ENERGETICA

Sistemi e principi della termodinamica –Macchine termiche

Sistemi termodinamici - I principio della termodinamica per sistemi chiusi - II principio della termodinamica - Macchine termiche, macchine frigorifere, pompe di calore - Coefficienti economici e rendimenti – Ciclo di Carnot per gas perfetti – Sistemi aperti - Entalpia – Bilanci di massa e di energia meccanica - I principio della termodinamica per sistemi aperti - Apparecchiature atte a scambiare calore o lavoro con un fluido o a ridurne la pressione senza compiere lavoro - Proprietà termodinamiche di liquidi, vapori saturi e vapori surriscaldati – Diagrammi termodinamici pressione-volume (pv), entropico (ts), entalpico (hs), pressione-entalpia (ph).

Produzione di energia da fonti convenzionali. Cicli termodinamici fondamentali a vapore ed a gas

Cicli a vapore: Ciclo di Carnot - Ciclo Rankine - Ciclo Hirn - Ciclo frigorifero  – Ciclo frigorifero ad assorbimento - Cicli a gas: Ciclo Otto - Ciclo Diesel - Ciclo Joule - Cicli frigoriferi ad aria (ciclo inverso di Joule). 

Ultimo aggiornamento: 22-09-2023

Dispense del corso

Y. A. Çengel - Termodinamica e trasmissione del calore - McGraw Hill.

Y. A. Çengel, J. M. Cimbala, R. H. Turner – Elementi di fisica tecnica – McGraw Hill.

G. Rodonò, R. Volpes - Termodinamica e trasmissione del calore - Dario Flaccovio.

F. Kreith - Principi di trasmissione del calore – Liguori editore.

G. Cesini, G. Latini, F. Polonara – Fisica tecnica – Città Studi Edizioni.

Ultimo aggiornamento: 22-09-2023

Obiettivo del corso è fornire le nozioni di base necessarie per affrontare problemi di natura termodinamica, energetica ed impiantistica. A tal fine esso comprende la trattazione della termodinamica tecnica, dei cicli di produzione dell’energia elettrica e meccanica e dei cicli frigoriferi 

Ultimo aggiornamento: 22-09-2023

Analisi matematica e Fisica

Ultimo aggiornamento: 22-09-2023

Lezioni frontali alla lavagna

Ultimo aggiornamento: 22-09-2023

Verrà effettuata una visita tecnica presso la centrale termoelettrica di Rizziconi

Ultimo aggiornamento: 22-09-2023

Modalità di valutazione

Il raggiungimento degli obiettivi formativi specifici previsti sarà accertato tramite una prova scritta, consistente nella risoluzione di due problemi che richiederanno la determinazione dei parametri caratteristici di cicli termodinamici a vapore ed a gas, ed una prova orale, consistente in un colloquio sugli argomenti del programma del corso, teso a verificare la conoscenza delle nozioni acquisite, nonché la capacità comunicativa e di esposizione con adeguato linguaggio scientifico.

Alla prova orale si accede solo al superamento della prova scritta con un punteggio minimo di 18/30.

Il voto finale sarà attribuito adottando il seguente criterio valutativo:

Insufficiente: conoscenza insufficiente degli argomenti trattati durante il corso

18 - 20: conoscenza di base degli argomenti principali del corso e del linguaggio tecnico, sufficiente capacità interpretativa, limitata capacità di applicazione delle conoscenze acquisite

21 - 23: conoscenza adeguata degli argomenti del corso, sufficiente proprietà di linguaggio, corretta capacità interpretativa e di applicazione autonoma delle conoscenze per la risoluzione dei problemi

24 - 25: buona conoscenza degli argomenti, buona proprietà di linguaggio, corretta e sicura capacità interpretativa, corretta capacità di applicazione della maggior parte delle conoscenze per la risoluzione dei problemi

26 - 29: conoscenza completa e approfondita degli argomenti, piena proprietà di linguaggio, completa ed efficace capacità interpretativa e di applicazione in autonomia delle conoscenze per la risoluzione dei problemi

30 - 30 e lode: conoscenza completa, approfondita e critica degli argomenti trattati durante il corso, ottima conoscenza del linguaggio tecnico, originale capacità interpretativa, piena capacità di applicazione in autonomia delle conoscenze per la risoluzione dei problemi.

Il voto finale del corso sarà ottenuto mediate una media tra le votazioni conseguite nei due moduli, pesata secondo i rispettivi CFU.

Ultimo aggiornamento: 22-11-2023

7 Energia pulita ed accessibile

11 Città e comunità sostenibili

13 Agire per il clima

Ultimo aggiornamento: 22-09-2023

Modulo II: TRASMISSIONE DEL CALORE

Conduzione

Legge di Fourier. Equazione generale della conduzione. Conduzione in regime stazionario. Conduzione monodimensionale stazionaria senza sorgenti di calore: pareti piane, cilindriche e sferiche con conducibilità termica costante o variabile con la temperatura. Pareti composte piane, cilindriche e sferiche con conducibilità termica costante. Coefficiente globale di scambio termico per geometrie piane e cilindriche. Spessore critico di un isolante. Conduzione bidimensionale in regime stazionario. Metodi analitici, grafici, numerici. Conduzione in regime transitorio. Parete piana. Numero di Fourier. Numero di Biot. Transitorio termico in un corpo con resistenza interna trascurabile.

Convezione

Caratteri della convezione termica. Convezione naturale e convezione forzata. Flusso interno e flusso esterno. Regime laminare e Turbolento. Numero di Nusselt. Numero di Reynolds. Strato limite dinamico. Strato limite termico. Equazioni fondamentali del moto non isotermo. Analisi dimensionale. Numeri di Prandtl e Grashof.

Irraggiamento

Radiazioni termiche. Grandezze fondamentali: potere emissivo monocromatico, angolare ed integrale. Leggi dell’irraggiamento: di Planck, di Wien, di Stefan-Boltzmann. Coefficienti di riflessione, trasmissione ed assorbimento. Corpi neri, corpi grigi e corpi reali. Emissività. Legge di Kirchoff. Radiosità. Fattori di vista. Relazioni fra fattori di vista: di reciprocità, di additività e di chiusura. Scambio termico fra superfici nere e grigie.

Ultimo aggiornamento: 14-09-2023

F. Kreith - Principi di trasmissione del calore – Liguori Editore

G. Cesini, G. Latini, F. Polonara - Fisica Tecnica - Città Studi Edizioni

Y. A. Çengel - Termodinamica e trasmissione del calore - McGraw Hill.

G. Rodonò, R. Volpes - Termodinamica e trasmissione del calore - Dario Flaccovio.

Ultimo aggiornamento: 04-08-2023

Modulo II: TRASMISSIONE DEL CALORE

Il modulo si propone di fornire le nozioni necessarie per affrontare problemi di trasmissione del calore attraverso le modalità di scambio termico per conduzione, convezione ed irraggiamento. Le analisi saranno condotte in regime stazionario ed in regime transitorio ed in geometria mono e bidimensionale.

Ultimo aggiornamento: 14-09-2023

È prevista da regolamento didattico la propedeuticità del corso di Fisica.

Ultimo aggiornamento: 14-09-2023

Il modulo viene erogato nell'arco di 12 settimane, con un impegno settimanale di 2 ore, per un totale di 24 ore; prevede lezioni frontali ed esercitazioni in aula.

Ultimo aggiornamento: 12-08-2023

Ultimo aggiornamento: 14-09-2023

Il raggiungimento degli obiettivi formativi specifici previsti sarà accertato tramite una prova orale, consistente in un colloquio sugli argomenti del programma del modulo teso a verificare la conoscenza delle nozioni acquisite, nonché la capacità comunicativa e di esposizione con adeguato linguaggio scientifico.

Alla prova orale si accede solo al superamento della prova orale del Modulo I con un punteggio minimo di 18/30.

Il voto del Modulo II sarà attribuito adottando il seguente criterio valutativo:

Insufficiente: conoscenza insufficiente degli argomenti trattati durante il corso

18 - 20: conoscenza di base degli argomenti principali del corso e del linguaggio tecnico, sufficiente capacità interpretativa, limitata capacità di applicazione delle conoscenze acquisite

21 - 23: conoscenza adeguata degli argomenti del corso, sufficiente proprietà di linguaggio, corretta capacità interpretativa e di applicazione autonoma delle conoscenze per la risoluzione dei problemi

24 - 25: buona conoscenza degli argomenti, buona proprietà di linguaggio, corretta e sicura capacità interpretativa, corretta capacità di applicazione della maggior parte delle conoscenze per la risoluzione dei problemi

26 - 29: conoscenza completa e approfondita degli argomenti, piena proprietà di linguaggio, completa ed efficace capacità interpretativa e di applicazione in autonomia delle conoscenze per la risoluzione dei problemi

30 - 30 e lode: conoscenza completa, approfondita e critica degli argomenti trattati durante il corso, ottima conoscenza del linguaggio tecnico, originale capacità interpretativa, piena capacità di applicazione in autonomia delle conoscenze per la risoluzione dei problemi.

Il voto finale del corso sarà ottenuto mediante una media tra le votazioni conseguite nei due moduli, pesata secondo i rispettivi CFU.

Ultimo aggiornamento: 04-08-2023

Obiettivo 4: Istruzione di qualità

Obiettivo 7: Energia pulita e accessibile

Obiettivo 12: Consumo e produzione responsabili

Ultimo aggiornamento: 14-09-2023