Paolo Maria CONGEDO

Paolo Maria CONGEDO

Ricercatore Universitario

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/11: FISICA TECNICA AMBIENTALE.

Dipartimento di Ingegneria dell'Innovazione

Centro Ecotekne Pal. O - S.P. 6, Lecce - Monteroni - LECCE (LE)

Ufficio, Piano terra

Telefono +39 0832 29 9423 +39 0832 29 9424

SSD ING-IND/11 Fisica Tecnica Ambientale

Area di competenza:

Tematiche di ricerca: Edifici ed impianti ad alta efficienza energetica, ZEB, impianti termotecnici, edifici passivi, certificazione energetica,, scambio termico, termofluidodinamica applicata e industriale, studio del regime di convezione naturale e forzata con nanofluidi, energia eolica, energia solare termica, energia geotermica con fluidi vettori acqua ed aria.

Orario di ricevimento

Martedì ore 9.30-11.30

Giovedì ore 9.30-11.30

Recapiti aggiuntivi

..29 9423 STUDIO DOCENTE
..29 9424 SALA RIUNIONI
..29 9463 SALA DOTTORANDI E ASSEGNISTI
..29 9464 LABORATORIO TEST MATERIALI
..29 9468 LABORATORIO CAMERA CLIMATICA

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Curriculum Vitae

Nato a Galatina (Le) il 30/9/1972, laureato in Ingegneria dei Materiali presso l’Università degli Studi di Lecce il 18 aprile 1997. Gennaio – dicembre 1999, periodo di ricerca presso la Princeton University, NJ, Usa. Settembre 2000, ha lavorato un anno come ingegnere di produzione, 6° categoria, in Agusta S.p.A. - Stabilimento di Brindisi, Officina di produzione componenti aeronautici e montaggio delle strutture elicotteristiche. Consegue il dottorato in "Sistemi Energetici ed Ambiente", Università di Lecce nel Febbraio 2002.

Ricercatore confermato a tempo definito in “Fisica Tecnica Ambientale” Settore ING-IND/11 presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università del Salento. Professore aggregato per il corso di “Impianti termotecnici” presso la medesima Università.
Abilitato come professore di I Fascia (Ordinario) nel settore concorsuale 09/C2 - Fisica Tecnica e Ingegneria Nucleare, valido dal 09/09/2019 al 09/09/2028 (art. 16, comma 1, Legge 240/10).
Abilitato come professore di II Fascia (Associato) nel settore concorsuale 09/C2 - Fisica Tecnica e Ingegneria Nucleare, valido dal 04/04/2017 al 04/04/2026 (art. 16, comma 1, Legge 240/10).

Con delibera n. 197 del 8 ottobre 2020 del Consiglio Direttivo dell’ANVUR, è stato nominato componente esperto GEV dell’Area scientifica 9 per lo svolgimento delle attività di valutazione nell’ambito dell’esercizio VQR 2015-2019 riguardante i prodotti scientifici o casi studio di terza missione conferiti dalle istituzioni valutate.

Progettista / Consulente Certificato Passivhaus, http://passivhausplaner.eu/mitgliederdatenbank.php

Accreditato a SACERT in qualità di Tecnico Certificatore Energetico secondo la procedura CLASSENERGIA con il numero di iscrizione 458.

Iscritto all'elenco del Ministero dell'Interno per il rilascio delle certificazioni previste dalla Legge 818/84 (Prevenzione Incendi), con il codice LE01887I00989.

Abilitato alla certificazione di sostenibilità ambientale degli Edifici della Regione Puglia per il protocollo ITACA (vedi elenco Regione Puglia).

Responsabile scientifico del Laboratorio di Ingegneria Bioclimatica presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Innovazione.

Responsabile Scientifico della Rete di Laboratori della Regione Puglia LIEMP - Laboratorio per l’Efficienza Energetica Abitativa e la Tutela Monumentale tra il Dipartimento di Ingegneria dell’Innovazione dell’Università del Salento e il CNR-IBAM.

https://www.researchgate.net/lab/LIEMP-LABORATORY-FOR-INDOOR-ENERGY-EFFICIENCY-AND-MONUMENTAL-PRESERVATION-Paolo-Maria-Congedo

Dal 2014: Responsabile per il Dipartimento di Ingegneria dell’Innovazione dell’Università del Salento della convenzione con The Joint Research Centre of the European Commission con sede a ISPRA (VA), per attività di ricerca.

Dal 2014: Responsabile per il Dipartimento di Ingegneria dell’Innovazione dell’Università del Salento della convenzione con ZEPHIR (Zero Energy and Passivhaus Institute for Research) SRL con sede in Pergine Valsugana (TN) loc. Fratte 18/3, Partita Iva 02229630229, per attività di formazione e ricerca.

Dal 2013: Responsabile per il Dipartimento di Ingegneria dell’Innovazione dell’Università del Salento della convenzione con il Collegio dei Geometri e Geometri Laureati della Provincia di Lecce con sede provinciale in Via Duca degli Abruzzi, 49 Lecce - P.IVA 80010470757, per attività di formazione.

Dal 2014: Responsabile per il Dipartimento di Ingegneria dell’Innovazione dell’Università del Salento della convenzione con il Collegio dei Geometri e Geometri Laureati della Provincia di Taranto con sede in Via Gobetti, 5/A 74121 Taranto – C.F. 80014290730, per attività di formazione.

Didattica

A.A. 2020/2021

ENERGIA E AMBIENTE

Corso di laurea SCIENZE AMBIENTALI

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua ITALIANO

Crediti 3.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 24.0

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI SCIENZE E TECNOLOGIE BIOLOGICHE ED AMBIENTALI

Percorso PERCORSO COMUNE

IMPIANTI TERMOTECNICI

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Per immatricolati nel 2020/2021

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

IMPIANTI TERMOTECNICI

Corso di laurea INGEGNERIA CIVILE

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Per immatricolati nel 2020/2021

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso CURRICULUM STRUTTURE

Sede Lecce

A.A. 2019/2020

ENERGIA E AMBIENTE

Corso di laurea SCIENZE AMBIENTALI

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua ITALIANO

Crediti 3.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 24.0

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI SCIENZE E TECNOLOGIE BIOLOGICHE ED AMBIENTALI

Percorso PERCORSO COMUNE

IMPIANTI TERMOTECNICI

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

IMPIANTI TERMOTECNICI

Corso di laurea INGEGNERIA CIVILE

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE

Sede Lecce

A.A. 2018/2019

ENERGIA E AMBIENTE

Corso di laurea SCIENZE AMBIENTALI

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua ITALIANO

Crediti 3.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 24.0

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI SCIENZE E TECNOLOGIE BIOLOGICHE ED AMBIENTALI

Percorso PERCORSO COMUNE

IMPIANTI TERMOTECNICI

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

IMPIANTI TERMOTECNICI

Corso di laurea INGEGNERIA CIVILE

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE

Sede Lecce

A.A. 2017/2018

ENERGIA E AMBIENTE

Corso di laurea SCIENZE AMBIENTALI

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua ITALIANO

Crediti 3.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 24.0

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI SCIENZE E TECNOLOGIE BIOLOGICHE ED AMBIENTALI

Percorso PERCORSO COMUNE

IMPIANTI TERMOTECNICI

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

IMPIANTI TERMOTECNICI

Corso di laurea INGEGNERIA CIVILE

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE

Sede Lecce

A.A. 2016/2017

ENERGIA E AMBIENTE

Corso di laurea SCIENZE AMBIENTALI

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 3.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 24.0 Ore Studio individuale: 51.0

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI SCIENZE E TECNOLOGIE BIOLOGICHE ED AMBIENTALI

Percorso PERCORSO COMUNE

IMPIANTI TERMOTECNICI

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0 Ore Studio individuale: 96.0

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

IMPIANTI TERMOTECNICI

Corso di laurea INGEGNERIA CIVILE

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0 Ore Studio individuale: 96.0

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE

Sede Lecce - Università degli Studi

A.A. 2015/2016

IMPIANTI TERMOTECNICI

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0 Ore Studio individuale: 96.0

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

IMPIANTI TERMOTECNICI

Corso di laurea INGEGNERIA CIVILE

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0 Ore Studio individuale: 144.0

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE

Sede Lecce - Università degli Studi

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ENERGIA E AMBIENTE

Corso di laurea SCIENZE AMBIENTALI

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/11

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 3.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 24.0

Per immatricolati nel 2020/2021

Anno accademico di erogazione 2021/2022

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 04/10/2021 al 21/01/2022)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

ENERGIA E AMBIENTE (ING-IND/11)
ENERGIA E AMBIENTE

Corso di laurea SCIENZE AMBIENTALI

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/11

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 3.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 24.0

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 05/10/2020 al 22/01/2021)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Richiede conoscenze di base nell’ambito della Termodinamica

P.E.A.R. Piano Energetico Ambientale Regionale, il contesto energetico regionale e la sua evoluzione. La produzione locale di energia, La produzione di fonti primarie, La produzione di energia elettrica, l’evoluzione dei consumi di energia, Il settore residenziale. L’analisi dei consumi: I consumi per usi termici, I consumi per usi elettrici. Il settore terziario: Il settore agricolo e della pesca, il settore industriale, il settore dei trasporti. Le emissioni di anidride carbonica. Il governo dell’offerta di energia, la generazione di energia elettrica da fonti fossili. Energie rinnovabili: eolico, biomassa, solare termico, solare fotovoltaico, idroelettrico.

Il modulo di Energia e Ambiente ha l’obiettivo di fornire competenze nell’ambito dell’energia, per la produzione, lo stoccaggio e l’utilizzo di energia elettrica e termica e dell’impatto ambientale conseguente. Verranno analizzate le problematiche dal punto di vista tecnico e normativo.

Per il modulo sono previsti 3 CFU di lezioni frontali.

Esame orale

P.E.A.R. Piano Energetico Ambientale Regionale, il contesto energetico regionale e la sua evoluzione. La produzione locale di energia, La produzione di fonti primarie, La produzione di energia elettrica, l’evoluzione dei consumi di energia, Il settore residenziale. L’analisi dei consumi: I consumi per usi termici, I consumi per usi elettrici. Il settore terziario: Il settore agricolo e della pesca, il settore industriale, il settore dei trasporti. Le emissioni di anidride carbonica. Il governo dell’offerta di energia, la generazione di energia elettrica da fonti fossili. Energie rinnovabili: eolico, biomassa, solare termico, solare fotovoltaico, idroelettrico.

Dispense in formato elettronico fornite dal docente

ENERGIA E AMBIENTE (ING-IND/11)
IMPIANTI TERMOTECNICI

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/11

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0

Per immatricolati nel 2020/2021

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 22/09/2020 al 18/12/2020)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Esame di Fisica Tecnica

Le parole chiave del corso sono energia, ambiente e impianti. Il corso è dedicato agli aspetti progettuali dell’impiantistica per la climatizzazione degli edifici, sia industriali che civili.  Si vedranno, pertanto, le tipologie impiantistiche più ricorrenti per il riscaldamento e per il condizionamento ed i principali impianti ad energia rinnovabile.

Obiettivo del corso è fornire le conoscenze di base per la progettazione di impianti termotecnici, integrati con sistemi ad energia rinnovabile, al servizio di edifici di nuova costruzione o soggetti a ristrutturazione importante, sia industriali che civili. Si fornirà, inoltre, un ampia panoramica sulla normativa esistente e sugli strumenti ed agevolazioni fiscali disponibili per l’attuazione degli interventi.

Gli argomenti saranno introdotti e dibattuti in aula, anche con l’uso di strumenti di supporto e di ausilio didattico (proiettori, computer per simulazioni, etc) e poi applicati, con le esercitazioni, ai casi reali. Sono previsti approfondimenti tematici con incontri seminariali e con contributi didattici esterni.

Progetto individuale di un impianto di climatizzazione di un edificio e prova orale sull’intero programma del corso.

  1. Introduzione al Corso

Problematiche energetiche ed ambientali, consumi energetici mondiali, europei e nazionali, il contributo del settore dell'edilizia, l'opportunità della certificazione energetica.

  1. Richiami di Fisica Tecnica (cenni)

Richiami di termodinamica, meccanica dei fluidi e trasmissione del calore.

  1. Applicazioni della Psicrometria

Diagramma psicrometrico, Operazioni fondamentali sull’aria umida, Misura dell’umidità relativa, Controllo dell’umidità negli edifici, Permeabilità al vapore, Verifica della portata minima di rinnovo, Introduzione alla verifica di Glaser mediante software.

  1. Condizioni Ambientali di Benessere

Comfort termico e richiami storici, bilancio energetico nell’Uomo, Equazione del benessere di Fanger, Condizioni di regime stazionario, Regolazione della temperatura corporea, Equazione di bilancio corporeo in regime transitorio, Abachi e curve per la valutazione del benessere, Nuovo diagramma ASHRAE del benessere, Influenza della distribuzione dell’aria, Conseguenza della L. 10/91 sulle condizioni di benessere, Superficie del corpo umano, Fattore di ricoprimento, Legislazione sul benessere ambientale.

  1. Qualità dell’Aria in Ambienti Confinati

Concetto di qualità dell’aria, Sostanze inquinanti, Indicatori di qualità dell’aria, Controllo dell’inquinamento indoor, Il metodo Decipol, Calcolo della portata di ventilazione e di diluizione, Implicazioni energetiche della ventilazione, Standard ASHRAE 62/89, Norma UNI-10339, Ventilazione e percentuali di insoddisfatti, Sick Building Syndrome, Nuovo Standard ASHARE 62/89, Prescrizioni vigenti in Italia, La storia del Decipol, Correlazione sperimentale PPD - Decipol, Inquinamento causato da persone e materiali, Tecniche di diffusione dell’aria, Portata di ventilazione con il metodo di Fanger, Controllo dei parametri ed indagini sociologiche.

  1. Termofisica dell’Edificio e Case Passive

L’edificio come sistema termodinamico, transitorio termico negli edifici, propagazione del calore in regime periodico stabilizzato, transitorio di riscaldamento e raffreddamento di un corpo, costante di tempo di un edificio, parametri che influenzano il transitorio termico di un edificio, temperatura aria sole, qualità termofisiche delle finiture superficiali, pareti con intercapedine d’aria, pareti opache interne, effetti della massa delle pareti interne, pareti trasparenti, caratteristiche ottiche dei vetri, effetto serra negli edifici, effetto serra nell’atmosfera terrestre, bilancio energetico di un edificio, accumulo termico ed effetti sul transitorio termico, bilancio energetico per l’aria ambiente, variabilità del carico con le condizioni esterne, metodologia di analisi del transitorio termico negli edifici.

  1. La Progettazione degli Impianti Tecnici

Principali richiami legislativi, la progettazione di qualità, scopo di un impianto di climatizzazione, fasi principali per la realizzazione e conduzione degli impianti, codificazione della tipologia impiantistica, richiesta di un progetto,  contenuti di un progetto, dati di progetto per un impianto di climatizzazione, dati geografici e termo-igrometrici, coefficienti di trasmittanza termica, affollamento negli ambienti, illuminazione ed utenze elettriche, valori limiti nella progettazione, maggiorazioni varie, dati per il dimensionamento delle apparecchiature per la climatizzazione, collaudo degli impianti tecnici, elaborati tecnico-economici per la progettazione impiantistica, analisi dei prezzi, elenco dei prezzi unitari, computo metrico estimativo, elenco materiali, lista dei materiali.

  1. Progetto di un Impianto di Riscaldamento - Normativa di riferimento

La L. 10/91 sul risparmio energetico, DPR 551/99 e modifiche al DPR 412/94, Criteri generali di applicazione della L. 10/91, Scambi edificio – terreno, pavimenti appoggiati su terreno, Piani interrati, Caratterizzazione delle zone climatiche, Caratterizzazione delle capacità dispersive degli edifici, Verifica energetica, Calcolo del FEN, Fabbisogno utile mensile, Rendimento globale di impianto, Osservazioni sull’applicazione della L. 10/91. Nuovi D.Lgs 192/05 e D.Lgs 311/06 e loro implicazioni impiantistiche e architettoniche e tutte le successive integrazioni.

  1. Progetto di un Impianto di Condizionamento/Climatizzazione

Condizionamento estivo, Carichi termici con il Metodo Carrier, Calcolo dei disperdimenti attraverso le pareti, Calcolo dei disperdimenti attraverso le finestre, Carichi termici interni, Carico sensibile per ventilazione ed infiltrazione, Calore latente, Carico termico totale dell’edificio, Metodi di calcolo dei carichi di raffreddamento degli edifici, Carico frigorifero, Selezione delle apparecchiature in funzione del calore estratto, Retta ambiente per il condizionamento estivo, Impianti a tutt’aria con ricircolo parziale, Condizionamento invernale a tutt’aria con e senza ricircolo, Le batterie alettate, Efficienza di saturazione, Potenzialità delle batterie di scambio, Processo reale di raffreddamento e deumidificazione, Metodologie di progetto per il caso estivo, Potenzialità delle batterie nei processi reali, Ciclo estivo reale con ricircolo, Potenzialità delle batterie con postriscaldamento, Impianti multizona, Impianti a doppio condotto, Limiti di applicazione degli impianti a doppio condotto, Calcolo delle portate negli impianti dual conduit, Impianti di condizionamento ad acqua, Impianti misti ad aria primaria, Caratteristiche e prestazioni dei fan coil, Considerazioni progettuali per gli impianti misti, Criteri di progetto per gli impianti misti, Criteri di progetto dei ventilconvettori, Confronto fra le tipologie impiantistiche.

  1. Componenti Principali di un Impianto Termico

Generatori termici, Caldaie a modulazione di fiamma, Caldaie a condensazione, Caldaie a temperatura scorrevole, Caldaia a più passaggi di fumi, Funzionamento dei generatori di calore, Temperatura teorica di combustione, Rendimenti e Perdite.

  • Bruciatori: Bruciatori Atmosferici, Bruciatori premiscelati, Analisi delle tipologie di caldaie a seconda del combustibile, Generatori a gasolio, Generatori a gas, Sistema Generatore – Camino.
  • Il Camino: Tiraggio Naturale, Tiraggio Forzato, Uso dei CAD per la selezione dei camini, Canne fumarie.
  • Centrali termiche: Generatori Elettrici, Tipi di fluidi termovettori, Circuiti ad acqua: pompa di circolazione e corpi scaldanti, Pompa di circolazione.
  • Corpi scaldanti: Radiatori, Pannelli Radianti, Raffrescamento con pannelli radianti.
  • Vaso di espansione: Vasi di espansione aperti, Vasi di espansione chiusi.
  • Valvola di sicurezza: Valvola di scarico termico.
  • Fluidi di lavoro diversi dall’acqua: L’aria come fluido di lavoro.
  • Sistemi Split: Fluidi frigorigeni.
  • Tipi di terminali per la cessione dell’energia: Termoconvettori, Termoventilconvettori (fan coil), Bocchette e Diffusori,
  • Centrali di trattamento dell’aria: CTA: Selezione dei Filtri, Unità di Condizionamento Compatte, Sistema Idrosplit, Recuperatori di calore.
  1. Sistemi di Regolazione

Necessità della regolazione degli impianti, Controllore a circuito aperto, Controllore a circuito chiuso, Caratteristiche di regolazione, Regolazione a due posizioni, Regolazione ad azione proporzionale, integrale e derivativa, Controllori a più azioni combinate PID, Le valvole nella regolazione impiantistica, Elementi sensibili, Sistemi di regolazione computerizzati, Regolazione della temperatura negli impianti di riscaldamento, Equazione della centralina di regolazione, Conseguenze del regime di parzializzazione sulle caldaie, Regolazione di zona, Regolazione localizzata, Conseguenza della regolazione sul funzionamento della pompa di circolazione, regolazione degli impianti di condizionamento, Regolazione del carico termico sensibile, Regolazione del carico termico latente, Ciclo termico in regime di parzializzazione, Controllo dell’umidità relativa, Regolazione con postriscaldamento della batteria.

  1. Dimensionamento delle Reti per l’Acqua e per l’Aria

Caratteristiche termofluidodinamiche, Caratteristiche elasto–termometriche, Caratteristiche fluidodinamiche, Regimi di moto, Strati limiti dinamici, Leggi fondamentali della Fluidodinamica, Equazione dell’energia per i sistemi aperti stazionari, Equazione di Bernoulli per i sistemi aperti stazionari, Le perdite di pressione per attrito, Perdite per attrito distribuito, Teorema di Borda – Carnot, Diametro equivalente ai fini della portata, Diametro equivalente ai fini della perdita di pressione, Dimensionamento delle reti di condotti, Collegamento in serie dei condotti, Collegamento in parallelo dei condotti, Dispositivi per la circolazione dei fluidi, Le pompe di circolazione, Le soffianti, Ventilatori centrifughi con pale in avanti, Ventilatori centrifughi con pale rovesce, Ventilatori assiali , Collegamenti di pompe in parallelo e in serie, Dimensionamento dei Circuiti aperti, Dimensionamento dei Circuiti chiusi, Dimensionamento di reti per acqua, Metodo del ramo Principale , Criterio a velocità costante, Metodo a perdita specifica di pressione costante, I collettori complanari, Dimensionamento delle reti di distribuzione dell’aria, Metodo a velocità costante per i canali d’aria, Metodo a perdita specifica costante per i canali d’aria, Metodo a recupero di pressione, Uso di programmi di calcolo, Reti di distribuzione in acciaio, Reti di distribuzione in Rame, Canali per la distribuzione dell’aria, Progetto di Reti complesse di fluidi, Reti ad albero, Reti a maglia, Criteri di progetto delle reti complesse, Punto di lavoro di una pompa di circolazione, Punto di lavoro di una soffiante, Leggi di controllo dei ventilatori, Sistemi a portata d’aria variabile (VAV), Serranda di strozzamento sul premente, Alette direttrici di prerotazione, Variazione della velocità di rotazione del ventilatore, Ventilatore assiale con pale a passo variabile, Dimensionamento di un ventilatore per sistemi VAV, Bilanciamento delle portate, Metodo delle portate nominali, Modalità operative del bilanciamento delle reti, Bilanciamento con valvole di taratura, Isolamento Termico delle tubazioni.

  1. Circolazione dei Fluidi Bifase (cenni)

Regimi di moto, perdite di pressione con metodi teorici (Hanford) e semiempirici (Martinelli e Nelson, Thom Martin e Lester), Punto di lavoro di un tubo bollitore, stabilità di un tubo bollitore nella circolazione verso l’alto e verso il basso.

  1. Impianti Solari Attivi

Analisi del funzionamento, Relazione di Hottel Whillier Bliss, Efficienza di raccolta dell’energia solare, Riscaldamento solare dell’acqua sanitaria, Criteri di progetto per i sistemi localizzati, Sistemi centralizzati per l’acqua calda sanitaria, Criteri di progetto di un impianto centralizzato, Metodo F – Chart, Calcolo della radiazione solare media, Osservazioni sul metodo f-Chart, Simulazione dei circuiti solari con l’anno tipo.

  1. Impianti a Pompa di Calore Geotermica

Introduzione agli impianti geotermici, pompe di calore, sottosuolo e perforazioni, sonde geotermiche verticali, metodi di dimensionamento semplificati, metodi di dimensionamento analitici, Ground Response Test, scambiatori alternativi, sonde geotermiche orizzontali, metodi di dimensionamento, sistemi a circuito aperto, acque di falda e di superficie, normativa di riferimento. Impianti geotermici ad aria.

  1. Dichiarazione Ispesl

La dichiarazione Ispesl per gli impianti termici. Analisi del modello di dichiarazione. Raccolta H, Raccolta R, Esempio di preparazione del modello di dichiarazione Ispesl.

  1. Il rumore negli Impianti Tecnologici (cenni)

Servizi a funzionamento continuo e discontinuo, Metodi di calcolo della rumorosità prodotta dagli impianti, Curve NC ed NR, Rumorosità interna, Valutazione della rumorosità delle soffianti e nei canali d’aria.

  1. Diagnostica dell'Involucro Edilizio e degli Impianti

Presentazione della strumentazione per la diagnostica degli edifici.

  1. Certificazione Energetica e di Sostenibilità Ambientale Itaca

D.Lgs. n. 192/2005 (Attuazione della Direttiva 2002/91/CE relativa al rendimento energetico nell'edilizia), integrato con il D. Lgs. 311/2006, Norme UNI TS 11300, fabbisogno di energia primaria, trasmittanza termica, rendimento globale medio stagionale, relazione tecnica, rapporti di controllo tecnico, rendimento di combustione, esempi di calcolo, software di calcolo. Cenni per la certificazione ambientale volontaria ITACA.

Il libro di Impianti Termotecnici del prof. Cammarata, in 6 volumi, può essere scaricato liberamente dagli Allievi all’indirizzo www.gcammarata.net. Il materiale didattico aggiuntivo verrà distribuito durante le lezioni sotto forma di cartelle condivise in rete.

IMPIANTI TERMOTECNICI (ING-IND/11)
IMPIANTI TERMOTECNICI

Corso di laurea INGEGNERIA CIVILE

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/11

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0

Per immatricolati nel 2020/2021

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 22/09/2020 al 18/12/2020)

Lingua ITALIANO

Percorso CURRICULUM STRUTTURE (A112)

Sede Lecce

Esame di Fisica Tecnica

Le parole chiave del corso sono energia, ambiente e impianti. Il corso è dedicato agli aspetti progettuali dell’impiantistica per la climatizzazione degli edifici, sia industriali che civili.  Si vedranno, pertanto, le tipologie impiantistiche più ricorrenti per il riscaldamento e per il condizionamento ed i principali impianti ad energia rinnovabile.

Obiettivo del corso è fornire le conoscenze di base per la progettazione di impianti termotecnici, integrati con sistemi ad energia rinnovabile, al servizio di edifici di nuova costruzione o soggetti a ristrutturazione importante, sia industriali che civili. Si fornirà, inoltre, un ampia panoramica sulla normativa esistente e sugli strumenti ed agevolazioni fiscali disponibili per l’attuazione degli interventi.

Gli argomenti saranno introdotti e dibattuti in aula, anche con l’uso di strumenti di supporto e di ausilio didattico (proiettori, computer per simulazioni, etc) e poi applicati, con le esercitazioni, ai casi reali. Sono previsti approfondimenti tematici con incontri seminariali e con contributi didattici esterni.

Progetto individuale di un impianto di climatizzazione di un edificio e prova orale sull’intero programma del corso.

  1. Introduzione al Corso

Problematiche energetiche ed ambientali, consumi energetici mondiali, europei e nazionali, il contributo del settore dell'edilizia, l'opportunità della certificazione energetica.

  1. Richiami di Fisica Tecnica (cenni)

Richiami di termodinamica, meccanica dei fluidi e trasmissione del calore.

  1. Applicazioni della Psicrometria

Diagramma psicrometrico, Operazioni fondamentali sull’aria umida, Misura dell’umidità relativa, Controllo dell’umidità negli edifici, Permeabilità al vapore, Verifica della portata minima di rinnovo, Introduzione alla verifica di Glaser mediante software.

  1. Condizioni Ambientali di Benessere

Comfort termico e richiami storici, bilancio energetico nell’Uomo, Equazione del benessere di Fanger, Condizioni di regime stazionario, Regolazione della temperatura corporea, Equazione di bilancio corporeo in regime transitorio, Abachi e curve per la valutazione del benessere, Nuovo diagramma ASHRAE del benessere, Influenza della distribuzione dell’aria, Conseguenza della L. 10/91 sulle condizioni di benessere, Superficie del corpo umano, Fattore di ricoprimento, Legislazione sul benessere ambientale.

  1. Qualità dell’Aria in Ambienti Confinati

Concetto di qualità dell’aria, Sostanze inquinanti, Indicatori di qualità dell’aria, Controllo dell’inquinamento indoor, Il metodo Decipol, Calcolo della portata di ventilazione e di diluizione, Implicazioni energetiche della ventilazione, Standard ASHRAE 62/89, Norma UNI-10339, Ventilazione e percentuali di insoddisfatti, Sick Building Syndrome, Nuovo Standard ASHARE 62/89, Prescrizioni vigenti in Italia, La storia del Decipol, Correlazione sperimentale PPD - Decipol, Inquinamento causato da persone e materiali, Tecniche di diffusione dell’aria, Portata di ventilazione con il metodo di Fanger, Controllo dei parametri ed indagini sociologiche.

  1. Termofisica dell’Edificio e Case Passive

L’edificio come sistema termodinamico, transitorio termico negli edifici, propagazione del calore in regime periodico stabilizzato, transitorio di riscaldamento e raffreddamento di un corpo, costante di tempo di un edificio, parametri che influenzano il transitorio termico di un edificio, temperatura aria sole, qualità termofisiche delle finiture superficiali, pareti con intercapedine d’aria, pareti opache interne, effetti della massa delle pareti interne, pareti trasparenti, caratteristiche ottiche dei vetri, effetto serra negli edifici, effetto serra nell’atmosfera terrestre, bilancio energetico di un edificio, accumulo termico ed effetti sul transitorio termico, bilancio energetico per l’aria ambiente, variabilità del carico con le condizioni esterne, metodologia di analisi del transitorio termico negli edifici.

  1. La Progettazione degli Impianti Tecnici

Principali richiami legislativi, la progettazione di qualità, scopo di un impianto di climatizzazione, fasi principali per la realizzazione e conduzione degli impianti, codificazione della tipologia impiantistica, richiesta di un progetto,  contenuti di un progetto, dati di progetto per un impianto di climatizzazione, dati geografici e termo-igrometrici, coefficienti di trasmittanza termica, affollamento negli ambienti, illuminazione ed utenze elettriche, valori limiti nella progettazione, maggiorazioni varie, dati per il dimensionamento delle apparecchiature per la climatizzazione, collaudo degli impianti tecnici, elaborati tecnico-economici per la progettazione impiantistica, analisi dei prezzi, elenco dei prezzi unitari, computo metrico estimativo, elenco materiali, lista dei materiali.

  1. Progetto di un Impianto di Riscaldamento - Normativa di riferimento

La L. 10/91 sul risparmio energetico, DPR 551/99 e modifiche al DPR 412/94, Criteri generali di applicazione della L. 10/91, Scambi edificio – terreno, pavimenti appoggiati su terreno, Piani interrati, Caratterizzazione delle zone climatiche, Caratterizzazione delle capacità dispersive degli edifici, Verifica energetica, Calcolo del FEN, Fabbisogno utile mensile, Rendimento globale di impianto, Osservazioni sull’applicazione della L. 10/91. Nuovi D.Lgs 192/05 e D.Lgs 311/06 e loro implicazioni impiantistiche e architettoniche e tutte le successive integrazioni.

  1. Progetto di un Impianto di Condizionamento/Climatizzazione

Condizionamento estivo, Carichi termici con il Metodo Carrier, Calcolo dei disperdimenti attraverso le pareti, Calcolo dei disperdimenti attraverso le finestre, Carichi termici interni, Carico sensibile per ventilazione ed infiltrazione, Calore latente, Carico termico totale dell’edificio, Metodi di calcolo dei carichi di raffreddamento degli edifici, Carico frigorifero, Selezione delle apparecchiature in funzione del calore estratto, Retta ambiente per il condizionamento estivo, Impianti a tutt’aria con ricircolo parziale, Condizionamento invernale a tutt’aria con e senza ricircolo, Le batterie alettate, Efficienza di saturazione, Potenzialità delle batterie di scambio, Processo reale di raffreddamento e deumidificazione, Metodologie di progetto per il caso estivo, Potenzialità delle batterie nei processi reali, Ciclo estivo reale con ricircolo, Potenzialità delle batterie con postriscaldamento, Impianti multizona, Impianti a doppio condotto, Limiti di applicazione degli impianti a doppio condotto, Calcolo delle portate negli impianti dual conduit, Impianti di condizionamento ad acqua, Impianti misti ad aria primaria, Caratteristiche e prestazioni dei fan coil, Considerazioni progettuali per gli impianti misti, Criteri di progetto per gli impianti misti, Criteri di progetto dei ventilconvettori, Confronto fra le tipologie impiantistiche.

  1. Componenti Principali di un Impianto Termico

Generatori termici, Caldaie a modulazione di fiamma, Caldaie a condensazione, Caldaie a temperatura scorrevole, Caldaia a più passaggi di fumi, Funzionamento dei generatori di calore, Temperatura teorica di combustione, Rendimenti e Perdite.

  • Bruciatori: Bruciatori Atmosferici, Bruciatori premiscelati, Analisi delle tipologie di caldaie a seconda del combustibile, Generatori a gasolio, Generatori a gas, Sistema Generatore – Camino.
  • Il Camino: Tiraggio Naturale, Tiraggio Forzato, Uso dei CAD per la selezione dei camini, Canne fumarie.
  • Centrali termiche: Generatori Elettrici, Tipi di fluidi termovettori, Circuiti ad acqua: pompa di circolazione e corpi scaldanti, Pompa di circolazione.
  • Corpi scaldanti: Radiatori, Pannelli Radianti, Raffrescamento con pannelli radianti.
  • Vaso di espansione: Vasi di espansione aperti, Vasi di espansione chiusi.
  • Valvola di sicurezza: Valvola di scarico termico.
  • Fluidi di lavoro diversi dall’acqua: L’aria come fluido di lavoro.
  • Sistemi Split: Fluidi frigorigeni.
  • Tipi di terminali per la cessione dell’energia: Termoconvettori, Termoventilconvettori (fan coil), Bocchette e Diffusori,
  • Centrali di trattamento dell’aria: CTA: Selezione dei Filtri, Unità di Condizionamento Compatte, Sistema Idrosplit, Recuperatori di calore.
  1. Sistemi di Regolazione

Necessità della regolazione degli impianti, Controllore a circuito aperto, Controllore a circuito chiuso, Caratteristiche di regolazione, Regolazione a due posizioni, Regolazione ad azione proporzionale, integrale e derivativa, Controllori a più azioni combinate PID, Le valvole nella regolazione impiantistica, Elementi sensibili, Sistemi di regolazione computerizzati, Regolazione della temperatura negli impianti di riscaldamento, Equazione della centralina di regolazione, Conseguenze del regime di parzializzazione sulle caldaie, Regolazione di zona, Regolazione localizzata, Conseguenza della regolazione sul funzionamento della pompa di circolazione, regolazione degli impianti di condizionamento, Regolazione del carico termico sensibile, Regolazione del carico termico latente, Ciclo termico in regime di parzializzazione, Controllo dell’umidità relativa, Regolazione con postriscaldamento della batteria.

  1. Dimensionamento delle Reti per l’Acqua e per l’Aria

Caratteristiche termofluidodinamiche, Caratteristiche elasto–termometriche, Caratteristiche fluidodinamiche, Regimi di moto, Strati limiti dinamici, Leggi fondamentali della Fluidodinamica, Equazione dell’energia per i sistemi aperti stazionari, Equazione di Bernoulli per i sistemi aperti stazionari, Le perdite di pressione per attrito, Perdite per attrito distribuito, Teorema di Borda – Carnot, Diametro equivalente ai fini della portata, Diametro equivalente ai fini della perdita di pressione, Dimensionamento delle reti di condotti, Collegamento in serie dei condotti, Collegamento in parallelo dei condotti, Dispositivi per la circolazione dei fluidi, Le pompe di circolazione, Le soffianti, Ventilatori centrifughi con pale in avanti, Ventilatori centrifughi con pale rovesce, Ventilatori assiali , Collegamenti di pompe in parallelo e in serie, Dimensionamento dei Circuiti aperti, Dimensionamento dei Circuiti chiusi, Dimensionamento di reti per acqua, Metodo del ramo Principale , Criterio a velocità costante, Metodo a perdita specifica di pressione costante, I collettori complanari, Dimensionamento delle reti di distribuzione dell’aria, Metodo a velocità costante per i canali d’aria, Metodo a perdita specifica costante per i canali d’aria, Metodo a recupero di pressione, Uso di programmi di calcolo, Reti di distribuzione in acciaio, Reti di distribuzione in Rame, Canali per la distribuzione dell’aria, Progetto di Reti complesse di fluidi, Reti ad albero, Reti a maglia, Criteri di progetto delle reti complesse, Punto di lavoro di una pompa di circolazione, Punto di lavoro di una soffiante, Leggi di controllo dei ventilatori, Sistemi a portata d’aria variabile (VAV), Serranda di strozzamento sul premente, Alette direttrici di prerotazione, Variazione della velocità di rotazione del ventilatore, Ventilatore assiale con pale a passo variabile, Dimensionamento di un ventilatore per sistemi VAV, Bilanciamento delle portate, Metodo delle portate nominali, Modalità operative del bilanciamento delle reti, Bilanciamento con valvole di taratura, Isolamento Termico delle tubazioni.

  1. Circolazione dei Fluidi Bifase (cenni)

Regimi di moto, perdite di pressione con metodi teorici (Hanford) e semiempirici (Martinelli e Nelson, Thom Martin e Lester), Punto di lavoro di un tubo bollitore, stabilità di un tubo bollitore nella circolazione verso l’alto e verso il basso.

  1. Impianti Solari Attivi

Analisi del funzionamento, Relazione di Hottel Whillier Bliss, Efficienza di raccolta dell’energia solare, Riscaldamento solare dell’acqua sanitaria, Criteri di progetto per i sistemi localizzati, Sistemi centralizzati per l’acqua calda sanitaria, Criteri di progetto di un impianto centralizzato, Metodo F – Chart, Calcolo della radiazione solare media, Osservazioni sul metodo f-Chart, Simulazione dei circuiti solari con l’anno tipo.

  1. Impianti a Pompa di Calore Geotermica

Introduzione agli impianti geotermici, pompe di calore, sottosuolo e perforazioni, sonde geotermiche verticali, metodi di dimensionamento semplificati, metodi di dimensionamento analitici, Ground Response Test, scambiatori alternativi, sonde geotermiche orizzontali, metodi di dimensionamento, sistemi a circuito aperto, acque di falda e di superficie, normativa di riferimento. Impianti geotermici ad aria.

  1. Dichiarazione Ispesl

La dichiarazione Ispesl per gli impianti termici. Analisi del modello di dichiarazione. Raccolta H, Raccolta R, Esempio di preparazione del modello di dichiarazione Ispesl.

  1. Il rumore negli Impianti Tecnologici (cenni)

Servizi a funzionamento continuo e discontinuo, Metodi di calcolo della rumorosità prodotta dagli impianti, Curve NC ed NR, Rumorosità interna, Valutazione della rumorosità delle soffianti e nei canali d’aria.

  1. Diagnostica dell'Involucro Edilizio e degli Impianti

Presentazione della strumentazione per la diagnostica degli edifici.

  1. Certificazione Energetica e di Sostenibilità Ambientale Itaca

D.Lgs. n. 192/2005 (Attuazione della Direttiva 2002/91/CE relativa al rendimento energetico nell'edilizia), integrato con il D. Lgs. 311/2006, Norme UNI TS 11300, fabbisogno di energia primaria, trasmittanza termica, rendimento globale medio stagionale, relazione tecnica, rapporti di controllo tecnico, rendimento di combustione, esempi di calcolo, software di calcolo. Cenni per la certificazione ambientale volontaria ITACA.

Il libro di Impianti Termotecnici del prof. Cammarata, in 6 volumi, può essere scaricato liberamente dagli Allievi all’indirizzo www.gcammarata.net. Il materiale didattico aggiuntivo verrà distribuito durante le lezioni sotto forma di cartelle condivise in rete.

IMPIANTI TERMOTECNICI (ING-IND/11)
ENERGIA E AMBIENTE

Corso di laurea SCIENZE AMBIENTALI

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/11

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 3.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 24.0

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 30/09/2019 al 24/01/2020)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Richiede conoscenze di base nell’ambito della Termodinamica

P.E.A.R. Piano Energetico Ambientale Regionale, il contesto energetico regionale e la sua evoluzione. La produzione locale di energia, La produzione di fonti primarie, La produzione di energia elettrica, l’evoluzione dei consumi di energia, Il settore residenziale. L’analisi dei consumi: I consumi per usi termici, I consumi per usi elettrici. Il settore terziario: Il settore agricolo e della pesca, il settore industriale, il settore dei trasporti. Le emissioni di anidride carbonica. Il governo dell’offerta di energia, la generazione di energia elettrica da fonti fossili. Energie rinnovabili: eolico, biomassa, solare termico, solare fotovoltaico, idroelettrico.

Il modulo di Energia e Ambiente ha l’obiettivo di fornire competenze nell’ambito dell’energia, per la produzione, lo stoccaggio e l’utilizzo di energia elettrica e termica e dell’impatto ambientale conseguente. Verranno analizzate le problematiche dal punto di vista tecnico e normativo.

Per il modulo sono previsti 3 CFU di lezioni frontali.

Esame orale

P.E.A.R. Piano Energetico Ambientale Regionale, il contesto energetico regionale e la sua evoluzione. La produzione locale di energia, La produzione di fonti primarie, La produzione di energia elettrica, l’evoluzione dei consumi di energia, Il settore residenziale. L’analisi dei consumi: I consumi per usi termici, I consumi per usi elettrici. Il settore terziario: Il settore agricolo e della pesca, il settore industriale, il settore dei trasporti. Le emissioni di anidride carbonica. Il governo dell’offerta di energia, la generazione di energia elettrica da fonti fossili. Energie rinnovabili: eolico, biomassa, solare termico, solare fotovoltaico, idroelettrico.

Dispense in formato elettronico fornite dal docente

ENERGIA E AMBIENTE (ING-IND/11)
IMPIANTI TERMOTECNICI

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/11

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Anno di corso 1

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Esame di Fisica Tecnica

Le parole chiave del corso sono energia, ambiente e impianti. Il corso è dedicato agli aspetti progettuali dell’impiantistica per la climatizzazione degli edifici, sia industriali che civili.  Si vedranno, pertanto, le tipologie impiantistiche più ricorrenti per il riscaldamento e per il condizionamento ed i principali impianti ad energia rinnovabile.

Obiettivo del corso è il trasferimento agli allievi della metodologia di progettazione degli impianti termotecnici mediante la presentazione delle più moderne tecniche di climatizzazione ambientale e di controllo delle condizioni di benessere, anche alla luce delle numerosissime leggi, decreti e regolamenti esistenti.

I singoli argomenti saranno inizialmente introdotti e dibattuti in aula, anche con l’uso di strumenti di supporto e di ausilio didattico (proiettori, computer per simulazioni, etc) e poi applicati su casi concreti. Potranno anche essere svolte tesine specifiche, che potranno essere presentate agli esami. Sono anche previsti approfondimenti tematici con incontri seminariali e con contributi didattici anche esterni.

Progetto individuale di un impianto di climatizzazione di un edificio e prova orale.

  1. Introduzione al Corso

Problematiche energetiche ed ambientali, consumi energetici mondiali, europei e nazionali, il contributo del settore dell'edilizia, l'opportunità della certificazione energetica.

  1. Richiami di Fisica Tecnica

Richiami di termodinamica, meccanica dei fluidi e trasmissione del calore.

  1. Applicazioni della Psicrometria

Diagramma psicrometrico, Operazioni fondamentali sull’aria umida, Misura dell’umidità relativa, Controllo dell’umidità negli edifici, Permeabilità al vapore, Verifica della portata minima di rinnovo, Verifica di Glaser, Uso di software per la verifica di Glaser.

  1. Condizioni Ambientali di Benessere

Comfort termico e richiami storici, bilancio energetico nell’Uomo, Equazione del benessere di Fanger, Condizioni di regime stazionario, Regolazione della temperatura corporea, Equazione di bilancio corporeo in regime transitorio, Abachi e curve per la valutazione del benessere, Nuovo diagramma ASHRAE del benessere, Influenza della distribuzione dell’aria, Conseguenza della L. 10/91 sulle condizioni di benessere, Superficie del corpo umano, Fattore di ricoprimento, Legislazione sul benessere ambientale.

  1. Qualità dell’Aria in Ambienti Confinati

Concetto di qualità dell’aria, Sostanze inquinanti, Indicatori di qualità dell’aria, Controllo dell’inquinamento indoor, Il metodo Decipol, Calcolo della portata di ventilazione e di diluizione, Implicazioni energetiche della ventilazione, Standard ASHRAE 62/89, Norma UNI-10339, Ventilazione e percentuali di insoddisfatti, Sick Building Syndrome, Nuovo Standard ASHARE 62/89, Prescrizioni vigenti in Italia, La storia del Decipol, Correlazione sperimentale PPD - Decipol, Inquinamento causato da persone e materiali, Tecniche di diffusione dell’aria, Portata di ventilazione con il metodo di Fanger, Controllo dei parametri ed indagini sociologiche.

  1. Termofisica dell’Edificio e Case Passive

L’edificio come sistema termodinamico, Transitorio termico negli edifici, Propagazione del calore in regime periodico stabilizzato, Transitorio di riscaldamento e raffreddamento di un corpo, costante di tempo di un edificio, Parametri che influenzano il transitorio termico di un edificio, Temperatura aria sole, Qualità termofisiche delle finiture superficiali, Pareti con intercapedine d’aria, Pareti opache interne, Effetti della massa delle pareti interne, Pareti trasparenti, Caratteristiche ottiche dei vetri, Effetto serra negli edifici, Effetto serra nell’atmosfera terrestre, Bilancio energetico di un edificio, Accumulo termico ed effetti sul transitorio termico, Bilancio energetico per l’aria ambiente, Variabilità del carico con le condizioni esterne, Modelli ambientali complessi, Modellizzazione degli ambienti termicamente interagenti, Riduzione dei modelli multi-room, Metodologia di analisi del transitorio termico negli edifici, Il metodo delle Traiettorie di Stato, Riduzione del modello equivalente.

  1. La Progettazione degli Impianti Tecnici

Principali richiami legislativi, La progettazione di qualità, Scopo di un impianto di climatizzazione, Fasi principali per la realizzazione e conduzione degli impianti, Codificazione della tipologia impiantistica, Richiesta di un progetto,  Contenuti di un progetto, Dati di progetto per un impianto di climatizzazione, Dati geografici e termo-igrometrici, Coefficienti di trasmittanza termica, Affollamento negli ambienti, Illuminazione ed utenze elettriche, Valori limiti nella progettazione, Maggiorazioni varie, Dati per il dimensionamento delle apparecchiature per la climatizzazione, Collaudo degli impianti tecnici, Elaborati tecnico-economici per la progettazione impiantistica, Analisi dei prezzi, Elenco dei prezzi unitari, Computo metrico estimativo, Elenco materiali, Lista dei materiali.

  1. Progetto di un Impianto di Riscaldamento - Normativa di riferimento

La L. 10/91 sul risparmio energetico, DPR 551/99 e modifiche al DPR 412/94, Criteri generali di applicazione della L. 10/91, Scambi edificio – terreno, pavimenti appoggiati su terreno, Piani interrati, Caratterizzazione delle zone climatiche, Caratterizzazione delle capacità dispersive degli edifici, Verifica energetica, Calcolo del FEN, Fabbisogno utile mensile, Rendimento globale di impianto, Osservazioni sull’applicazione della L. 10/91. Nuovi D.Lgs 192/05 e D.Lgs 311/06 e loro implicazioni impiantistiche e architettoniche.

  1. Progetto di un Impianto di Condizionamento/Climatizzazione

Condizionamento estivo, Carichi termici con il Metodo Carrier, Calcolo dei disperdimenti attraverso le pareti, Calcolo dei disperdimenti attraverso le finestre, Carichi termici interni, Carico sensibile per ventilazione ed infiltrazione, Calore latente, Carico termico totale dell’edificio, Metodi di calcolo dei carichi di raffreddamento degli edifici, Metodi esatti e metodo TFM, I fattori di risposta, Bilancio globale di un ambiente mediante i fattori di risposta, Applicazione del Metodo TFM, Carico frigorifero, Selezione delle apparecchiature in funzione del calore estratto, Retta ambiente per il condizionamento estivo, Impianti a tutt’aria con ricircolo parziale, Condizionamento invernale a tutt’aria con e senza ricircolo, Le batterie alettate, Efficienza di saturazione, Potenzialità delle batterie di scambio, Processo reale di raffreddamento e deumidificazione, Metodologie di progetto per il caso estivo, Potenzialità delle batterie nei processi reali, Ciclo estivo reale con ricircolo, Potenzialità delle batterie con postriscaldamento, Impianti multizona, Impianti a doppio condotto, Limiti di applicazione degli impianti a doppio condotto, Calcolo delle portate negli impianti dual conduit, Impianti di condizionamento ad acqua, Impianti misti ad aria primaria, Caratteristiche e prestazioni dei fan coil, Considerazioni progettuali per gli impianti misti, Criteri di progetto per gli impianti misti, Criteri di progetto dei ventilconvettori, Confronto fra le tipologie impiantistiche.

  1. Componenti Principali di un Impianto Termico

Generatori termici, Caldaie a modulazione di fiamma, Caldaie a condensazione, Caldaie a temperatura scorrevole, Caldaia a più passaggi di fumi, Funzionamento dei generatori di calore, Temperatura teorica di combustione, Rendimenti e Perdite.

  • Bruciatori: Bruciatori Atmosferici, Bruciatori premiscelati, Analisi delle tipologie di caldaie a seconda del combustibile, Generatori a gasolio, Generatori a gas, Sistema Generatore – Camino.
  • Il Camino: Tiraggio Naturale, Tiraggio Forzato, Uso dei CAD per la selezione dei camini, Canne fumarie.
  • Centrali termiche: Generatori Elettrici, Tipi di fluidi termovettori, Circuiti ad acqua: pompa di circolazione e corpi scaldanti, Pompa di circolazione.
  • Corpi scaldanti: Radiatori, Pannelli Radianti, Raffrescamento con pannelli radianti.
  • Vaso di espansione: Vasi di espansione aperti, Vasi di espansione chiusi.
  • Valvola di sicurezza: Valvola di scarico termico.
  • Fluidi di lavoro diversi dall’acqua: L’aria come fluido di lavoro.
  • Sistemi Split: Fluidi frigorigeni.
  • Tipi di terminali per la cessione dell’energia: Termoconvettori, Termoventilconvettori (fan coil), Bocchette e Diffusori,
  • Centrali di trattamento dell’aria: CTA: Selezione dei Filtri, Unità di Condizionamento Compatte, Sistema Idrosplit, Recuperatori di calore.
  1. Sistemi di Regolazione

Necessità della regolazione degli impianti, Controllore a circuito aperto, Controllore a circuito chiuso, Caratteristiche di regolazione, Regolazione a due posizioni, Regolazione ad azione proporzionale, integrale e derivativa, Controllori a più azioni combinate PID, Le valvole nella regolazione impiantistica, Elementi sensibili, Sistemi di regolazione computerizzati, Regolazione della temperatura negli impianti di riscaldamento, Equazione della centralina di regolazione, Conseguenze del regime di parzializzazione sulle caldaie, Regolazione di zona, Regolazione localizzata, Conseguenza della regolazione sul funzionamento della pompa di circolazione, regolazione degli impianti di condizionamento, Regolazione del carico termico sensibile, Regolazione del carico termico latente, Ciclo termico in regime di parzializzazione, Controllo dell’umidità relativa, Regolazione con postriscaldamento della batteria.

  1. Dimensionamento delle Reti per l’Acqua e per l’Aria

Caratteristiche termofluidodinamiche, Caratteristiche elasto–termometriche, Caratteristiche fluidodinamiche, Regimi di moto, Strati limiti dinamici, Leggi fondamentali della Fluidodinamica, Equazione dell’energia per i sistemi aperti stazionari, Equazione di Bernoulli per i sistemi aperti stazionari, Le perdite di pressione per attrito, Perdite per attrito distribuito, Teorema di Borda – Carnot, Diametro equivalente ai fini della portata, Diametro equivalente ai fini della perdita di pressione, Dimensionamento delle reti di condotti, Collegamento in serie dei condotti, Collegamento in parallelo dei condotti, Dispositivi per la circolazione dei fluidi, Le pompe di circolazione, Le soffianti, Ventilatori centrifughi con pale in avanti, Ventilatori centrifughi con pale rovesce, Ventilatori assiali , Collegamenti di pompe in parallelo e in serie, Dimensionamento dei Circuiti aperti, Dimensionamento dei Circuiti chiusi, Dimensionamento di reti per acqua, Metodo del ramo Principale , Criterio a velocità costante, Metodo a perdita specifica di pressione costante, I collettori complanari, Dimensionamento delle reti di distribuzione dell’aria, Metodo a velocità costante per i canali d’aria, Metodo a perdita specifica costante per i canali d’aria, Metodo a recupero di pressione, Uso di programmi di calcolo, Reti di distribuzione in acciaio, Reti di distribuzione in Rame, Canali per la distribuzione dell’aria, Progetto di Reti complesse di fluidi, Reti ad albero, Reti a maglia, Criteri di progetto delle reti complesse, Punto di lavoro di una pompa di circolazione, Punto di lavoro di una soffiante, Leggi di controllo dei ventilatori, Sistemi a portata d’aria variabile (VAV), Serranda di strozzamento sul premente, Alette direttrici di prerotazione, Variazione della velocità di rotazione del ventilatore, Ventilatore assiale con pale a passo variabile, Dimensionamento di un ventilatore per sistemi VAV, Bilanciamento delle portate, Metodo delle portate nominali, Modalità operative del bilanciamento delle reti, Bilanciamento con valvole di taratura, Isolamento Termico delle tubazioni.

  1. Circolazione dei Fluidi Bifase

Regimi di moto, perdite di pressione con metodi teorici (Hanford) e semiempirici (Martinelli e Nelson, Thom Martin e Lester), Punto di lavoro di un tubo bollitore, stabilità di un tubo bollitore nella circolazione verso l’alto e verso il basso.

  1. Impianti Solari Attivi

Analisi del funzionamento, Relazione di Hottel Whillier Bliss, Efficienza di raccolta dell’energia solare, Riscaldamento solare dell’acqua sanitaria, Criteri di progetto per i sistemi localizzati, Sistemi centralizzati per l’acqua calda sanitaria, Criteri di progetto di un impianto centralizzato, Metodo F – Chart, Calcolo della radiazione solare media, Osservazioni sul metodo f-Chart, Simulazione dei circuiti solari con l’anno tipo.

  1. Impianti a Pompa di Calore Geotermica

Introduzione agli impianti geotermici, pompe di calore, sottosuolo e perforazioni, sonde geotermiche verticali, metodi di dimensionamento semplificati, metodi di dimensionamento analitici, Ground Response Test, scambiatori alternativi, sonde geotermiche orizzontali, metodi di dimensionamento, sistemi a circuito aperto, acque di falda e di superficie, normativa di riferimento. Impianti geotermici ad aria.

  1. Dichiarazione Ispesl

La dichiarazione Ispesl per gli impianti termici. Analisi del modello di dichiarazione. Raccolta H, Raccolta R, Esempio di preparazione del modello di dichiarazione Ispesl.

  1. Il rumore negli Impianti Tecnologici

Servizi a funzionamento continuo e discontinuo, Metodi di calcolo della rumorosità prodotta dagli impianti, Curve NC ed NR, Rumorosità interna, Valutazione della rumorosità delle soffianti e nei canali d’aria.

  1. Diagnostica dell'Involucro Edilizio e degli Impianti

Presentazione della strumentazione per la diagnostica degli edifici.

  1. Certificazione Energetica e di Sostenibilità Ambientale Itaca

D.Lgs. n. 192/2005 (Attuazione della Direttiva 2002/91/CE relativa al rendimento energetico nell'edilizia), integrato con il D. Lgs. 311/2006, Norme UNI TS 11300, fabbisogno di energia primaria, trasmittanza termica, rendimento globale medio stagionale, relazione tecnica, rapporti di controllo tecnico, rendimento di combustione, esempi di calcolo, software di calcolo. Cenni per la certificazione ambientale volontaria ITACA.

Giuliano Cammarata: Impianti Termotecnici, Vol. 1°-6°, www.gcammarata.net

IMPIANTI TERMOTECNICI (ING-IND/11)
IMPIANTI TERMOTECNICI

Corso di laurea INGEGNERIA CIVILE

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/11

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 23/09/2019 al 20/12/2019)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE (PDS0-2008)

Sede Lecce

Esame di Fisica Tecnica

Le parole chiave del corso sono energia, ambiente e impianti. Il corso è dedicato agli aspetti progettuali dell’impiantistica per la climatizzazione degli edifici, sia industriali che civili.  Si vedranno, pertanto, le tipologie impiantistiche più ricorrenti per il riscaldamento e per il condizionamento ed i principali impianti ad energia rinnovabile.

Obiettivo del corso è il trasferimento agli allievi della metodologia di progettazione degli impianti termotecnici mediante la presentazione delle più moderne tecniche di climatizzazione ambientale e di controllo delle condizioni di benessere, anche alla luce delle numerosissime leggi, decreti e regolamenti esistenti.

I singoli argomenti saranno inizialmente introdotti e dibattuti in aula, anche con l’uso di strumenti di supporto e di ausilio didattico (proiettori, computer per simulazioni, etc) e poi applicati su casi concreti. Potranno anche essere svolte tesine specifiche, che potranno essere presentate agli esami. Sono anche previsti approfondimenti tematici con incontri seminariali e con contributi didattici anche esterni.

Progetto individuale di un impianto di climatizzazione di un edificio e prova orale.

  1. Introduzione al Corso

Problematiche energetiche ed ambientali, consumi energetici mondiali, europei e nazionali, il contributo del settore dell'edilizia, l'opportunità della certificazione energetica.

  1. Richiami di Fisica Tecnica

Richiami di termodinamica, meccanica dei fluidi e trasmissione del calore.

  1. Applicazioni della Psicrometria

Diagramma psicrometrico, Operazioni fondamentali sull’aria umida, Misura dell’umidità relativa, Controllo dell’umidità negli edifici, Permeabilità al vapore, Verifica della portata minima di rinnovo, Verifica di Glaser, Uso di software per la verifica di Glaser.

  1. Condizioni Ambientali di Benessere

Comfort termico e richiami storici, bilancio energetico nell’Uomo, Equazione del benessere di Fanger, Condizioni di regime stazionario, Regolazione della temperatura corporea, Equazione di bilancio corporeo in regime transitorio, Abachi e curve per la valutazione del benessere, Nuovo diagramma ASHRAE del benessere, Influenza della distribuzione dell’aria, Conseguenza della L. 10/91 sulle condizioni di benessere, Superficie del corpo umano, Fattore di ricoprimento, Legislazione sul benessere ambientale.

  1. Qualità dell’Aria in Ambienti Confinati

Concetto di qualità dell’aria, Sostanze inquinanti, Indicatori di qualità dell’aria, Controllo dell’inquinamento indoor, Il metodo Decipol, Calcolo della portata di ventilazione e di diluizione, Implicazioni energetiche della ventilazione, Standard ASHRAE 62/89, Norma UNI-10339, Ventilazione e percentuali di insoddisfatti, Sick Building Syndrome, Nuovo Standard ASHARE 62/89, Prescrizioni vigenti in Italia, La storia del Decipol, Correlazione sperimentale PPD - Decipol, Inquinamento causato da persone e materiali, Tecniche di diffusione dell’aria, Portata di ventilazione con il metodo di Fanger, Controllo dei parametri ed indagini sociologiche.

  1. Termofisica dell’Edificio e Case Passive

L’edificio come sistema termodinamico, Transitorio termico negli edifici, Propagazione del calore in regime periodico stabilizzato, Transitorio di riscaldamento e raffreddamento di un corpo, costante di tempo di un edificio, Parametri che influenzano il transitorio termico di un edificio, Temperatura aria sole, Qualità termofisiche delle finiture superficiali, Pareti con intercapedine d’aria, Pareti opache interne, Effetti della massa delle pareti interne, Pareti trasparenti, Caratteristiche ottiche dei vetri, Effetto serra negli edifici, Effetto serra nell’atmosfera terrestre, Bilancio energetico di un edificio, Accumulo termico ed effetti sul transitorio termico, Bilancio energetico per l’aria ambiente, Variabilità del carico con le condizioni esterne, Modelli ambientali complessi, Modellizzazione degli ambienti termicamente interagenti, Riduzione dei modelli multi-room, Metodologia di analisi del transitorio termico negli edifici, Il metodo delle Traiettorie di Stato, Riduzione del modello equivalente.

  1. La Progettazione degli Impianti Tecnici

Principali richiami legislativi, La progettazione di qualità, Scopo di un impianto di climatizzazione, Fasi principali per la realizzazione e conduzione degli impianti, Codificazione della tipologia impiantistica, Richiesta di un progetto,  Contenuti di un progetto, Dati di progetto per un impianto di climatizzazione, Dati geografici e termo-igrometrici, Coefficienti di trasmittanza termica, Affollamento negli ambienti, Illuminazione ed utenze elettriche, Valori limiti nella progettazione, Maggiorazioni varie, Dati per il dimensionamento delle apparecchiature per la climatizzazione, Collaudo degli impianti tecnici, Elaborati tecnico-economici per la progettazione impiantistica, Analisi dei prezzi, Elenco dei prezzi unitari, Computo metrico estimativo, Elenco materiali, Lista dei materiali.

  1. Progetto di un Impianto di Riscaldamento - Normativa di riferimento

La L. 10/91 sul risparmio energetico, DPR 551/99 e modifiche al DPR 412/94, Criteri generali di applicazione della L. 10/91, Scambi edificio – terreno, pavimenti appoggiati su terreno, Piani interrati, Caratterizzazione delle zone climatiche, Caratterizzazione delle capacità dispersive degli edifici, Verifica energetica, Calcolo del FEN, Fabbisogno utile mensile, Rendimento globale di impianto, Osservazioni sull’applicazione della L. 10/91. Nuovi D.Lgs 192/05 e D.Lgs 311/06 e loro implicazioni impiantistiche e architettoniche.

  1. Progetto di un Impianto di Condizionamento/Climatizzazione

Condizionamento estivo, Carichi termici con il Metodo Carrier, Calcolo dei disperdimenti attraverso le pareti, Calcolo dei disperdimenti attraverso le finestre, Carichi termici interni, Carico sensibile per ventilazione ed infiltrazione, Calore latente, Carico termico totale dell’edificio, Metodi di calcolo dei carichi di raffreddamento degli edifici, Metodi esatti e metodo TFM, I fattori di risposta, Bilancio globale di un ambiente mediante i fattori di risposta, Applicazione del Metodo TFM, Carico frigorifero, Selezione delle apparecchiature in funzione del calore estratto, Retta ambiente per il condizionamento estivo, Impianti a tutt’aria con ricircolo parziale, Condizionamento invernale a tutt’aria con e senza ricircolo, Le batterie alettate, Efficienza di saturazione, Potenzialità delle batterie di scambio, Processo reale di raffreddamento e deumidificazione, Metodologie di progetto per il caso estivo, Potenzialità delle batterie nei processi reali, Ciclo estivo reale con ricircolo, Potenzialità delle batterie con postriscaldamento, Impianti multizona, Impianti a doppio condotto, Limiti di applicazione degli impianti a doppio condotto, Calcolo delle portate negli impianti dual conduit, Impianti di condizionamento ad acqua, Impianti misti ad aria primaria, Caratteristiche e prestazioni dei fan coil, Considerazioni progettuali per gli impianti misti, Criteri di progetto per gli impianti misti, Criteri di progetto dei ventilconvettori, Confronto fra le tipologie impiantistiche.

  1. Componenti Principali di un Impianto Termico

Generatori termici, Caldaie a modulazione di fiamma, Caldaie a condensazione, Caldaie a temperatura scorrevole, Caldaia a più passaggi di fumi, Funzionamento dei generatori di calore, Temperatura teorica di combustione, Rendimenti e Perdite.

  • Bruciatori: Bruciatori Atmosferici, Bruciatori premiscelati, Analisi delle tipologie di caldaie a seconda del combustibile, Generatori a gasolio, Generatori a gas, Sistema Generatore – Camino.
  • Il Camino: Tiraggio Naturale, Tiraggio Forzato, Uso dei CAD per la selezione dei camini, Canne fumarie.
  • Centrali termiche: Generatori Elettrici, Tipi di fluidi termovettori, Circuiti ad acqua: pompa di circolazione e corpi scaldanti, Pompa di circolazione.
  • Corpi scaldanti: Radiatori, Pannelli Radianti, Raffrescamento con pannelli radianti.
  • Vaso di espansione: Vasi di espansione aperti, Vasi di espansione chiusi.
  • Valvola di sicurezza: Valvola di scarico termico.
  • Fluidi di lavoro diversi dall’acqua: L’aria come fluido di lavoro.
  • Sistemi Split: Fluidi frigorigeni.
  • Tipi di terminali per la cessione dell’energia: Termoconvettori, Termoventilconvettori (fan coil), Bocchette e Diffusori,
  • Centrali di trattamento dell’aria: CTA: Selezione dei Filtri, Unità di Condizionamento Compatte, Sistema Idrosplit, Recuperatori di calore.
  1. Sistemi di Regolazione

Necessità della regolazione degli impianti, Controllore a circuito aperto, Controllore a circuito chiuso, Caratteristiche di regolazione, Regolazione a due posizioni, Regolazione ad azione proporzionale, integrale e derivativa, Controllori a più azioni combinate PID, Le valvole nella regolazione impiantistica, Elementi sensibili, Sistemi di regolazione computerizzati, Regolazione della temperatura negli impianti di riscaldamento, Equazione della centralina di regolazione, Conseguenze del regime di parzializzazione sulle caldaie, Regolazione di zona, Regolazione localizzata, Conseguenza della regolazione sul funzionamento della pompa di circolazione, regolazione degli impianti di condizionamento, Regolazione del carico termico sensibile, Regolazione del carico termico latente, Ciclo termico in regime di parzializzazione, Controllo dell’umidità relativa, Regolazione con postriscaldamento della batteria.

  1. Dimensionamento delle Reti per l’Acqua e per l’Aria

Caratteristiche termofluidodinamiche, Caratteristiche elasto–termometriche, Caratteristiche fluidodinamiche, Regimi di moto, Strati limiti dinamici, Leggi fondamentali della Fluidodinamica, Equazione dell’energia per i sistemi aperti stazionari, Equazione di Bernoulli per i sistemi aperti stazionari, Le perdite di pressione per attrito, Perdite per attrito distribuito, Teorema di Borda – Carnot, Diametro equivalente ai fini della portata, Diametro equivalente ai fini della perdita di pressione, Dimensionamento delle reti di condotti, Collegamento in serie dei condotti, Collegamento in parallelo dei condotti, Dispositivi per la circolazione dei fluidi, Le pompe di circolazione, Le soffianti, Ventilatori centrifughi con pale in avanti, Ventilatori centrifughi con pale rovesce, Ventilatori assiali , Collegamenti di pompe in parallelo e in serie, Dimensionamento dei Circuiti aperti, Dimensionamento dei Circuiti chiusi, Dimensionamento di reti per acqua, Metodo del ramo Principale , Criterio a velocità costante, Metodo a perdita specifica di pressione costante, I collettori complanari, Dimensionamento delle reti di distribuzione dell’aria, Metodo a velocità costante per i canali d’aria, Metodo a perdita specifica costante per i canali d’aria, Metodo a recupero di pressione, Uso di programmi di calcolo, Reti di distribuzione in acciaio, Reti di distribuzione in Rame, Canali per la distribuzione dell’aria, Progetto di Reti complesse di fluidi, Reti ad albero, Reti a maglia, Criteri di progetto delle reti complesse, Punto di lavoro di una pompa di circolazione, Punto di lavoro di una soffiante, Leggi di controllo dei ventilatori, Sistemi a portata d’aria variabile (VAV), Serranda di strozzamento sul premente, Alette direttrici di prerotazione, Variazione della velocità di rotazione del ventilatore, Ventilatore assiale con pale a passo variabile, Dimensionamento di un ventilatore per sistemi VAV, Bilanciamento delle portate, Metodo delle portate nominali, Modalità operative del bilanciamento delle reti, Bilanciamento con valvole di taratura, Isolamento Termico delle tubazioni.

  1. Circolazione dei Fluidi Bifase

Regimi di moto, perdite di pressione con metodi teorici (Hanford) e semiempirici (Martinelli e Nelson, Thom Martin e Lester), Punto di lavoro di un tubo bollitore, stabilità di un tubo bollitore nella circolazione verso l’alto e verso il basso.

  1. Impianti Solari Attivi

Analisi del funzionamento, Relazione di Hottel Whillier Bliss, Efficienza di raccolta dell’energia solare, Riscaldamento solare dell’acqua sanitaria, Criteri di progetto per i sistemi localizzati, Sistemi centralizzati per l’acqua calda sanitaria, Criteri di progetto di un impianto centralizzato, Metodo F – Chart, Calcolo della radiazione solare media, Osservazioni sul metodo f-Chart, Simulazione dei circuiti solari con l’anno tipo.

  1. Impianti a Pompa di Calore Geotermica

Introduzione agli impianti geotermici, pompe di calore, sottosuolo e perforazioni, sonde geotermiche verticali, metodi di dimensionamento semplificati, metodi di dimensionamento analitici, Ground Response Test, scambiatori alternativi, sonde geotermiche orizzontali, metodi di dimensionamento, sistemi a circuito aperto, acque di falda e di superficie, normativa di riferimento. Impianti geotermici ad aria.

  1. Dichiarazione Ispesl

La dichiarazione Ispesl per gli impianti termici. Analisi del modello di dichiarazione. Raccolta H, Raccolta R, Esempio di preparazione del modello di dichiarazione Ispesl.

  1. Il rumore negli Impianti Tecnologici

Servizi a funzionamento continuo e discontinuo, Metodi di calcolo della rumorosità prodotta dagli impianti, Curve NC ed NR, Rumorosità interna, Valutazione della rumorosità delle soffianti e nei canali d’aria.

  1. Diagnostica dell'Involucro Edilizio e degli Impianti

Presentazione della strumentazione per la diagnostica degli edifici.

  1. Certificazione Energetica e di Sostenibilità Ambientale Itaca

D.Lgs. n. 192/2005 (Attuazione della Direttiva 2002/91/CE relativa al rendimento energetico nell'edilizia), integrato con il D. Lgs. 311/2006, Norme UNI TS 11300, fabbisogno di energia primaria, trasmittanza termica, rendimento globale medio stagionale, relazione tecnica, rapporti di controllo tecnico, rendimento di combustione, esempi di calcolo, software di calcolo. Cenni per la certificazione ambientale volontaria ITACA.

Giuliano Cammarata: Impianti Termotecnici, Vol. 1°-6°, www.gcammarata.net

IMPIANTI TERMOTECNICI (ING-IND/11)
ENERGIA E AMBIENTE

Corso di laurea SCIENZE AMBIENTALI

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/11

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 3.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 24.0

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 01/10/2018 al 25/01/2019)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Richiede conoscenze di base nell’ambito della Termodinamica

P.E.A.R. Piano Energetico Ambientale Regionale, il contesto energetico regionale e la sua evoluzione. La produzione locale di energia, La produzione di fonti primarie, La produzione di energia elettrica, l’evoluzione dei consumi di energia, Il settore residenziale. L’analisi dei consumi: I consumi per usi termici, I consumi per usi elettrici. Il settore terziario: Il settore agricolo e della pesca, il settore industriale, il settore dei trasporti. Le emissioni di anidride carbonica. Il governo dell’offerta di energia, la generazione di energia elettrica da fonti fossili. Energie rinnovabili: eolico, biomassa, solare termico, solare fotovoltaico, idroelettrico.

Il modulo di Energia e Ambiente ha l’obiettivo di fornire competenze nell’ambito dell’energia, per la produzione, lo stoccaggio e l’utilizzo di energia elettrica e termica e dell’impatto ambientale conseguente. Verranno analizzate le problematiche dal punto di vista tecnico e normativo.

Esame orale

P.E.A.R. Piano Energetico Ambientale Regionale, il contesto energetico regionale e la sua evoluzione. La produzione locale di energia, La produzione di fonti primarie, La produzione di energia elettrica, l’evoluzione dei consumi di energia, Il settore residenziale. L’analisi dei consumi: I consumi per usi termici, I consumi per usi elettrici. Il settore terziario: Il settore agricolo e della pesca, il settore industriale, il settore dei trasporti. Le emissioni di anidride carbonica. Il governo dell’offerta di energia, la generazione di energia elettrica da fonti fossili. Energie rinnovabili: eolico, biomassa, solare termico, solare fotovoltaico, idroelettrico.

Dispense in formato elettronico fornite dal docente

ENERGIA E AMBIENTE (ING-IND/11)
IMPIANTI TERMOTECNICI

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/11

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Anno di corso 1

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Esame di Fisica Tecnica

Le parole chiave del corso sono energia, ambiente e impianti. Il corso è dedicato agli aspetti progettuali dell’impiantistica per la climatizzazione degli edifici, sia industriali che civili.  Si vedranno, pertanto, le tipologie impiantistiche più ricorrenti per il riscaldamento e per il condizionamento ed i principali impianti ad energia rinnovabile.

Obiettivo del corso è il trasferimento agli allievi della metodologia di progettazione degli impianti termotecnici mediante la presentazione delle più moderne tecniche di climatizzazione ambientale e di controllo delle condizioni di benessere, anche alla luce delle numerosissime leggi, decreti e regolamenti esistenti.

I singoli argomenti saranno inizialmente introdotti e dibattuti in aula, anche con l’uso di strumenti di supporto e di ausilio didattico (proiettori, computer per simulazioni, etc) e poi applicati su casi concreti. Potranno anche essere svolte tesine specifiche, che potranno essere presentate agli esami. Sono anche previsti approfondimenti tematici con incontri seminariali e con contributi didattici anche esterni.

Progetto individuale di un impianto di climatizzazione di un edificio e prova orale.

  1. Introduzione al Corso

Problematiche energetiche ed ambientali, consumi energetici mondiali, europei e nazionali, il contributo del settore dell'edilizia, l'opportunità della certificazione energetica.

  1. Richiami di Fisica Tecnica

Richiami di termodinamica, meccanica dei fluidi e trasmissione del calore.

  1. Applicazioni della Psicrometria

Diagramma psicrometrico, Operazioni fondamentali sull’aria umida, Misura dell’umidità relativa, Controllo dell’umidità negli edifici, Permeabilità al vapore, Verifica della portata minima di rinnovo, Verifica di Glaser, Uso di software per la verifica di Glaser.

  1. Condizioni Ambientali di Benessere

Comfort termico e richiami storici, bilancio energetico nell’Uomo, Equazione del benessere di Fanger, Condizioni di regime stazionario, Regolazione della temperatura corporea, Equazione di bilancio corporeo in regime transitorio, Abachi e curve per la valutazione del benessere, Nuovo diagramma ASHRAE del benessere, Influenza della distribuzione dell’aria, Conseguenza della L. 10/91 sulle condizioni di benessere, Superficie del corpo umano, Fattore di ricoprimento, Legislazione sul benessere ambientale.

  1. Qualità dell’Aria in Ambienti Confinati

Concetto di qualità dell’aria, Sostanze inquinanti, Indicatori di qualità dell’aria, Controllo dell’inquinamento indoor, Il metodo Decipol, Calcolo della portata di ventilazione e di diluizione, Implicazioni energetiche della ventilazione, Standard ASHRAE 62/89, Norma UNI-10339, Ventilazione e percentuali di insoddisfatti, Sick Building Syndrome, Nuovo Standard ASHARE 62/89, Prescrizioni vigenti in Italia, La storia del Decipol, Correlazione sperimentale PPD - Decipol, Inquinamento causato da persone e materiali, Tecniche di diffusione dell’aria, Portata di ventilazione con il metodo di Fanger, Controllo dei parametri ed indagini sociologiche.

  1. Termofisica dell’Edificio e Case Passive

L’edificio come sistema termodinamico, Transitorio termico negli edifici, Propagazione del calore in regime periodico stabilizzato, Transitorio di riscaldamento e raffreddamento di un corpo, costante di tempo di un edificio, Parametri che influenzano il transitorio termico di un edificio, Temperatura aria sole, Qualità termofisiche delle finiture superficiali, Pareti con intercapedine d’aria, Pareti opache interne, Effetti della massa delle pareti interne, Pareti trasparenti, Caratteristiche ottiche dei vetri, Effetto serra negli edifici, Effetto serra nell’atmosfera terrestre, Bilancio energetico di un edificio, Accumulo termico ed effetti sul transitorio termico, Bilancio energetico per l’aria ambiente, Variabilità del carico con le condizioni esterne, Modelli ambientali complessi, Modellizzazione degli ambienti termicamente interagenti, Riduzione dei modelli multi-room, Metodologia di analisi del transitorio termico negli edifici, Il metodo delle Traiettorie di Stato, Riduzione del modello equivalente.

  1. La Progettazione degli Impianti Tecnici

Principali richiami legislativi, La progettazione di qualità, Scopo di un impianto di climatizzazione, Fasi principali per la realizzazione e conduzione degli impianti, Codificazione della tipologia impiantistica, Richiesta di un progetto,  Contenuti di un progetto, Dati di progetto per un impianto di climatizzazione, Dati geografici e termo-igrometrici, Coefficienti di trasmittanza termica, Affollamento negli ambienti, Illuminazione ed utenze elettriche, Valori limiti nella progettazione, Maggiorazioni varie, Dati per il dimensionamento delle apparecchiature per la climatizzazione, Collaudo degli impianti tecnici, Elaborati tecnico-economici per la progettazione impiantistica, Analisi dei prezzi, Elenco dei prezzi unitari, Computo metrico estimativo, Elenco materiali, Lista dei materiali.

  1. Progetto di un Impianto di Riscaldamento - Normativa di riferimento

La L. 10/91 sul risparmio energetico, DPR 551/99 e modifiche al DPR 412/94, Criteri generali di applicazione della L. 10/91, Scambi edificio – terreno, pavimenti appoggiati su terreno, Piani interrati, Caratterizzazione delle zone climatiche, Caratterizzazione delle capacità dispersive degli edifici, Verifica energetica, Calcolo del FEN, Fabbisogno utile mensile, Rendimento globale di impianto, Osservazioni sull’applicazione della L. 10/91. Nuovi D.Lgs 192/05 e D.Lgs 311/06 e loro implicazioni impiantistiche e architettoniche.

  1. Progetto di un Impianto di Condizionamento/Climatizzazione

Condizionamento estivo, Carichi termici con il Metodo Carrier, Calcolo dei disperdimenti attraverso le pareti, Calcolo dei disperdimenti attraverso le finestre, Carichi termici interni, Carico sensibile per ventilazione ed infiltrazione, Calore latente, Carico termico totale dell’edificio, Metodi di calcolo dei carichi di raffreddamento degli edifici, Metodi esatti e metodo TFM, I fattori di risposta, Bilancio globale di un ambiente mediante i fattori di risposta, Applicazione del Metodo TFM, Carico frigorifero, Selezione delle apparecchiature in funzione del calore estratto, Retta ambiente per il condizionamento estivo, Impianti a tutt’aria con ricircolo parziale, Condizionamento invernale a tutt’aria con e senza ricircolo, Le batterie alettate, Efficienza di saturazione, Potenzialità delle batterie di scambio, Processo reale di raffreddamento e deumidificazione, Metodologie di progetto per il caso estivo, Potenzialità delle batterie nei processi reali, Ciclo estivo reale con ricircolo, Potenzialità delle batterie con postriscaldamento, Impianti multizona, Impianti a doppio condotto, Limiti di applicazione degli impianti a doppio condotto, Calcolo delle portate negli impianti dual conduit, Impianti di condizionamento ad acqua, Impianti misti ad aria primaria, Caratteristiche e prestazioni dei fan coil, Considerazioni progettuali per gli impianti misti, Criteri di progetto per gli impianti misti, Criteri di progetto dei ventilconvettori, Confronto fra le tipologie impiantistiche.

  1. Componenti Principali di un Impianto Termico

Generatori termici, Caldaie a modulazione di fiamma, Caldaie a condensazione, Caldaie a temperatura scorrevole, Caldaia a più passaggi di fumi, Funzionamento dei generatori di calore, Temperatura teorica di combustione, Rendimenti e Perdite.

  • Bruciatori: Bruciatori Atmosferici, Bruciatori premiscelati, Analisi delle tipologie di caldaie a seconda del combustibile, Generatori a gasolio, Generatori a gas, Sistema Generatore – Camino.
  • Il Camino: Tiraggio Naturale, Tiraggio Forzato, Uso dei CAD per la selezione dei camini, Canne fumarie.
  • Centrali termiche: Generatori Elettrici, Tipi di fluidi termovettori, Circuiti ad acqua: pompa di circolazione e corpi scaldanti, Pompa di circolazione.
  • Corpi scaldanti: Radiatori, Pannelli Radianti, Raffrescamento con pannelli radianti.
  • Vaso di espansione: Vasi di espansione aperti, Vasi di espansione chiusi.
  • Valvola di sicurezza: Valvola di scarico termico.
  • Fluidi di lavoro diversi dall’acqua: L’aria come fluido di lavoro.
  • Sistemi Split: Fluidi frigorigeni.
  • Tipi di terminali per la cessione dell’energia: Termoconvettori, Termoventilconvettori (fan coil), Bocchette e Diffusori,
  • Centrali di trattamento dell’aria: CTA: Selezione dei Filtri, Unità di Condizionamento Compatte, Sistema Idrosplit, Recuperatori di calore.
  1. Sistemi di Regolazione

Necessità della regolazione degli impianti, Controllore a circuito aperto, Controllore a circuito chiuso, Caratteristiche di regolazione, Regolazione a due posizioni, Regolazione ad azione proporzionale, integrale e derivativa, Controllori a più azioni combinate PID, Le valvole nella regolazione impiantistica, Elementi sensibili, Sistemi di regolazione computerizzati, Regolazione della temperatura negli impianti di riscaldamento, Equazione della centralina di regolazione, Conseguenze del regime di parzializzazione sulle caldaie, Regolazione di zona, Regolazione localizzata, Conseguenza della regolazione sul funzionamento della pompa di circolazione, regolazione degli impianti di condizionamento, Regolazione del carico termico sensibile, Regolazione del carico termico latente, Ciclo termico in regime di parzializzazione, Controllo dell’umidità relativa, Regolazione con postriscaldamento della batteria.

  1. Dimensionamento delle Reti per l’Acqua e per l’Aria

Caratteristiche termofluidodinamiche, Caratteristiche elasto–termometriche, Caratteristiche fluidodinamiche, Regimi di moto, Strati limiti dinamici, Leggi fondamentali della Fluidodinamica, Equazione dell’energia per i sistemi aperti stazionari, Equazione di Bernoulli per i sistemi aperti stazionari, Le perdite di pressione per attrito, Perdite per attrito distribuito, Teorema di Borda – Carnot, Diametro equivalente ai fini della portata, Diametro equivalente ai fini della perdita di pressione, Dimensionamento delle reti di condotti, Collegamento in serie dei condotti, Collegamento in parallelo dei condotti, Dispositivi per la circolazione dei fluidi, Le pompe di circolazione, Le soffianti, Ventilatori centrifughi con pale in avanti, Ventilatori centrifughi con pale rovesce, Ventilatori assiali , Collegamenti di pompe in parallelo e in serie, Dimensionamento dei Circuiti aperti, Dimensionamento dei Circuiti chiusi, Dimensionamento di reti per acqua, Metodo del ramo Principale , Criterio a velocità costante, Metodo a perdita specifica di pressione costante, I collettori complanari, Dimensionamento delle reti di distribuzione dell’aria, Metodo a velocità costante per i canali d’aria, Metodo a perdita specifica costante per i canali d’aria, Metodo a recupero di pressione, Uso di programmi di calcolo, Reti di distribuzione in acciaio, Reti di distribuzione in Rame, Canali per la distribuzione dell’aria, Progetto di Reti complesse di fluidi, Reti ad albero, Reti a maglia, Criteri di progetto delle reti complesse, Punto di lavoro di una pompa di circolazione, Punto di lavoro di una soffiante, Leggi di controllo dei ventilatori, Sistemi a portata d’aria variabile (VAV), Serranda di strozzamento sul premente, Alette direttrici di prerotazione, Variazione della velocità di rotazione del ventilatore, Ventilatore assiale con pale a passo variabile, Dimensionamento di un ventilatore per sistemi VAV, Bilanciamento delle portate, Metodo delle portate nominali, Modalità operative del bilanciamento delle reti, Bilanciamento con valvole di taratura, Isolamento Termico delle tubazioni.

  1. Circolazione dei Fluidi Bifase

Regimi di moto, perdite di pressione con metodi teorici (Hanford) e semiempirici (Martinelli e Nelson, Thom Martin e Lester), Punto di lavoro di un tubo bollitore, stabilità di un tubo bollitore nella circolazione verso l’alto e verso il basso.

  1. Impianti Solari Attivi

Analisi del funzionamento, Relazione di Hottel Whillier Bliss, Efficienza di raccolta dell’energia solare, Riscaldamento solare dell’acqua sanitaria, Criteri di progetto per i sistemi localizzati, Sistemi centralizzati per l’acqua calda sanitaria, Criteri di progetto di un impianto centralizzato, Metodo F – Chart, Calcolo della radiazione solare media, Osservazioni sul metodo f-Chart, Simulazione dei circuiti solari con l’anno tipo.

  1. Impianti a Pompa di Calore Geotermica

Introduzione agli impianti geotermici, pompe di calore, sottosuolo e perforazioni, sonde geotermiche verticali, metodi di dimensionamento semplificati, metodi di dimensionamento analitici, Ground Response Test, scambiatori alternativi, sonde geotermiche orizzontali, metodi di dimensionamento, sistemi a circuito aperto, acque di falda e di superficie, normativa di riferimento. Impianti geotermici ad aria.

  1. Dichiarazione Ispesl

La dichiarazione Ispesl per gli impianti termici. Analisi del modello di dichiarazione. Raccolta H, Raccolta R, Esempio di preparazione del modello di dichiarazione Ispesl.

  1. Il rumore negli Impianti Tecnologici

Servizi a funzionamento continuo e discontinuo, Metodi di calcolo della rumorosità prodotta dagli impianti, Curve NC ed NR, Rumorosità interna, Valutazione della rumorosità delle soffianti e nei canali d’aria.

  1. Diagnostica dell'Involucro Edilizio e degli Impianti

Presentazione della strumentazione per la diagnostica degli edifici.

  1. Certificazione Energetica e di Sostenibilità Ambientale Itaca

D.Lgs. n. 192/2005 (Attuazione della Direttiva 2002/91/CE relativa al rendimento energetico nell'edilizia), integrato con il D. Lgs. 311/2006, Norme UNI TS 11300, fabbisogno di energia primaria, trasmittanza termica, rendimento globale medio stagionale, relazione tecnica, rapporti di controllo tecnico, rendimento di combustione, esempi di calcolo, software di calcolo. Cenni per la certificazione ambientale volontaria ITACA.

Giuliano Cammarata: Impianti Termotecnici, Vol. 1°-6°, www.gcammarata.net

IMPIANTI TERMOTECNICI (ING-IND/11)
IMPIANTI TERMOTECNICI

Corso di laurea INGEGNERIA CIVILE

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/11

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 24/09/2018 al 21/12/2018)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE (PDS0-2008)

Sede Lecce

Esame di Fisica Tecnica

Le parole chiave del corso sono energia, ambiente e impianti. Il corso è dedicato agli aspetti progettuali dell’impiantistica per la climatizzazione degli edifici, sia industriali che civili.  Si vedranno, pertanto, le tipologie impiantistiche più ricorrenti per il riscaldamento e per il condizionamento ed i principali impianti ad energia rinnovabile.

Obiettivo del corso è il trasferimento agli allievi della metodologia di progettazione degli impianti termotecnici mediante la presentazione delle più moderne tecniche di climatizzazione ambientale e di controllo delle condizioni di benessere, anche alla luce delle numerosissime leggi, decreti e regolamenti esistenti.

I singoli argomenti saranno inizialmente introdotti e dibattuti in aula, anche con l’uso di strumenti di supporto e di ausilio didattico (proiettori, computer per simulazioni, etc) e poi applicati su casi concreti. Potranno anche essere svolte tesine specifiche, che potranno essere presentate agli esami. Sono anche previsti approfondimenti tematici con incontri seminariali e con contributi didattici anche esterni.

Progetto individuale di un impianto di climatizzazione di un edificio e prova orale.

  1. Introduzione al Corso

Problematiche energetiche ed ambientali, consumi energetici mondiali, europei e nazionali, il contributo del settore dell'edilizia, l'opportunità della certificazione energetica.

  1. Richiami di Fisica Tecnica

Richiami di termodinamica, meccanica dei fluidi e trasmissione del calore.

  1. Applicazioni della Psicrometria

Diagramma psicrometrico, Operazioni fondamentali sull’aria umida, Misura dell’umidità relativa, Controllo dell’umidità negli edifici, Permeabilità al vapore, Verifica della portata minima di rinnovo, Verifica di Glaser, Uso di software per la verifica di Glaser.

  1. Condizioni Ambientali di Benessere

Comfort termico e richiami storici, bilancio energetico nell’Uomo, Equazione del benessere di Fanger, Condizioni di regime stazionario, Regolazione della temperatura corporea, Equazione di bilancio corporeo in regime transitorio, Abachi e curve per la valutazione del benessere, Nuovo diagramma ASHRAE del benessere, Influenza della distribuzione dell’aria, Conseguenza della L. 10/91 sulle condizioni di benessere, Superficie del corpo umano, Fattore di ricoprimento, Legislazione sul benessere ambientale.

  1. Qualità dell’Aria in Ambienti Confinati

Concetto di qualità dell’aria, Sostanze inquinanti, Indicatori di qualità dell’aria, Controllo dell’inquinamento indoor, Il metodo Decipol, Calcolo della portata di ventilazione e di diluizione, Implicazioni energetiche della ventilazione, Standard ASHRAE 62/89, Norma UNI-10339, Ventilazione e percentuali di insoddisfatti, Sick Building Syndrome, Nuovo Standard ASHARE 62/89, Prescrizioni vigenti in Italia, La storia del Decipol, Correlazione sperimentale PPD - Decipol, Inquinamento causato da persone e materiali, Tecniche di diffusione dell’aria, Portata di ventilazione con il metodo di Fanger, Controllo dei parametri ed indagini sociologiche.

  1. Termofisica dell’Edificio e Case Passive

L’edificio come sistema termodinamico, Transitorio termico negli edifici, Propagazione del calore in regime periodico stabilizzato, Transitorio di riscaldamento e raffreddamento di un corpo, costante di tempo di un edificio, Parametri che influenzano il transitorio termico di un edificio, Temperatura aria sole, Qualità termofisiche delle finiture superficiali, Pareti con intercapedine d’aria, Pareti opache interne, Effetti della massa delle pareti interne, Pareti trasparenti, Caratteristiche ottiche dei vetri, Effetto serra negli edifici, Effetto serra nell’atmosfera terrestre, Bilancio energetico di un edificio, Accumulo termico ed effetti sul transitorio termico, Bilancio energetico per l’aria ambiente, Variabilità del carico con le condizioni esterne, Modelli ambientali complessi, Modellizzazione degli ambienti termicamente interagenti, Riduzione dei modelli multi-room, Metodologia di analisi del transitorio termico negli edifici, Il metodo delle Traiettorie di Stato, Riduzione del modello equivalente.

  1. La Progettazione degli Impianti Tecnici

Principali richiami legislativi, La progettazione di qualità, Scopo di un impianto di climatizzazione, Fasi principali per la realizzazione e conduzione degli impianti, Codificazione della tipologia impiantistica, Richiesta di un progetto,  Contenuti di un progetto, Dati di progetto per un impianto di climatizzazione, Dati geografici e termo-igrometrici, Coefficienti di trasmittanza termica, Affollamento negli ambienti, Illuminazione ed utenze elettriche, Valori limiti nella progettazione, Maggiorazioni varie, Dati per il dimensionamento delle apparecchiature per la climatizzazione, Collaudo degli impianti tecnici, Elaborati tecnico-economici per la progettazione impiantistica, Analisi dei prezzi, Elenco dei prezzi unitari, Computo metrico estimativo, Elenco materiali, Lista dei materiali.

  1. Progetto di un Impianto di Riscaldamento - Normativa di riferimento

La L. 10/91 sul risparmio energetico, DPR 551/99 e modifiche al DPR 412/94, Criteri generali di applicazione della L. 10/91, Scambi edificio – terreno, pavimenti appoggiati su terreno, Piani interrati, Caratterizzazione delle zone climatiche, Caratterizzazione delle capacità dispersive degli edifici, Verifica energetica, Calcolo del FEN, Fabbisogno utile mensile, Rendimento globale di impianto, Osservazioni sull’applicazione della L. 10/91. Nuovi D.Lgs 192/05 e D.Lgs 311/06 e loro implicazioni impiantistiche e architettoniche.

  1. Progetto di un Impianto di Condizionamento/Climatizzazione

Condizionamento estivo, Carichi termici con il Metodo Carrier, Calcolo dei disperdimenti attraverso le pareti, Calcolo dei disperdimenti attraverso le finestre, Carichi termici interni, Carico sensibile per ventilazione ed infiltrazione, Calore latente, Carico termico totale dell’edificio, Metodi di calcolo dei carichi di raffreddamento degli edifici, Metodi esatti e metodo TFM, I fattori di risposta, Bilancio globale di un ambiente mediante i fattori di risposta, Applicazione del Metodo TFM, Carico frigorifero, Selezione delle apparecchiature in funzione del calore estratto, Retta ambiente per il condizionamento estivo, Impianti a tutt’aria con ricircolo parziale, Condizionamento invernale a tutt’aria con e senza ricircolo, Le batterie alettate, Efficienza di saturazione, Potenzialità delle batterie di scambio, Processo reale di raffreddamento e deumidificazione, Metodologie di progetto per il caso estivo, Potenzialità delle batterie nei processi reali, Ciclo estivo reale con ricircolo, Potenzialità delle batterie con postriscaldamento, Impianti multizona, Impianti a doppio condotto, Limiti di applicazione degli impianti a doppio condotto, Calcolo delle portate negli impianti dual conduit, Impianti di condizionamento ad acqua, Impianti misti ad aria primaria, Caratteristiche e prestazioni dei fan coil, Considerazioni progettuali per gli impianti misti, Criteri di progetto per gli impianti misti, Criteri di progetto dei ventilconvettori, Confronto fra le tipologie impiantistiche.

  1. Componenti Principali di un Impianto Termico

Generatori termici, Caldaie a modulazione di fiamma, Caldaie a condensazione, Caldaie a temperatura scorrevole, Caldaia a più passaggi di fumi, Funzionamento dei generatori di calore, Temperatura teorica di combustione, Rendimenti e Perdite.

  • Bruciatori: Bruciatori Atmosferici, Bruciatori premiscelati, Analisi delle tipologie di caldaie a seconda del combustibile, Generatori a gasolio, Generatori a gas, Sistema Generatore – Camino.
  • Il Camino: Tiraggio Naturale, Tiraggio Forzato, Uso dei CAD per la selezione dei camini, Canne fumarie.
  • Centrali termiche: Generatori Elettrici, Tipi di fluidi termovettori, Circuiti ad acqua: pompa di circolazione e corpi scaldanti, Pompa di circolazione.
  • Corpi scaldanti: Radiatori, Pannelli Radianti, Raffrescamento con pannelli radianti.
  • Vaso di espansione: Vasi di espansione aperti, Vasi di espansione chiusi.
  • Valvola di sicurezza: Valvola di scarico termico.
  • Fluidi di lavoro diversi dall’acqua: L’aria come fluido di lavoro.
  • Sistemi Split: Fluidi frigorigeni.
  • Tipi di terminali per la cessione dell’energia: Termoconvettori, Termoventilconvettori (fan coil), Bocchette e Diffusori,
  • Centrali di trattamento dell’aria: CTA: Selezione dei Filtri, Unità di Condizionamento Compatte, Sistema Idrosplit, Recuperatori di calore.
  1. Sistemi di Regolazione

Necessità della regolazione degli impianti, Controllore a circuito aperto, Controllore a circuito chiuso, Caratteristiche di regolazione, Regolazione a due posizioni, Regolazione ad azione proporzionale, integrale e derivativa, Controllori a più azioni combinate PID, Le valvole nella regolazione impiantistica, Elementi sensibili, Sistemi di regolazione computerizzati, Regolazione della temperatura negli impianti di riscaldamento, Equazione della centralina di regolazione, Conseguenze del regime di parzializzazione sulle caldaie, Regolazione di zona, Regolazione localizzata, Conseguenza della regolazione sul funzionamento della pompa di circolazione, regolazione degli impianti di condizionamento, Regolazione del carico termico sensibile, Regolazione del carico termico latente, Ciclo termico in regime di parzializzazione, Controllo dell’umidità relativa, Regolazione con postriscaldamento della batteria.

  1. Dimensionamento delle Reti per l’Acqua e per l’Aria

Caratteristiche termofluidodinamiche, Caratteristiche elasto–termometriche, Caratteristiche fluidodinamiche, Regimi di moto, Strati limiti dinamici, Leggi fondamentali della Fluidodinamica, Equazione dell’energia per i sistemi aperti stazionari, Equazione di Bernoulli per i sistemi aperti stazionari, Le perdite di pressione per attrito, Perdite per attrito distribuito, Teorema di Borda – Carnot, Diametro equivalente ai fini della portata, Diametro equivalente ai fini della perdita di pressione, Dimensionamento delle reti di condotti, Collegamento in serie dei condotti, Collegamento in parallelo dei condotti, Dispositivi per la circolazione dei fluidi, Le pompe di circolazione, Le soffianti, Ventilatori centrifughi con pale in avanti, Ventilatori centrifughi con pale rovesce, Ventilatori assiali , Collegamenti di pompe in parallelo e in serie, Dimensionamento dei Circuiti aperti, Dimensionamento dei Circuiti chiusi, Dimensionamento di reti per acqua, Metodo del ramo Principale , Criterio a velocità costante, Metodo a perdita specifica di pressione costante, I collettori complanari, Dimensionamento delle reti di distribuzione dell’aria, Metodo a velocità costante per i canali d’aria, Metodo a perdita specifica costante per i canali d’aria, Metodo a recupero di pressione, Uso di programmi di calcolo, Reti di distribuzione in acciaio, Reti di distribuzione in Rame, Canali per la distribuzione dell’aria, Progetto di Reti complesse di fluidi, Reti ad albero, Reti a maglia, Criteri di progetto delle reti complesse, Punto di lavoro di una pompa di circolazione, Punto di lavoro di una soffiante, Leggi di controllo dei ventilatori, Sistemi a portata d’aria variabile (VAV), Serranda di strozzamento sul premente, Alette direttrici di prerotazione, Variazione della velocità di rotazione del ventilatore, Ventilatore assiale con pale a passo variabile, Dimensionamento di un ventilatore per sistemi VAV, Bilanciamento delle portate, Metodo delle portate nominali, Modalità operative del bilanciamento delle reti, Bilanciamento con valvole di taratura, Isolamento Termico delle tubazioni.

  1. Circolazione dei Fluidi Bifase

Regimi di moto, perdite di pressione con metodi teorici (Hanford) e semiempirici (Martinelli e Nelson, Thom Martin e Lester), Punto di lavoro di un tubo bollitore, stabilità di un tubo bollitore nella circolazione verso l’alto e verso il basso.

  1. Impianti Solari Attivi

Analisi del funzionamento, Relazione di Hottel Whillier Bliss, Efficienza di raccolta dell’energia solare, Riscaldamento solare dell’acqua sanitaria, Criteri di progetto per i sistemi localizzati, Sistemi centralizzati per l’acqua calda sanitaria, Criteri di progetto di un impianto centralizzato, Metodo F – Chart, Calcolo della radiazione solare media, Osservazioni sul metodo f-Chart, Simulazione dei circuiti solari con l’anno tipo.

  1. Impianti a Pompa di Calore Geotermica

Introduzione agli impianti geotermici, pompe di calore, sottosuolo e perforazioni, sonde geotermiche verticali, metodi di dimensionamento semplificati, metodi di dimensionamento analitici, Ground Response Test, scambiatori alternativi, sonde geotermiche orizzontali, metodi di dimensionamento, sistemi a circuito aperto, acque di falda e di superficie, normativa di riferimento. Impianti geotermici ad aria.

  1. Dichiarazione Ispesl

La dichiarazione Ispesl per gli impianti termici. Analisi del modello di dichiarazione. Raccolta H, Raccolta R, Esempio di preparazione del modello di dichiarazione Ispesl.

  1. Il rumore negli Impianti Tecnologici

Servizi a funzionamento continuo e discontinuo, Metodi di calcolo della rumorosità prodotta dagli impianti, Curve NC ed NR, Rumorosità interna, Valutazione della rumorosità delle soffianti e nei canali d’aria.

  1. Diagnostica dell'Involucro Edilizio e degli Impianti

Presentazione della strumentazione per la diagnostica degli edifici.

  1. Certificazione Energetica e di Sostenibilità Ambientale Itaca

D.Lgs. n. 192/2005 (Attuazione della Direttiva 2002/91/CE relativa al rendimento energetico nell'edilizia), integrato con il D. Lgs. 311/2006, Norme UNI TS 11300, fabbisogno di energia primaria, trasmittanza termica, rendimento globale medio stagionale, relazione tecnica, rapporti di controllo tecnico, rendimento di combustione, esempi di calcolo, software di calcolo. Cenni per la certificazione ambientale volontaria ITACA.

Giuliano Cammarata: Impianti Termotecnici, Vol. 1°-6°, www.gcammarata.net

IMPIANTI TERMOTECNICI (ING-IND/11)
ENERGIA E AMBIENTE

Corso di laurea SCIENZE AMBIENTALI

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/11

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 3.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 24.0

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 02/10/2017 al 26/01/2018)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Richiede conoscenze di base nell’ambito della Termodinamica

P.E.A.R. Piano Energetico Ambientale Regionale, il contesto energetico regionale e la sua evoluzione. La produzione locale di energia, La produzione di fonti primarie, La produzione di energia elettrica, l’evoluzione dei consumi di energia, Il settore residenziale. L’analisi dei consumi: I consumi per usi termici, I consumi per usi elettrici. Il settore terziario: Il settore agricolo e della pesca, il settore industriale, il settore dei trasporti. Le emissioni di anidride carbonica. Il governo dell’offerta di energia, la generazione di energia elettrica da fonti fossili. Energie rinnovabili: eolico, biomassa, solare termico, solare fotovoltaico, idroelettrico.

Il modulo di Energia e Ambiente ha l’obiettivo di fornire competenze nell’ambito dell’energia, per la produzione, lo stoccaggio e l’utilizzo di energia elettrica e termica e dell’impatto ambientale conseguente. Verranno analizzate le problematiche dal punto di vista tecnico e normativo.

Esame orale

P.E.A.R. Piano Energetico Ambientale Regionale, il contesto energetico regionale e la sua evoluzione. La produzione locale di energia, La produzione di fonti primarie, La produzione di energia elettrica, l’evoluzione dei consumi di energia, Il settore residenziale. L’analisi dei consumi: I consumi per usi termici, I consumi per usi elettrici. Il settore terziario: Il settore agricolo e della pesca, il settore industriale, il settore dei trasporti. Le emissioni di anidride carbonica. Il governo dell’offerta di energia, la generazione di energia elettrica da fonti fossili. Energie rinnovabili: eolico, biomassa, solare termico, solare fotovoltaico, idroelettrico.

Dispense in formato elettronico fornite dal docente

ENERGIA E AMBIENTE (ING-IND/11)
IMPIANTI TERMOTECNICI

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/11

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Anno di corso 1

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

IMPIANTI TERMOTECNICI (ING-IND/11)
IMPIANTI TERMOTECNICI

Corso di laurea INGEGNERIA CIVILE

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/11

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 25/09/2017 al 22/12/2017)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE (PDS0-2008)

Sede Lecce

IMPIANTI TERMOTECNICI (ING-IND/11)
ENERGIA E AMBIENTE

Corso di laurea SCIENZE AMBIENTALI

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/11

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 3.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 24.0 Ore Studio individuale: 51.0

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 03/10/2016 al 27/01/2017)

Lingua

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Richiede conoscenze di base nell’ambito della Termodinamica

P.E.A.R. Piano Energetico Ambientale Regionale, il contesto energetico regionale e la sua evoluzione. La produzione locale di energia, La produzione di fonti primarie, La produzione di energia elettrica, l’evoluzione dei consumi di energia, Il settore residenziale. L’analisi dei consumi: I consumi per usi termici, I consumi per usi elettrici. Il settore terziario: Il settore agricolo e della pesca, il settore industriale, il settore dei trasporti. Le emissioni di anidride carbonica. Il governo dell’offerta di energia, la generazione di energia elettrica da fonti fossili. Energie rinnovabili: eolico, biomassa, solare termico, solare fotovoltaico, idroelettrico.

Il modulo di Energia e Ambiente ha l’obiettivo di fornire competenze nell’ambito dell’energia, per la produzione, lo stoccaggio e l’utilizzo di energia elettrica e termica e dell’impatto ambientale conseguente. Verranno analizzate le problematiche dal punto di vista tecnico e normativo.

Esame orale

P.E.A.R. Piano Energetico Ambientale Regionale, il contesto energetico regionale e la sua evoluzione. La produzione locale di energia, La produzione di fonti primarie, La produzione di energia elettrica, l’evoluzione dei consumi di energia, Il settore residenziale. L’analisi dei consumi: I consumi per usi termici, I consumi per usi elettrici. Il settore terziario: Il settore agricolo e della pesca, il settore industriale, il settore dei trasporti. Le emissioni di anidride carbonica. Il governo dell’offerta di energia, la generazione di energia elettrica da fonti fossili. Energie rinnovabili: eolico, biomassa, solare termico, solare fotovoltaico, idroelettrico.

Dispense in formato elettronico fornite dal docente

ENERGIA E AMBIENTE (ING-IND/11)
IMPIANTI TERMOTECNICI

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/11

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0 Ore Studio individuale: 96.0

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 26/09/2016 al 22/12/2016)

Lingua

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

IMPIANTI TERMOTECNICI (ING-IND/11)
IMPIANTI TERMOTECNICI

Corso di laurea INGEGNERIA CIVILE

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/11

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0 Ore Studio individuale: 96.0

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 26/09/2016 al 22/12/2016)

Lingua

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE (PDS0-2008)

Sede Lecce - Università degli Studi

IMPIANTI TERMOTECNICI (ING-IND/11)
IMPIANTI TERMOTECNICI

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/11

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0 Ore Studio individuale: 96.0

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Anno di corso 1

Lingua

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

IMPIANTI TERMOTECNICI (ING-IND/11)
IMPIANTI TERMOTECNICI

Corso di laurea INGEGNERIA CIVILE

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/11

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0 Ore Studio individuale: 144.0

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 21/09/2015 al 18/12/2015)

Lingua

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE (PDS0-2008)

Sede Lecce - Università degli Studi

IMPIANTI TERMOTECNICI (ING-IND/11)
IMPIANTI TERMOTECNICI

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/11

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0 Ore Studio individuale: 96.0

Per immatricolati nel 2014/2015

Anno accademico di erogazione 2014/2015

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 29/09/2014 al 19/12/2014)

Lingua

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

IMPIANTI TERMOTECNICI (ING-IND/11)
IMPIANTI TERMOTECNICI

Corso di laurea INGEGNERIA CIVILE

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/11

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 78.0 Ore Studio individuale: 147.0

Per immatricolati nel 2014/2015

Anno accademico di erogazione 2014/2015

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 29/09/2014 al 13/01/2015)

Lingua

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE (PDS0-2008)

Sede Lecce - Università degli Studi

IMPIANTI TERMOTECNICI (ING-IND/11)
IMPIANTI TERMOTECNICI

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/11

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 48.0 Ore Studio individuale: 102.0

Per immatricolati nel 2013/2014

Anno accademico di erogazione 2013/2014

Anno di corso 1

Lingua

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

IMPIANTI TERMOTECNICI (ING-IND/11)
IMPIANTI TERMOTECNICI

Corso di laurea INGEGNERIA CIVILE

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/11

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 78.0 Ore Studio individuale: 147.0

Per immatricolati nel 2013/2014

Anno accademico di erogazione 2013/2014

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 30/09/2013 al 21/12/2013)

Lingua

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE (PDS0-2008)

Sede Lecce - Università degli Studi

IMPIANTI TERMOTECNICI (ING-IND/11)

Temi di ricerca

 

OPTIMIZING OF A WIND TURBINE ROTOR BY CFD MODELING

This research is concerning the optimization of the wind turbine rotor profile to improve performances. Energy output production losses are often due to turbulence and wake effect around turbines downstream, so it is good to design wind farm in order to space wind turbine about 5 and 9 rotor diameters be apart in the prevailing wind direction, and between 3 and 5 diameters apart in the direction perpendicular to the prevailing winds, in order to avoid too much turbulence around the turbines downstream. Spacing between turbines together land use and the cost of connecting wind turbines each other and to the electrical grid have a significant weight in the wind farm realization costs. Hence, it would be a relevant gain to have turbines with smaller rotor diameter but which are able in producing the same energy output that largest rotor wind turbine produce. Different configurations for the wind turbine rotors can increase the power production for a given blade length, making them attractive on wind farm sites, especially with design restrictions on the rotor radius. This work in aimed to understand how the different rotor geometries influence the wake lengths and the turbulence behind wind turbine, in order to verify and quantify the gain in wind turbine spacing. In particular the present paper describes the numerical investigation of the aerodynamics around a wind turbine blade with and without a winglet using Computational Fluid Dynamics, CFD. The purpose of adding a winglet to a rotor blade design is to decrease the induced drag from the blade by changing the downwash distribution. CFD simulations will be done in order to achieve the above described objectives, studying in particular blades turbines with and without winglets, and evaluate the mechanical power increment.

MODELING AND ANALYSIS OF NATURAL AND FORCED CONVECTION HEAT TRANSFER IN NANOFLUIDS

Nanofluids are engineered colloids made of a base fluid and nanoparticles (1–100 nm). The presence of nanoparticles causes a dramatic enhancement of thermal conductivity, an increase of convective heat transfer coefficient as well as of viscosity. These features make nanofluids suitable for the most common industrial cooling and heat transportation applications, for example in the heat exchanger whose performances can be dramatically improved. In the nanofluid literature it is not really evident the mechanism inside the unusual heat transport properties. Several studies concerning nanofluids were carried out to provide experimental data for different configurations and to find models suitable with these experiments. Unfortunately measurements available in literature seem to be affected by a significant dispersion so that some experimental data are not coherent with the others. The issue is that the properties of nanofluid are influenced by many factors such as the nature of the components, the nanoparticle size, shape and concentration, the temperature, the pH of the solution, the presence of surfactants (used to stabilize suspensions), and the charge state of the particle in suspension. Not all of these quantities are usually measured in an experimental campaign and then sometimes it is not possible to make a comparison between different experimental data available in literature. For this reason, several models proposed to validate experimental measurement work well only within a small range of validity, in terms of temperature or concentration interval or nanoparticle type. In this paper we consider always the nanofluid as a single phase and we compared different models presented in literature for the following properties: density, specific heat, viscosity and thermal conductivity. (All this properties depend, at least, on the nanoparticles concentration in the base fluid). The water-Al2O3 nanofluid is considered since several models and experimental data are available for this kind of fluid. The numerical simulations have been made by using the CFD code Fluent (release 6.3), where the models have been implemented by using external routines. The natural convection in a horizontal tube heat exchanger has been simulated in a wide region of conditions for which experimental data are available. Different models proposed in literature for viscosity and thermal conductivity have been considered, and compared to empirical models obtained by means a regression from experimental data. Aim of this work is to set suitable models which allows reproducing nanofluid behavior with a good accuracy in a wide region of different conditions.

ANALISI TERMOFLUIDODINAMICA DI SONDE GEOTERMICHE ORIZZONTALI TERRA-ARIA PER IMPIANTI DI RAFFRESCAMENTO VENTILATIVO

The need to improve the energy performance of buildings led to a remarkable development of innovative solutions for the air conditioning and heating of buildings. In particular, horizontal air-ground heat exchangers (HAGHE) offer a significant contribution in reducing energy consumption for ventilation, using the thermal energy stored underground. By the use of energy stored in the ground, it is possible to pre-heat or pre-refresh the ventilation air, in winter and summer, respectively. This is really interesting in applications for industrial, commercial and education buildings where keeping under control the Indoor Air Quality is dramatically important. 

MODELLO COMPUTAZIONALE E ANALISI DI SENSIBILITA’ PER UNO SCAMBIATORE ORIZZONTALE IN CONFIGURAZIONE “SLINKY” PER POMPE DI CALORE GEOTERMICHE

Il terreno si presta particolarmente bene a costituire la sorgente termica dalla quale sottrarre o alla quale cedere il calore necessario per far funzionare una macchina a ciclo inverso operante rispettivamente come pompa di calore o come refrigeratore. Tale azione può essere realizzata asportando o cedendo calore direttamente alla massa stessa del terreno. Questa tecnica è notevolmente diffusa in molti Paesi europei ed extraeuropei. Il lavoro di ricerca consiste nella caratterizzazione delle sonde orizzontali in configurazione “slinky” al variare della geometria della sonda e delle condizioni operative, in particolare della profondità di posa nel terreno.

ANALISI SPERIMENTALE DI SONDE ORIZZONTALI E “SLINKY” PER POMPE DI CALORE GEOTERMICHE

Il terreno si presta particolarmente bene a costituire la sorgente termica dalla quale sottrarre o alla quale cedere il calore necessario per far funzionare una macchina a ciclo inverso operante rispettivamente come pompa di calore o come refrigeratore. Tale azione può essere realizzata asportando o cedendo calore direttamente alla massa stessa del terreno. Questa tecnica è notevolmente diffusa in molti Paesi europei ed extraeuropei. Il lavoro di ricerca consiste nella caratterizzazione sperimentale delle sonde geotermiche già installate all’interno del campus universitario.Le pompe di calore geotermiche presentano significativi vantaggi in termini di basso impatto ambientale e di riduzione dei consumi energetici legati al riscaldamento e raffrescamento degli edifici civili ed industriali. La differenza principale rispetto ad una classica pompa di calore per il condizionamento consiste nel fluido scambiante che non è l’aria esterna, bensì un altro fluido, generalmente acqua e glicole, che a sua volta scambia energia termica con il sottosuolo. Ai grandi vantaggi legati alle proprietà termiche del sottosuolo e ad una riduzione delle oscillazioni termiche giornaliere e stagionali, si contrappongono i costi aggiuntivi per la messa in opera delle sonde che richiedono una perforazione del terreno nel caso di sonde verticali, o lo scavo di trincee per le sonde orizzontali.

ANALISI TERMOFLUIDODINAMICA DI UN IMPIANTO DI INCENERIMENTO DEI RIFIUTI CON TECNOLOGIA AL PLASMA

Oggetto del lavoro è stato lo studio di un inceneritore di rifiuti, opportunamente trattati, mediante tecnologia al plasma a bordo di un mezzo navale. Le prime analisi hanno raggiunto l’obiettivo di definire un modello numerico semplificato per applicazioni prettamente ingegneristiche al fine di caratterizzare l’inceneritore al plasma, gli scambi termici e le reazioni che avvengono al suo interno. Sono state confrontate diverse geometrie 2D e diversi modelli di scambio termico e di set di reazioni chimiche. La scelta è ricaduta su modelli che possano rappresentare al meglio l’interazione plasma-rifiuto senza, però, eccessivi appesantimenti che renderebbero le analisi numeriche eccessivamente dispendiose per le applicazioni ingegneristiche che richiedono, spesso, risposte in tempi relativamente brevi. I modelli numerici utilizzati hanno consentito di rappresentare la fluidodinamica del forno, l’iniezione del rifiuto, la volatilizzazione della parte volatile, la neutralizzazione del plasma, la gassificazione del plasma, il completamento dell’ossidazione della parte volatile, etc..Una analisi di sensibilità è stata effettuata al fine di ottimizzare l’efficienza dell’inceneritore e si sono valutate le giuste proporzioni tra portata di rifiuto, aria comburente e plasma. Tale analisi è stata condotta al variare della configurazione geometrica del forno, delle condizioni operative come portate dei flussi e temperature, granulometria del rifiuto introdotto.

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