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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2017/2018
Scuola Scuola di Architettura Urbanistica Ingegneria delle Costruzioni
Insegnamento 095146 - IMPIANTI TECNICI DEGLI EDIFICI
Docente Motta Mario
Cfu 6.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Nome Sezione Insegnamento
Arc - Urb - Cost (Mag.)(ord. 270) - MI (1142) INGEGNERIA DEI SISTEMI EDILIZISA3AZZZZ095146 - IMPIANTI TECNICI DEGLI EDIFICI
SB3AZZZZ095146 - IMPIANTI TECNICI DEGLI EDIFICI

Programma dettagliato e risultati di apprendimento attesi

Obiettivi e contenuti del corso

L’insegnamento mira a dare gli strumenti per il supporto alla progettazione degli impianti energetici integrabili in edilizia con particolare attenzione agli edifici a bassissimo fabbisogno energetico. Dopo una fase introduttiva in cui si descrivono le condizioni al contorno normative, verranno esaminate le diverse tipologie d’impianto disponibili e le loro specificità progettuali. Verrà affrontato il tema del progetto dei sistemi energetici utilizzanti fonti rinnovabili, finalizzati all’alimentazione termica per sistemi di climatizzazione e di produzione di acqua calda sanitaria. Il corso, pur trattando gli impianti termici e idraulici negli edifici, sarà focalizzato sullo studio dell’ottimizzazione dal punto di vista energetico ed economico di tecnologie convenzionali e rinnovabili.

Descrizione degli argomenti trattati

  • Introduzione

Richiami di termodinamica e trasmissione del calore, psicrometria e sue applicazioni cambiamenti climatici. Quadro regolatorio per il sistema integrato edificio impianto: nazionale ed Europeo.

  • Criteri di valutazione economica

Flusso di cassa, tasso di sconto o di attualizzazione, flusso di cassa scontato, VAN, tempo di ritorno,  tasso di redditività interno, costo dell’energia risparmiata.

  • Soluzioni impiantistiche per edificio ad alta efficienza energetica.

Fonti energetiche rinnovabili. Calcolo della frazione rinnovabile e analisi delle prestazioni di sistemi che impiegano fonti rinnovabili: esempio pompe di calore, esempi di analisi di QR e consumo in termini di energia primaria. Generalità su generatori di energia termica: caldaie a condensazione, pompe di calore, caldaie a biomassa, sistemi solari termici. Sistemi cogenerativi e trigenerativi. La progettazione integrata (olistica) del sistema complesso edificio-impianto. L'importanza della ventilazione meccanica controllata.

  • Reti tecnologiche

Richiami sulla circolazione dei fluidi incomprimibili. Calcolo delle perdite di carico distribuite e localizzate. Criteri di progettazione delle reti di distribuzione dell’acqua e dell’aria.

  • Gli scambiatori di calore.

Tipologie, metodo di dimensionamento (temperatura media logaritmica e epsilon-NTU), coefficiente di scambio termico globale.

  • Impianti solari termici.

Fondamenti dell'Energia solare - Generalità sugli Impianti solari termici. Tipologie funzionali, schemi d’impianto, caratteristiche, accorgimenti progettuali. Il collettore solare piano: Tipologie, caratteristiche, norme di certificazione di prodotto e caratteristiche di prestazione, determinazione dell’equazione di prestazione del collettore a piastra piana, rendimento. Gli accumuli termic, criteri per il dimensionamento. Altri componenti il sistema: fluido termovettore, valvole, vaso d'espansione. Metodi per il dimensionamento del vaso d'espanzione sul primario di un impianto solare termico. Metodi per il dimensionamento degli impianti solari attivi a collettori piani.

  • Impianti di riscaldamento:

Progetto di un impianto di riscaldamento. Componenti per impianti di riscaldamento: pompe di circolazione, valvole di regolazione e controllo, vasi d’espansione. Generatori di energia termica: pompe di calore elettriche e a gas, caldaie. Caldaie a gas per impianti centralizzati: temperatura costante, scorrevole e a condensazione. Terminali di emissione.

  • Impianti di climatizzazione estiva/invernale:         

Progetto di un impianto di condizionamento. Cicli di condizionamento e aria umida.  Tipologie di impianti.

Sistemi a tutta aria e sistemi misti aeraulici-idronici, a portata costante e temperatura variabile, a portata variabile e temperatura costante. I componenti degli impianti di ventilazione: sistemi di emissione e estrazione. Considerazioni energetiche sugli impianti di climatizzazione e i generatori impiegati. Dimensionamento degli impianti di climatizzazione. Dimensionamento degli impianti a tutta aria e  degli impianti ad aria primaria e ventilconvettori. Le Unità Trattamento Aria (UTA): Descrizione e componenti.  Altri componenti di impianto.

 

Summary program in English:

The objective is to provide the tools to support the design of energy-efficient building installations with particular attention to buildings with very low energy needs. After an introductory phase describing the regulatory boundary conditions, the various types of plants available and their design specifications will be examined. The issue of the project of energy systems using renewable sources will be addressed for applications of: the thermal power supply, air-conditioning and hot water production. The course, while dealing with thermal and hydraulic systems in buildings, will focus on the study of the energy and economic optimization of conventional and renewable technologies.
The main issue tackled will be: Economic evaluation criterias, tecnological solutions for energy efficient buildings, hydraulic networks, heat exchangers, solar thermal plants, heating and cooling systems in buildings. 

 

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Precedenze consigliate: Climatizzazione e termofisica dell’edificio

Bibliografia:

Appunti messi a disposizione dal docente

- Kreider, J.F. et others (, 2002), Heating and Cooling of Buildings - Design for efficiency, 2° ed., Mc Graw Hill

- Kuen, H.T. et others (1998), Thermal Environmental Engineering, 3° ed., Prentice Hall

- ASHRAE Handbook (2008)- 2008 Fundamentals -ASHRAE

- G. Alfano, M. Filippi, E. Sacchi, Impianti di climatizzazione per l’edilizia, Masson 1997

- G. Nelson, The architecture of building services, B.T. Batsford Ltd, London 1996 CIBSE Guide.

- G.Raffellini, Manuale di progettazione edilizia, vol. 2 Criteri ambientali e impianti Hoepli 1994

- L. Stefanutti, Impianti di climatizzazione. Tipologie applicative, Tecniche Nuove 2001


Note Sulla Modalità di valutazione

Il corso sarà organizzato in modo da coprire 40 ore di lezione sugli argomenti citati nel programma. Le 16 ore di esercitazione saranno svolte durante il corso per fornire esempi applicativi. Le modalità di verifica prevedono la valutazione finale per mezzo di esame scritto sugli argomenti di teoria trattati a lezione, anche (o esclusivamente) attraverso esempi applicativi. Ai candidati sarà data facoltà (tranne in casi specifici a discrezione del docente) di accettare il voto della prova scritta o di effettuare una prova orale aggiuntiva sui temi trattati a lezione ed esercitazione.

 

The course covers 40 hours of lectures on the topics mentioned in the program. 16 hours of practical applications (exercises) will be carried out during the course to provide examples of application of the theoretical issues tackled in class. The final evaluation consists of a written exam on the lecture topics, also (or exclusively) through application examples (solving numerical problems). Candidates will be given the chance (except in specific cases at the discretion of the lecturer) to accept the written test mark or to perform an additional oral exam on the topics listed in the course program.

 


Bibliografia

Software utilizzato
Nessun software richiesto

Mix Forme Didattiche
Tipo Forma Didattica Ore didattiche
lezione
40.0
esercitazione
16.0
laboratorio informatico
0.0
laboratorio sperimentale
0.0
progetto
0.0
laboratorio di progetto
0.0

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Disponibilità di materiale didattico/slides in lingua inglese
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese
schedaincarico v. 1.6.8 / 1.6.8
Area Servizi ICT
21/09/2021