Insegnamento SISTEMI ENERGETICI E LORO SOSTENIBILITA' AMBIENTALE
- Corso
- Ingegneria per l'ambiente e il territorio
- Codice insegnamento
- A002617
- Curriculum
- Ambiente e energia
- Docente
- Gianni Bidini
- Docenti
-
- Gianni Bidini
- Ore
- 56 ore - Gianni Bidini
- CFU
- 7
- Regolamento
- Coorte 2022
- Erogato
- 2022/23
- Attività
- Affine/integrativa
- Ambito
- Attività formative affini o integrative
- Settore
- ING-IND/09
- Tipo insegnamento
- Obbligatorio (Required)
- Tipo attività
- Attività formativa monodisciplinare
- Lingua insegnamento
- ITALIANO
- Contenuti
- Impianti con turbina a vapore
Impianti con turbina a gas
Motori a combustione interna
Cogenerazione
Cogenerazione elettrica e termica
Cicli combinati gas- vapore: caldaie a recupero
Energie alternative
Energia geotermica
Celle a combustibile
Energy storage
Smart grid - Testi di riferimento
- G. Bidini Macchine 2 Macchine volumetriche, Il Formichiere 2018
G. Bidini Macchine 3 Sistemi energetici, Il Formichiere 2018
G. Bidini Macchine 4 Impianti idroelettrici, cogenerazione e cicli combinati, Il Formichiere 2018 - Obiettivi formativi
- L'insegnamento rappresenta il primo corso di impianti e componenti di sistemi energetici
L'obiettivo principale dell'insegnamento consiste nel fornire agli studenti le basi per l'analisi progettuale e di verifica di funzionamento dei componenti e dei sistemi energetici
Le principali conoscenze acquisite saranno
Impianti con turbina a vapore
Descrizione del ciclo elementare. Miglioramenti al circuito elementare: surriscaldamenti ripetuti, rigenerazione termica. Descrizione dell’impianto a vapore: circuito aria fumi e acqua vapore. Emissioni da impianti a vapore
Impianti con turbina a gas
Descrizione del ciclo elementare. Miglioramenti al ciclo semplice: rigenerazione termica, compressione interrefrigerata, post-combustione, iniezione di acqua e/o vapore. Emissioni inquinanti da impianti con turbina a gas
Motori a combustione interna
Introduzione ai motori a combustione interna, cicli termodinamici, cicli reali; diagramma di distribuzione delle fasi; espressione della potenza di un motore; motore a 2 tempi; sistemi di iniezione. Analisi della combustione ed emissioni inquinanti
Cogenerazione
Cogenerazione elettrica e termica
Cicli combinati gas- vapore: caldaie a recupero
Sistemi cogenerativi con turbina a gas, turbina a vapore, motore a combustione interna, gruppo combinato, ciclo Cheng
Energie alternative
Energia geotermica
Analisi delle varie tipologie di impianti di produzione di energia elettrica da fonte geotermica
Celle a combustibile
Energy storage: analisi delle varie tecniche di accumulo dell'energia, idrogeno.
Smart grid: introduzione alle problematiche della produzione distribuita di energia
Le principali abilità (ossia la capacità di applicare le conoscenza acquisite) saranno:
analizzare un ciclo motore ad accensione spontanea o ad accensione comandata
dimensionare e verificare i principali parametri di un impianto con turbina a vapore in varie condizioni operative
analizzare il funzionamento dei più comuni sistemi cogenerativi
dimensionare e verificare le varie tipologie i
analizzare e confrontare vari sistemi di accumulo
analizzare il funzionamento di celle a combustibile - 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 - Altre informazioni
- la frequenza è consigliata
- 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 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
- Impianti con turbina a vapore
Descrizione del ciclo elementare. Miglioramenti al circuito elementare: surriscaldamenti ripetuti, rigenerazione termica. Descrizione dell’impianto a vapore: circuito aria fumi e acqua vapore. Emissioni da impianti a vapore
Impianti con turbina a gas
Descrizione del ciclo elementare. Miglioramenti al ciclo semplice: rigenerazione termica, compressione interrefrigerata, post-combustione, iniezione di acqua e/o vapore. Emissioni inquinanti da impianti con turbina a gas
Motori a combustione interna
Introduzione ai motori a combustione interna, cicli termodinamici, cicli reali; diagramma di distribuzione delle fasi; espressione della potenza di un motore; motore a 2 tempi; sistemi di iniezione. Analisi della combustione ed emissioni inquinanti
Cogenerazione
Cogenerazione elettrica e termica
Cicli combinati gas- vapore: caldaie a recupero
Sistemi cogenerativi con turbina a gas, turbina a vapore, motore a combustione interna, gruppo combinato, ciclo Cheng
Energie alternative
energia geotermica,
Celle a combustibile
Energy storage
Smart grid