Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Gianluca COCCIA
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea Magistrale Ciclo Unico 5 anni - [IU01] INGEGNERIA EDILE-ARCHITETTURA Single-cycle Degree - [IU01] BUILDING ENGINEERING-ARCHITECTURE (EUROPEAN STANDARD)
Dipartimento: [040042] Dipartimento Ingegneria Civile, Edile e dell'ArchitetturaDepartment: [040042] Dipartimento Ingegneria Civile, Edile e dell'Architettura
Anno di corsoDegree programme year : 3 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2023-2024
Anno regolamentoAnno regolamento: 2021-2022
Obbligatorio
Crediti: 9
Ore di lezioneTeaching hours: 90
TipologiaType: A - Base
Settore disciplinareAcademic discipline: ING-IND/11 - FISICA TECNICA AMBIENTALE
Italiano
Italian
Conoscenze di base di analisi matematica, algebra lineare e fisica.
Basic knowledge of calculus, linear algebra and physics.
Lezioni di teoria: 70 ore
Esercizi: 20 ore
Theoretical lessons: 70 hours
Exercises: 20 hours
L’insegnamento permette agli studenti di acquisire conoscenze avanzate per arrivare ad analizzare le problematiche della conversione tra le diverse forme dell’energia, con particolare riguardo alla presenza della forma termica, e di acquisire conoscenze sulla progettazione di impianti termotecnici in edifici esistenti. Tali conoscenze, integrando le nozioni acquisite negli insegnamenti di fisica e matematica, costituiranno degli approfondimenti che dovranno arricchire la conoscenza del settore della fisica tecnica e degli impianti, in modo che lo studente acquisisca una chiara consapevolezza del più ampio contesto multidisciplinare dell'ingegneria, con un chiaro richiamo agli aspetti propriamente connessi con gli impianti termotecnici, i sistemi termodinamici e le trasformazioni più significative utilizzate nelle realizzazioni applicative.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Al fine di affrontare tematiche progettuali avanzate, anche di notevole complessità, e curare l'innovazione e lo sviluppo di nuovi prodotti e di nuovi processi tecnologici attraverso l’applicazione delle conoscenze, lo studente dovrà saper interpretare ed analizzare i sistemi termodinamici, gli scambiatori di calore, le macchine termiche e frigorifere, le trasformazioni più significative utilizzate nella realizzazione applicativa dei sopraccitati processi, e i meccanismi della trasmissione del calore, al fine di risolvere alcuni casi di scambio termico. Inoltre, lo studente dovrà saper affrontare le tematiche relative alla progettazione di un impianto termotecnico. Tale capacità si estrinsecherà attraverso una serie di abilità professionalizzanti: 1) la capacità di scegliere i componenti impiantistici per un recupero energetico degli edifici; 2) la capacità di calcolare le reti di distribuzione acqua-aria; 3) la capacità di progettare un impianto termotecnico a servizio dell'edificio.
Competenze trasversali.
L'acquisizione delle capacità di analisi e di risoluzione di problematiche relative alla termodinamica ed alla trasmissione del calore, così come l’utilizzo di metodologie per la progettazione di impianti termotecnici per il recupero edilizio, permetteranno allo studente di sviluppare adeguata autonomia di giudizio in merito alle tematiche trattate durante il corso. Tale autonomia di giudizio, unita alla padronanza di terminologia adeguata e all'utilizzo delle grandezze fisiche più rilevanti, consentiranno allo studente di migliorare la propria capacità di lavorare in gruppo, nonché di relazionarsi con esperti di altre discipline nel futuro esercizio della professione. Lo studio ed il riferimento alla continua evoluzione normativa permetterà inoltre allo studente di acquisire una metodologia idonea alla formazione professionale continua.
Knowledge and Understanding.
The course allows students to acquire advanced knowledge in the analysis of problems occurring in energy conversion, with particular attention to thermal energy, and to acquire knowledge on the design of HVAC systems in buildings. This knowledge will integrate notions acquired in the courses of physics and mathematics, and will enrich knowledge of the thermal science sector. The student will acquire a clear awareness in the more ample multidisciplinary engineering context, with a clear recall to aspects connected to thermodynamic systems and the most significant transformations used in real applications.
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
In order to face advanced and complex design themes, and to manage the innovation and development of new products and technological processes, the student will have to interpret and analyze thermodynamic systems, heat exchangers, heat machines, refrigerators and heat pumps. The application of the most significant transformations used in the real application of the aforementioned processes, the use of heat transfer mechanisms for the resolution of practical cases, and the evaluation of problems related to air-conditioning and psychrometrics, will be also examined. In addition, the student should be able to design an HVAC system. Several skills will be developed, such as: 1) the ability to select the components of HVAC systems; 2) the ability to size ductwork and water pipes; 3) the ability to design an HVAC system for a building.
Transversal Skills.
The acquisition of analysis and resolution skills devoted to problems relative to thermal science, heat transfer and the sizing of HVAC system for building recovery will allow the student to develop decision-making processes that concern the topics discussed during the course. Such decision-making processes, along with competence in proper terminology and use of the most relevant physical quantities, will let the student to improve team-working skills, as well as to communicate with experts of other disciplines in the future exercise of the profession. The study and the reference to the continuous evolution of technical standards will also allow the student to acquire a methodology suitable to continuous professional training.
1) Termodinamica applicata: grandezze di stato e di scambio, termodinamica degli stati, primo principio della termodinamica, secondo principio della termodinamica, cicli inversi, termodinamica dell'aria umida. 2) Trasmissione del calore: conduzione termica, convezione, irraggiamento, scambio termico radiativo, scambiatori di calore. 3) Impianti termotecnici: benessere termoigrometrico, termofisica dell'involucro edilizio, carichi termici, requisiti di ventilazione negli edifici, impianti di climatizzazione, componenti degli impianti di climatizzazione, reti di distribuzione.
Esercitazioni relative a: macchine frigorifere, pompe di calore, trasmissione del calore, trasmittanza termica, verifica termoigrometrica, carichi termici invernali, carichi termici estivi, portata di ventilazione negli edifici, impianti ad acqua calda, impianti di climatizzazione, canalizzazioni.
1) Applied thermodynamics: state and process quantities, thermodynamics of states, first law of thermodynamics, second law of thermodynamics, heat pump and refrigeration cycles, psychrometrics and air-conditioning. 2) Heat transfer: heat conduction, convection, thermal radiation, radiation heat transfer, heat exchangers. 3) HVAC systems: thermal comfort, thermophysics of the building envelope, space thermal loads, ventilation requirements of buildings, HVAC systems, components of HVAC systems, piping and ductwork systems.
Exercises related to: refrigerators, heat pumps, heat transfer, thermal transmittance, superficial and interstitial condensation, space heating loads, space cooling loads, ventilation for buildings, hot-water-based heating systems, HVAC systems, ductwork.
L'esame consiste in una prova orale che verterà a valutare la conoscenza e la comprensione degli argomenti trattati durante il corso, nonché la capacità di risoluzione di problemi e dimensionamenti relativi a tali argomenti. Per gli studenti con disabilità/invalidità o disturbo specifico di apprendimento (DSA) che abbiano fatto debita richiesta di supporto per affrontare lo specifico esame di profitto all’Info Point Disabilità/DSA dell’Ateneo, le modalità di esame saranno adattate alla luce di quanto previsto dalle linee guida di Ateneo (https://www.univpm.it/Entra/Accoglienza_diversamente_abili).
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
L'esame risulterà superato con esito positivo se lo studente dimostrerà di aver compreso correttamente i concetti fondamentali della termodinamica applicata, della trasmissione del calore e degli impianti termotecnici. Nello specifico, la prova orale valuterà la conoscenza e la comprensione degli argomenti trattati durante il corso, nonché la capacità di applicare le competenze acquisite alla risoluzione di problemi e dimensionamenti di sistemi ed impianti presentati durante il corso. La valutazione massima sarà attribuita agli studenti che dimostreranno ottima capacità di analisi, conoscenza approfondita dei contenuti dell’insegnamento, rigore metodologico e correttezza nell'uso della terminologia tecnica.
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
All'esame orale verrà attribuito un voto in trentesimi, con eventuale lode. Il voto minimo per il superamento dell’esame è 18/30.
Criteri di attribuzione del voto finale.
La valutazione massima sarà raggiunta dimostrando una conoscenza approfondita dei contenuti del corso nell'ambito della prova orale. La lode sarà riservata agli studenti che dimostreranno una particolare brillantezza nell'esposizione orale, ovvero che saranno in grado di applicare autonomamente conoscenze e competenze acquisite anche a contesti diversi da quelli proposti a lezione.
Learning Evaluation Methods.
The exam will be based on an oral examination aimed to evaluate the knowledge and comprehension of the topics discussed throughout the course, as well as the ability to solve design problems related to the aforementioned topics. For those students with a disability or specific learning disorder (SDA), who have made an appropriate request for support to take the specific profit exam at the University’s Disability Info Point/DSA, the examination procedures will be adapted in the light of the provisions of the University guidelines (https://www.univpm.it/Entra/Accoglienza_diversamente_abili).
Learning Evaluation Criteria.
To successfully pass the examination, the student will have to demonstrate the comprehension of the main concepts related to applied thermodynamics, heat transfer and HVAC systems. Specifically, the oral examination will evaluate the knowledge and comprehension of the topics discussed throughout the course, as well as the ability to apply the knowledge of such topics to the resolution of design problems of systems and plants shown during the course. The maximum evaluation will be conferred to students able to demonstrate excellent analysis skills, in-depth knowledge of the topics of the course, methodological precision and correctness in the use of technical terminology.
Learning Measurement Criteria.
The oral examination will be successfully evaluated with a grade from 18 to 30 (cum laude).
Final Mark Allocation Criteria.
The maximum evaluation in the oral examination will be obtained demonstrating an in-depth knowledge of the topics of the course. Laude will be granted to students that, with a brilliant oral discussion, will be able to apply autonomously the acquired knowledge to contexts alternative to those proposed during the course.
Testi consigliati per la preparazione dell'esame:
1) Termodinamica e trasmissione del calore, Yunus A. Çengel, V edizione, McGraw-Hill Education, 2022, 8838655634.
2) Progettazione degli impianti di climatizzazione, Livio De Santoli, Francesco Mancini, II edizione, Maggioli Editore, 2022, 8891658170.
Materiale didattico in formato elettronico disponibile sulla piattaforma Moodle di Ateneo:
https://learn.univpm.it
Recommended books for the exam preparation:
1) Termodinamica e trasmissione del calore, Yunus A. Çengel, V edizione, McGraw-Hill Education, 2022, 8838655634.
2) Progettazione degli impianti di climatizzazione, Livio De Santoli, Francesco Mancini, II edizione, Maggioli Editore, 2022, 8891658170.
Educational contents, in electronic format, are available on the Moodle platform of the University:
https://learn.univpm.it
No
No
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2023-2024
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