IDENTIFYING DATA 2023_24
Subject (*) TERMODINÀMICA TÈCNICA Code 20904115
Study programme
Doble tit. grau en Eng. Química i en Tècniques de Bioprocessos Alim. (2019)
Cycle 1r
Descriptors Credits Type Year Period Exam timetables and dates
4 Obligatòria Tercer 1Q
Modality and teaching language
Department Enginyeria Mecànica
Coordinator
BRUNO ARGILAGUET, JUAN CARLOS
E-mail juancarlos.bruno@urv.cat
Lecturers
BRUNO ARGILAGUET, JUAN CARLOS
Web
General description and relevant information

DESCRIPCIÓ GENERAL:

Curs d’enginyeria termodinàmica aplicat a l’estudi dels sistemes de conversió d’energia tèrmica en treball (motors i centrals tèrmiques), de producció de fred i bombes de calor.

Competències
Type A Code Competences Specific
 A1.1 Aplicar efectivament el coneixement de les matèries bàsiques, científiques i tecnològiques pròpies de l'enginyeria
 A4.1 Coneixements de termodinàmica aplicada i transmissió de calor. Principis bàsics i la seva aplicació a la resolució de problemes d'enginyeria (RI1)
Type B Code Competences Transversal
Type C Code Competences Nuclear

Resultats d'aprenentage
Type A Code Learning outcomes
 A1.1 Aplica correctament la termodinàmica i la transmissió de calor, i la seva aplicació a la resolució de problemes d'enginyeria.
 A4.1 Aplica balanços de matèria, energia, entropia i exergía en processos de transformació i intercanvi d'energia, treball i calor o viceversa.
Coneix el funcionament dels diferents cicles típics de producció de potència, i els dissenya d'acord a criteris d'eficiència.
Coneix el funcionament de cicles de refrigeració i bombes de calor, i els dissenya d'acord a criteris d'eficiència.
Dissenya processos que involucrin aire humit tals com equips d'humidificació o torres de refrigeració.
Type B Code Learning outcomes
Type C Code Learning outcomes

Continguts
Topic Sub-topic
Tema 1

Anàlisi energètica de sistemes termodinàmics
Conservació de massa i energia en un volum de control. Anàlisi energètica d’un volum de control. Exemples d’aplicació: Toveres i difusors; Bombes i compressors; Bescanviadors de calor; Vàlvules d’expansió. Anàlisi de transitoris.
Tema 2

Entropia i anàlisi exergètica
Balanç d’entropia en un volum de control. Processos isentròpics. Rendiment isentròpic en turbines, toveres, compressors i bombes. Transferència de calor i treball en processos de flux estacionari internament reversibles. Exergia. Balanç d’exergia en sistemes tancats i oberts; Exemples. Eficiència exergètica.
Tema 3

Cicles de vapor per a la producció de treball
Cicle Rankine. Cicle de potència regeneratiu. Característiques del fluid de treball. Cicles binaris de vapor i Cogeneració. Anàlisi exergètica de plantes de potència.
Tema 4

Cicles de gas per a la producció de treball
Motors de combustió interna: Aspectes preliminars. Cicles estàndard d’aire per a motors de combustió interna. Cicle d’Otto. Cicle Diesel. Cicles duals. Centrals elèctriques amb turbina de gas: Aspectes preliminars. Cicle Brayton estàndard d’aire. Turbina de gas regenerativa. Turbina de gas amb rescalfament i refrigeració. Cicle combinat turbina de gas-turbina de vapor. Cicles d’Erickson i Stirling.
Tema 5

Flux compressible en toveres i difusors
Aspectes preliminars. Equació de quantiat de moviment en flux estacionari i unidimensional. Velocitat del so i número de Mach. Flux estacionari unidimensional en toveres i difusors. Flux de gas ideal i capacitat calorífica constant.
Tema 6

Refrigeració y bombes de calor
Introdució. Refrigeració per compressió de vapor. Propietats dels refrigerants. Sistemes en cascada i de compressió múltiple. Refrigeració per termocompressió de vapor. Refrigeració per absorció. Bombes de calor. Sistemes de refrigeració a gas, Cicle Brayton invers. Aplicacions: liquació de gas.
Tema 7

Aire humit i condicionament d'aire
Conceptes fonamentals. Humitat absoluta i relativa. Propietats termodinàmiques de l'aire humit. Diagrama psicrometric. Processos de l'aire humit. Torres de refrigeració.

Planificació
Methodologies  ::  Tests
  Competences (*) Class hours
Hours outside the classroom
(**) Total hours
Activitats Introductòries
A1.1
A4.1
1 0 1
Sessió Magistral
A1.1
A4.1
25.5 40 65.5
Resolució de problemes, exercicis
A1.1
A4.1
10 20 30
Atenció personalitzada
A1.1
A4.1
1 0 1
 
Proves pràctiques
A1.1
A4.1
2 0 2
Proves pràctiques
A1.1
A4.1
0.5 0 0.5
 
(*) On e-learning, hours of virtual attendance of the teacher.
(**) The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students.

Metodologies
Methodologies
  Description
Activitats Introductòries Activitats encaminades a prendre contacte, a recollir informació dels alumnes, presentació dels objestius, programa, metodologia i procediment d'avaluació de l’assignatura.
Sessió Magistral Presentació dels continguts de l'assignatura utilitzant el material docent més adient en cada cas.
Resolució de problemes, exercicis Resolució per part dels alumnes de problemes i exercicis seleccionats amb l'ajut del professor.
Atenció personalitzada Resolució de dubtes de teoria i sorgits de la resolució de problemes i exercicis.

Atenció personalitzada
Description

Prof Joan Carles Bruno Dep. Enginyeria Mecànica, Despatx 112 Tel: 977 297068 juancarlos.bruno@urv.cat


Si la situació ho requereix o l'alumne ho necessita, es farà l'atenció personalitzada a través del MS Teams amb cita prèvia feta per correu electrònic.

Avaluació
Methodologies Competences Description Weight        
Resolució de problemes, exercicis
A1.1
A4.1
Resolució de problemes o exercicis. 15%
Proves pràctiques
A1.1
A4.1
Resolució de problemes i exercicis sobre aspectes pràctics i teòrics. 70 %
Proves pràctiques
A1.1
A4.1
Encàrrec de predisseny d'una planta de procés 15%
Others  
 
Other comments and second exam session

L'examen de la segona convocatòria serà equivalent a les proves pràctiques i resolució de problemes i exercicis, per tant, equival al 85 % de la nota de l'assignatura.


Fonts d'informació

Bàsica Y. Cengel, M. Boles, Termodinàmica, Novena, 2019

Complementària M. Moran, H. Shapiro, Fundamentos de Termodinámica Técnica, Quarta, 2004
J. Agüera, Termodinámica Lógica y Motores Térmicos, Sisena, 1999
, Moodle- Assignatura Termodinàmica Tècnica, ,

Recomanacions


(*)The teaching guide is the document in which the URV publishes the information about all its courses. It is a public document and cannot be modified. Only in exceptional cases can it be revised by the competent agent or duly revised so that it is in line with current legislation.