70459 - FISICA TECNICA AMBIENTALE I -

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2018/2019

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente è in possesso delle nozioni di base della termodinamica, della trasmissione del calore e del controllo ambientale. In particolare sa applicare i fondamenti metodologici per l'analisi energetica dell'edificio in tema di controllo del microclima comfort acustico e comfort visivo.

Programma/Contenuti

Programma/Contenuti

Il Corso è suddiviso in due moduli (5+3 CFU) tenuti da due Docenti

1 Modulo (5 CFU) Principi di termodinamica.

Richiami di termodinamica generale. Sistemi di unità di misura.
Primo principio della termodinamica; energia interna, entalpia,
calore specifico. secondo principio della termodinamica: entropia,
trasformazioni reversibili, ciclo di Carnot. Temperatura. Sistema
aperto: equazione di continuità, bilancio energetico, casi
particolari. Diagrammi termodinamici. Vapori saturi umidi e
surriscaldati: proprietà termodinamiche, trasformazioni cicliche.
cicli termodinamici fondamentali: ciclo Rankine, frigorifero;
pompe di calore. Miscele di aria e vapor d'acqua:
definizioni e grandezze, diagramma psicrometrico, trasformazioni
psicrometriche, retta di lavoro, fattore termico. Misure del grado igrometrico.


Benessere termoigrometrico e qualità dell'aria.

Definizioni, equazione del benessere. Equazione di Fanger. PMV e PPD. Olf, decipol, ricambio dell'aria. Legame con PPD.


Nozioni di illuminotecnica.

Grandezze fondamentali dell'illuminotecnica. Illuminamento artificiale
diretto ed indiretto dell'interno. Illuminamento naturale dell'interno. Il fattore
di luce diurna.


Elementi di acustica.

Definizioni; cenni di acustica fisica; livelli sonori,
decibel, curve di ponderazione. Cenni sul sistema uditivo umano.
Cenni di analisi in frequenza. Rumore bianco e rosa. Tempo di riverberazione, campo
semiriverberante. Isolamento acustico, assorbimento acustico.
La risposta all'impulso


2 Modulo (3 CFU)  Trasmissione del calore.

Conduzione: legge ed equazione di Fourier, regime stazionario; strato piano
semplice e multiplo, strato cilindrico, raggio critico. Analogia
elettrica, ponti termici. Convezione: coefficiente di
convezione. Equazioni fondamentali del moto non isotermo. Analisi
dimensionale e similitudine. Convezione forzata, naturale, mista.
Significato dei raggruppamenti adimensionali. Irraggiamento:
definizioni; corpi neri e grigi; leggi di Stefan-Boltzmann, di
Planck, di Wien, di Lambert, di Kirchoff; fattore di forma. Legge di Prevost.
Contemporanea presenza di diverse modalità di scambio termico:
irraggiamento, convezione e conduzione. Coefficiente globale di
scambio termico.

Tesi di laurea.

Aspetti teorici e sperimentali della fisica tecnica ambientale nell'ambiente costruito ed esterno.
Bioarchitettura e benessere. Acustica ambientale: isolamento acustico;
propagazione in ambiente esterno.
Acustica degli ambienti chiusi: progettazione e qualificazione
Efficienza energetica degli edifici: valutazioni e simulazioni delle prestazioni energetiche.

Testi/Bibliografia

  • L. Tronchin, Elementi di Fisica Tecnica e Controllo Ambientale, Ed. Esculapio, Seconda Edizione, 2010
  • A. Cocchi, Elementi di Termofisica Generale ed Applicata, Ed. Esculapio,1990
  • Y. Cengel, Termodinamica e trasmissione del calore, Ed. McGraw-Hill
  • S. Cingolani, R. Spagnolo, Acustica Musicale ed Architettonica, UTET,
  • G. Moncada lo Giudice, M. Coppi: Benessere termico e qualità dell'aria interna, Ed. Masson
  • G. Moncada lo Giudice, S. Santoboni: Acustica, Ed. Masson
  • G. Moncada lo Giudice, A. De Lieto Vollaro: Illuminotecnica, Ed. Masson
  • G. Alfano, M. Filippi, E. Sacchi, Impianti di climatizzazione per l'edilizia, Ed. Masson
  • L. Tronchin, Elementi di Fisica Tecnica e Controllo Ambientale, Ed. Esculapio, Seconda Edizione, 2010
  • A. Cocchi, Elementi di Termofisica Generale ed Applicata, Ed. Esculapio,1990
  • Y. Cengel, Termodinamica e trasmissione del calore, Ed. McGraw-Hill
  • S. Cingolani, R. Spagnolo, Acustica Musicale ed Architettonica, UTET,
  • G. Moncada lo Giudice, M. Coppi: Benessere termico e qualità dell'aria interna, Ed. Masson
  • G. Moncada lo Giudice, S. Santoboni: Acustica, Ed. Masson
  • G. Moncada lo Giudice, A. De Lieto Vollaro: Illuminotecnica, Ed. Masson
  • G. Alfano, M. Filippi, E. Sacchi, Impianti di climatizzazione per l'edilizia, Ed. Masson
  • Metodi didattici

    Per ulteriori informazioni, vedere la pagina WEB del corso: http://www.fistecamb.com/Courses/course-012.htm

    Modalità di verifica dell'apprendimento

    La prova d'esame si svolge oralmente.

    Verranno formulate tre domande, relative alla termodinamica, alla termocinetica e al controllo ambientale. Una di esse consiste nel risolvere una tipologia di esercizio svolta durante le lezioni.

    Nella formulazione del voto finale, si terrà conto della chiarezza di esposizione (punti da 0 a 10), della preparazione sui temi trattati nel programma (punti da 0 a 10) e delle padronanza della materia (punti da 0 a 10)

    Al termine delle lezioni, è prevista una prova scritta una tantum della durata di un'ora. 

    Link ad altre eventuali informazioni

    http://www.fistecamb.com/Courses/course-012.htm

    Orario di ricevimento

    Consulta il sito web di Lamberto Tronchin

    Consulta il sito web di Valerio Tarabusi