UNIVERSIDAD AUTONOMA DE SINALOA CLAVE: 6033 FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICO-BIOLOGICAS

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE SINALOA
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICO-BIOLOGICAS
CARRERA: INGENIERIA QUÍMICA
MATERIA: MAQUINAS TERMICAS
CLAVE: 6033
INTENSIDAD: 5 HRS/SEMANA
TOTAL HORAS: 60
REQUISITO: GENERACIÓN DE
VAPOR
SEMESTRE: SÉPTIMO
OBJETIVO GENERAL DEL CURSO:
Al término del curso, el alumno será capaz de diferenciar y conocer el principio de
operación, usos, ventajas y desventajas y problemas de las máquinas térmicas más
comúnmente empleadas en los procesos industriales. Dentro de esas máquinas térmicas se
hará especial énfasis en el empleo de chimeneas y ventiladores, turbinas de gas y de vapor,
condensadores y torres de enfriamiento.
UNIDAD I.- TIRO, CHIMENEAS Y VENTILADORES.
OBJETIVOS ESPECIFICOS: Al término de esta unidad, el alumno:
 Diferenciará entre el tiro natural y el tiro mecánico.
 Comprenderá el nivel de importancia de la chimenea en las centrales térmicas y
podrá seleccionar el ventilador más idóneo relacionándolo con la función que deba
desarrollar el mismo.
CONTENIDO TEMÁTICO:
I.1.- Definición y clasificación de los diferentes tipos de tiro.
I.2.- Clasificación de tiro mecánico.
I.3.- Ventajas y desventajas de tiro natural y de tiro mecánico.
I.4.- Materiales de construcción de chimeneas.
I.5.- Análisis de ventajas y desventajas del empleo de las diferentes materias
empleadas.
I.6.- Cálculo de dimensiones en chimeneas de tiro natural.
I.7.- Clasificación general de ventiladores de acuerdo a su principio de operación.
I.8.- Tipos de ventiladores dependiendo de sus características de construcción.
I.9.- Leyes de ventiladores (análisis)
I.10.- Práctica no. 1: Identificación de los distintos tipos de ventiladores y medición
del gasto volumétrico mediante la determinación de la presión dinámica
empleando tubo de Pitot.
I.11.- Práctica no. 2: Determinación del rendimiento mecánico del ventilador
centrífugo y comprobación de la primera ley de los ventiladores.
EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE: Exposición oral, ejercicios dentro de clase,
prácticas de laboratorio.
EVALUACIÓN: Examen parcial (12 puntos). 2 reportes de prácticas (7 puntos cada
reporte).
TIEMPO: 8 horas.
UNIDAD II.- TURBINAS DE VAPOR.
OBJETIVOS ESPECIFICOS: Al finalizar esta unidad, el alumno:
 Clasificará los distintos tipos de turbinas de acuerdo a su principio de operación y a
su modo de empleo y diferenciará a la turbina de vapor con expansión teórica con la
de expansión real.
 Conocerá los distintos campos de aplicación de dichas máquinas térmicas.
CONTENIDO TEMÁTICO:
II.1.- Definición y clasificación de las turbinas de vapor.
II.2.- Principales diferencias entre turbinas de vapor de acción y reacción.
II.3.- Desarrollo y avances tecnológicos en las turbinas de vapor para tracción
mecánica y para generación eléctrica.
II.4.- Determinación de las causas de expansión “no isoentrópica”.
II.5.- Análisis de pérdidas internas y externas en la turbina de vapor.
II.6.- Aplicación de las turbinas de vapor.
II.7.- Visita a una planta termoeléctrica de la región.
EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE: Exposición oral, ejercicios dentro de clase, visita
de campo.
EVALUACIÓN: Reporte de visita (3 puntos). Examen parcial (12 puntos)
TIEMPO: 16 horas.
UNIDAD III.- CONDENSADORES.
OBJETIVOS ESPECIFICOS: Al concluír esta unidad, el alumno:
 Comprenderá la importancia del condensador en el ciclo Rankine empleado en la
generación de energía eléctrica.
 Preverá algunos problemas que se pudieran presentar durante la operación de éstos
debido al mal manejo del mismo.
CONTENIDO TEMÁTICO:
III.1.- Clasificación de los tipos de condensadores en general.
III.2.- Descripción de los componentes principales de un condensador.
III.3.- Analizar y aplicar los métodos de cálculo y diseño de un condensador.
III.4.- Problemas que causa la dureza del agua y la contaminación por agua cruda.
III.5.- Método de limpieza en condensadores.
III.6.- Vinculación sobre la operación del condensador y la generación de potencia
del generador eléctrico.
EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE: Exposición oral, ejercicios dentro de clase.
EVALUACIÓN: Examen parcial (12 puntos).
TIEMPO: 12 horas.
UNIDAD IV.- TORRES DE ENFRIAMIENTO.
OBJETIVOS ESPECIFICOS: Al término de esta unidad, el alumno será capaz de conocer
el principio de funcionamiento de una torre de enfriamiento y su importancia dentro del
ciclo térmico, así como los principales problemas que se presentan en dichos equipos por
operar en condiciones inapropiadas.
CONTENIDO TEMÁTICO:
IV.1.- Clasificación general de las torres de enfriamiento.
IV.2.- Determinación de las condiciones óptimas para el funcionamiento de las
torres de tiro natural (hiperbólicas).
IV.3.- Clasificación de los materiales de construcción empleados en las torres de
enfriamiento.
IV.4.- Problemas más comunes en los materiales empleados como relleno en las
torres de enfriamiento.
IV.5.- Analizar los efectos de no tratar el agua en la torre de enfriamiento y cómo
evitarlos.
IV.6.- Visita industrial al Seguro Social o a la Casa de Máquinas del Palacio de
Gobierno.
EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE: Exposición oral, ejercicios dentro de clase, visita
de campo.
EVALUACIÓN: Reporte de visita (3 puntos). Exámen parcial (12 puntos)
TIEMPO: 8 horas.
UNIDAD V.- TURBINAS DE GAS.
OBJETIVOS ESPECIFICOS: Al término de esta unidad, el alumno comprenderá el
principio de operación de las turbinas de gas, sus necesidades de uso en la generación de
energía eléctrica y tracción motriz en la industria en general así como sus ventajas y
desventajas.
CONTENIDO TEMÁTICO:
V.1.- Tipos y características de la turbina de gas.
V.2.- Aplicación de la turbina de gas en la generación eléctrica.
V.3.- Aplicaciones de la turbina de gas en tracción mecánica.
V.4.- Importancia de la turbina de gas en la aviación.
V.5.- Ventajas y desventajas de la turbina de gas.
EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE: Exposición oral, ejercicios dentro de clase.
EVALUACIÓN: Examen parcial (12 puntos)
TIEMPO: 16 horas.
BIBLIOGRAFÍA:
Aguilar, Martiniano. Criterios de Diseño de Plantas Termoeléctricas. Editorial Limusa.
Cohen. Gas Turbine Theory. Editorial Longman.
Encines, Polo. Turbomáquinas de Fluído Compresible. Editorial Limusa.
Graham, Frank D. Power Plant Engineers Guide. Editorial Audel.
Mataix, Claudio. Turbomáquinas Térmicas. Editorial Dossat.
Morse, M. Centrales Eléctricas. Editorial CECSA,
Rizhkin, V. Va. Centrales Termoeléctricas (tomo I y II). Editorial Mir Moscú.
Severns, W. H. Energía Mediante Vapor, Aire y Gas. Editorial Reverté.
Smith, Geoffrey. Las Turbinas de Gas y la Propulsión a Reacción. Editorial Reverté.