Facoltà
Curriculum
Ingegneria
Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica Energia e
Aeronautica
Energia - Energetica e impianti nucleari
Anno di corso/semestre
2/I
Denominazione insegnamento
Termotecnica ed Impianti Tecnici
Codice insegnamento
66366
Crediti formativi insegnamento
12
Settore scientifico disciplinare
ING-IND/10
Tipo insegnamento
corso integrato
Denominazione modulo
Termotecnica
Codice modulo
66368
Crediti formativi modulo
6
Settore scientifico disciplinare
ING-IND/10
Docente titolare
MARCHITTO Annalisa
Corso di Studi
Obiettivi formativi
Il corso si propone di approfondire lo studio delle apparecchiature di scambio termico, a partire dai
classici scambiatori di calore a fascio tubiero, scambiatori a piastre, Compact Heat Exchenger, per
passare poi agli scambiatori a contatto diretto, quali le torri evaporative e condensatori evaporativi,
ed infine ai rigeneratori. A tale riguardo verranno analizzate le principali tecniche utilizzate per il
dimensionamento termico e per il calcolo delle prestazioni, nonché gli elementi progettuali per la
scelta ed il corretto utilizzo di tali elementi negli impianti.
Programma
Scambiatori di calore: Classificazione. Differenza di temperatura media logaritmica. Efficienza.
NTU. Scambiatori equi e controcorrente, e cross flow. Scambiatori compatti, a piastre ed a fascio
di tubi. Dimensionamento e calcolo delle prestazioni per ogni tipologia. Influenza dei fenomeni di
fouling sulle prestazioni di scambio termico. Fondamenti sul trasferimento di massa; torri
evaporative, analisi dei meccanismi di scambio, calcolo del NUD, dimensionamento ed influenza
delle condizioni di processo. Condensatori evaporativi: valutazione grafica dei contributi di scambio
termico.
Rigeneratori: analisi dell’accumulo termico, teoria dei rigeneratori, calcolo delle
prestazioni.
Attività didattiche
Ore previste
Lezione
48.0
Esercitazione
0.0
Laboratorio
0.0
Visita didattica
4.0
Riferimento bibliografici
Termodinamica e trasmissione del calore. Y. A. Cengel; McGraw-Hill; ISBN 8838662037.
Heat Exchangers: Selection, Rating, and Thermal Design, Third Edition. Sadik Kakaç and
Hongtan Liu; CRC Press; 3.ed 2012; ISBN 9781439849903.
Fundamentals of Heat Exchanger Design. Sekulic, Dusan P.; Shah, Ramesh K.; ISBN
9780471321712.
Heat exchangers. S. Kacaç, A.E. Bergles, F. Mayinger, Hemisphere Publishing Corporation.
Process heat transfer. D.Q. Kern, McGraw Hill.
Compact Heat Exchangers. W. M. Kays, A.L. London, Krieger Publishing Company, 1984, 3rd
edition.
Heat transfer. A. Bejan,John Wiley & Sons, Inc.
Organizzazione del corso e
modalità d’esame
Il corso si articola in lezioni teoriche ed in esercitazioni applicative di tipo numerico. Sono previsti
esami orali previo predisposizione di una relazione scritta sulle esercitazioni svolte.
Propedeuticità
Gli studenti possono sostenere l’esame di Termotecnica solo se hanno acquisito almeno 10 CFU
nelle materie di base. Non esistono propedeuticità formali. Tuttavia si consiglia di superare gli
esami di Analisi matematica, Geometria e Fisica generale
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Denominazione modulo
Impianti Tecnici
Codice modulo
66367
Crediti formativi modulo
6
Settore scientifico disciplinare
ING-IND/10
Docente titolare
CAVALLETTI Paolo
Obiettivi formativi
Il modulo presenta gli elementi fondamentali per la conoscenza degli impianti di climatizzazione e
di riscaldamento e la corretta progettazione degli stessi, con riferimento anche agli aspetti tecnicoeconomici.
Programma
Contenuti essenziali
Psicrometria e benessere ambientale: Benessere termo igrometrico: studi di Fanger; La
condensazione nelle strutture; Diffusione del vapore, Condensazione superficiale; Condensazione
interstiziale: teoria di Glaser; barriere al vapore. Impianti di climatizzazione: Condizionamento
estivo; Condizionamento invernale; Impianti di riscaldamento tradizionali, Moto dei fluidi nei
condotti, analisi monodimensionale; Effetto camino in circolazione naturale e forzata;
Accoppiamento pompa circuito Impianti di riscaldamento, autonomi e centralizzati, sezioni
impiantistiche principali. Confronto energetico ed economico tra PDC e caldaie; caldaie a
condensazione. Impianti ad acqua diretta: Progettazione di impianti di acqua potabile in
pressione per edifici .Risparmio energetico e energie rinnovabili: Normative per il contenimento
dei consumi energetici nell’edificio: legge 10/91 e decreti attuativi Dlvo 192/05; UNI 11300 -1
fabbisogno dell’involucro; UNI 11300- 2 rendimenti degli impianti di riscaldamento e di acs;
Determinazione dell’energia primaria invernale di un edificio; Energia solare in arrivo; Impianti
solari termici: impianti per integrazione del riscaldamento/produzione acqua calda sanitaria con
tecnologie che fanno uso del solare. Impianti solari fotovoltaici : principio di funzionamento del
fotovoltaico e rendimenti; Impianti eolici : teoria di Betz Cenni di impianti elettrici: Impedenze (
R,L,C) e circuiti semplici; trasformazioni stella triangolo Leggi di Kirchoff; Caduta di tensione in
capo ad un conduttore; Rifasamento; potenza attiva, reattiva , apparente; Il motore elettrico (
macchina asincrona), il campo magnetico rotante, funzionamento del motore, avviamento; Legge
37/08. determinazione della corrente di guasto e della resistenza di terra; impianti di terra,
protezioni differenziali e magnetotermiche; Parafulmini : verifica di volume autoprotetto;
progettazione dei parafulmini a punta o a gabbia. Impianti d’illuminazione: Introduzione; le
sorgenti di luce artificiale; Grandezze fondamentali: intensità luminosa, illuminamento, luminanza,
flusso, Solido fotometrico. Illuminamento di un punto da sorgente puntiform; Dimensionamento di
massima degli impianti di illuminazione interna. Metodo del fattore di utilizzo. Acustica
ambientale: Livelli sonori di intensità, potenza e pressione; valori di riferimento. Acustica di base,
Audiogramma, phon, dB, dBA. Somma e sottrazione di livelli sonori; propagazione del suono in
campo libero, divergenza geometrica; Campo riflettente metodo della sorgente immagine; Campo
riverberato e semiriverberato, tempo di riverberazione, concetti di fono assorbimento; Correzione
acustica di un ambiente, tempo ottimale di riverberazione; L 447/95 Classificazione acustica del
territorio, valutazioni di impatto ambientale
Attività didattiche
Ore previste
Lezione
48.0
Esercitazione
0.0
Laboratorio
0.0
Corso integrativo
0.0
Riferimento bibliografici
M. J. Moran, N. H. Shapiro “Fundamental of Engineering Thermodynamics”, John Wiley & sons,
Inc.1988
Yunus A. Cengel: “Termodinamica e trasmissione del Calore”, Mc Graw Hill, 2005
C. Pisoni, G. Guglielmini “ Introduzione alla Trasmissione del Calore” Ed. CEA, 2001.
F. Arecco,P.Cavalletti “ Efficienza e certificazione energetica degli edifici” IPSOA 2010
Organizzazione del corso e
modalità d’esame
Capacità operative
Analisi dei problemi energetici. Valutazione delle prestazioni delle macchine a ciclo diretto e
inverso. Calcoli di scambio/isolamento termico e valutazioni di psicrometria. Progettazione di base
degli impianti tecnici. Calcoli elementari di illuminotecnica e acustica applicata
E’ prevista una prova scritta e una prova orale nella quale, per ciascun argomento generale,
vengono formulate questioni.
Propedeuticità
Gli studenti possono sostenere l’esame di IMPIANTI solo se hanno acquisito almeno 10 CFU nelle
materie di base. Non esistono propedeuticità formali. Tuttavia si consiglia di superare gli esami di
Analisi matematica, Geometria e Fisica generale
