33980 - SERVIZI GENERALI DI IMPIANTO M

Anno Accademico 2021/2022

  • Docente: Emilio Ferrari
  • Crediti formativi: 6
  • SSD: ING-IND/17
  • Lingua di insegnamento: Italiano
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
  • Campus: Bologna
  • Corso: Laurea Magistrale in Ingegneria gestionale (cod. 0936)

    Valido anche per Laurea Magistrale in Ingegneria meccanica (cod. 5724)

Conoscenze e abilità da conseguire

Lo studente apprende i criteri generali per la scelta ed il dimensionamento dei più comuni impianti di servizio diffusi nei sistemi produttivi, con riferimento agli ambienti industriali ed al terziario, sia sotto l'aspetto tecnico-progettuale, sia sotto quello tecnico-gestionale, mediante l'indicazione delle norme e dei regolamenti vigenti.

Contenuti

Prerequisiti/Propedeuticità consigliate

Per accedere a questo insegnamento non sono necessarie propedeuticità o prerequisiti.

Tutte le lezioni saranno tenute in italiano. E’ quindi necessaria la comprensione della lingua italiana per seguire con profitto il corso e per poter utilizzare il materiale didattico fornito.

Piping, valvole e coibentazione - 8 ore di cui 2 per esercitazioni

Elementi ed accessori degli impianti per la distribuzione di fluidi (“piping”). Definizioni di DN e PN per le condotte. Classificazione delle condotte in acciaio. Condotte in materiale plastico. Illustrazione dei principali tipi di valvole: di intercettazione, di regolazione, di sicurezza, di riduzione di pressione. Valvole auto azionate e autoservoazionate per la regolazione di pressione e temperatura. Definizione di coefficiente di portata. Esempi di diagrammi per la determinazione del coefficiente di portata e la scelta delle valvole. Coibentazione delle condotte: caratteristiche e tipi dei principali materiali termoisolanti. Dimensionamento dello spessore di rivestimento nel caso di tubazioni “calde” e “fredde”.

Impianti cogenerativi – 10 ore

Impianti cogenerativi con motori a combustione interna. Rendimento di produzione di energia elettrica e di recupero di energia termica: andamenti in funzione del carico. Schemi di impianto dotati di scambiatori di recupero vari (da olio, da acqua, da fumi). Confronto con impianti cogenerativi a vapore in contropressione: valutazione tecnico – economica. Impianti cogenerativi con gruppi turbogas. Rendimento di produzione di energia elettrica e di recupero di energia termica: andamenti in funzione del carico. Schemi di impianto e prestazioni tipiche. Confronto con impianti cogenerativi a vapore in contropressione e con impianti cogenerativi con motori a combustione interna.

Impianti frigoriferi ad assorbimento – 8 ore di cui 1 per esercitazioni

Impianti frigoriferi ad assorbimento: descrizione del principio di funzionamento e confronto con il principio di funzionamento degli impianti frigoriferi a compressione. Schema impiantistico e diagramma di stato (H-c; Tc) per la descrizione di impianti frigoriferi ad assorbimento H2O-NH3 senza e con torre di rettifica. Bilancio elementare evaporatore – assorbitore.

Impianti per la climatizzazione a pompa di calore – 6 ore di cui 2 per esercitazioni

Richiami sulle caratteristiche e prestazioni delle pompe di calore. Pompe di calore comandate da motori elettrici. Analisi economica e possibilità di impiego delle pompe comandate a motore elettrico. Pompe di calore comandate da motori endotermici. Analisi economica e possibilità di impiego delle pompe comandate a motore endotermico. Norme di sicurezza per la installazione delle pompe di calore.

Impianti elettrici – 14 ore di cui 4 per esercitazioni

Classificazione sistemi elettrici in base alla tensione. Dimensionamento della potenza complessiva degli impianti elettrici in ambito industriale: fattori di contemporaneità e di utilizzo, potenza attiva ed apparente. Schema della cabina di trasformazione al servizio di uno stabilimento industriale. Simbologia rappresentativa dei principali elementi costitutivi un impianto elettrico e corrispondenti caratteristiche. Sistemi trifase simmetrici ed equilibrati per la distribuzione della energia elettrica. Posa e calcolo delle linee mediante cavi. Principali caratteristiche dei cavi. Dimensionamento dei cavi secondo norme CEI: verifica della caduta di tensione e verifica termica. Caratteristiche e tipologie di blindosbarre. Posa e calcolo delle linee: verifica della caduta di tensione. Protezione mediante dispositivi a massima corrente (interruttori automatici magnetotermici): curve caratteristiche di comportamento. Protezione mediante il dispositivo interruttore differenziale (schema applicativo e principio di funzionamento). Generalità sui dispositivi di protezione degli impianti elettrici nei confronti dell'ambiente di installazione: il grado di protezione IP.

Impianti di illuminazione – 6 ore di cui 2 per esercitazioni

Generalità sugli impianti di illuminazione. Emissione dell'energia radiante. Grandezze fotometriche ed illuminanti raccomandate. Riflessione, assorbimento e trasmissione della luce. Sorgenti luminose ad incandescenza ed a luminescenza: principali caratteristiche utili ai fini della progettazione degli impianti (vantaggi e svantaggi). Caratteristiche degli apparecchi illuminanti. Solido fotometrico e indicatrici fotometriche. Tipi di illuminazione (diretta, semidiretta, ecc.). Dimensionamento progettuale di impianti di illuminazione per interni mediante metodo del flusso totale: scelta del tipo di illuminazione e delle sorgenti luminose, definizione e scelta dei fattori di manutenzione, di utilizzo e dell'indice del locale.

Impianti per la protezione da rumore – 8 ore di cui 3 per esercitazioni

Concetti base di acustica: livelli di potenza sonora, pressione sonora, intensità sonora e relative relazioni. Scale di ponderazione. Curve isofone. Propagazione del rumore in ambiente esterno. Fattore di direzionalità. Protezione rumori mediante barriere fonoassorbenti: il numero di Fresnel. Propagazione del rumore in ambiente interno. Rumore riflesso. Assorbimento acustico dei materiali e delle strutture. Correzione acustica ambiente per assorbimento e per risonanza. Cenni alla normativa vigente per la protezione dei lavoratori contro i rischi derivanti dalla esposizione a rumore (D.L. 277/91 e successivo D.L. 195/06).

Testi/Bibliografia

- libro di testo redatto dal docente in corso di pubblicazione, comprensivo di esercitazioni in preparazione alla prova d'esame

Testi di utile consultazione:

1. G. Coli, Impianti energetici ad elevato rendimento, Ed. PEG, Milano, 1992

2. G. Coli, Impianti per il benessere e la sicurezza dell'ambiente di lavoro, Ed. PEG, Milano, 1990

3. G. Coli, Impianti per la distribuzione dell'energia elettrica negli edifici industriali e civili, Ed. PEG, Milano, 1993

4. Monte A., Elementi di impianti industriali. Ed. Libreria Cortina, Torino, 1982

5. Pareschi A., Impianti industriali. Progetto Leonardo. Bologna, 1994

6. Pierfederici O., Impianti Meccanici. Ed. Pitagora, Bologna, 1980

Metodi didattici

L'insegnamento si compone di 6CFU di lezioni frontali e di esercitazioni pratiche sempre in aula, per un totale di 60 ore. L'obiettivo delle esercitazioni pratiche è di fare acquisire allo studente la sensibilità sul dimensionamento dei principali impianti ausiliari o di servizio, in termini di schema impiantistico, capacità di servizio e rispetto delle norme tecniche, e la conseguente con abilità nel ricondurre un risultato numerico all'interno di un corretto intervallo di valutazione

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Gli studenti interessati all'esame si iscrivono alle liste pubblicate con anticipo rispetto alle date di appello sul portale Almaesami

La verifica dell’apprendimento avviene attraverso un esame finale che accerta l’acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese tramite lo svolgimento di una prova scritta della durata di 3 ore senza l’aiuto di appunti o libri.

La prova scritta consiste di 3 quesiti, di cui 2 temi di teoria e 1 tema numerico-applicativi.

Il voto finale è attribuito sulla base della valutazione complessiva dell'intera prova, partendo dalla svolgimento completo e sufficiente di tutte le sue parti

Il superamento dell’esame sarà garantito agli studenti che dimostreranno padronanza e capacità operativa in relazione ai concetti chiave illustrati nell’insegnamento, con particolare attenzione all’utilizzo e alla comprensione di termini tecnici, schemi, grafici, diagrammi relativi agli impianti di servizio e alla sicurezza sul lavoro.

Un punteggio più elevato, fino alla attribuzione della lode, sarà attribuito agli studenti che dimostreranno di aver compreso e di saper utilizzare tutti i contenuti dell’insegnamento, illustrandoli con capacità di linguaggio, risolvendo problemi complessi ed in maniera completa su tutte le parti dell’esame.

Il mancato superamento dell’esame potrà essere dovuto all’insufficiente conoscenza dei concetti chiave, alla mancata padronanza di linguaggio tecnico, alla insufficiente capacità di risoluzione di problemi operativi complessi. Inoltre l’esame risulterà non sufficiente se almeno uno de quesiti è svolto in maniera non sufficiente.

Strumenti a supporto della didattica

Testo di riferimento

E. FERRARI - SERVIZI GENERALI DI IMPIANTO

Esculapio ed., 2021

ISBN: 9788893852623

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Emilio Ferrari

SDGs

Energia pulita e accessibile Imprese innovazione e infrastrutture Consumo e produzione responsabili

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.