Università degli Studi Guglielmo Marconi

Insegnamento
Impianti di conversione dell'energia
Docente
Prof. Santiangeli Adriano
Settore Scientifico Disciplinare
ING-IND/08
CFU
6
Obiettivi formativi

Il corso fornisce agli studenti uno standard e un metodo per studiare i nuovi sistemi di conversione dell´energia in lavoro. Alla fine del corso gli studenti avranno un background aggiornato sulle nuove soluzioni ingegneristiche che producono energia elettrica e meccanica. Gli studenti saranno, inoltre, in grado di valutare le prestazioni di questi sistemi in termini di efficienza e produzione di energia.

Risultati di apprendimento attesi

Al termine di questo corso, lo studente sarà in grado di:

  • dare al definizione di sistema energetico;
  • definire i concetti di trasformazione e conversione dell’energia;
  • saper definire lo stato di un sistema termodinamico;
  • saper calcolare gli scambi di energia che si hanno durante una trasformazione termodinamica;
  • applicare il concetto di entropia nel caso di trasformazioni irreversibili;
  • calcolare le variazioni delle funzioni di stato;
  • saper rappresentare le trasformazioni termodinamiche sui piani termodinamici;
  • effettuare l’analisi energetica di un sistema;
  • saper definire il rendimento di combustione;
  • saper dimensionare gli scambiatori di calore;
  • conoscere e classificare le turbomacchine;
  • conoscere i parametri che influiscono sulle perdite termodinamiche;
  • conoscere lo schema di un impianto a gas e a vapore;
  • descrivere il principio di funzionamento delle celle a combustibile;
  • descrivere gli impianti combinati;
  • analizzare le tecnologie della cogenerazione;
  • descrivere le tecnologie che usano l’energia solare, eolica e idrica.
Prerequisiti

Non sono richiesti requisiti specifici.

Programma del corso

Richiami di Termodinamica
Le proprietà termodinamiche dei fluidi utilizzati negli impianti di conversione dell´energia, le principali trasformazioni termodinamiche.

Impianti a vapore
Il ciclo Rankine e le sue modificazioni. Surriscaldamenti multipli. Elementi degli impianti a vapore.

Turbine a gas
Il ciclo Joule e sue modificazioni. Miglioramenti al ciclo base: compressione interrefrigerata, postcombustione.

Impianti combinati
Cogenerazione elettrica e termica. Generatori di potenza. Impianti combinati.

Impianti Idroelettrici
Impianti idroelettrici impianti a acqua fluente. Impianti idroelettrici. Impianti a bacino. Impianti di pompaggio. Dimensionamento di impianti.

Impianti per le energie rinnovabili
Impianti eolici. Impianti per lo sfruttamento energetico delle biomasse. Cenni su impianti per lo sfruttamento dell´energia solare termica e fotovoltaica.

Libri di testo

Oltre alle lezioni realizzate dal Docente ed ai materiali didattici pubblicati in piattaforma, è obbligatorio lo studio del seguente testo:

  • G. Bidini, Impianti di conversione dell´energia, Margiacchi-Galeno Editrice, Perugia, 2004

Testo di approfondimento:

  • S. Stecco, G. Manfrida, Turbomacchine, Pitagora, Bologna, 1993
Criteri di valutazione
Tutte le prove di verifica e autoverifica intermedie previste dai Corsi ed erogate in modalità distance learning sono da considerarsi altamente consigliate e utili ai fini della preparazione e dello studio individuali. Le prove di verifica e autoverifica intermedie non sono obbligatorie ai fini del sostenimento della prova d´esame, la quale deve essere svolta in presenza dello studente davanti ad apposita Commissione ai sensi dell´art. 11 c.7 lett.e) del DM 270/2004.
Modalità della prova finale

L´esame si svolge in forma scritta e/o orale.

La prova scritta ha la durata massima di 120 minuti.

Didattica erogativa
L'insegnamento prevede, per ciascun CFU, 5 ore di Didattica Erogativa, costituite da 2,5 videolezioni (tenendo conto delle necessità di riascolto da parte dello studente). Ciascuna videolezione esplicita i propri obiettivi e argomenti, ed è corredata da materiale testuale in pdf.
Didattica interattiva
L'insegnamento segue quanto previsto dalle Linee Guida di Ateneo sulla Didattica Interattiva e l'interazione didattica, e propone, per ciascun CFU, 1 ora di Didattica Interattiva dedicata alle seguenti attività: lettura area FAQ, partecipazione ad e-tivity strutturata costituita da attività finalizzate alla restituzione di un feedback formativo e interazioni sincrone dedicate a tale restituzione.
Ricevimento studenti

Previo appuntamento (a.santiangeli@unimarconi.it).