Avance Programtico para alumnos

INSTITUTO TECNOLGICO de Cd. Jurez Avance programtico

Departamento: Elctrica y Electrnica Materia: Sistemas de Generacin de Energa

Semestre: Enero Junio del 2015 Clave: 2LH - K Profesor(a): Ing. Enrique Alfonso Rivas Lpez Crditos: 2 3 - 5

Aportacin de la asignatura al perfil del egresado: Esta asignatura aporta al perfil del Ingeniero Mecnico las herramientas necesarias para formular y desarrollar sistemas integrales para el aprovechamiento racional de fuentes convencionales y alternativas de energa.

Objetivo General: Adquirir los conocimientos tcnicos y ticos necesarios para el anlisis y evaluacin de los sistemas trmicos y mecnicos utilizados para la transformacin de energa en plantas trmicas convencionales, resaltando el impacto que estos provocan en el medio ambiente. Se provee al profesional con los elementos mnimos requeridos para disear y proponer sistemas alternativos de conversin, transmisin; conservacin y uso racional de la energa para desarrollar una conciencia ciudadana con tendencia a la utilizacin de fuentes limpias y renovables de energa para contribuir al desarrollo sustentable del pas.

Criterios de Evaluacin

Prcticas: 30%

Exmenes: 30%

Asistencia y

Tareas: 10%

Investigacin

y Exposiciones

en clase: 30%

Semana Contenido Estrategias Didcticas

1

Enero

26 - 30

Inicio de curso

Unidad 1 : Centrales Trmicas de Vapor y

Generadores de Vapor.

1.1. Antologa, definicin y funcin de las centrales trmicas de vapor. 1.2. Clasificacin, funcin; descripcin e instalacin de las principales partes del generador de vapor.

Entrevista a los alumnos y examen diagnostico para evaluar el conocimiento previo de la materia y cursos anteriores. Entrega del Avance Programtico y precisiones acerca de su interpretacin. Recordatorio de conocimientos bsicos de fsica y qumica tales como : Tabla peridica de los elementos, tomo; # atmico; electrn de valencia; flujo de electrones; carga elctrica; campo magntico; voltaje; corriente; diferencias entre metales y no metales; tipos y aleaciones.

2

Febrero

2 al 6

1.3. Condensadores y sistemas de alimentacin. 1.4. Clasificacin y funcionamiento. 1.5. Torre de enfriamiento.

Explicacin del fenmeno fsico de la electricidad. Simbologa elctrica aplicable a planos elctricos. Introduccin a la normatividad vigente de las instalaciones elctricas: NOM-001-SEDE-2012, as como a la temtica referente a la seguridad personal e industrial y los organismos reguladores nacionales.

3

Febrero

9 al 13

1.6. Ciclo hidrolgico. 1.7. Impurezas, dureza y efectos. 1.8. Sistema de tratamiento del agua de alimentacin.

Fomentar la investigacin de informacin para sustentar debates en clase. Presin y temperatura, parmetros determinantes en el trabajo optimo de una termoelctrica. Practica de laboratorio 1: Introduccin y reconocimiento de las instalaciones del laboratorio de Ingeniera Elctrica.

4

Febrero

16 al 20

1.9. Calentadores del agua de alimentacin. 1.10. Condiciones de operacin del equipo de bombeo.

Fomentar la investigacin de informacin para sustentar debates en clase.

Semana Contenido Estrategias Didcticas

4

Febrero

16 al 20

1.11. Ciclo combinado.

Tipos de combustibles utilizados, calidad y pureza del agua utilizada en las plantas termoelctricas. Practica de laboratorio 2: Grupo Motogenerador Marelli.

5

Febrero

23 al 27

1.12. Ciclo Brayton - Rankine. 1.13. Definicin y eficiencia del ciclo. 1.14. Conformacin.

Explicacin en clase de los temas : Plantas generadoras de energa elctrica, tipos, ubicacin y diferencias entre ellas. Fomentar la investigacin de informacin para sustentar debates en clase. Clasificacin NEMA en los equipos elctricos. Maquinas rotatorias elctricas ( generadores y motores ) y maquinas estticas elctricas ( transformadores ). Practica de laboratorio 3: Comparacin de consumo en focos de diferentes tecnologas y uso del Ampermetro, Voltmetro y del Osciloscopio Digital.

6

Marzo

2 al 6

Unidad 2 : Energa y Medio Ambiente.

2.1. Importancia y perspectivas de las energas alternas.

Atmosfera terrestre y elementos en la corteza terrestre. Ley de la conservacin de la energa. El uso y buen aprovechamiento de los recursos naturales. Practica de laboratorio 4: Levantamiento y reconocimiento del rea de la Caldera de Ing. Mecnica.

7

Marzo

9 al 13

2.2. Los efectos del uso de la energa. 2.3. Anlisis de la contaminacin por el uso de la energa.

Fomentar la investigacin de informacin para sustentar debates en clase. Practica de laboratorio 5: Reconocimiento de las partes constitutivas del Modulo Fotovoltaico y Aerogenerador.

8

Marzo

16 al 20

2.4. Medidas correctivas. 2.5. Formas de evaluacin de los daos.

Introduccin a la normatividad vigente: NOM-020-STPS-2011 Emisiones Contaminantes. NOM-021-STPS-1994 Seguridad Industrial. NOM-085-SEMARNAT-2011 Normatividad Ambiental. Practica de laboratorio 6: Mediciones en el Modulo solar. Examen terico.

9

Marzo

23 al 27

Unidad 3 : Tecnologas Modernas para el uso

racional y Eficiente de la Energa.

3.1. Biomasa como fuente de energa. 3.2. La energa solar en la sociedad moderna.

Fomentar la investigacin de informacin para sustentar debates en clase. La biomasa, combustible renovable para obtener energa; efectos en el ambiente y la salud. El sol y su gran potencial como fuente de energa alterna. Practica de laboratorio 7: Anlisis del Modulo fotovoltaico con carga de un foco led.

10 y 11

30 Marzo

al 10 Abril

Vacaciones de Semana Santa.

12

Abril

13 al 17

3.3. Fundamentos y aplicaciones de la energa elica. 3.4. Energa geotrmica.

Fomentar la investigacin de informacin para sustentar debates en clase. Historia y ventajas de la energa elica. Aspectos socioeconmicos y ambientales. Anlisis de las zonas geotrmicas en Mxico. Practica de laboratorio 8: Acondicionamiento tablero Marelli y acoplamiento de generadores en paralelo con lmparas incandescentes.

Semana Contenido Estrategias Didcticas

13

Abril

20 al 24

3.5. Energa del mar (maremotriz, SETO entre otras). Fomentar la investigacin de informacin para sustentar debates en clase. Practica de laboratorio 9: El panel solar y uso del controlador de carga para cargar una batera.

14

27 Abril

al 1 Mayo

3.6. Celdas de hidrgeno. 3.7. Energa nuclear.

Fomentar la investigacin de informacin para sustentar debates en clase. Diferencias y conceptos entre Electricidad y Electrnica. Caractersticas, usos y problemas con el Hidrogeno. El hidrogeno como combustible del futuro. Pros y contras del uso de la energa nuclear. Practica de laboratorio 10: El aerogenerador y la carga de una batera. Examen terico.

15

Mayo

4 al 8

Unidad 4 : Dendroenerga.

4.1. Uso eficiente de la lea. 4.2. Diseo de hornos domsticos.

Fomentar la investigacin de informacin para sustentar debates en clase. Importancia de la madera y sus derivados como combustible alterno. Lea, carbn vegetal y biomasa leosa, influencias en las sociedades y economas a nivel mundial. Practica de laboratorio 11: Uso del interruptor de parada en el Aerogenerador.

16

Mayo

11 al 15

Unidad 5 : Edificaciones Ecolgicas.

5.1. Bioconstrucciones : materiales bsicos, derivados y reciclados. 5.2. Manejo, recuperacin y tratamiento del agua.

Fomentar la investigacin de informacin para sustentar debates en clase. Edificios verdes e inteligentes. Materiales ecolgicos. Practica de laboratorio 12: Uso del Inversor de Corriente en el Panel Didctico.

17

Mayo

18 al 22

5.3. Sistemas hbridos de generacin de energa. Fomentar la investigacin de informacin para sustentar debates en clase. Metodologa para el diseo de los sistemas hbridos. Diferentes sistemas: Hidrulico, Elico: Modelado y control de un Sistema Hibrido. Practica de laboratorio 13: Cargas del Sistema.

18

Mayo

25 al 29

5.4. Biofertilizantes. Fomentar la investigacin de informacin para sustentar debates en clase. Obtencin y manejo de Biofertilizantes. Alternativa para una produccin agrcola sustentable. La simbiosis y el proceso biolgico de nutricin. Microorganismos benficos: Bacterias y Hongos. Practica de laboratorio 14: Banco de Bateras. Examen terico.

Ultimo da de clases: 29 de Mayo del 2015.

Exmenes 2nda oportunidad modelo educativo por competencias del 25 al 29 de Mayo

3 DE JUNIO LTIMO DIA PARA CAPTURA DE CALIFICACIONES DEL SEMESTRE I-2015

EQUIPO 1

EQUIPO 2

EQUIPO 3

EQUIPO 4

EQUIPO 5

EQUIPO 6

Fuentes de Informacin: 1. Van Valkenburg, Anlisis de redes, Ed. Limusa TK3226 V3518 2008, Ficha 1363. 2. Dorf, Richard C., Introduccin a los circuitos elctricos, Ed. Wiley TK454 D67 1992, Ficha 1513. 3. Hayt-Kemmerly, Anlisis de circuitos en ingeniera, Ed. Mc Graw-Hill TK454 M3918 1988, Ficha 1524. 4. J. David Irwin, Anlisis bsico de circuitos en ingeniera, Ed. Prentice Hall TK454 13818 1997, Ficha 10627. 5. Enriquez H. G., El ABC de las maquinas elctricas y transformadores, Ed. Limusa TK2211 E57 2008, Ficha

1423. 6. Norma Oficial Mexicana, NOM-001-SEDE-2012, Secretaria de energa ( 2012 ). 7. National Electrical Code, NEC ( ltima edicin ), TK260 N37 2008, Ficha 23222. 8. Enriquez Harper Gilberto, El ABC del alumbrado y las instalaciones elctricas en baja tensin, Ed. Limusa,

Mxico ( 1995 ) TK3271 E57, Ficha 3222. 9. Chapa J. Carreon ( 1990 ), Manual de instalaciones de alumbrado y fotometra, Ed. Limusa, Mxico TK4161

Ch36 2008, Ficha 8220. 10. Enriquez Harper Gilberto, Manual de instalaciones elctricas residenciales e industriales, Ed. Limusa, Mxico

( 1987 ) TK3271 E57 1996, Ficha 10836. 11. Sthepen J. Chapman, Maquinas elctricas, Ed. Mc graw-hill, ( 3 ed. 2001 ) TK2000 C4318 1993, Ficha 1735. 12. Irving L. Kosow, Maquinas elctricas y transformadores, Ed. Prentice Hall ( 2 Ed. 1993 ) TK2181 K67 2005,

Ficha 1478. 13. Wolf Stanley & Smith Richard, Gua para mediciones electrnicas y prcticas de laboratorio, Ed. Prentice hall

1992, TK7878 W6518 1992, Ficha 5496. 14. Alexander Langsdorf, Teora de las maquinas elctricas de C.A., Ed. Mc Graw Hill, TK2711 L35 1967, Ficha

5584. 15. Harold W. Gingrich, Maquinas elctricas, transformadores y controles, Tk2851 K66, Ficha 3355. 16. Mc Intyre, Control de motores elctricos, Ed. Marcombo Boixareu Editores, TK2851 M3518, Ficha 7892. 17. Wildi y De Vito, Experimentos con equipo elctrico, Editorial Noriega Limusa, TK452 W55, Ficha 8636. 18. http://www.windpowermaps.org/ 19. http://www.nrel.gob/ 20. http://www.geni.org/ 21. http://nasa.gov/