Consulta de Guías Docentes



Academic Year/course: 2023/24

434 - Bachelor's Degree in Mechanical Engineering

29733 - Thermal Generation Systems


Syllabus Information

Academic year:
2023/24
Subject:
29733 - Thermal Generation Systems
Faculty / School:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Degree:
434 - Bachelor's Degree in Mechanical Engineering
ECTS:
6.0
Year:
4
Semester:
First semester
Subject type:
Optional
Module:
---

1. General information

The objective of the subject is to enable the student to know, understand and analyse from a technological, energetic, economic and environmental point of view thermoelectric power plants and thermal turbomachines.

It is considered essential that the student has previously passed the subjects "Technical Thermodynamics and Fundamentals of Heat Transmission" and "Thermal Engineering". In addition, it is advisable to know the fundamental concepts of fluid mechanics and machine design.

These approaches and objectives are aligned with some of the Sustainable Development Goals, SDGs, of the Agenda 2030 (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/) and certain specific goals, in such a way that the acquisition of the learning results of the subject provides training and competence to the student to contribute in some measure to the achievement of Objectives 7.2 and 7.3 (Goal 7); 8.4 (Goal 8); 9.4 (Goal 9); 11.6 (Goal 11); 12.2 and 12.4 (Goal 12) and 13.3 (Goal 13).

2. Learning results

In order to pass this subject, the students shall demonstrate they has acquired the following results:

  • Knows the different types of thermoelectric power plants and thermal turbomachines.
  • Knows and understands the operation of thermoelectric power plants and thermal turbomachines.
  • Applies techniques and methods from various disciplines for the analysis and design of thermoelectric power plants and thermal turbomachines
  • Knows and understands the control and regulation systems of thermoelectric power plants and thermal turbomachines
  • Knows the fundamentals of the economic and environmental analysis of thermoelectric power plants.
  • Knows the operation and maintenance of thermoelectric power plants and thermal turbomachines.

3. Syllabus

1.- Introduction

2.- Types of thermoelectric power plants:

  • Conventional
  • Atmospheric fluidized bed
  • Nuclear
  • Combined cycles
  • Pressurized fluidized bed
  • Integrated gasification with combined cycle
  • Organic Rankine Cycle

3.- Power boilers

4.- Control and regulation of thermoelectric power plants

5.- Biomass and co-firing

6.- Energy analysis of thermoelectric power plants

7.- Environmental analysis of thermoelectric power plants

8.- Analysis of ground and airborne gas turbines

9.- Action and reaction blades of axial turbines. Analysis and comparison of staggering

10.- Regulation of thermal turbomachines

4. Academic activities

In order for students to achieve the learning results described above and to acquire the competencies designed for this subject, the following training activities are proposed:

1. Lectures, in which the teacher will explain the basic principles of the subject and will solve some representative problems.

2. Laboratory practices and / or computer tools that are distributed throughout the term and whose valuation will be part of the final grade of the subject.

3. Tutored work in small groups: students analyse in depth a topic related to the content of the subject.

4. Additional exercises, questions and problems in addition to those solved in class.

5. Academic tutorials: the teacher will make available to the student procedures for the approach and resolution of doubts.

5. Assessment system

Evaluation activities

1) Laboratory practices and/or with computer tools. Duration: 2-4 h. The student becomes familiar with the thermoelectric power plants and/or thermal turbomachines, their components, constructive aspects, operation and design. Applies the knowledge of the subject and delivers a report of results.

2) Tutored Works. Estimated duration: 15 h. The student with the guidance of the teacher solves complex problems and delivers a report of results.

4) Written examination. It will consist of two different parts: one part in the form of short theoretical-practical questions and a second part that will consist of solving some of the problems or questions similar to those raised in the practical activities (those students who have passed this part during the teaching period will be exempt).

Assessment procedures

1st and 2nd Call: the procedure consists of a set of tests that allow passing 100% of the subject . Some of them, the practical ones, will take place during the teaching period, while the written exam will be held during the exam period . The final grade will be calculated by weighting the grades of each of the parts, according to the following weights:

  • 70 % written exam (Theory and Problems)
  • 20 % Tutored work (voluntary completion and delivery)
  • 10 % Practical activities (compulsory completion and delivery)

In the case that the student has not done the tutored work, the written exam (which will be the same as in the case of having done the tutored work) will have a weight of 90%

In the event that the student has not passed the practical activities during the teaching period or wants to raise the grade obtained in that part, they will be entitled to a practical exam that will take place during the exam period and that will have a weight in the final grade of 10%. This exam will consist of the resolution of one of the practices proposed along of the teaching period, assigned by the teacher at the time of the exam.


Curso Académico: 2023/24

434 - Graduado en Ingeniería Mecánica

29733 - Sistemas térmicos de generación


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
Asignatura:
29733 - Sistemas térmicos de generación
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Titulación:
434 - Graduado en Ingeniería Mecánica
Créditos:
6.0
Curso:
4
Periodo de impartición:
Primer semestre
Clase de asignatura:
Optativa
Materia:
---

1. Información básica de la asignatura

El objetivo de la asignatura es capacitar al alumno para conocer, comprender y analizar desde un punto de vista tecnológico, energético, económico y medioambiental las centrales termoeléctricas y las turbomáquinas térmicas. 

Se considera imprescindible que el estudiante haya superado previamente las asignaturas de “Termodinámica Técnica y Fundamentos de Transmisión de Calor” e “Ingeniería Térmica”. Además, resulta recomendable conocer los conceptos fundamentales de mecánica de fluidos y diseño de máquinas. 

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 al logro de las metas 7.2 y 7.3 (Objetivo 7); 8.4 (Objetivo 8); 9.4 (Objetivo 9); 11.6 (Objetivo 11); 12.2 y 12.4 (Objetivo 12) y 13.3 (Objetivo 13).

2. Resultados de aprendizaje

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

  • Conoce las diferentes tipologías de centrales termoeléctricas y de turbomáquinas térmicas.
  • Conoce y comprende el funcionamiento de las centrales termoeléctricas y de las turbomáquinas térmicas.
  • Aplica técnicas y métodos de diversas disciplinas para el análisis y diseño de centrales termoeléctricas y turbomáquinas térmicas.
  • Conoce y comprende los sistemas de control y regulación de las centrales termoeléctricas y de las turbomáquinas térmicas.
  • Conoce los fundamentos de los análisis económico y medioambiental de las centrales termoeléctricas.
  • Conoce la operación y el mantenimiento de las centrales termoeléctricas y las turbomáquinas térmicas.

3. Programa de la asignatura

1.- Introducción

2.- Tipos de centrales termoeléctricas:

  • Convencionales
  • Lecho fluido atmosférico
  • Nucleares
  • Ciclos combinados
  • Lecho fluido a presión
  • Gasificación integrada con ciclo combinado
  • Ciclo Rankine Orgánico

3.- Calderas de potencia

4.- Control y regulación de centrales termoeléctricas

5.- Biomasa y co-combustión

6.- Análisis energético de centrales termoeléctricas

7.- Análisis medioambiental de centrales termoeléctricas

8.- Análisis de turbinas de gas terrestres y aéreas

9.- Alabes de acción y reacción de turbinas axiales. Análisis y comparación de escalonamientos

10.- Regulación de las turbomáquinas térmicas

4. Actividades académicas

Para que los estudiantes alcancen los resultados de aprendizaje descritos anteriormente y adquieran las competencias diseñadas para esta asignatura, se proponen las siguientes actividades formativas:

1. Clases magistrales, en las que el profesor explicará los principios básicos de la asignatura y resolverá algunos problemas representativos. 

2. Prácticas de laboratorio y/o con herramientas informáticas que se distribuyen a lo largo del cuatrimestre y cuya valoración formará parte de la calificación final de la asignatura.

3. Trabajos tutorados en grupos pequeños: los estudiantes analizan en profundidad un tema relacionado con el contenido de la asignatura.

4. Planteamiento de ejercicios, cuestiones y problemas adicionales a los resueltos en clase. 

5. Tutorías académicas: el profesor pondrá a disposición del estudiante procedimientos para el planteamiento y la resolución de dudas. 

5. Sistema de evaluación

Actividades de evaluación

1) Prácticas de laboratorio y/o con herramientas informáticas. Duración: 2-4 h. El estudiante se familiariza con las centrales termoeléctricas y/o las turbomáquinas térmicas, sus componentes, aspectos constructivos, de funcionamiento y de diseño. Aplica los conocimientos propios de la materia y entrega un informe de resultados.

2) Trabajos Tutorados. Duración estimada: 15 h. El estudiante con la guía del profesor resuelve problemas complejos y entrega un informe de resultados.

4) Examen escrito. Constará de dos partes diferenciadas: una parte en forma de cuestiones cortas de tipo teórico-práctico y una segunda que consistirá en la resolución de alguno de los problemas o cuestiones similares a los planteados en las actividades prácticas (quedarán exentos aquellos estudiantes que hayan superado esta parte durante el periodo docente).

Procedimientos de evaluación

1ª y 2ª Convocatoria: el procedimiento planteado consiste en un conjunto de pruebas que permiten superar el 100% de la asignatura. Algunas de ellas, las de tipo práctico, se realizarán durante el periodo docente, mientras que el examen escrito se realizará en el periodo de exámenes. La nota final se calculará mediante la ponderación de las notas de cada una de las partes, de acuerdo con los siguientes pesos:

  • 70 % examen escrito (Teoría y Problemas)
  • 20 % Trabajos tutorados (realización y entrega voluntarios)
  • 10 % Actividades prácticas (realización y entrega obligatorias)

En el caso de que el estudiante no haya realizado los trabajos tutorados, el examen escrito (que será el mismo que en el caso de haberlos realizado) tendrá un peso del 90%.

En el caso de que el estudiante no haya superado las actividades prácticas durante el periodo docente o quiera subir la nota obtenida en esa parte, tendrá derecho a un examen de prácticas que tendrá lugar durante el periodo de exámenes y que tendrá un peso en la nota final del 10 %. Este examen consistirá en la resolución de una de las prácticas planteadas a lo largo del periodo docente, asignada por el profesor en el momento del examen.