La asignatura de Ingeniería energética, se desarrolla en el segundo semestre de segundo Curso del Máster en Ingeniería de Minas. Pertenece a la materia de Energía, que se encuentra formando parte del módulo de Tecnología Específica.

La asignatura se enfoca al establecimiento de las bases de mejora de producción y eficiencia de energía.

La asignatura no precisa de requisitos previos para ser cursada, no obstante sería altamente recomendable que el alumno poseyera conocimientos amplios de termodinámica, así como hubiese superado las asignaturas previas concernientes a dicha materia de Energía.

Las competencias trabajadas en la asignatura son:

• CB6  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
• CB7  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
• CB8 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
• CB9 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
• CB10 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
• CG1 Capacitación científico-técnica y metodológica para el reciclaje continuo de conocimientos y el ejercicio de las funciones profesionales de asesoría, análisis, diseño, cálculo, proyecto, planificación, dirección, gestión, construcción, mantenimiento, conservación y explotación en sus campos de actividad.
• CG2 Comprensión de los múltiples condicionamientos de carácter técnico, legal y de la propiedad que se plantean en el proyecto de una planta o instalación, y capacidad para establecer diferentes alternativas válidas, elegir la óptima y plasmarla  decuadamente, previendo los problemas de su desarrollo, y empleando los métodos y tecnologías más adecuadas, tanto tradicionales como innovadores, con la finalidad de conseguir la mayor eficacia y favorecer el progreso y un desarrollo de la sociedad sostenible y respetuoso con el medio ambiente.
• CG4 Conocimiento de la profesión de Ingeniero de Minas y de las actividades que se pueden realizar en el ámbito de la misma.
• CG8 Capacidad para planificar y gestionar recursos energéticos, incluyendo la generación, transporte, distribución y utilización.
• CE6 Capacidad para planificar y gestionar recursos energéticos, incluyendo generación, transporte, distribución y utilización.
• CT1 - Capacidad de análisis y síntesis
• CT2 - Capacidad de organización y planificación
• CT3 - Comunicación oral y escrita en la lengua nativa
• CT5 - Conocimientos de informática relativos al ámbito de estudio
• CT6 - Capacidad de gestión de la información
• CT7 - Resolución de problemas complejos
• CT8 - Toma de decisiones
• CT9 - Trabajo en equipo
• CT11 - Habilidades en las relaciones interpersonales y la comunicación
• CT12 - Razonamiento crítico, así como capacidad para interpretar datos y manejar conceptos complejos
• CT13 - Responsabilidad Social Corporativa. Compromiso ético
• CT14 - Aprendizaje autónomo, así como capacidad para estar al día y reconocer la importancia de la formación continua propia
• CT15 - Adaptación a nuevas situaciones y contextos diversos e internacionales
• CT16 - Motivación por la calidad, así como capacidad para manejar y desarrollar códigos de buenas prácticas y normas
• CT17 - Concienciación sobre temas ambientales, sociales y de sostenibilidad.
• CT18 - Motivación por la seguridad y prevención de riesgos laborables

Dichas competencias darán lugar a los siguientes resultados del aprendizaje:

• RA17.1: Comprender la importancia del desarrollo de sistemas energéticos eficientes y emplear el análisis exergético como herramienta, desarrollado en base a las siguientes competencias (CB6, CB7, CB8, CB9, CB10, CG1, CG2, CG4, CG8, CE6, CT1, CT2, CT3, CT5, CT6, CT7, CT8, CT9, CT11, CT12, CT13, CT14, CT15, CT16, CT17, CT18).

• RA17.2: Realizar balances de exergía en sistemas no reactivos para conseguir un uso más eficiente de los recursos energéticos, desarrollado en base a las siguientes competencias (CB6, CB7, CB8, CB9, CB10, CG1, CG2, CG4, CG8, CE6, CT1, CT2, CT3, CT5, CT6, CT7, CT8, CT9, CT11, CT12, CT13, CT14, CT15, CT16, CT17, CT18).

• RA17.3: Realizar balances de exergía en sistemas reactivos para conseguir un uso más eficiente de los recursos energéticos, desarrollado en base a las siguientes competencias (CB6, CB7, CB8, CB9, CB10, CG1, CG2, CG4, CG8, CE6, CT1, CT2, CT3, CT5, CT6, CT7, CT8, CT9, CT11, CT12, CT13, CT14, CT15, CT16, CT17, CT18).

• RA17.4: Comprender el concepto de cogeneración/poligeneración y las tecnologías que pueden emplearse, desarrollado en base a las siguientes competencias (CB6, CB7, CB8, CB9, CB10, CG1, CG2, CG4, CG8, CE6, CT1, CT2, CT3, CT5, CT6, CT7, CT8, CT9, CT11, CT12, CT13, CT14, CT15, CT16, CT17, CT18).

• RA17.5: Determinar los parámetros de eficiencia de una planta de cogeneración, desarrollado en base a las siguientes competencias (CB6, CB7, CB8, CB9, CB10, CG1, CG2, CG4, CG8, CE6, CT1, CT2, CT3, CT5, CT6, CT7, CT8, CT9, CT11, CT12, CT13, CT14, CT15, CT16, CT17, CT18). 

Los contenidos que se abordarán en la asignatura serán:

1.- Introducción a la exergía y definición de exergía:

  - Sustancia Pura

  - Mezcla (aire húmedo).

  - Mezcla compleja (humos de combustión).

2.- Balances de energía y exergía para sistemas no reactivos:

  - Sistema cerrado.

  - Sistema abierto en régimen estacionario.

  - Sistema abierto en régimen transitorio.

3.- Balances de energía y exergía para sistemas reactivos (combustión):

  - La combustión, su análisis.

  - Aprovechamiento térmico de los humos.

4.- Integración de tecnologías para la conversión energética eficiente: cogeneración, poligeneración:

  - Mejora del rendimiento del ciclo de la turbina de gas: multicompresión (el compresor alternativo).

  - Cogeneración.

  - Trigeneración.

5.- Análisis termoeconómico de los procesos, la auditoría energética.

6.- Tecnologías avanzadas de producción conjunta de electricidad y calor:

  - Microturbinas de gas

  - Pilas de combustible

  - Sistemas solares fotovoltaicos

  - Ciclos binarios

  - Ciclos de fluido orgánico aplicados a la energía maretérmica y geotérmica.

En las prácticas de la asignatura, se abordarán los siguientes contenidos:

- Práctica 1: Cálculos de energía y exergía con EES.

- Práctica 2: Análisis del compresor alternativo con EES.

- Práctica 3: Análisis de distintos sistemas termodinámicos con EES.

- Práctica 4: Análisis de ciclos termodinámicos con EES y COMB.EXE

El plan de trabajo de la asignatura contempla la siguiente distribución horaria

La metodología de evaluación de la asignatura, tanto en la convocatoria ordinaria como la extraordinaria, será la siguiente:

• Examen final: 60%
• Trabajos y Proyectos: 10%
• Informes/Memoria de Prácticas: 20%
• Técnicas de Observación (registros, listas de control, etc.): 10%

Evaluación diferenciada:

En el caso de los alumnos que se acogen al régimen de evaluación diferenciada, se realizará un examen teórico-práctico final sobre los contenidos teóricos y prácticos explicados en las clases expositivas, prácticas de aula y laboratorio y el resultado de este examen supone el 100% de su calificación final.

«Este mecanismo de evaluación diferenciada podrá ser sustituido por otro mecanismo de evaluación, específico para cada alumno, en virtud del artículo 7 del Reglamento de evaluación de la Universidad de Oviedo.»

El alumno dispondrá en el Campus Virtual de material docente correspondiente a cada parte del temario y el necesario para la realización de las actividades propuestas. Además, deberá consultar la siguiente bibliografía:

Bibliografía básica:

• Termodinámica. Çengel Boles. Editorial Edi Mc Graw Hill. (6ª edición o anterior).
• Fundamentos de Termodinámica Técnica. Moran y Shapiro 2ª Edición (1 Vol) ó 1ª Edición (Vol. I y II). Editorial Reverté, S.A.
• ​Termodinámica:Ejercicios de Examen (2004-2010). J.Pistono Favero, R.L. Alonso Suárez, Mª B. Folgueras Díaz, J.A. Aguilera Folgueiras.   Edi UNO