OBIETTIVI FORMATIVI

Obiettivo del corso è quello di illustrare allo studente i fondamenti della termodinamica e della tecnica del controllo ambientale, essenziali per poter correlare, dalla scala dell’edificio a quella territoriale, le proprie scelte progettuali con gli odierni requisiti di efficienza energetica e comfort.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Dopo aver sostenuto l'esame di Fisica Tecnica Ambientale, lo studente sarà in grado di:

- Comprendere i principi di funzionamento dei cicli diretti ed inversi

- Formulare bilanci energetici per sistemi a regime stazionario

- Determinare l'efficienza di una macchina termica

- Analizzare le diverse modalità di scambio termico

- Calcolare resistenze termiche in geometrie piane e cilindriche

- Proporre semplici soluzioni di efficientamento energetico degli edifici

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali tenute dal docente titolare del corso

Applicazioni sviluppate dal docente titolare del corso in cui è prevista la partecipazione attiva degli studenti

PROGRAMMA/CONTENUTO

Termodinamica: Definizioni di base; caratteristiche delle sostanze pure e degli stati di aggregazione della materia; passaggi di fase; miscela liquido-vapore; modello dei gas perfetti; I principio della termodinamica per i sistemi chiusi; I principio della termodinamica per i sistemi aperti; applicazione del I principio della termodinamica in pompe, turbine e compressori; II principio della termodinamica; enunciato di Clausius e di Kelvin-Plank; cicli diretti ed inversi; concetto di rendimento e COP; entropia; ciclo frigo a compressione di vapore. 

Trasmissione del Calore: Equazione della conduzione; resistenze termiche in geometria piana e cilindrica; resistenze termiche in serire e parallelo; corpi a parametri concentrati; adimensionalizzazione dell'equazione della conduzione; convezione forzata; numeri adimensionali fondamentali; strato limite dinamico e termico su lastra piana; flusso in condotti; principali correlazioni per il calcolo del numero di Nusselt; convezione naturale; strato limite su lastra piana verticale; numeri adimensionali caratteristici; irraggiamento termico; corpo nero; caratteristiche radiative di una superficie; corpo grigio; radiosità; scambio termico radiativo in una cavità a due superfici; scambio termico in una cavità a tre superfici

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Termodinamica e Trasmissione del Calore. Yunus A. Cengel. Ed. McGrawHill