Il corso riguarda prevalentemente lo studio degli impianti idraulici, negli aspetti di analisi, progettazione e gestione. Si esaminano impianti che operano nei sistemi di approvvigionamento idrico, negli impianti idroelettrici, nei sistemi di drenaggio.
Il materiale didattico (slide ed approfondimenti) sarà distribuito durante le lezioni.
Testi di Riferimento:
- Evangelisti, Giuseppe. 1964. Impianti Idroelettrici. Volume 1 e 2. Patron. Bologna.
- E. Penche, Celso, 1998. Layman's Guidebook on how to develop a small hydro site. ESHA European Small Hydropower Association.
- Bianchi A. & Sanfilippo U., 2001. Pompe e impianti di sollevamento. Hoepli
->Complementi di idrologia
Loucks, D.P. and van Beek, E., 2005.Water Resources Systems Planning and Management.UNESCO. Paris.
Obiettivi Formativi
Il corso riguarda prevalentemente lo studio degli impianti idraulici, negli aspetti di analisi, progettazione e gestione. Si esaminano impianti che operano nei sistemi di approvvigionamento idrico, negli impianti idroelettrici, nei sistemi di drenaggio..
L’obiettivo del corso è di sviluppare conoscenze su i vari tipi di impianti idraulici e di sviluppare una competenza relativa alla identificazione, analisi e gestione di un impianto idraulico.
Metodi Didattici
Il corso prevede lezioni, esercitazioni e
un Project work sulla progettazione preliminare di una stazione di sollevamento ed un impianto mini hydro
Modalità di verifica apprendimento
Metodi di Valutazione
Valutazione del Project Work
Esame orale
La valutazione è basata sull’esame orale, sul project work e sul lavoro individuale con questi pesi
ATTIVITà PERCENTUALE
Esame 40%
Projects 40%
Homework 20%
Programma del corso
1. Introduzione
2. Water-Energy-Food-Ecosystem Nexus – Un approccio sistemico alla progettazione
- L’analisi del contesto socioeconomico-ambientale nella progettazione degli impianti idraulici
- Contesto Normativo: Water Framework Directive (2000/60/EC), Flood Directive (2007/60/EC) e Direttive collegate
- Approccio grigio ed approccio verde nella progettazione. Le soluzioni win-win
3. Macchine idrauliche
- Richiami di termodinamica dei sistemi aperti.
- Introduzione grandezze fondamentali
- Esempi e classificazione degli impianti
4. Impianti di sollevamento
Criteri generali di dimensionamento di un impianto di sollevamento:
- Principi di funzionamento pompe. Triangoli di velocità
- Calcolo potenza impianto sollevamento.
- Inquadramento del problema (dati invariabili del progetto) Portata di esercizio
- Diametri dell’aspirante e della premente
- Curve caratteristiche impianto e pompa
- Diagrammi caratteristici, Cavitazione, NPSH
- Scelta pompa (punto di funzionamento).
- Dimensionamento camera aspirazione Moto vario e colpo d'ariete, apparecchiature di controllo e sicurezza
5. Impianti (mini)idroelettrici
- Classificazione impianti idroelettrici. Dettagli costruttivi turbine idrauliche e classificazione tipologie
- Valutazione potenziale idroenergetico di un territorio. Analisi topografica e idrologica
- Introduzione al dimensionamento di un impianto minihydro.
- Dimensionamento di un impianto minihydro (Opere di presa, perdite di carico, scelta turbina)
- Generatori elettrici impianti minihydro. Valutazione rendimento economico impianto minihydro
Complementi di idrologia
Inquadramento territoriale (topografia, pedologia, uso del suolo)
La modellazione afflussi-deflussi per la stima delle portate di progetto
La stima del fabbisogno idrico nei vari settori