Insegnamento IMPIANTI TERMOTECNICI
| Nome del corso di laurea | Ingegneria industriale |
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| Codice insegnamento | 70A00010 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| Docente responsabile | Beatrice Castellani |
| Docenti |
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| Ore |
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| CFU | 9 |
| Regolamento | Coorte 2021 |
| Erogato | Erogato nel 2021/22 |
| Erogato altro regolamento | |
| Attività | Affine/integrativa |
| Ambito | Attività formative affini o integrative |
| Settore | ING-IND/11 |
| Anno | 1 |
| Periodo | Primo Semestre |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa monodisciplinare |
| Lingua insegnamento | Italiano |
| Contenuti | Benessere termoigrometrico. Carichi termici. Classificazione degli impianti. Criteri di progetto impianti di riscaldamento e condizionamento: terminali di immissione dell'aria, canali, unità di trattamento aria, ventilconvettori, circuiti idraulici, generatori di calore, macchine frigorifere, pompe di calore. Cenni sulla regolazione degli impianti. Cenni di analisi exergetica. Stoccaggio dell’energia. Scambiatori di calore. Ebollizione e condensazione. |
| Testi di riferimento | - C. Buratti: Impianti di Climatizzazione e Condizionamento, Morlacchi Editore, 2015. - M. Villarini: Impianti civili di condizionamento e climatizzazione, Maggioli Editore, 2010 - F. Calise: Fondamenti di analisi exergetica, Giapeto Editore, 2018. - G. Guglielmini, C. Pisoni, Elementi di trasmissione del calore, CEA, 1996 - Dispense a cura del docente |
| Obiettivi formativi | Il modulo ha l'obiettivo di fornire agli studenti le conoscenze e le abilità necessarie alla progettazione degli impianti di riscaldamento e condizionamento di tipo convenzionale ed illustra i criteri di dimensionamento dei principali componenti: terminali di immissione dell'aria, reti di distribuzione dell'aria, unità di trattamento aria, terminali di immissione del calore, reti di distribuzione dell'acqua, generatori di calore, macchine frigorifere. E’ anche obiettivo del corso quello di fornire gli strumenti preliminari per un’analisi exergetica e le conoscenze di base sulle tecnologie di stoccaggio dell’energia. |
| Prerequisiti | Al fine di comprendere e saper applicare la maggior parte delle tecniche descritte nel modulo è necessario avere sostenuto con successo l'esame di Fisica Tecnica. Gli argomenti trattati nel modulo inoltre richiedono di avere la capacità di applicare le relazioni per il calcolo del calore scambiato attraverso le pareti degli edifici e del rendimento termodinamico delle macchine. E' inoltre necessario saper rappresentare i trattamenti dell'aria sul diagramma psicrometrico e saper effettuare calcoli energetici a partire dai dati ricavati dal diagramma. Sono inoltre necessarie nozioni di Analisi Matematica quali le tecniche di derivazione ed integrazione di funzioni a più variabili e le equazioni differenziali. La conoscenza di queste tecniche rappresenta un prerequisito indispensabile per lo studente che voglia superare il modulo con profitto. |
| Metodi didattici | ll corso è organizzato nel seguente modo:lezioni in aula su tutti gli argomenti del programma; esercitazioni numeriche in aula finalizzate alla preparazione della prova orale. |
| Altre informazioni | Frequenza non obbligatoria, ma consigliata. |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | L'esame prevede una prova orale, della durata di circa 30 minuti. La prova finale è finalizzata ad accertare: i) il livello di conoscenza dei contenuti teorico-metodologici dei due moduli ii) il livello di competenza nell’esporre le possibili soluzioni tecniche di problemi di dimensionamento di componenti e impianti, iii) l’ autonomia di giudizio nel proporre l’approccio più opportuno per ciascun ambito applicativo. Le prove orali hanno anche l’obiettivo di verificare la capacità dello studente di esporre con proprietà di linguaggio i temi proposti dalla Commissione, di sostenere un rapporto dialettico durante discussione e di riassumere i risultati applicativi delle teorie studiate. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Programma esteso | Benessere termoigrometrico e indici del benessere; influenza dei principali parametri ambientali sul benessere (temperatura, umidità relativa, velocità dell'aria, ecc.). Cause di discomfort locale (asimmetria radiante, correnti d'aria, gradiente termico verticale, ecc.). Diagrammi del benessere. Qualità dell'aria e ventilazione degli edifici: metodi semplificati di valutazione e dimensionamento dei sistemi di ventilazione. Fabbisogno energetico degli edifici. Condizioni interne ed esterne di progetto e calcolo dei carichi termici estivi ed invernali: carichi termici esterni (trasmissione attraverso l'involucro edilizio, infiltrazione, ventilazione) ed interni (persone, macchinari, illuminazione).Classificazione degli impianti di climatizzazione. Criteri di progettazione degli impianti di riscaldamento e condizionamento convenzionali. Descrizione e dimensionamento dei principali elementi costituenti gli impianti: terminali di immissione dell'aria in ambiente, canalizzazioni, unità di trattamento aria, ventilconvettori, circuiti idraulici. Generatori di calore: tipologie, caratteristiche costruttive e dimensionamento. Macchine frigorifere: tipologie, caratteristiche costruttive e dimensionamento. Pompe di calore.Cenni sulla regolazione degli impianti. Cenni di analisi exergetica: exergia; analisi exergetica di alcuni componenti; analisi exergetica di alcuni impianti.Stoccaggio dell’energia: problematiche e generalità; stoccaggio dell’energia elettrica (meccanico, chimico, elettrochimico,..); stoccaggio del calore. Scambiatori di calore (dimensionamento, caratteristiche, tipologie). Ebollizione e condensazione. |