducción/repaso

  • Fuentes de energía y tecnología energética. Historia breve y contexto actual del uso de la energía. Delimitación de la asignatura
  • Repaso: Unidades. Terminología energética. Propiedades termodinámicas y balances de energía de sistemas técnicos. Segundo principio de termodinámica. Energía primaria y energía final.
  • Balance energético de la tierra. Cuantificación de recursos fósiles. Reservas probadas. Ratios reservas/consumo. Picos de producción
  • Tamaños, costes y rendimientos típicos de equipos energéticos
  • Estadísticas de energía primaria y final por sectores de actividad. Fuentes de datos.
  • Repaso: Análisis económico de proyectos.

2- Combustibles fósiles

  • Carbón. Petróleo y derivados líquidos. Gas natural y GLPs. Otros combustibles fósiles
  • Características como fuente de energía. Emisiones. Usos energéticos
  • Extracción, refino y tratamiento, transporte y distribución. Infraestructura energética
  • Características particulares. Composiciones convencionales. Normas, especificaciones y clasificaciones.
  • Intercambiabilidad de combustibles

3-   Fuentes y tecnologías renovables

  •  Energía solar. Recurso solar. Colectores solares. Centrales eléctricas termosolares. Células y paneles fotovoltaicos
  •  Energía eólica. Recurso eólico. Aerogeneradores
  • Energía de la biomasa. Biomasa seca y húmeda. Recurso, propiedades y caracterización. Manejo y tratamientos de la biomasa. Procesos termoquímicos. Combustión. Gasificación y pirólisis. Producción de biogas. Biocombustibles líquidos

4- Centrales de potencia de vapor

  • Contexto: tipos e implantación de centrales termoeléctricas
  • Descripción general y rendimientos de una central de vapor
  • Generador de vapor. Circulación agua-vapor. Sistemas de combustión. Bancos de intercambio. Disposición general
  • Sistemas de combustible, aire y gases. Tiro y ventiladores. Molinos y sistema de alimentación. Precalentadores aire-gas
  • Equipos de limpieza de gases. Filtros electrostáticos. Sistemas de desulfuración. Combustión con bajo NOx. Sistemas de desnitrificación
  • Ciclo de potencia. Repaso sobre ciclo Rankine y disposición general. Turbinas. Calentadores de superficie. Desgasificador
  • Circuito de refrigeración. Tipos y comparativa de sistemas. Condensadores de agua. Torres de refrigeración. Aerocondensadores

5-   Centrales de potencia de ciclo combinado

  • Justificación, ventajas e inconvenientes vs. ciclos simples. Clasificación y configuraciones. Balances de energía y rendimientos. Ciclos combinados comerciales.
  • Repaso: ciclos de potencia de turbina de gas. Modelo simple termodinámico.  Potencia específica y rendimiento. Modelos detallados. Mejoras del ciclo simple.
  • Turbinas de gas: Prestaciones a carga parcial y variación con las condiciones atmosféricas. Descripción de componentes de turbinas industriales. Ejemplos de turbinas de gas comerciales. Centrales de turbina de gas: historia y funciones actuales.
  • Caldera de recuperación: función. Configuración de ciclos s/ los niveles de presión. Efecto de la temperatura y presión de vapor. Diferencia de temperaturas pinch. Cálculos térmicos. 

Programa de prácticas

Las prácticas se orientarán a problemas de aplicación y dimensionamiento de suminsitro energético a procesos y servicios relacionadas con el trabajo práctico propuesto. A título de ejemplo, se podrían tratar temas como:

  • Calderas y redes de calor industriales
  • Sistemas de cogeneración
  • Cogeneración con MACI
  • Cogeneración con turbina de vapor
  • Cogeneración con turbina de gas y ciclo combinado
  • Instalaciones fotovoltaicas
  • Paneles solares térmicos
  • Paneles termosolares
  • Paneles PVT
  • Calderas de biomasa

4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

Calendario de sesiones y presentación de trabajos

Las clases magistrales y las sesiones de prácticas en el laboratorio se imparten según horario establecido por el centro (horarios disponibles en su página web).

Cada profesor informará de su horario de atención de tutoría al comienzo del cuatrimestre.

El resto de actividades se planificará en función del encargo docente fijado, según el número de alumnos matriculados, y se dará a conocer con la suficiente antelación.

El calendario detallado de las diversas actividades a desarrollar se establecerá una vez que el Centro haya aprobado el calendario académico para el curso próximo (el cual podrá ser consultado en la web de la EINA). Debe tenerse en cuenta que esta asignatura contará con grupos de docencia tanto en primer como en segundo cuatrimestre.

La relación y fecha de las diversas actividades, junto con todo tipo de información y documentación adicional sobre la asignatura, se publicará en el Anillo Digital Docente desde el inicio del cuatrimestre.

A título orientativo:

  • Cada semana hay programadas 2 horas de clases en aula, que se destinarán a clases magistrales de teoría.
  • Se programarán seis sesiones prácticas, hasta completar un total de 15 horas. Estas sesiones se programarán en semanas alternas y se impartirán en grupos pequeños en aula de trabajo en grupo.
  • Las actividades que se programen (sesiones de control de trabajos tutorados, presentaciones, controles de evaluación continua etc.) se anunciarán con suficiente antelación, tanto en clase como en curso de la plataforma add de la asignatura.
  • Las fechas de los exámenes y pruebas de convocatoria oficial las fijará la dirección del Centro.

4.5. Bibliografía y recursos recomendados

Esta asignatura tiene un contenido potencialmente muy amplio que se imparte muy resumido, por lo cual todos los libros interesantes son libros especializados en un determinado aspecto de la asignatura y por si solos tratan de forma muy amplia una parte muy pequeña del curso. Son interesantes como referencia o ampliación, pero no como material de estudio directo.

Como material de estudio, se recomiendan las presentaciones de clases y otros documentos específicos preparados al efecto que se facilitan a los estudiante a través del ADD.

 

http://biblos.unizar.es/br/br_citas.php?codigo=60804&year=2019