Università degli Studi di Perugia

• Cogenerazione Industriale
• Motori a Combustione Interna

L’esame consiste in una prova scritta, della durata di circa 2 ore, articolata su due domande: una di natura applicativa e l’altra di tipo teorico su un argomento rilevante svolto durante il corso. In alcuni casi, sulla base dell’esito della prova scritta, si potrà rendere necessaria anche una breve prova orale.

Da definire.

Di seguito gli argomenti principali trattati nell'ambito del corso: 

Parte I: 
Analisi (origine, meccanismi di formazione, effetti) degli inquinanti primari e secondari significativi ai fini della qualità dell'aria. 
Richiami su meccanismi di formazione degli inquinanti in considerazione degli aspetti cinetici (particolare approfondimento per CO e NOx) 
Misura delle emissioni gassose e di particolato. Analizzatori di gas e loro principio di funzionamento. Analizzatori NDIR, FID, CL, polarografici e paramagnetici. Gascromatografo. Analizzatori FTIR e DOAS. 

Parte II: 
Richiami sulla combustione: combustibili tecnici, tipologia fiamme, parametri caratteristici di regolazione della combustione e loro effetto sulla formazione di inquinanti. 
emissioni caratteristiche di impianti energetici stazionari con particolare attenzione a impianti a vapore e turbine a gas. 
Tecnologie bruciatori per combustibili solidi e combustione in letto fluido: vantaggi tecnici, problematiche operative, emissioni inquinanti. 
Tecnologie combustori convenzionali per turbine a gas e tecniche per la riduzione di NOx in sede di combustione (inclusi combustori Dry-Low NOx).

Parte III: 
Abbattimento degli inquinanti a valle della combustione in impianti stazionari di produzione elettrica e relative tecnologie con attenzione a NOx, polveri (approfondimento su criteri di dimensionamento e caratteristiche prestazionali cicloni), SOx e cattura delle emissioni di CO₂. 

Parte IV:

Approfondimenti teorici ed esercitazioni relativi a particolari sistemi di produzione elettrica o loro sezioni quali: impianti a ciclo Stig e Cheng; sezione di recupero di impianti combinati (caratteristiche, scambio termico e criteri di dimensionamento di caldaie a recupero a uno e più livelli di pressione); motori alternativi a vapore; motori Stirling; cicli ORC; applicazioni cogenerative  

Il programma si articola secondo quattro sezioni. La prima è dedicata all'analisi degli inquinanti (origine,diffusione, effetti); la seconda focalizza l'attenzione sulla combustione e relative tecnologie di combustori; la terza è invece relativa alle tecnologie di abbattimento a valle della combustione (NOx, polveri, SOx). Tutti gli aspetti tecnologici trattati nella seconda e terza sezione sono relativi agli impianti stazionari di produzione elettrica. La quarta sezione, infine, si concentra sullo studio di particolari impianti  o loro sezioni di produzione energetica.

lezioni frontali

appunti delle lezioni 

A.H. Lefebvre “Gas Turbine Combustion”

Cau, G., Cocco, D., "L'impatto ambientale dei sistemi energetici" SGE 2004

Acquisizione delle conoscenze fondamentali circa: 
tipologia, caratteristiche delle emissioni inquinanti connesse ai sistemi energetici; 
scelta dei sistemi di misura; 
scelta dei sistemi/tecnologie per la riduzione della formazione delle emissioni inquinanti e per il loro abbattimento. 

Le date di inizio e fine delle attività didattiche sono congruenti con il periodo didattico

congruente con l'orario settimanale delle lezioni e le date di inizio e fine del periodo didattico di riferimento

facoltativa, ma consigliata

Facoltà di Ingegneria - Pentima Bassa, Terni

motori a combustione interna e sistemi energetici(CFU 12) [EN]

Modulo: Motori a Combustione Interna (CFU 6)

Docente: Francesco Mariani

Obiettivi:

Acquisire le metodologie di base e gli strumenti per la valutazione delle caratteristiche di MCI (rendimenti, emissioni, consumi specifici, etc.). Studio dei principi di funzionamento dei principali sottosistemi di MCI; analisi e metodiche progettuali dei medesimi.

Contenuti:

Richiamo sui cicli termodinamici fondamentali.

Caratteristiche dei MCI.

Alimentazione aria nei motori a 4 Tempi.

Architetture di sistemi di sovralimentazione.

Sistemi di aspirazione e scarico.

Combustibili per motori.

Alimentazione combustibile nei motori Otto e Diesel.

Moto della carica nel cilindro.

Combustione nei motori Otto e Diesel.

Formazione e controllo degli Inquinanti.

Prerequisiti:

Macchine a Fluido; Impianti di Conversione dell’Energia.

Testi   da  acquistare:

Giacomo Ferrari, Motori a Combustione Interna, Editrice Il capitello, Milano.

Testi  di cui si consiglia la consultazione:

John B. Heywood:  Internal combustion engine fundamentals;

Collocazione del libro presso la biblioteca di Ingegneria:  612-014.

Modalità di verifica del profitto:

L’esame consiste in una prova scritta, della durata di circa 2 ore, articolata su due domande: una di natura applicativa e l’altra di tipo teorico su un argomento rilevante svolto durante il corso. In alcuni casi, sulla base dell’esito della prova scritta, si potrà rendere necessaria anche una breve prova orale.