Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica MAQUINAS TERMICAS

MATERIA: Máquinas térmicas                                 UBICACIÓN: 6º Semestre

Antecedentes: Termodinámica II, Turbomáquinas.

Paralelas:

Ninguna.

Consecutivas:

Ninguna.

PLAN

CLAVE

CRÉDITOS

E901

-

8

HORAS

SEMANA

SEMESTRE

Teóricas:

3

54

Prácticas:

2

36

Total:

5

90

Elaborado por:

M.C. Luis Eduardo Alcaraz Iñiguez, Ing. José Rodríguez Bautista, M.I. José Manuel Garibay Cisneros.

Fecha:

Agosto/2005.

La industria desde sus inicios se vio en la necesidad de operar fuera de las grandes ciudades, para lo cual se necesitó diseñar máquinas térmicas que ofrecieran las ventajas de mover a otras máquinas, produciendo en forma automática energía mecánica mediante un fluido térmico.

Que el alumno conozca los principios de funcionamiento de las máquinas térmicas así como la selección, operación y mantenimiento de las mismas.

Objetivo por unidad

Contenidos

El alumno conocerá las características de las turbinas  de impulso y de reacción.

Calculará la eficiencia de las turbinas a partir de las curvas de expansión.

Distinguirá los factores que originan las perdidas.

Calculará el flujo de vapor requerido en una turbina para potencia demanda.

Conocerá los sistemas auxiliares de las turbinas.

UNIDAD I. Turbinas de vapor

1. Centrales térmicas
2. Introducción a turbinas de vapor.
3. Clasificación de turbinas de vapor.
4. Componentes de las turbinas de vapor.
5. Proporciones de la tobera.
6. Presión critica en las toberas
7. Diseño de los alabes de las turbinas.
8. Sistemas auxiliares de las turbinas de vapor.
9. Turbinas sin condensador
10. Ciclo con condensador.
11. Ciclo Regenerativo
12. Ciclo con Recalentamiento.

El alumno explicará los tipos de condensadores de vapor y sus accesorios, describirá los tipos de condensadores existentes y solucionará ejercicios de aplicación de ellos.

Determinará la cantidad de calor absorbido por un condensador y los métodos para enfriar el agua.

UNIDAD II. Condensadores de vapor y sus accesorios

1. Tipos y Aplicaciones de los condensadores
2. Condensadores de superficie
3. Condensadores de chorro de nivel bajo
4. Condensadores barométricos
5. Calor absorbido por su condensador
6. Agua de refrigeración para los condensadores de chorro
7. Agua de circulación requerida en los condensadores de superficie
8. Transmisión calorífica de los condensadores de superficie.
9. Análisis y diseño de condensadores como intercambiadores de calor.
10. Métodos para enfriar el agua.

Conocerá los tipos de generadores de vapor.

Identificará las partes principales de un generador de vapor.

Determinará la cantidad de calor absorbido por un generador de vapor.

UNIDAD III. Generadores de vapor

3.1 Clasificación y funcionamiento de los  

       generadores de vapor.

3.2  Combustión, quemadores y controles en  

       una caldera.

3.3  Rendimiento de un generador de vapor.

El alumno conocerá los tipos de compresores existentes, sus características y aplicaciones típicas.

Calculará la potencia requerida para realizar una compresión determinada.

Determinará el trabajo indicado real.

Describirá el funcionamiento de los ventiladores.

Describirá el funcionamiento de un compresor axial y centrífugo.

UNIDAD IV. Compresión del aire y de los gases

4.1 Aplicaciones del aire comprimido

4.2 Clasificación de los compresores

4.3 Terminología

4.4 Compresores de embolo

4.5 Compresores ideales

4.6 Trabajo indicado real

4.7 Efecto de los huelgos

4.8 Ventiladores de desplazamiento positivo

4.9 Compresores centrífugos

4.10 Compresores de flujo axial

4.11 Rendimientos

4.12 Mediciones de caudal de aire

4.13 Ensayos para la prueba de compresores.

El alumno explicará lo que es una turbina de gas y presentará ejemplos de la aplicación de ellas.

UNIDAD V. Turbinas de gas

5.1 Introducción

5.2 Fundamentos y aplicaciones

5.3 Ciclo simple

5.4 Regeneradores

5.5 Ciclo regenerativo ideal

5.6 Desviaciones con respecto al ciclo ideal

5.7 Ciclo simple con pérdidas

5.8 Ciclo regenerativo con pérdidas

5.9 Ciclo Ericsson

5.10 Modificaciones del ciclo.

El alumno identificará las partes principales de un motor encendido por chispa y encendido por compresión y explicará su funcionamiento.

Comprenderá las transformaciones térmicas y físicas q que es sometido un motor de combustión interna.

Resolverá problemas que involucren las relaciones aire- combustible y los gases productos de la combustión.

Calculará y analizará el rendimiento global de la máquina y establecerá los criterios de selección.

UNIDAD VI. Motores de combustión interna

6.1 Definiciones y clasificación de los motores  

      de combustión interna.

6.2 Funcionamiento general de un motor de

      combustión interna.

6.3 Ciclos termodinámicos.

6.4 Teoría de la combustión y aditivos.

6.5 Rendimientos, potencias y selección.

Estrategias didácticas

Discusión dirigida

*

Exposición

*

Corrillo

Lluvia de ideas

*

Phillip 66

Demostración

Debates

Discusión en pequeños grupos

*

Otra ______________

Mesa redonda

Lectura dirigida

*

Otra ______________

Experiencias de aprendizaje

Investigación

*

Prácticas

Mapa conceptual

Lectura

*

Resolución de problemas

*

Examen

*

Reporte de lectura

Ensayo

Otras _____________

Proyecto

*

Exposición

*

Otras _____________

Recursos didácticos

Material impreso

*

Proyector multimedia

*

Vídeo casetera

Material virtual

Proyector de acetatos

Láminas

Pintarrón

*

Televisión

Fotocopias

*

Computadora

*

Otros

Otros______________