28664 - GESTIONE DELL'ENERGIA T-1

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2019/2020

Conoscenze e abilità da conseguire

Conoscenze di termodinamica applicata con particolare riferimento ai sistemi monofasici e bifasici ed ai cicli termodinamici. Conoscenze di base di irraggiamento termico. Approfonditi i temi della Termodinamica di base e applicata, nonché quelli della trasmissione del calore introducendo i concetti di exergia ed emergia, obiettivo del corso, è quello di rendere gli allievi in grado di utilizzare i bilanci energetici per le applicazioni a vari settori industriali, al fine di conseguire una maggiore efficienza nei processi energetici.

Contenuti

La natura della termodinamica: temperatura e calore - Applicazioni della termodinamica ai sistemi chiusi - Primo principio della termodinamica: lavoro, energia interna e bilanci energetici - Secondo principio e formulazione della grandezza entropia - Sistema aperto: bilancio delle masse e dell'energia meccanica - Le proprieta' delle sostanze pure: la superficie (p,v,T) e il diagramma (p,v) - Gas perfetti ed equazione di stato - Diagramma entropico (T, s) - Miscele di aria e vapor d'acqua: psicrometria - Cicli termodinamici convenzionali: ciclo Rankine, cicli frigoriferi e pompa di calore.

Conduzione termica: Legge di Fourier - Equazione di Fourier - Casi semplici di conduzione stazionaria in geometria piana e cilindrica - Resistenza termica ed analogia elettrica: reti di resistenze termiche - Convezione Termica: generalita' - Legge di Newton - Coefficiente di convezione e numero di Nusselt - Trasmissione del calore per irraggiamento - Coefficiente globale di scambio termico - Scambiatori di calore - Coefficiente globale di scambio termico.

Efficienza energetica degli edifici: Bilanci energetici e di massa nell'ambiente confinato - La climatizzazione (invernale e estiva) degli ambienti confinati - Le principali tipologie impiantistiche destinate alla climatizzazione e ventilazione degli ambienti - I materiali e componenti impiantistici di comune impiego - Requisiti per il comfort termico - Caratterizzazione fisico-tecnica delle superfici di confine (elementi opachi e trasparenti dell'involucro edilizio). Valutazione del NPV e SPBT nei problemi di efficientamento energetico. Fonti energetiche rinnovabili: solare, pompa di calore, geotermia, biomassa, eolica.


Testi/Bibliografia

Per la preparazione all'esame è sufficiente fare riferimento agli appunti presi a lezione e all'eventuale materiale fornito dal docente. Per l'approfondimento di particolari argomenti o per lo studio autonomo, si consigliano i seguenti testi:

- Moran, Shapiro, Munson, DeWitt, Elementi di Fisica tecnica per l'ingegneria, Edizione italiana a cura di Mauro A. Corticelli, McGraw-Hill;

- M. Spiga, Efficienza energetica e termofisica dell'edificio, Soc. Ed. Esculapio;

- Beretta, De Carlo, Introna, Saccardi, Progettare e gestire l'efficienza energetica, McGraw-Hill;

- Y.A. Çengel, Termodinamica e trasmissione del calore - Quarta edizione, McGraw-Hill;

- AA.VV., Manuale di progettazione edilizia - Volume secondo - Criteri ambientali e impianti, Hoepli Editore;

- G. Moncada Lo Giudice, L. De Santoli, Progettazione di impianti tecnici - Problemi ed applicazioni - Seconda edizione, Casa Editrice Ambrosiana;

- M. D. d'Accadia, Applicazioni di energetica. Introduzione all'analisi tecnico-economica di sistemi per il risparmio energetico, Liguori.

- Applicazioni di termofisica dell'edificio e climatizzazione / Vincenzo Corrado, Enrico Fabrizio. - 2. ed. - Torino : CLUT, 2009.


Metodi didattici

Lezioni ed esercitazioni in aula

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame finale consiste in un colloquio orale, aventi come oggetto le nozioni fornite durante il corso. Per essere ammessi a sostenere la prova orale lo studente dovrà consegnare al docente, entro tre giorni prima del colloquio, una breve relazione (tesina) su di un argomento del programma e preventivamente concordato con il docente. La prova orale consiste in un colloquio volto a dimostrare la padronanza e capacità operativa del candidato in relazione ai concetti chiave illustrati durante il corso; durante l’esame orale allo studente verrà chiesto di: 1. esporre gli argomenti oggetto della tesina; 2. risolvere un esercizio numerico relativo agli argomenti del programma d’esame; 3. rispondere ad una domanda relativa agli argomenti del programma d’esame. Durante l'esposizione il docente pone ulteriori domande o richiede chiarimenti, sempre inerenti gli argomenti trattati nel corso. E’ necessario rispondere in maniera sufficiente ai tre punti sopra descritti per ottenere un esito positivo della prova.

Strumenti a supporto della didattica

Lavagna, lavagna luminosa, videoproiettore.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Paolo Valdiserri