CODICE 60221 ANNO ACCADEMICO 2017/2018 CFU 6 cfu anno 2 INGEGNERIA ELETTRICA 8716 (L-9) - 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 MARIO LUIGI FERRARI Ricevimento: Su appuntamento. Scrivere a mario.ferrari@unige.it per stabilire data e ora dell'appuntamento. ALESSANDRO SORCE Commissione d'esame MARIO LUIGI FERRARI (Presidente) ALESSANDRO SORCE (Presidente) LOREDANA MAGISTRI ARISTIDE MASSARDO ALBERTO TRAVERSO LEZIONI Orari delle lezioni L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy 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