28664 - GESTIONE DELL'ENERGIA T-1

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 - Perdite di carico e Diagramma di Moody - Le proprietà 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 - Conduzione stazionaria con generazione di calore in geometria piana e cilindrica - Convezione Termica: generalità - Legge di Newton - Coefficiente di convezione e numero di Nusselt - Adimensionalizzazione delle equazioni, Teorema di Buckingam e relazioni Nu = f (Re, Gr, Pr). Scambiatori di calore: generalità con riferimento alla configurazione elementare “ a doppio tubo” - Coefficiente globale di scambio termico - Metodo della differenza di temperatura media logaritmica e Metodo ε - NTU: esercizi numerici.

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). 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:

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

- M.J. Moran, H.N. Shapiro, B.R. Munson, D.P. DeWitt, Elementi di Fisica Tecnica per l'Ingegneria, McGraw-Hill;

- A. Cocchi, Elementi di termofisica generale ed applicata, Esculapio;

- 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.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame finale consiste in una prova scritta ed uncolloquio orale, aventi come oggetto le nozioni fornite durante il corso.

Strumenti a supporto della didattica

Lavagna, lavagna luminosa, videoproiettore.

Link ad altre eventuali informazioni

http://www.dienca.unibo.it/DIENCA/Dipartimento/Personale/docenti.htm

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Cesare Biserni

Consulta il sito web di Paolo Valdiserri