Presentación

La asignatura se centra en el estudio de las plantas de potencia de ciclo combinado de turbinas de gas y de vapor. La asignatura es de carácter obligatorio en el Itinerario 11 Sistemas Térmicos y Energía Renovable.

Además del estudio teórico, el estudiante realizará dos trabajos, unas prácticas virtuales y una prueba de evaluación a distancia. Uno de los trabajos es obligatorio y consiste en la elaboración de un pequeño programa de simulación. El otro es voluntario y consiste en el estudio de un trabajo actual de investigación facilitado por el equipo docente. Las prácticas virtuales son obligatorias y se realizan con ayuda de un software a disposición del alumno en la plataforma del curso. La prueba de evaluación a distancia es también obligatoria.

Contextualización

El presente máster tiene como objetivo introducir al estudiante en el campo de la investigación y desarrollo de las tecnologías industriales. El itinerario Sistemas Térmicos y Energías Renovables, en general, y la asignatura Diseño, Simulación y Optimización de Plantas de Potencia de Ciclo Combinado, en particular, pretenden conferir al estudiante las competencias propias de la investigación con la especialización de la generación de energía a partir de sistemas y fuentes térmicas.

La asignatura tiene una componente de refuerzo de las bases teóricas y de la tecnología de las máquinas y elementos asociados a ellas y otra componente de marcado carácter práctico, en lo relativo a enfoques de simulación práctica, diseño, optimización y estudios termoeconómicos. De esa forma servirá de complemento a disciplinas tales como Ingeniería Térmica, Centrales Termoeléctricas y Máquinas Térmicas. Además, cada año se diseñarán diversos trabajos con los que se pretende enseñar al estudiante, por un lado, técnicas de análisis numérico y de modelización matemática de este tipo de centrales y, por otro lado, las tendencias recientes en la tecnología de ciclo combinado en particular y los sistemas térmicos en general.

Relación con el resto de asignaturas del posgrado

La asignatura Diseño, Simulación y Optimización de Plantas de Potencia de Ciclo Combinado es obligatoria en el itinerario Sistemas Térmicos y Energía Renovable, que centra sus contenidos en las presentes y futuros medios de producción de energía, donde los objetivos de la asignatura tienen su cabida natural. Las asignaturas más afines ofertadas en el máster, que tratan o completan aspectos de cierta relevancia de la presente asignatura, que completarían la formación del estudiante que se quiera especializar en el tema de la asignatura y su línea de investigación más cercana serían:

• Aplicaciones térmicas de las energías renovables

• Análisis y explotación de los sistemas eléctricos

• Sistemas de aprovechamiento de energía eólica

• Introducción a la dinámica de fluidos computacional

• Programación y análisis de datos científicos

El estudiante deberá tener una formación termodinámica adecuada y demostrable a nivel de grado universitario. Asimismo es aconsejable que el estudiante haya cursado asignaturas relacionadas con disciplinas tales como Ingeniería Térmica, Máquinas Térmicas, Turbomáquinas Térmicas y/o Centrales Termoeléctricas.

Se considera también como requisito el conocimiento de algún lenguaje de programación en un nivel medio. Los lenguajes de programación con los que se puede trabajar son prefentemente Matlab o Python y, alternativamente, Visual Basic, C, C++, Fortran, Pascal o Delphi. Este criterio no será excluyente pero sí muy deseable para no aumentar en exceso las horas de trabajo autónomo del alumno. En caso de no cumplirse se podría obviar si el alumno se encuentra matriculado en alguna asignatura o curso de programación.

Además, se considera necesario tener conocimientos de inglés escrito (lectura) a nivel medio.

Puede contactar con el equipo docente en cualquier momento a través de correo electrónico, a través del curso virtual, telefónicamente o por tutoría telemática (vía Teams). A continuación se muestran los datos de contacto y el horario de guardias.

D. Antonio Rovira de Antonio:

Tel.: 91 398 82 24
Correo electrónico: rovira@ind.uned.es
Departamento de Ingeniería Energética, despacho 2.27, segunda planta
C/ Juan del Rosal, 12, 28040 Madrid.

Horario de permanencias: Lunes de 15,00 a 19,00h

Competencias

CP1 - Desarrollar habilidades sistémicas (metodológicas): aplicación de conocimientos; habilidades en investigación; y creatividad.
CP2 - Cuantificar los beneficios y costes de las tecnologías industriales bajo estudio.
CP3 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
CP4 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.

CONOCIMIENTOS O CONTENIDOS

C1 Adquirir el conocimiento de los métodos y técnicas de investigación.

C2 Evaluar el impacto medioambiental de las tecnologías industriales bajo estudio.

C3 Elaborar y tratar modelos matemáticos que representen el comportamiento de los sistemas industriales.

C4 Adquirir destrezas en la aplicación de técnicas de simulación computacional.

C5 Tomar conciencia de la importancia de la adquisición del conocimiento científico a la luz de la teoría de la ciencia actual, así como de la diversidad metodológica.

C6 Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.

HABILIDADES O DESTREZAS

H1 Desarrollar capacidad de análisis y síntesis de la información científico-técnica.

H2 Adquirir destrezas en la búsqueda y gestión bibliográfica y documental.

H3 Desarrollar capacidad de razonamiento crítico.

H4 Desarrollar habilidades técnicas, de análisis y síntesis: resolución de problemas, toma de decisiones y comunicación de avances científicos.

H6 Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.

H7 Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

COMPETENCIAS

CP1 Desarrollar habilidades sistémicas (metodológicas): aplicación de conocimientos; habilidades en investigación; y creatividad.

CP2 Cuantificar los beneficios y costes de las tecnologías industriales bajo estudio.

CP3 Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.

CP4 Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.

La asignatura Diseño, Simulación y Optimización de Plantas de Potencia de Ciclo Combinado es una asignatura a distancia según el modelo metodológico implantado en la UNED. El estudiante deberá realizar una serie de tareas que le permitan alcanzar los objetivos y desarrollar los resultados descritos. Para ello cuenta con los recursos y elementos que se describen a continuación:

Trabajo autónomo:

• Estudio teórico por parte del alumno del temario de la asignatura, apoyado por guías y unidades didácticas.

Trabajo en interacción con el equipo docente:

• Medios audiovisuales, que complementa las guías didácticas y las unidades didácticas y suplantan las clases teóricas y de problemas propias de las universidades presenciales.
• Prácticas virtuales asistidas con ordenador que permiten afianzar los conceptos estudiados.
• Interacción profesor-alumno a través de plataformas y portales electrónicos.
• Defensa de trabajos actuales de investigación (no propia) facilitados por el equipo docente.
• Eventuales prácticas externas como visitas a centrales de ciclo combinado.

Se empleará el texto citado debajo, que se pondrá a disposición a través del curso virtual de la asignatura junto con la guía didáctica de la asignatura:

• A. Rovira, “Desarrollo de un modelo para la caracterización termoeconómica de ciclos combinados de turbinas de gas y de vapor en condiciones de carga variable”.

Es un texto en el que se puede encontrar gran parte de la información necesaria para la asignatura. Cuenta con capítulos dedicados a la descripción de las centrales de ciclo combinado, a la simulación estacionaria de estas centrales, a los modelos termoeconómicos y a la discusión de los posibles diseños y configuraciones.

Publicaciones periódicas y no periódicas:

(accesibles a través de los recursos electrónicos de la biblioteca de la UNED. Se dispondrán enlaces en el curso virtual)

Entre las publicaciones periódicas se destacan las de las editoriales siguientes:

• ASME
• Elsevier
• IEEE
• Institution of Mechanical Engineers
• Taylor & Francis
• Wiley
• Otros editores

Por otro lado, de entre las publicaciones no periódicas caben destacar las siguientes: anales de congresos, destacando los de ASME y del Institute of Mechanical Engineers.

Otros medios

• Curso virtual de la asignatura (se accede a través de Campus Uned-e). En la plataforma virtual se incluirá la siguiente información: orientaciones para el estudio (Guía Didáctica), foros de comunicación con el equipo docente, tablón de anuncios, grupos de trabajo, pruebas de evaluación (enunciado y soluciones), información sobre prácticas, exámenes de cursos pasados, dibujos y fotografías de elementos constructivos, links de interés, respuesta a preguntas frecuentes, etc.
• Software para prácticas virtuales: diversos programas de simulación que se podrán descargar a través del curso virtual.