Condizioni di benessere termoigrometrico e principali Norme relative. Sistemi di calcolo dei fabbisogni energetici di un edificio. Scelta degli equipaggiamenti di centrali termiche, frigorifere e di condizionamento. Tipologie di impianti che utilizzano fonti rinnovabili di energia. Capacità di progettare impianti idrosanitari per edifici civili e industriali. Impianti antincendio idraulici.
G. Moncada Lo Giudice, L. De Santoli, Progettazione di Impianti tecnici, Masson, Milano 1995
C. Pizzetti, Condizionamento dell'aria e refrigerazione, Masson, Milano, 1975.
AA.VV., Manuale della climatizzazione, Tecniche nuove, Milano, 1992.
Norme UNI relative agli specifici argomenti. Dispense Prof. Cammarata (Università di Catania).
M. Vio Impianti di climatizzazione, Manuale di calcolo, Editoriale Delfino, 2008
Obiettivi Formativi
CA2: Capacità di applicare la propria conoscenza in campo termofluidodinamico e macchinistico per risolvere problemi di termodinamica teorica ed applicata, fluidodinamica e scambio termico
CA5: Identificare, formulare e risolvere problemi di ingegneria industriale, in particolare energetica.
CA8: Capacità di analizzare le tecnologie degli impianti, dei componenti e dei processi e metodi dell'ingegneria e le loro implicazioni economiche
CC1: Approfondimento delle conoscenze in ambito energetico ed elettrico.
CC4: Approfondimenti di termodinamica applicata, termoeconomia, sostenibilità ambientale degli impianti, macchine, componenti e sistemi per la produzione e conversione dell’energia. Metodologie per l’individuazione delle inefficienze termodinamiche ed economiche dei sistemi energetici e dei componenti. Sostenibilità ambientale ed economica.
CC6: Principi e problematiche dello scambio termico nelle macchine e impianti in sistemi e componenti di macchine e impianti di conversione energetica: tecniche di modellazione e simulazione computazionale. Metodologie di progettazione, gestione e controllo ottimizzati delle reti di scambio termico.
CC9: Generazione del freddo, sistemi e macchine elettriche.
CT1: Comunicazione tecnica in forma scritta (redazione di rapporti e relazioni individuali)
CT2: Lavoro di gruppo in modalità coordinata
CT3: Sviluppo di una espressione e discussione tecnica adeguata alle proprie argomentazioni
CT4: Rappresentazione e comunicazione grafica (redazione di schemi, grafici e tabelle)
CT5: Comprensione di norme tecniche
CT7: Rispettare impegni e tempi
CT8: Comunicazione attraverso presentazioni e sistemi Web
Prerequisiti
Termodinamica, trasmissione del calore, meccanica dei fluidi, sistemi energetici
Metodi Didattici
Lezioni ed esercitazioni in aula. Visite didattiche in laboratorio e in aziende del settore.
Altre Informazioni
Nessuna
Modalità di verifica apprendimento
La valutazione dello studente prevede lo svolgimento di una esercitazioni che viene sviluppata durante il periodo del corso e della quale si richiede di presentare l'elaborato al momento dell'esame che consiste di una sola prova orale. Le esercitazioni vengono svolte in un gruppo di studenti (3-4) in modo da favorire il lavoro coordinato (CT2), devono essere presentate prima della prova orale (CT7) in forma di relazione scritta che riporta una discussione critica dei risultati ottenuti in forma numerica e grafica (CT1, CT3, CT4).
Le esercitazioni consistono nel progetto di massima di diverse configurazioni di impianti termici, di climatizzazione e ventilazione, applicati ad utenze civili ed industriali e il loro svolgimento viene valutato al momento dell'esame. Seguono una o due domande volte a verificare la comprensione e la preparazione degli argomenti del corso da parte dello studente.
Lo studente deve dimostrare di aver acquisito un'adeguata conoscenza degli strumenti per la modellazione a disposizione del progettista (CC1, CC6, CC9) per impostare analisi adeguate al fine di ottenere la progettazione di massima di impianti tecnici, ricavare informazioni per migliorarne le prestazioni (CC4, CC9) e formulare soluzioni adeguate (CA2, CA5).
La verifica di ciò viene effettuata sulla base dello svolgimento delle esercitazioni.
Programma del corso
Richiami sulle condizioni di progetto per il benessere e l’igiene, Norme e Leggi.
Richiami sul calcolo del fabbisogno termico invernale.
Richiami sul calcolo del fabbisogno termico estivo
RETI IDRAULICHE DI TRASPORTO DI ENERGIA
Elettropompe, organi accessori, bilanciamento dei circuiti
IMPIANTI DI RISCALDAMENTO
Centrali termiche e apparecchiature. Schemi e funzionamento di diverse tipologie di impianto. Caldaie e bruciatori. Recuperatori di calore per fumi, Camini. Sistemi di espansione. Apparecchiature di sicurezza e di regolazione – Norme ISPESL. Valvole di regolazione. Regolazione automatica degli impianti di riscaldamento. Corpi scaldanti: radiatori, convettori, pannelli radianti. Schemi realizzativi
IMPIANTI DI VENTILAZIONE, CONDIZIONAMENTO E CLIMATIZZAZIONE
Macchine frigorifere - Pompe di calore – Refrigeranti. Compressori, evaporatori, condensatori, torri evaporative. Trasformazioni psicrometriche nelle diverse apparecchiature. Ventilatori - Canalizzazioni - Unità di Trattamento aria - serrande, terminali di immissione e ripresa aria. Condizionamento dell’aria. Principali tipologie impiantistiche: impianti ad acqua, vrf, misti aria-acqua e ad aria. Impianti ad aria di tipo monozona e multizona. Regolazione automatica degli impianti di condizionamento. Pulizia condotti e legionella pneumofila negli impianti di condizionamento.
COGENERAZIONE – TRIGENERAZIONE
Cenni su vari tipi di motori, caratteristiche ed utilizzo
IMPIANTI GEOTERMICI A BASSA ENTALPIA
Caratteristiche e schemi applicativi
IMPIANTI IDRO-SANITARI
Consumi istantanei e convenzionali. Approvvigionamento ed accumulo dell'acqua - Impianti di soprelevazione della pressione. Reti di distribuzione dell'acqua calda o fredda - Materiali e componenti per reti idriche. Calcolo delle tubazioni per la distribuzione dell'acqua. Produzione dell'acqua calda per usi sanitari. Pannelli solari. Distribuzione dell'acqua calda per usi sanitari - Apparecchi sanitari. Reti di scarico per acque bianche e nere - Ventilazione degli scarichi – Materiali. Raccolta e smaltimento delle acque meteoriche - Impianti di sollevamento delle acque di rifiuto. Legionella pneumofila negli impianti idrosanitari
IMPIANTI DI SICUREZZA ANTINCENDIO
Principi, sistemi e metodi della prevenzione incendi - Leggi e Norme. Estintori. Impianti idranti. Cenni su impianti sprinkler ed impianti di estinzione a gas.