Università degli Studi di Perugia

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Insegnamento LABORATORIO DI MACCHINE

Nome del corso Ingegneria meccanica
Codice insegnamento A000651
Curriculum Energia
Docente responsabile Gianni Bidini
CFU 8
Regolamento Coorte 2018
Erogato Erogato nel 2019/20
Erogato altro regolamento
Tipo insegnamento Opzionale (Optional)
Tipo attività Attività formativa integrata
Suddivisione

LABORAT. DI MACCHINE MODULO A

Codice A000652
CFU 4
Docente responsabile Gianni Bidini
Docenti
  • Gianni Bidini - Didattica Ufficiale
Ore
  • 64 Ore - Didattica Ufficiale - Gianni Bidini
Attività Affine/integrativa
Ambito Attività formative affini o integrative
Settore ING-IND/08
Tipo insegnamento Opzionale (Optional)
Lingua insegnamento ITALIANO
Contenuti Analisi dei sistemi di accumulo dell’energia: stoccaggio dell’energia sotto forma termica (TES), a calore sensibile, calore latente e sotto forma termochimica; stoccaggio dell’energia elettrica, sistemi di pompaggio (PHS), sistemi ad aria compressa (CAES), volano (FES), sistemi a batteria, sistemi ad accumulo di idrogeno (HES), batterie a flusso (FBES), sistemi a capacitori e super capacitori, sistemi a superconduttori magnetici (SMES)
Sistemi CAES. Analisi delle problematiche delle macchine turbine e compressore, analisi delle tematiche dei sistemi di accumulo, gestione integrata di sistemi CAES
Sistemi di elettrolisi/celle a combustibile. Cenni storici, principi di funzionamento, tipologie di celle a combustibile, impianti celle a combustibile, principali applicazione delle celle a combustibile/sistemi di elettrolisi
Sistemi di batterie a flusso: principi di funzionamento. Confronto con altre soluzioni di accumulo, sviluppi futuri della ricerca
Sistemi di elettrolisi/celle a combustibile analisi di laboratorio dei sistemi e prove sperimentali
sistemi di reforming del metano analisi di laboratorio dei sistemi e prove sperimentali
Testi di riferimento appunti forniti a lezione
Obiettivi formativi L'insegnamento rappresenta un corso di impianti e componenti di sistemi energetici a forte vocazione sperimentale
L'obiettivo principale dell'insegnamento consiste nel fornire agli studenti competenze avanzate per l'analisi progettuale e di verifica di funzionamento dei componenti e dei sistemi energetici
Le principali conoscenze acquisite saranno:
Analisi dei sistemi di accumulo dell’energia: stoccaggio dell’energia sotto forma termica (TES), a calore sensibile, calore latente e sotto forma termochimica; stoccaggio dell’energia elettrica, sistemi di pompaggio (PHS), sistemi ad aria compressa (CAES), volano (FES), sistemi a batteria, sistemi ad accumulo di idrogeno (HES), batterie a flusso (FBES), sistemi a capacitori e super capacitori, sistemi a superconduttori magnetici (SMES)
Sistemi CAES. Analisi delle problematiche delle macchine turbine e compressore, analisi delle tematiche dei sistemi di accumulo, gestione integrata di sistemi CAES
Sistemi di elettrolisi/celle a combustibile. Cenni storici, principi di funzionamento, tipologie di celle a combustibile, impianti celle a combustibile, principali applicazione delle celle a combustibile/sistemi di elettrolisi
Sistemi di batterie a flusso: principi di funzionamento. Confronto con altre soluzioni di accumulo, sviluppi futuri della ricerca
Sistemi di elettrolisi/celle a combustibile analisi di laboratorio dei sistemi e prove sperimentali
Sistemi di regorming del metano analisi di laboratorio dei sistemi e prove sperimentali

Le principali abilità (ossia la capacità di applicare le conoscenza acquisite) saranno:
analizzare un sistema CAES
dimensionare e verificare i principali parametri di un sistema di generazione dell’idrogeno
analizzare il funzionamento delle batteria a flusso
dimensionare e verificare i sistemi di reforming del metano
Prerequisiti Gli argomenti trattati nel modulo richiedono di avere la capacità di risolvere semplici bilanci di massa ed energia e la capacità di risolvere semplici integrali e derivate.
Metodi didattici Il corso è organizzato nel seguente modo
Lezioni in aula su tutti gli argomenti del corso
Lezioni nei laboratori di macchine. Gli studenti saranno divisi in gruppi (massimo 3 studenti per gruppo) e seguiranno 16 lezioni mirate di 2 ore ciascuna
Altre informazioni Frequenza consigliata, obbligatoria per le lezioni in laboratorio
Modalità di verifica dell'apprendimento L'esame prevede una prova orale e/o una prova scritta. La prova orale consiste in una discussione della durata di circa 30 minuti finalizzata ad accertare il livello di conoscenza e la capacità di comprensione raggiunto dallo studente sui contenuti teorici e metodologici indicati nel programma (motori alternativi a combustione interna, turbomacchine, sistemi energetici). la prova orale consentirà inoltre di verificare la capacità di comunicazione dell'allievo con proprietà di linguaggio ed organizzazione autonoma dell'esposizione sugli stessi argomenti a contenuto teorica. La prova scritta consiste nella soluzione di due/tre problemi a carattere computazionale e/o dimensionamento di parte di impianto e/o domande a risposta multipla e/o aperta sui contenuti tecnici e metodologici de programma. La prova ha una durata non superiore alle 3 ore ed è finalizzata a verificare la capacità di applicare correttamente le conoscenze teoriche, la capacità di comprensione delle problematiche proposte e la capacità di comunicare in modo scritto
La prova può inoltre consistere, a complemento delle alte prove, nella discussione di un caso studio proposto dal docente come attività di laboratorio riguardante una o più prove sperimentali, svolte come progetto svolto in modo individuale o di gruppo. Nella discussione saranno illustrate le problematiche poste nel caso assegnato, le possibili alternative di progetto, l’eventuale contesto normativo, l’impostazione metodologica adottata, l’analisi dei risultati ottenuti. La discussione può avvalersi di una relazione scritta o di circa 10 slide e prevedere la richiesta di approfondimenti teorici e di chiarimenti di dettaglio da parte dei membri della commissione di esame.
La prova nel suo insieme consente di accertare sia la capacità di conoscenza e comprensione, sia la capacità di applicare le competenze acquisite, sia la capacità di esposizione, sia la capacità di apprendere ed elaborare soluzioni in autonomia di giudizio.
Programma esteso Unità didattica 1 (16 ore) Sistemi di accumulo dell’energia
Analisi dei sistemi di accumulo dell’energia: stoccaggio dell’energia sotto forma termica (TES), a calore sensibile, calore latente e sotto forma termochimica; stoccaggio dell’energia elettrica, sistemi di pompaggio (PHS), ssistemi ad aria compressa (CAES), volano (FES), sistemi a batteria, sistemi ad accumulo di idrogeno (HES), batterie a flusso (FBES), sistemi a capacitori e super capacitori, sistemi a superconduttori magnetici (SMES)
Sistemi CAES. Analisi delle problematiche delle macchine turbine e compressore, analisi delle tematiche dei sistemi di accumulo, gestione integrata di sistemi CAES
Sistemi di elettrolisi/celle a combustibile. Cenni storici, principi di funzionamento, tipologie di celle a combustibile, impianti celle a combustibile, principali applicazione delle celle a combustibile/sistemi di elettrolisi
Sistemi di batterie a flusso: principi di funzionamento. Confronto con altre soluzioni di accumulo, sviluppi futuri della ricerca
Unità didattica 2 (48 ore) sistemi di produzione di idrogeno
Sistemi di elettrolisi/celle a combustibile analisi di laboratorio dei sistemi e prove sperimentali
sistemi di regorming del metano analisi di laboratorio dei sistemi e prove sperimentali

LABORAT. DI MACCHINE MODULO B

Codice A000653
CFU 4
Docente responsabile Gianni Bidini
Docenti
  • Gianni Bidini - Didattica Ufficiale
Ore
  • 64 Ore - Didattica Ufficiale - Gianni Bidini
Attività Affine/integrativa
Ambito Attività formative affini o integrative
Settore ING-IND/08
Tipo insegnamento Opzionale (Optional)
Lingua insegnamento ITALIANO
Contenuti Analisi dei sistemi di accumulo dell’energia: stoccaggio dell’energia sotto forma termica (TES), a calore sensibile, calore latente e sotto forma termochimica; stoccaggio dell’energia elettrica, sistemi di pompaggio (PHS), sistemi ad aria compressa (CAES), volano (FES), sistemi a batteria, sistemi ad accumulo di idrogeno (HES), batterie a flusso (FBES), sistemi a capacitori e super capacitori, sistemi a superconduttori magnetici (SMES)
Sistemi CAES. Analisi delle problematiche delle macchine turbine e compressore, analisi delle tematiche dei sistemi di accumulo, gestione integrata di sistemi CAES
Sistemi di elettrolisi/celle a combustibile. Cenni storici, principi di funzionamento, tipologie di celle a combustibile, impianti celle a combustibile, principali applicazione delle celle a combustibile/sistemi di elettrolisi
Sistemi di batterie a flusso: principi di funzionamento. Confronto con altre soluzioni di accumulo, sviluppi futuri della ricerca
Sistemi di elettrolisi/celle a combustibile analisi di laboratorio dei sistemi e prove sperimentali
sistemi di reforming del metano analisi di laboratorio dei sistemi e prove sperimentali
Testi di riferimento appunti forniti a lezione
Obiettivi formativi L'insegnamento rappresenta un corso di impianti e componenti di sistemi energetici a forte vocazione sperimentale
L'obiettivo principale dell'insegnamento consiste nel fornire agli studenti competenze avanzate per l'analisi progettuale e di verifica di funzionamento dei componenti e dei sistemi energetici
Le principali conoscenze acquisite saranno:
Analisi dei sistemi di accumulo dell’energia: stoccaggio dell’energia sotto forma termica (TES), a calore sensibile, calore latente e sotto forma termochimica; stoccaggio dell’energia elettrica, sistemi di pompaggio (PHS), sistemi ad aria compressa (CAES), volano (FES), sistemi a batteria, sistemi ad accumulo di idrogeno (HES), batterie a flusso (FBES), sistemi a capacitori e super capacitori, sistemi a superconduttori magnetici (SMES)
Sistemi CAES. Analisi delle problematiche delle macchine turbine e compressore, analisi delle tematiche dei sistemi di accumulo, gestione integrata di sistemi CAES
Sistemi di elettrolisi/celle a combustibile. Cenni storici, principi di funzionamento, tipologie di celle a combustibile, impianti celle a combustibile, principali applicazione delle celle a combustibile/sistemi di elettrolisi
Sistemi di batterie a flusso: principi di funzionamento. Confronto con altre soluzioni di accumulo, sviluppi futuri della ricerca
Sistemi di elettrolisi/celle a combustibile analisi di laboratorio dei sistemi e prove sperimentali
Sistemi di regorming del metano analisi di laboratorio dei sistemi e prove sperimentali

Le principali abilità (ossia la capacità di applicare le conoscenza acquisite) saranno:
analizzare un sistema CAES
dimensionare e verificare i principali parametri di un sistema di generazione dell’idrogeno
analizzare il funzionamento delle batteria a flusso
dimensionare e verificare i sistemi di reforming del metano
Prerequisiti Gli argomenti trattati nel modulo richiedono di avere la capacità di risolvere semplici bilanci di massa ed energia e la capacità di risolvere semplici integrali e derivate.
Metodi didattici Il corso è organizzato nel seguente modo
Lezioni in aula su tutti gli argomenti del corso
Lezioni nei laboratori di macchine. Gli studenti saranno divisi in gruppi (massimo 3 studenti per gruppo) e seguiranno 16 lezioni mirate di 2 ore ciascuna
Altre informazioni Frequenza consigliata, obbligatoria per le lezioni in laboratorio
Modalità di verifica dell'apprendimento L'esame prevede una prova orale e/o una prova scritta. La prova orale consiste in una discussione della durata di circa 30 minuti finalizzata ad accertare il livello di conoscenza e la capacità di comprensione raggiunto dallo studente sui contenuti teorici e metodologici indicati nel programma (motori alternativi a combustione interna, turbomacchine, sistemi energetici). la prova orale consentirà inoltre di verificare la capacità di comunicazione dell'allievo con proprietà di linguaggio ed organizzazione autonoma dell'esposizione sugli stessi argomenti a contenuto teorica. La prova scritta consiste nella soluzione di due/tre problemi a carattere computazionale e/o dimensionamento di parte di impianto e/o domande a risposta multipla e/o aperta sui contenuti tecnici e metodologici de programma. La prova ha una durata non superiore alle 3 ore ed è finalizzata a verificare la capacità di applicare correttamente le conoscenze teoriche, la capacità di comprensione delle problematiche proposte e la capacità di comunicare in modo scritto
La prova può inoltre consistere, a complemento delle alte prove, nella discussione di un caso studio proposto dal docente come attività di laboratorio riguardante una o più prove sperimentali, svolte come progetto svolto in modo individuale o di gruppo. Nella discussione saranno illustrate le problematiche poste nel caso assegnato, le possibili alternative di progetto, l’eventuale contesto normativo, l’impostazione metodologica adottata, l’analisi dei risultati ottenuti. La discussione può avvalersi di una relazione scritta o di circa 10 slide e prevedere la richiesta di approfondimenti teorici e di chiarimenti di dettaglio da parte dei membri della commissione di esame.
La prova nel suo insieme consente di accertare sia la capacità di conoscenza e comprensione, sia la capacità di applicare le competenze acquisite, sia la capacità di esposizione, sia la capacità di apprendere ed elaborare soluzioni in autonomia di giudizio.
Programma esteso Unità didattica 1 (16 ore) Sistemi di accumulo dell’energia
Analisi dei sistemi di accumulo dell’energia: stoccaggio dell’energia sotto forma termica (TES), a calore sensibile, calore latente e sotto forma termochimica; stoccaggio dell’energia elettrica, sistemi di pompaggio (PHS), ssistemi ad aria compressa (CAES), volano (FES), sistemi a batteria, sistemi ad accumulo di idrogeno (HES), batterie a flusso (FBES), sistemi a capacitori e super capacitori, sistemi a superconduttori magnetici (SMES)
Sistemi CAES. Analisi delle problematiche delle macchine turbine e compressore, analisi delle tematiche dei sistemi di accumulo, gestione integrata di sistemi CAES
Sistemi di elettrolisi/celle a combustibile. Cenni storici, principi di funzionamento, tipologie di celle a combustibile, impianti celle a combustibile, principali applicazione delle celle a combustibile/sistemi di elettrolisi
Sistemi di batterie a flusso: principi di funzionamento. Confronto con altre soluzioni di accumulo, sviluppi futuri della ricerca
Unità didattica 2 (48 ore) sistemi di produzione di idrogeno
Sistemi di elettrolisi/celle a combustibile analisi di laboratorio dei sistemi e prove sperimentali
sistemi di regorming del metano analisi di laboratorio dei sistemi e prove sperimentali
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