34631 - INGEGNERIA DEI SISTEMI ENERGETICI M

Scheda insegnamento

SDGs

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

Energia pulita e accessibile Città e comunità sostenibili

Anno Accademico 2021/2022

Conoscenze e abilità da conseguire

Il corso si propone di fornire allo studente le conoscenze necessarie per acquisire competenze relative ai sistemi di produzione dell'energia elettrica a combustibile fossile (gruppi turbogas, gruppi a vapore e a ciclo combinato, gruppi di cogenerazione), sotto il profilo del loro funzionamento, della loro gestione e della loro progettazione. Vengono inoltre analizzati i sistemi di produzione dell'energia elettrica e termica che usano combustibili alternativi, come le biomasse ed il biogas, nonché i sistemi con celle a combustibile, e ne viene fatto un confronto, con i sistemi tradizionali, dal punto di vista sia del funzionamento e delle prestazioni, sia del loro impatto ambientale.

Contenuti

FONTI ENERGETICHE:

Classificazione delle fonti energetiche; Classificazione dei sistemi di conversione da fonti di energia primaria ad energia utile.

TURBINE A GAS A CICLO SEMPLICE:

Il gruppo turbogas a ciclo semplice; Analisi termodinamica del ciclo di Brayton; Potenza e rendimento totale di un turbogas.

TURBINE A GAS A CICLO COMPLESSO:

Il turbogas a ciclo di Brayton rigenerativo; Il turbogas con compressione frazionata inter-refrigerata; Il turbogas con espansione frazionata inter-riscaldata.

GRUPPI A VAPORE:

Il ciclo termodinamico di Hirne; Potenza e rendimento totale di un gruppo a vapore; L’adozione del risurriscaldamento; L’adozione degli spillamenti; Il gruppo a vapore con tre spillamenti e risurriscaldamento.

GRUPPI COMBINATI GAS-VAPORE:

il gruppo combinato gas-vapore ad un livello di pressione; il gruppo combinato gas-vapore a due livelli di pressione.

ENERGIA GEOTERMICA

Sistemi geotermici a vapore dominante; Sistemi geotermici ad acqua dominante; pompe di calore geotermiche.

ENERGIA EOLICA:

I generatori eolici; limite di Betz; studio anemologico di un sito.

ENERGIA IDRAULICA:

Turbine tipo Pelton; Turbine tipo Francis; Turbine tipo Kaplan; impianti idroelettrici fluenti.

ENERGIA SOLARE:

Sistemi fotovoltaici; Sistemi solari termici; Sistemi solari termodinamici.

 

N.B.: per ogni anno accademico, il programma definitivo redatto sulla base delle lezioni svolte sarà disponibile nella sezione "contenuti utili" della pagina personale del docente al termine del ciclo di lezioni

Testi/Bibliografia

"Sistemi Energetici" G. Negri di Montenegro, M. Bianchi, A. Peretto – Pitagora Editore

"Sistemi Energetici: Complementi" M. Bianchi, F. Melino, A. Peretto – Pitagora Editore

Metodi didattici

L’insegnamento si compone di 6 CFU in un singolo modulo. Sono previste lezioni di teoria e lezioni in cui verranno presentati una serie di esempi numerici ed applicazioni reali.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L’esame ha lo scopo di valutare il raggiungimento degli obiettivi didattici, verificando le conoscenze che lo studente ha acquisito riguardo agli aspetti trattati nel corso. Il voto finale viene definito mediante un'unica prova orale che mira ad accertare le conoscenze dello studente in tutti gli argomenti trattati.

Strumenti a supporto della didattica

Il materiale didattico presentato a lezione verrà messo a disposizione dello studente in formato elettronico sulla piattaforma IOL.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Francesco Melino