Dipartimento di Ingegneria Civile, dell'Energia, dell'Ambiente e dei Materiali - Università Mediterranea di Reggio Calabria - Didattica

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Modulo: IMPIANTI TERMICI

Corso

Ingegneria per la gestione sostenibile dell'ambiente e dell'energia LM-35

Curriculum

GESTIONE ENERGETICA SOSTENIBILE

Orientamento

Orientamento unico

Anno Accademico

2021/2022

Crediti

Settore Scientifico Disciplinare

ING-IND/11

Anno

Primo anno

Unità temporale

Primo semestre

Ore aula

Attività formativa

Attività formative affini ed integrative

Canale unico

Erogazione

1000287 IMPIANTI TERMICI in Ingegneria Civile LM-23 NUCARA ANTONINO FRANCESCO

Docente

Antonino Francesco NUCARA

Obiettivi

Il corso si prefigge di fornire le conoscenze dei problemi fisici e delle tecnologie necessarie per l’analisi dei carichi termici degli edifici e per il dimensionamento degli impianti di riscaldamento e di condizionamento. Vengono inoltre acquisite conoscenze relativamente agli impianti solari termici.
Quale obiettivo ci si prefigge di consentire agli studenti l’acquisizione di conoscenze specifiche: sulle relazioni intercorrenti tra clima esterno, involucro edilizio e microclima indoor, sulle modalità di scambio termico riferite all’energetica edilizia, sulle principali tipologie di impianti di riscaldamento e di condizionamento, sugli impianti solari termici, sui criteri di dimensionamento degli impianti termici e degli impianti solari.
Alla fine del corso lo studente sarà in grado di applicare le conoscenze avendo acquisito gli strumenti metodologici per intervenire con specifica competenza nella progettazione e nella gestione degli impianti termici.

Modalità di valutazione

L’esame consiste in una prova orale su temi inerenti gli argomenti del corso durante la quale verrà discusso un elaborato progettuale sviluppato durante lo svolgimento del corso; la prova orale è volta a verificate le conoscenze relative alle parti di programma non affrontate con l’elaborato progettuale.
La verifica mira a valutare se lo studente abbia conoscenza e comprensione degli argomenti trattati e se abbia acquisito capacità interpretativa e autonomia di giudizio in casi concreti. Lo studente dovrà inoltre dimostrare capacità espositive ed argomentative tali da consentire la trasmissione delle sue conoscenze all'esaminatore.
La soglia di sufficienza si riterrà raggiunta quando lo studente mostri conoscenza e comprensione degli argomenti trattati almeno nelle linee generali e abbia mostrato conoscenze applicative utili per la risoluzione di casi concreti.

Il voto finale sarà attribuito secondo il seguente criterio di valutazione:
30 - 30 e lode: conoscenza completa, approfondita e critica degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio, completa ed originale capacità interpretativa, piena capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
26 - 29: conoscenza completa e approfondita degli argomenti, piena proprietà di linguaggio, completa ed efficace capacità interpretativa, in grado di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
24 - 25: conoscenza degli argomenti con un buon grado di apprendimento, buona proprietà di linguaggio, corretta e sicura capacità interpretativa, capacità di applicare in modo corretto la maggior parte delle conoscenze per risolvere i problemi proposti;
21 - 23: conoscenza adeguata degli argomenti, ma mancata padronanza degli stessi, soddisfacente proprietà di linguaggio, corretta capacità interpretativa, limitata capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
18 - 20: conoscenza di base degli argomenti principali, conoscenza di base del linguaggio tecnico, capacità interpretativa sufficiente, capacità di applicare le conoscenze basilari acquisite;
Insufficiente: lo studente non possiede una conoscenza accettabile degli argomenti trattati durante il corso.

ENGLISH VERSION

The course aims to provide knowledge of the physical problems and technologies necessary for the analysis of the thermal loads of buildings and for the sizing of heating and air conditioning systems. Furthermore, knowledge is acquired regarding solar thermal systems.
The objective is to allow students to acquire specific knowledge: on the relationships between the external climate, building envelope and indoor microclimate, on the heat exchange methods referring to building energy, on the main typologies of heating and air conditioning systems , on solar thermal systems, on the sizing criteria of heating and air conditioning systems and solar thermal systems.
At the end of the course the student will be able to apply the knowledge in the design and management of the thermal systems, with specific competence and capacity of analise.

The exam consists of an oral exam on topics related to the course topics, during which a project work developed during the course will be discussed; the oral test is aimed at verifying the knowledge relating to the parts of the program not addressed in the project work.
The exam aims to assess whether the student has knowledge and understanding of the topics covered and whether he has acquired interpretative ability and independent judgment in specific cases.
The student must also demonstrate expository and argumentative skills that allow the transmission of his knowledge to the examiner.
The sufficiency threshold will be considered reached if the student shows knowledge and understanding of the topics covered at least in the general lines and shows useful application knowledge for the resolution of concrete cases.

The final vote will be awarded according to the following evaluation criterion:
30 - 30 and honors: complete, in-depth and critical knowledge of the topics, excellent property of language, complete and original interpretative ability, full ability to independently apply the knowledge to solve the proposed problems;
26 - 29: complete and in-depth knowledge of the topics, full ownership of language, complete and effective interpretative ability, able to independently apply the knowledge to solve the proposed problems;
24 - 25: knowledge of topics with a good degree of learning, good language property, correct and safe interpretative ability, capacity of correctly apply most of the knowledge to solve the proposed problems;
21-23: adequate knowledge of the subjects, but lack in the adequate grasp of the issue, satisfactory property of language, correct interpretative ability, limited ability to independently apply the knowledge to solve the proposed problems;
18 - 20: basic knowledge of the main topics, basic knowledge of technical language, sufficient interpretative ability, ability to apply the basic knowledge acquired;
Insufficient: the student does not have an acceptable knowledge of the topics covered during the course.

Programma

Psicrometria. Diagramma psicrometrico. Operazioni fondamentali sull'aria umida. Dati climatici per la progettazione degli impianti.
Bilancio energetico di un edificio. Dispersioni termiche dell’edificio. Effetti della massa. Caratteristiche termofisiche degli elementi opachi e trasparenti. Scambi termici per trasmissione attraverso le superfici opache, le superfici trasparenti e verso il terreno. Scambi termici per ventilazione. Carichi termici degli edifici in regime invernale ed in regime estivo.
Tipologie di impianti di riscaldamento e di condizionamento. Impianti ad acqua: monotubo, bitubo, a collettore complanare. Impianti ad aria: a canale singolo, con post riscaldamento di zona, a portata variabile, multizona, a doppio canale. Componenti degli impianti di riscaldamento: caldaie, terminali di erogazione, pompe di circolazione, valvole di regolazione e controllo dei circuiti, camini, vasi di espansione, contatori di calore. Componenti degli impianti di condizionamento: filtri, centrali di trattamento aria, refrigeratori, bocchette e diffusori, torri di raffreddamento.
Generatori di calore. Caldaie tradizionali e a condensazione. Pompe di calore.
Reti di distribuzione. Caratteristiche fluidodinamiche. Regimi di moto. Perdite di carico distribuite e concentrate. Dimensionamento delle tubazioni delle reti di distribuzione ad acqua: metodo a velocità costante ed a perdita specifica di pressione costante. Dimensionamento dei canali di distribuzione dell'aria: metodo a velocità ed perdita specifica costante.

ENGLISH VERSION

Psychrometry. Psychrometric chart. Basic transformation on moist air. Climatic data for design of thermal plants.
Energy balance of a building. Buildings heat losses. Thermal inertia. Thermo-physical properties of opaque and transparent elements. Heat exchanges by transmission through opaque surfaces, transparent surfaces and towards the ground. Heat exchange by ventilation. Buildings thermal loads in winter and summer regime.
Typologies of heating and cooling systems. Components of heating systems: furnaces, chimneys, heating terminal, circulation pumps, expansion tanks, heat meters. Components of air conditioning systems: filters, air treatment units, heaters, chillers, fans, grilles and diffusers.
Heat generation systems. Traditional and condensing boilers. Heat pumps.
Distributed and concentrated pressure losses. Water distribution networks. Design of water distribution networks. Air distribution networks. Design of air distribution ducts.

Testi docente

Dispense del corso
Gino Moncada Lo Giudice, Livio De Santoli, Progettazione di impianti tecnici, Masson Editore Milano.
Anna Magrini, Lorenza Magnani, La progettazione degli impianti di climatizzazione negli edifici. EPC libri.
Ernesto Bettanini, Pierfrancesco Brunello, Lezioni di impianti tecnici - Vol. I e II. Cleup Ed.
Renato Lazzarin, Pompe di calore. Parte teorica, parte applicativa, SGEditoriali, Padova.
Federico M. Butera, "Architettura e ambiente". ETAS Libri.
AA.VV., Il Nuovo Manuale Europeo di Bioarchitettura. Gruppo Mancosu Editore srl.

Erogazione tradizionale

Sì

Erogazione a distanza

Sì

Frequenza obbligatoria

Valutazione prova scritta

Valutazione prova orale

Sì

Valutazione test attitudinale

Valutazione progetto

Sì

Valutazione tirocinio