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Risorsa bibliografica facoltativa
Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2017/2018
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 077930 - FISICA TECNICA E SISTEMI ENERGETICI
  • 077929 - SISTEMI ENERGETICI
Docente Bonalumi Davide
Cfu 5.00 Tipo insegnamento Modulo Di Corso Strutturato

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - BV (394) INGEGNERIA GESTIONALE*AM077930 - FISICA TECNICA E SISTEMI ENERGETICI

Programma dettagliato e risultati di apprendimento attesi

Obiettivi

Il corso è strutturato in due parti: la prima parte, relativa alla Fisica Tecnica (tematiche 1-5), mira a fornire le conoscenze di base della termodinamica e della trasmissione del calore dirette alla risoluzione dei problemi fondamentali dei processi energetici; la seconda parte, relativa ai Sistemi Energetici (tematiche 6-12), è mirata ad un conoscenza ingegneristica dei componenti, delle macchine e degli impianti che assicurano la conversione e la gestione dell’energia, con particolare attenzione ai problemi di efficienza energetica e di rispetto dell’ambiente.

 

Programma dettagliato

  1. Sistemi termodinamici, grandezze ed equazioni di stato, gas reali e perfetti, trasformazioni termodinamiche, calori specifici.
  2. Bilancio energetico di sistemi chiusi ed aperti, primo principio, secondo principio, irreversibilità, ciclo di Carnot, temperatura assoluta, entropia, bilancio entropico di sistemi chiusi ed aperti.
  3. Proprietà delle sostanze pure, diagrammi di stato.
  4. Fondamenti sui cicli diretti: Otto, Diesel, Joule e Rankine.
  5. Trasmissione del calore: conduzione, convezione forzata e naturale, irraggiamento.
  6. Bilanci di energia primaria per la generazione di energia elettrica, termica e frigorifera. Bilanci con sistemi cogenerativi e trigenerativi.
  7. Scambiatori di calore: tipologie, efficacia, dimensionamento, smaltimento di calore in ambiente.
  8. Produzione di potenza termica: cenni di combustione, caldaie e generatori di vapore, emissioni.
  9. Macchine a fluido: tipologie, principi di funzionamento, lavoro euleriano, criteri base di progetto, aspetti operativi (curve caratteristiche, cavitazione, stallo, compressione industriale).
  10. Impianti idraulici: dimensionamento e scelta delle pompe; verifica della cavitazione per pompe.
  11. Cicli e impianti frigoriferi: funzionamento, analisi, fluidi frigorigeni.
  12. Impianti di potenza: centrali a vapore e turbine a gas (configurazioni, prestazioni ed applicazioni).

Note Sulla Modalità di valutazione

Non è obbligatoria ma comunque fortemente consigliata la frequenza alle lezioni ed all’esercitazioni.

Sono previste due prove scritte in itinere (quest’ultima coincide col pre-appello) al termine di ognuno dei due emi-corsi. Una prova in itinere comprende solo gli argomenti dell’emi-corso a cui si riferisce: la prima solo Fisica Tecnica, la seconda solo Sistemi Energetici. A quest'ultima, per i soli allievi laureandi, sarà associata una prova orale aggiuntiva di Fisica Tecnica in modo da garantire loro un appello completo in prossimità dell'appello di laurea. L’iscrizione alle prove in itinere è facoltativa.

Sono previsti dei successivi appelli. Tutti gli appelli d’esame (non le prove in itinere) sono strutturati in modo analogo e si svolgono in successione con due temi distinti per i due emi-corsi, prima quello di Fisica Tecnica e poi quello di Sistemi Energetici, della durata di 1h30’ ciascuno, con un intervallo di 15-30 minuti tra l’uno e l’altro. Lo studente può presentarsi a qualsiasi appello senza restrizioni.

Tutte le prove scritte includono domande teoriche e quesiti numerici. Non è ammesso consultare alcun materiale (come per esempio appunti, libri e formulari).

Il voto di ognuno dei due emi-corsi deve essere superiore a o uguale a 16. Il voto del corso semestrale è calcolato come arrotondamento (all’intero successivo) del valor medio dei due precedenti (che deve quindi essere superiore o uguale a 18). La lode è conferita se un voto è 30 e lode e l’altro almeno 30.

Nel caso il voto di uno solo degli emi-corsi risultasse sufficiente, la valutazione dell’emi-corso sufficiente è mantenuta valido per l’anno accademico in corso.

Nel caso entrambi gli esami fossero sufficienti ma lo studente ritenesse insoddisfacente il voto di uno dei due (o di entrambi), può evitare la registrazione del voto rifiutando esplicitamente la valutazione di quell’esame (o di entrambi), mandando una messaggio di posta elettronica al docente di quel corso (o ad entrambi i docenti) entro una scadenza che verrà annunciata dai docenti.

In mancanza di comunicazioni da parte dello studente, un voto finale sufficiente è automaticamente registrato secondo la regola del silenzio-assenso.

Se lo studente non supera il corso entro l’anno accademico, i voti degli emi-corsi decadono. 

 

Note aggiuntive per l'emi-corso di Sistemi Energetici

Per l’emi-corso di Sistemi Energetici, il voto dello scritto è espresso con una cifra decimale. Poiché come detto in seguito viene applicato un arrotondamento, uno scritto è sufficiente se di esito uguale o superiore a 15.5. Ad un voto sufficiente sono sommati il voto dell’orale se sostenuto (vedi sopra) e/o quello delle relazioni sui progetti se discusse (vedi sotto). Il voto finale è ottenuto come arrotondamento all’intero più vicino. La lode è conferito se il voto dello scritto è 30, cioè senza includere orale e relazioni.

Lo studente può facoltativamente sostenere una discussione orale sulle relazioni riportanti lo sviluppo numerico di quattro progetti di cui vengono fornite le linee guida per la risoluzione. Le relazioni possono essere preparate in gruppi di al massimo tre studenti. Le relazioni devono essere discusse nell’appello dello scritto che viene verbalizzato o in un uno precedente. L’incremento di voto dello scritto va fino a 2 punti.


Bibliografia
Risorsa bibliografica facoltativaYunus A. Cengel, Termodinamica e trasmissione del calore, Editore: McGraw Hill, ISBN: 978-88-386-6514-1
Risorsa bibliografica facoltativaG Casagrande, E Lanzarone, L.D. Marocco, F. Miglietta, Esercizi di Fisica Tecnica, Editore: Pitagora Editrice Bologna
Risorsa bibliografica facoltativaG. Cornetti - F. Millo, MACCHINE IDRAULICHE , Editore: Il Capitello, Anno edizione: 2015, ISBN: 9788842675136 http://www.capitello.it/libri/macchine-idrauliche/
Risorsa bibliografica facoltativaG. Cornetti - F. Millo, SCIENZE TERMICHE E MACCHINE A VAPORE , Editore: Il Capitello, Anno edizione: 2015, ISBN: 9788842675143 http://www.capitello.it/libri/scienze-termiche-e-macchine-a-vapore/
Risorsa bibliografica facoltativaG. Cornetti - F. Millo, MACCHINE A GAS, Editore: Il Capitello, Anno edizione: 2015, ISBN: 9788842675150 http://www.capitello.it/libri/macchine-a-gas/

Mix Forme Didattiche
Tipo Forma Didattica Ore didattiche
lezione
30.0
esercitazione
22.0
laboratorio informatico
0.0
laboratorio sperimentale
0.0
progetto
0.0
laboratorio di progetto
2.0

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
schedaincarico v. 1.6.1 / 1.6.1
Area Servizi ICT
02/04/2020