Temario
· Determinación de propiedades de fluidos puros.
· Procesos Termodinámicos. Ecuaciones generales.
· Mecanismos de transmisión de calor.
· Intercambiadores de calor.
· Instalaciones y equipos térmicos.

Tema 1: Mecanismos básicos de transmisión de calor: conducción.
1.1.- Ley de Fourier.
1.2.- Ecuación general de la conducción de calor. Formas especiales de la ecuación de la energía.
1.3.-Conducción simple y unidimensional. Condiciones iniciales y de contorno.
1.4. -Sistemas elementales sin generación de energía. Conductividad térmica variable.
1.5.- Transferencia de calor en paredes compuestas. Asociación de resistencias térmicas. Espesor crítico de aislamiento.
1.6.- Conducción unidimensional con generación de energía.
1.7.- Conducción bidimensional. Factores de forma.
1.8.- Conducción de calor en régimen transitorio. Sistemas con resistencia interna despreciable.
1.9.  Superficies adicionales. Aletas.

Tema 2: Transmisión de calor por convección.
2.1.- Conceptos básicos. Capas límite.
2.2.- Coeficiente de transferencia de calor. Ley de enfriamiento de Newton.
2.3.- Parámetros adimensionales.
2.4.- Convección forzada: número de Reynolds, flujo interno y externo en geometrías comunes.
2.5.- Convección natural: número de Grashof, superficies comunes (planos y cilindros; verticales y horizontales, esferas).
2.6.- Convección combinada (natural y forzada).
2.7.- Convección con cambio de fase: ebullición y condensación.

Tema 3: Transmisión de calor por radiación.
3.1. Conceptos básicos y la radiación térmica.
3.2. Propiedades y factores de forma.
3.3. Superficies negras y grises.
3.4. Intercambio de energía radiante entre superficies.
3.5. Pantallas de radiación.

Tema 4: Intercambiadores de calor.
4.1. Tipos de intercambiadores de calor. El coeficiente global de transferencia de calor.
4.2. Análisis de los intercambiadores de calor. Método de la diferencia de temperatura media logarítmica. Método de la efectividad NTU.
4.3. Selección de los intercambiadores de calor.

Tema 5: La Primera Ley de la Termodinámica: aplicaciones a sistemas abiertos y cerrados.
5.1.- Interacción de energía en forma de calor. Trabajo. Formas de trabajo.
5.2.- La primera ley de la termodinámica en sistemas cerrados.
5.3.- Capacidades térmicas. Energía interna, entalpía y capacidad térmica de gases ideales y fluidos incompresibles.
5.4.- Balance de energía para un sistema abierto.  Aplicaciones a dispositivos que operan en régimen estacionario.
5.5.-Procesos de flujos no-estacionarios.

Tema 6: La Segunda Ley de la Termodinámica. Entropía.
6.1.- Definiciones iniciales: Fuentes térmicas, Máquinas térmicas, Máquinas frigoríficas y Bombas de calor. Procesos reversibles e irreversibles.
6.2.- El ciclo de Carnot y los principios de Carnot. Máquina térmica de Carnot.  Máquina frigorífica y Bomba de calor de Carnot.
6.3.- Teorema de Clausius. Entropía. Balances de entropía.  Principio del incremento de Entropía.
6.4.- Ecuaciones TdS.  Diagramas T-s y h-s.
6.5.- Procesos adiabáticos con producción de trabajo. Variación de entropía de sustancias puras. Rendimientos isoentrópicos.

Tema 7: Instalaciones y equipos térmicos
7.1.- Procesos cíclicos. El ciclo de Carnot y los principios de Carnot.Máquina térmica de Carnot.Máquina frigorífica y Bomba de calor de Carnot.
7.2.- Ciclos de potencia con vapor.Ciclo de Rankine. Recalentamiento y regeneración.
7.3.- Ciclo de turbinas de gas. Limitaciones del ciclo Brayton. Regeneración. Refrigeración y recalentamiento intermedios.
7.4. Ciclos combinados


Prácticas a realizar por el alumnado:
1) Calibración de termopares. Asociación de termopares.
2) Ciclo simple de compresión mecánica.
3) Determinación de propiedades PVT de sustancias puras.
4) Intercambiadores de calor.