PROGRAMA INSTRUCCIONAL TERMODINÁMICA Y MÁQUINAS TÉRMICAS

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1 UNIVERSIDAD FERMIN TORO VICE-RECTORADO ACADEMICO FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA ELÉCTRICA PROGRAMA AL TERMODINÁMICA Y MÁQUINAS TÉRMICAS CÓDIGO ASIGNADO SEMESTRE U.C DENSIDAD HORARIA SEMI H.T H.P/H.L H.A H.V H.P THS/SEM PRE - REQUISITO TMT-432 IV /64 S/P Elaborado por ING. ARNES MUÑOZ AUTORIZADO POR VICE RECTORADO ACADÉMICO Fecha vigencia JULIO, 2005 Revisado por (FIRMA Y SELLO) UNIDAD CURRICULAR.. DECANATO

2 FUNDAMENTACIÓN La formación integral un profesional la ingeniería eléctrica requiere l conocimiento las fuentes primarias generación; esto es por supuesto el generador, sin embargo la fuente motriz este dispositivo es comúnmente un motor que transforma energía química en energía mecánica. Comprenr que la naturaleza los fenómenos que ocurren requieren l estudio la termodinámica, el aprovechamiento la energía y l conocimiento las maquinas térmicas. El estudio planteado para este curso va s los programas básicos la termodinámica, los balances energéticos, las propiedas los fluidos y las máquinas fluidos. La estrategia enseñanza aprendizaje prevé que se revise exhaustivamente la literatura, para ahondar los temas con suficiente base, el intercambio ias y experiencias entre estudiantes y docente dará eficiencia al proceso. El programa consta las siguientes unidas: I. UNIDAD: Principios básicos la termodinámica II. UNIDAD: Balance energético III. UNIDAD: Termodinámica los fluidos IV. UNIDAD: Generación vapor V. UNIDAD: Turbinas vapor VI. UNIDAD: Turbinas a gas OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA Estudiar la ciencia la termodinámica así como los procesos energéticos que intervienen en la operación las maquinarias fluido que sirven como unidad motriz los generadores.

3 UNIDAD I PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA TERMODINÁMICA 2 SEMANAS 15% 1. Intificar los fundamentos la ciencia termodinámica. 2. intificar las propiedas la materia. 3. Intificar las unidas medida termodinámica. 4. Establecer las formas básicas la energía. SEÑALAR LOS CONCEPTOS BASICOS DE LA TERMODINAMICA RELACIONADOS CON LA MATERIA Y LA ENERGIA, ASI COMO LAS PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS. Concepto termodinámica. Propiedas la materia. Sistemas las unidas. Estados la materia. Cambios fase. Procesos, ciclos, energía, tipos energía, entalpía. Revisión la bibliografía. Talleres. Resoluci ón problemas. SEMI Ejercicios Ejemplos modalidad vio. Evaluaciones. Talleres evaluados. : SEMI Foros discusión Asignación tareas Vios, Blogs, Chat, Glosario, Wikis

4 UNIDAD II BALANCE ENERGÉTICO 3 SEMANAS APLICAR LAS LEYES DE LA TERMODINAMICA REFERIDAS A LA ENERGIA. 15% 1. Describir los conceptos trabajo y calor. 2. Diferenciar el balance energético flujo energético. 3. Aplicar la 1era y 2da Ley la termodinámica. Trabajo y calor y sus unidas. Balance energético en procesos no fluentes. Aplicaciones la 1era y 2da Ley termodinámica a estructuras problema. Uso tablas propiedas termodinámica. Revisión bibliográfica. Talleres. Resolución problemas. SEMI Ejercicios Ejemplos modalidad vio. : SEMI Evaluaciones. Talleres evaluados. Foros discusión Asignación tareas Vios, Blogs, Chat, Glosario, Wikis

5 UNIDAD III TERMODINÁMICA DE LOS FLUIDOS APLICAR LOS CONCEPTOS DE ENERGIA, ENTALPÍA Y BALANCE ENERGETICO A GASES IDEALES Y MEZCLAS DE AIRE Y VAPOR. 3 SEMANAS 20 % 1. Aplicar las propiedas los gases iales. 2. Aplicar las propiedas los gases reales. 3. Cuantificar la energía en procesos. 4. Definir el concepto Irreversibilidad. Gases iales. Ecuación estado. Mezcla gases. Gases reales. Diagrama vapor. Calor especifico. Irreversibilidad. SEMI Revisión exhaustiva la bibliografía. Resoluci ón problemas. Ejercicios Ejemplos modalidad vio. : SEMI Evaluaciones. Talleres evaluados. Foros discusión Asignación tareas Vios, Blogs, Chat, Glosario, Wikis

6 UNIDAD IV GENERACIÓN DE VAPOR 3 SEMANAS IDENTIFICAR EL CICLO RAUKINE DE PRODUCCIÓN Y USO DEL VAPOR DE AGUA. 20 % 1. intificar los procesos los ciclos Carnot y Raukine. 2. Intificar los componentes un generador vapor. 3. Describir los tipos generador vapor. 4. Describir los equipos auxiliares los generadores vapor. Ciclo potencia vapor: Carnot Raukine. Funcionamiento un generador vapor. Elementos un generador vapor. Planificación un generador vapor. Sistemas combustión. Plantas tratamiento ayuda para calras. Revisión exhaustiva la bibliografía. Resoluci ón problemas. SEMI Ejercicios Ejemplos modalidad vio. : SEMI Evaluaciones escritas. Talleres evaluados. Foros discusión Asignación tareas Vios, Blogs, Chat, Glosario, Wikis

7 UNIDAD V TURBINAS DE VAPOR 3 SEMANAS DETERMINAR LOS PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO Y OPERACIÓN DE LAS TURBINAS DE VAPOR. 15 % 1. Señalar los principios funcionamiento las turbinas vapor. 2. Determinar los diferentes tipos turbina. 3. Aplicar los métodos cálculo conversión energía una turbina vapor. 4. Describir los sistemas y accesorios una turbina vapor. Principio operación. Partes una turbina vapor. Conversión energía en una turbina vapor. Sistemas control una turbina vapor. Mantenimiento una turbina. Aplicación como maquina motriz SEMI Revisión exhaustiva la bibliografía. Resolución problemas. Ejercicios Ejemplos modalidad vio. : SEMI Participación activa. Ejercicios prácticos. Foros discusión Asignación tareas Vios, Blogs, Chat, Glosario, Wikis

8 UNIDAD VI TURBINAS A GAS 2 SEMANAS 15% 1. Conocer el ciclo Brayton y sus modificaciones. 2. Intificar los elementos una turbina gas. 3. Conocer el ciclo OTTO para motores combustión interna. 4. Conocer el funcionamiento los motores encendido por chispa y por compresión. 5. Aplicaciones como máquina motriz. ANALIZAR LOS PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO Y LA OPERACIÓN DE TURBINAS A GAS Y MOTORES DE COMBUSTION INTERNA. Ciclo Brayton gas. Turbinas gas y sus modalidas. Ciclos motores alternativos. Motores encendido por chispa. Motores diesel. Uso motores y turbinas como maquinas motrices. SEMI Revisión exhaustiva la bibliografía. Resoluci ón problemas. Ejercicios Ejemplos modalidad vio. : SEMI Evaluaciones escritas. Talleres evaluados. Foros discusión Asignación tareas Vios, Blogs, Chat, Glosario, Wikis

9 BIBLIOGRAFIA Gaffert. Centrales Vapor. Editorial Reverté. Barcelona. España J. Segura y J. Rodríguez. Problemas Termodinámica Técnica. Editorial Reverté. Barcelona. España J. Segura. Termodinámica Técnica. Editorial Reverte. Barcelona J.R. Howell. Principios Termodinámica para Ingenieros. 1ra Edición. Editorial Mc Graw Hill. México K. Sherwin. Introducción a la Termodinámica. Editorial Addison Wesley. USA K. Wark. Termodinámica. 6ta Edición. Editorial Mc Graw Hill. Madrid M. W. Zemansky. Calor y Termodinámica. Editorial Aguilar. Madrid Marks. Mechanical Engineers Handbook. Editorial Mc Graw Hill. Book Company. Boston Severns W y Otros. La Producción Energía mediante el Vapor Agua, Aire y los Gases. Editorial Reverte. Barcelona. España Van Wylen-Sonntag. Fundamentos Termodinámica. Editorial Limusa. Ciudad México