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Gua docente de la asignatura
Universidad de Valladolid 1 de 9
Asignatura TECNOLOGA DE TERMOFLUIDOS
Materia
Mdulo
Titulacin MSTER EN INGENIERA INDUSTRIAL
Plan 511 Cdigo 53302
Periodo de imparticin Tipo/Carcter SEGUNDO
Nivel/Ciclo MSTER Curso PRIMERO
Crditos ECTS 6
Lengua en que se imparte CASTELLANO
Profesor/es responsable/s MIRIAM REYES SERRANO
JOS SIERRA PALLARES
Datos de contacto (E-mail, telfono)
[email protected] [email protected]
Horario de tutoras Ver www.uva.es
Departamento Ingeniera Energtica y Fluidomecnica
1. Situacin / Sentido de la Asignatura
1.1 Contextualizacin
Esta asignatura se imparte en el primer curso, segundo cuatrimestre del Mster de Ingeniera Industrial, y en ella se desarrollan los aspectos fundamentales de la tecnologa de termofluidos que complementan los conocimientos de los alumnos.
1.2 Relacin con otras materias
Tecnologa energtica Instalaciones industriales
1.3 Prerrequisitos
Ingeniera Fluidomecnica
Termodinmica Tcnica y Transmisin de Calor
mailto:[email protected]:[email protected]://www.uva.es/

2. Competencias
2.1 Generales
CG1. Capacidad de anlisis y sntesis.
CG2. Capacidad de razonamiento crtico/anlisis lgico. CG3. Capacidad de expresin oral.
CG4. Capacidad de expresin escrita.
2.2 Especficas
CE5. Conocimientos y capacidades para el diseo y anlisis de mquinas y motores trmicos, mquinas hidrulicas e instalaciones de calor y fro industrial.
3. Objetivos
Comprender los principios de funcionamiento de las mquinas hidrulicas. Seleccionar una mquina hidrulica de acuerdo con sus condiciones de funcionamiento. Regular una turbomquina hidrulica para operar en las condiciones requeridas. Conocer las distintas formas de explotar la energa hidrulica y elica.
4. Tabla de dedicacin del estudiante a la asignatura
ACTIVIDADES PRESENCIALES HORAS ACTIVIDADES NO PRESENCIALES HORAS
Clases terico-prcticas (T/M) 1,20
ECTS Estudio y trabajo autnomo individual
3,44 ECTS
Clases prcticas de aula (A) 0,64
ECTS Estudio y trabajo autnomo grupal
0.16 ECTS
Laboratorios (L) 0,20
ECTS
Prcticas externas, clnicas o de campo 0,16
ECTS
Seminarios (S)
Tutoras grupales (TG) 0,08
ECTS
Evaluacin 0,12
ECTS
Total presencial 2,4
ECTS Total no presencial
3,6 ECTS

5. Bloques temticos
BLOQUE TEMTICO CARGA ECTS
PERIODO PREVISTO DE DESARROLLO
MQUINAS HIDRULICAS 3
Primera mitad del segundo cuatrimestre
MOTORES TRMICOS 3
Segunda mitad del segundo cuatrimestre
Temporalizacin (por bloques temticos)
Bloque 1: MQUINAS HIDRULICAS
Carga de trabajo en crditos ECTS:
1a. Objetivos de aprendizaje
Comprender los principios de funcionamiento de las mquinas hidrulicas.
Seleccionar una mquina hidrulica de acuerdo con sus condiciones de funcionamiento.
Regular una turbomquina hidrulica para operar en las condiciones requeridas.
Conocer las distintas formas de explotar la energa hidrulica y elica.
1b. Contenidos
MQUINAS HIDRULICAS
Tema 1. Descripcin de las mquinas hidrulicas
Tema 2. Teora general de mquinas hidrulicas
2.1. Balance de energa mecnica en una mquina hidrulica
2.2. Definicin de alturas en una bomba hidrulica
2.3. Definicin de alturas en una turbina hidrulica
2.4. Rendimientos manomtrico e hidrulico
2.5. Descripcin del flujo dentro de una turbomquina
2.6. Sistemas de referencia. Tringulos de velocidad
2.7. Aproximacin unidimensional
2.8. Hiptesis de la teora unidimensional
2.9. Teorema de Euler
2.10. Relacin entre los tringulos de velocidad y la direccin de los labes
2.11. Curva caracterstica ideal de bombas
2.12. Limitaciones de la teora unidimensional
2.13. Grado de reaccin
Tema 3. Prdidas de energa en bombas
3.1. Introduccin
3.2. Prdidas hidrulicas
3.3. Prdidas volumtricas
3.4. Prdidas orgnicas
3.5. Rendimiento total
3

3.6. Evolucin de las prdidas con el caudal
Tema 4. Semejanza en mquinas hidrulicas
4.1. Introduccin
4.2. Variables del problema y obtencin de parmetros
4.3. Parmetros adimensionales ms significativos. Interpretacin fsica
4.4. Influencia de la variacin del rgimen de giro en las curvas caractersticas
4.5. Influencia de la variacin del tamao de la mquina en las curvas caractersticas
4.6. Concepto de velocidad especfica
Tema 5. Seleccin, instalacin y regulacin de bombas
5.1. Curva caracterstica de la instalacin
5.2. Punto de funcionamiento y de diseo
5.3. Acoplamiento de bombas en paralelo
5.4. Acoplamiento de bombas en serie
5.5. Torneado del rodete
5.6. Regulacin de bombas hidrulicas
5.7. Variacin de la curva caracterstica de la red
5.8. Variacin de la curva caracterstica de la bomba
5.9. Variacin simultnea de ambas curvas caractersticas.
Tema 6. Cavitacin en bombas
6.1. Naturaleza del fenmeno
6.2. Presin de vapor y cavitacin
6.3. Efectos de la cavitacin en turbomquinas
6.4. Altura neta de aspiracin: NPSH
6.5. Determinacin del NPSHrequerido
6.6. Factores que influyen en el NPSHrequerido
Tema 7. Energa hidroelctrica
7.1 Fundamentos
7.2 Tipos de centrales
7.3 Recursos hidrolgicos
7.4 Elementos de una central
7.5 Turbinas hidrulicas
Tema 8. Energa elica
8.1 Fundamentos
8.2 El viento
8.3 Aerogeneradoes
8.4 Parques elicos

1c. Plan de trabajo
El bloque se organizar en los siguientes temas:
Tema Ttulo del tema Teora (horas) Aula (horas) Seminario
(horas) Laboratorio
(horas)
Tema 1. Descripcin de las mquinas hidrulicas
1
Tema 2. Teora general de mquinas hidrulicas 3 1
Tema 3 Prdidas de energa en bombas 2 2
Tema 4 Semejanza en mquinas hidrulicas 2 2
Tema 5. Seleccin, instalacin y regulacin de bombas
2 4 1
Tema 6 Cavitacin en bombas 1 2
Tema 7 Energa hidroelctrica 2 1
Tema 8. Energa elica 2 1
TOTAL 15 10 1 2
La organizacin semanal de las actividades presenciales ser la siguiente:
Semana Contenidos Laboratorio (h)
1 Descripcin de las mquinas hidrulicas
1, 2 Teora general de mquinas hidrulicas
3 Prdidas de energa en bombas
4 Semejanza en mquinas hidrulicas
5 Seleccin, instalacin y regulacin de bombas
6 Cavitacin en bombas
7 Energa hidroelctrica. Energa elica
9 2
TOTAL
1d. Bibliografa bsica
Apuntes de la asignatura y problemas propuesto con solucin numrica suministrados en el campus virtual
1e. Bibliografa complementaria
Macintyre, A. J. Bombas e Instalaoes de Bombeamento.
Ed. Guanabara. 1987 Mataix, C. Turbomquinas
Hidrulicas. Ed. Dossat. 1976.
Pfleiderer, C. Bombas Centrfugas y Turbocompresores. Ed. Labor. 1960

Bloque 2: MOTORES TRMICOS
Carga de trabajo en crditos ECTS:
2a. Objetivos de aprendizaje
Capacidad de describir el funcionamiento de los M.C.I.A.
Analizar los procesos termofluidomecnicos y su influencia en las prestaciones y emisiones
contaminantes.
Conocer y aplicar los criterios bsicos para el diseo de nuevos motores, sujetos a las restricciones
tcnicas, normativas y medioambientales.
Conocer el funcionamiento de los motores trmicos turbinas de vapor, turbinas de gas y
turborreactores.
2b. Contenidos
MOTORES TRMICOS TURBOMQUINAS TRMICAS:
Tema 0: La mquina trmica.
Tema 1. Elementos constructivos de turbinas de vapor y
gas. Tema 2. Turbinas de vapor.
1.1. Introduccin
1.2. Ciclo de Carnot con vapor de agua
1.3. Ciclo de Rankine
1.4. Ciclo Rankine con recalentamiento y regeneracin
1.5. Elevacin del rendimiento del ciclo Rankine con la modificacin de los parmetros iniciales
1.6. Balance energtico del ciclo real en las TV
Tema 3. Turbinas de gas.
2.1. Introduccin
2.2. Ciclo de Brayton ideal
2.3. Ciclo de Brayton real
Tema 4. Motores de reaccin
Tema 5. Transformacin de energa mecnica y de fluido en el rodete
4.1. Ecuacin de Euler
4.2. Grado de reaccin
Tema 6: Prdidas, saltos entlpicos, rendimientos y potencias de las turbomquinas trmicas.
MOTORES DE COMBUSTIN INTERNA ALTERNATIVOS:
Tema 7. Introduccin. Elementos constructivos y clasificacin.
7.1. Introduccin histrica
7.2. MCIA
7.3. Clasificacin de los MCIA
7.4. MEC y MEP
3

Tema 8. Parmetros caractersticos y semejanza.
8.1. Introduccin
8.2. Parmetros geomtricos
8.3. Parmetros de funcionamiento
8.4. Parmetros indicados y efectivos

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