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CODICE 60221
ANNO ACCADEMICO 2017/2018
CFU
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-IND/09
LINGUA Italiano
SEDE
PERIODO 2° Semestre
PROPEDEUTICITA
Propedeuticità in ingresso
Per sostenere l'esame di questo insegnamento è necessario aver sostenuto i seguenti esami:
  • INGEGNERIA ELETTRICA 8716 (coorte 2016/2017)
  • ANALISI MATEMATICA I 56594 2016
  • GEOMETRIA 56716 2016
  • FISICA GENERALE 72360 2016

PRESENTAZIONE

Corso di base sui sistemi energetici.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il corso si propone di fornire strumenti metodologici di tipo tecnico ed economico per affrontare lo studio del controllo e della gestione ottimizzata di sistemi energetici azionati da motori termici, analizzando il comportamento dei diversi tipi di impianto in condizioni nominali, fuori progetto, dinamiche e il loro impatto locale e globale.

MODALITA' DIDATTICHE

Il corso sarà articolato in: 48 ore di lezioni frontali e 12 ore di esercitazione.

PROGRAMMA/CONTENUTO

  • I consumi energetici nel mondo ed in Italia e le varie fonti di energia. Classificazione delle macchine: macchine operatrici, motrici, assiali, radiali, dinamiche, volumetriche.
  • I combustibili fossili: combustione, aria stechiometrica, eccesso d’aria.
  • Aspetti di termodinamica: piani T,S e H,S, il ciclo di Carnot e il suo rendimento.
  • Rendimenti: ciclo ideale, limite e reale; rendimento adiabatico e politropico; recupero e controrecupero; rendimento globale e impatto degli ausiliari.
  • Cicli a vapore e relativi impianti: espressione del rendimento; metodi per migliorare il rendimento dei cicli a vapore; la rigenerazione; il bilancio termico; aspetti generali del circuito; i principali componenti. La regolazione della turbina a vapore e cenni sugli impianti nucleari.
  • Turbine eoliche: aspetti di base e analisi di Betz.
  • Cicli a gas: la tecnologia del turbogas; ciclo semplice ideale, limite e reale; rendimento del ciclo ideale; condizioni di massimo lavoro utile; rendimento del ciclo limite e del ciclo reale. Il diagramma Lavoro Specifico e Rendimento; turbine heavy-duty e aereoderivate; principali componenti del turbogas; il ciclo rigenerato ideale e reale e sue prestazioni; il ciclo con intercooling ideale e reale; il ciclo con ricombustione ideale e reale. Cenni alle turbine a gas aeronautiche.
  • Cicli combinati: cenni alle tipologie di cicli combinati; la caldaia a recupero ad un livello di pressione, il pinch point e il subcooling; la pressione ottimale di vaporizzazione per un livello di pressione; il rendimento dei cicli combinati.
  • I Motori a Combustione Interna: generalità e classificazione; parametri geometrici; cicli di funzionamento a due e quattro tempi; cicli termodinamici di riferimento e rendimenti; confronto tra i cicli di riferimento; il ciclo limite; il ciclo reale; il ciclo indicato; cenni all’accoppiamento del motore all’utilizzatore; alla regolazione dei MCI; alle emissioni dei MCI e al loro controllo; sovralimentazione e parametri caratteristici.
  • Curve caratteristiche delle principali macchine a fluido: compressore, turbina, pompa (accoppiamento delle pompe in serie ed in parallelo).
  • Macchine idrauliche: l’energia idraulica e valutazione del suo potenziale, tipologie impianti idraulici, potenza massima teorica, tipologie di macchine idrauliche, criteri  di scelta della turbina (turbine Pelton, Francis e Kaplan).

TESTI/BIBLIOGRAFIA

  • O. Acton, C. Caputo, "Macchine a fluido", UTET
  • R. Della Volpe, “Macchine”, Liguori Editore

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

MARIO LUIGI FERRARI (Presidente)

ALESSANDRO SORCE (Presidente)

LOREDANA MAGISTRI

ARISTIDE MASSARDO

ALBERTO TRAVERSO

LEZIONI

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Esame orale (finale)

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Domande orali.

Calendario appelli

Data appello Orario Luogo Tipologia Note
11/01/2018 09:30 GENOVA Orale
13/02/2018 09:30 GENOVA Orale
29/05/2018 09:30 SAVONA Orale
30/05/2018 09:30 GENOVA Orale
26/06/2018 09:30 SAVONA Orale
03/07/2018 09:30 GENOVA Orale
17/07/2018 09:30 SAVONA Orale
20/07/2018 09:30 GENOVA Orale
10/09/2018 09:30 GENOVA Orale
11/09/2018 09:30 SAVONA Orale