Il modulo affronta lo studio degli impianti per l’energia ed in particolare quelli basati sulla tecnologia delle turbine a gas e dei cicli combinati, analizzando le loro prestazioni, anche in condizioni di off-design, considerando l'attuale contesto energetico italiano.
Obiettivo del modulo è quello di fornire all'allievo i fondamenti dello studio dei sistemi energetici basati sulla tecnologia delle turbine a gas, con particolare riguardo ai cicli combinati, ed alle loro prestazioni in condizioni di on-design e off-design con cenni agli aspetti termoeconomici e di impatto ambientale. Considerazioni sul blade cooling e del suo impatto sulle performance del sistema; generalità sulle camere di combustione e sulle tecniche di riduzione delle emissioni inquinanti. Considerazioni sull'utilizzo di combustibili non convenzionali.
Al termine del corso lo studente è in grado di:
- comprendere il funzionamento degli impianti per l'energia nello scenario attuale.
- interpretare criticamente le performance in off-design degli impianti per l'energia e delle turbine a gas.
- analizzare le prestazioni di impianti a ciclo combinato, anche cogenerativi, con riferimento ai mercati per l'energia
- valutare le principali criticità nelle fasi di avvio e nella gestione di impianti a ciclo combinato.
Il corso è organizzato in cicli di lezione per ogni argomento fondamentale; sono previsti seminari di esperti industriali dell settore.
- Il sistema elettrico in Italia: i principali attori, la filiera di produzione, trasmissione, distribuzione e consumo di energia elettrica. Evoluzione del sistema elettrico in Italia. - I mercati elettrici in Italia: la creazione del mercato elettrico, tipologie di mercati, i meccanismi di formazione del prezzo. Mercato del Giorno Prima (MGP), Mercato Infragiornaliero (MI) e Mercato dei Servizi di Dispacciamento (MSD). - Le camere di combustione dei cicli a gas: tipologie, emissioni e loro controllo. - Il blade cooling ed i limiti operativi TIT delle turbine a gas, il calcolo delle portate di raffreddamento. - Cicli combinati gas vapore; la caldaia a recupero considerazioni termodinamiche e realizzative, caldaie a uno, due o tre livelli di pressione con re-heat; il degasatore; le caldaie once-through; la postcombustione; la regolazione dei cicli combinati a TOT costante, impiego dell’IGV; problematiche di flessibilizzazione dei cicli combinati. - Off-design delle turbine a gas mono e bialbero; considerazioni sull’avviamento e sulla regolazione quasi steady delle macchine in rete. - La Cogenerazione ad Alto Rendimento e sue applicazioni alle turbine a gas e ai cicli combinati. Seminari: • Ing. Galliani – ARERA: La recente evoluzione del mix produttivo in Italia e gli effetti sul sistema elettrico. • Ing. Galliani – ARERA: Evoluzione di MSD e progetti pilota. • Prof. Ing. Sorce – UNIGE: Flessibilizzazione dei cicli combinati.
Lozza G, Turbine a gas e cicli combinati, Pitagora ed.
Cohen-Rodgers-Sarvanamuttoo, Gas Turbine Theory, Ed
Ricevimento: contatto via mail o teams ad hoc
Ricevimento: Ricevimento su appuntamento (mail al docente).
MARINA UBALDI (Presidente)
DARIO BARSI
MARIO LUIGI FERRARI
MASSIMO RIVAROLO
FRANCESCA SATTA
DANIELE SIMONI
ALESSANDRO SORCE
ALBERTO TRAVERSO
ARISTIDE MASSARDO (Presidente Supplente)
https://corsi.unige.it/9270/p/studenti-orario
L’esame consiste in una prova orale.
Discussione di due argomenti trattati a lezione. Lo studente deve dimostrare la conoscenza dei concetti e la capacità di applicarli. Saranno valutati, oltre al livello di conoscenza, anche la capacità di analisi e la chiarezza espositiva dei concetti appresi.
Propedeuticità :
Nessuna nella Laurea Magistrale.
