Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
SANDRO VAGNI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [IT13] SISTEMI INDUSTRIALI E DELL'INFORMAZIONE First Cycle Degree (3 years) - [IT13] INDUSTRIAL AND INFORMATION SYSTEMS
Dipartimento: [040040] Dipartimento Ingegneria dell'InformazioneDepartment: [040040] Dipartimento Ingegneria dell'Informazione
Anno di corsoDegree programme year : 1 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2023-2024
Anno regolamentoAnno regolamento: 2023-2024
Crediti: 6
Ore di lezioneTeaching hours: 48
TipologiaType: B - Caratterizzante
Settore disciplinareAcademic discipline: ING-IND/09 - SISTEMI PER L'ENERGIA E L'AMBIENTE
Italiano.
Italian.
Conoscenze dei corsi di analisi matematica e fisica con particolare riferimento ai concetti di termodinamica.
Good knowledge of mathematical and physical sciences, with particular attention to the main concepts of thermodynamics.
Lezioni frontali: n. 48 ore.
Onsite lessons: n. 48 hours.
Il corso ha l’obiettivo di fornire agli studenti le conoscenze di base per comprendere le macchine a fluido e i sistemi energetici volti alla produzione di energia elettrica, termica e frigorifera in ambito civile ed industriale.
Verranno approfonditi gli aspetti legati all’efficienza energetica delle macchine a fluido e dei sistemi energetici, oltre che alle rinnovabili in termini sia di opportunità che di criticità di utilizzo.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Al fine di affrontare tematiche progettuali delle macchine a fluido e dei sistemi energetici, al termine del corso lo studente sarà in grado di:
- scegliere il sistema di produzione di energia più idoneo all’utilizzo nelle centrali termiche e frigorifere;
- scegliere la macchina a fluido adatta ad un dato impianto e determinare il suo punto di funzionamento in base al carico ad essa imposto;
- valutare l’opportunità di utilizzare sistemi energetici alimentati da fonti rinnovabili per la produzione di energia elettrica, termica o frigorifera;
- valutare le prestazioni globali di un impianto di conversione energetica;
- applicare le tecniche più innovative nel campo dell’efficienza energetica.
Competenze trasversali.
Durante il corso, lo svolgimento di esempi pratici di progettazione contribuirà ad aumentare la consapevolezza dello studente riguardo le problematiche tecniche ed economiche legate alla scelta dei componenti ed alla progettazione dei sistemi energetici.
In particolare, queste attività aiuteranno lo studente a sviluppare capacità critiche per analizzare e realizzare la soluzione di compromesso ottimale.
Knowledge and Understanding.
The course provides information to the in order to understand fluid machines and energy systems for electricity, thermal and cooling energy production in civil and industrial sectors.
Energy efficiency in fluid machines and energy systems will be investigated, as well as the use of renewables taking into account their critical use.
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
In order to address the design issues of fluid machines and energy systems, at the end of the course the student will be able to:
- choose the fluid machine suitable for a specific plant;
- choose the most suitable energy production system;
- evaluate the opportunity to use energy systems powered by renewable sources;
- evaluate the overall performance of an energy conversion plant;
- apply the most innovative techniques for performing energy efficiency interventions.
Transversal Skills.
In the course, practical design examples will be carried out help to increase the student's awareness of technical and economic issues related to the choice of the components and the design of energy systems.
In particular, these activities will help the student to develop skills to analyse paticular studies and adopt the optimal solution.
Lezioni teoriche (36 ore):
i) studio delle principali macchine a fluido e generatori di calore utilizzati negli impianti civili e industriali: pompe/circolatori, turbine idrauliche, compressori, turbine a gas, caldaie e generatori di vapore, pompe di calore elettriche, macchine ad assorbimento;
ii) efficienza energetica e fonti rinnovabili: sistemi di cogenerazione e trigenerazione, sistemi solari termici e rinnovabili termiche (geotermia e biomasse solide);
iii) centrali termiche e frigorifere, criteri di progettazione e parametri di controllo;
iv) impianti di produzione di aria compressa con particolare attenzione alla loro struttura e dimensionamento secondo le normative vigenti.
Esercitazioni (12 ore):
i) analisi di pompe idrauliche e loro applicazione in impianti di sollevamento (2 ore);
ii) impianto a ciclo combinato (4 ore);
iii) impianto cogenerativo (2 ore);
iv) impianto a pompa di calore o frigo (2 ore);
v) impianto ad aria compressa (2 ore).
Lectures (36 hours):
i) study of the main fluid machines and heater used in civil and industrial applications: pumps, hydraulic turbines, compressors, gas turbines, boilers and steam generators, electric heat pumps, absorption machines;
ii) energy efficiency and renewables: cogeneration and trigeneration systems, solar thermal systems and renewables (geothermal and solid biomass);
iii) thermal and refrigeration plants, design criteria and control parameters;
iv) compressed air production plants with particular regard to their structure and sizing according to the current Italian regulations.
Exercises (12 hours):
i) analysis of pumps and their application in lifting systems (2 hours);
ii) combined cycle generation plant (4 hours);
iii) cogeneration plant (2 hours);
iv) heat pump or cooling system (2 hours);
v) compressed air system (2 hours).
La valutazione del livello di apprendimento dello studente viene effettuata alla fine del corso mediante una prova scritta e orale.
La prova scritta verterà sull’analisi di una macchina o di un sistema energetico visto durante le ore di esercitazione, mentre la prova orale consisterà nella discussione dell’elaborato e di due temi trattati nel corso, diversi da quello trattato nella prova scritta.
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
Nella prova scritta lo studente deve dimostrare di saper affrontare un determinato caso studio e di sapere approcciare il problema fornendo valutazioni numeriche in merito alle prestazioni delle macchine e del sistema energetico nella sua interezza.
Nella prova orale, oltre a commentare ulteriormente quanto svolto nella prova scritta, lo studente deve dimostrare di aver compreso ed assimilato gli argomenti trattati nel corso ed essere in grado di spiegare:
- le caratteristiche principali delle macchine a fluido presentate durante il corso;
- i loro criteri di scelta e di dimensionamento nonché i limiti di applicazione;
- le caratteristiche dei principali sistemi di produzione di energia termica e frigorifera,
- i criteri di dimensionamento e gli eventuali limiti applicativi.
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
Vengono valutati:
- il livello di comprensione dei concetti ed il grado di approfondimento della materia;
- la capacità autonoma dello studente di utilizzare in modo corretto e pertinente le conoscenze riguardanti i componenti di impianti e gli impianti oggetto del corso;
- la capacità critica nel sapere valutare e confrontare le differenti soluzioni ingegneristiche.
Particolare attenzione verrà posta all’utilizzo appropriato del linguaggio tecnico/ingegneristico e alla capacità espositiva.
Criteri di attribuzione del voto finale.
La prova scritta valuterà la capacità di fornire soluzioni tecniche e numeriche di un caso studio e consisterà nel rispondere a tre quesiti, a ciascuno dei quali verrà attribuito un punteggio pari a 10 punti per un totale di 30 punti.
La prova orale, oltre a commentare quanto svolto nella prova scritta, verterà su due domande relative alle tematiche del corso, attribuendo un punteggio di 15 punti ciascuna, per un totale di 30 punti.
Il voto finale sarà la media aritmetica delle votazioni finali ottenute nelle singole prove.
L’esame potrà essere considerato superato se e solo se il risultato finale sarà maggiore o uguale a 18 punti.
La lode verrà attribuita agli studenti che, avendo conseguito la valutazione massima, abbiano dimostrato particolare padronanza della materia.
Learning Evaluation Methods.
The assessment of the student's level is carried out at the end of the course through a written and oral test.
The written test focuses on the analysis of a machine or an energy system analysed during the exercises, while the oral test consists of the discussion of the written test and two question on the topics dealt witihin the course, being different from the ones discussed in the written test.
Learning Evaluation Criteria.
In the written test, the student must demonstrate to be able to deal with a specific case study and how to approach the problem by providing a numerical assessment on the performance of the machines and the energy system involved.
In the oral test, besides further commenting what has been done in the written test, the student must demonstrate to have understood and the topics covered in the course and be able to explain:
- the main characteristics of the fluid machines presented during the course;
- their selection and sizing criteria as well as the limits of their application;
- the characteristics of the main thermal and cooling energy systems,
- the sizing criteria together with the application limits.
Learning Measurement Criteria.
The following aspects are evaluated:
- the understanding of the concepts and subjects;
- the ability of the student to use the knowledge regarding the components of the systems analysed in the course;
- the ability to evaluate and compare different engineering solutions.
Particular attention is paid to the appropriate use of technical/engineering language.
Final Mark Allocation Criteria.
The written test evaluates the ability of the student to provide technical and numerical solutions of a case study, and it consist on answering to three questions (each of them will has a maximum score of 10 points for a total of 30 points).
The oral test, beside commenting what was done in the written test, focuses on two questions relating to the topics of the course, assigning a maximum score of 15 points each for a total of 30 points.
The final mark is the arithmetic average of the final marks obtained in the individual tests.
The exam can be considered passed if and only if the final result is greater than or equal to 18 points.
Honors will be given to students who, after achieving the highest rating, have demonstrated particular mastery on dealing with the topics.
Libri
- V. Dossena, G. Ferrari, P. Gaetani, G. Montenegro, A. Onorati, G. Persico, Macchine a fluido, Seconda edizione, CittàStudi EDIZIONI, 2022, EAN 9788825174311
- T. Donateo, Macchine e sistemi per l’energia, 2020, EAN 9788833592220.
Dispense e materiale distribuito durante lo svolgimento del corso disponibile su: https://learn.univpm.it
Books
- V. Dossena, G. Ferrari, P. Gaetani, G. Montenegro, A. Onorati, G. Persico, Macchine a fluido, Seconda edizione, CittàStudi EDIZIONI, 2022, EAN 9788825174311
- T. Donateo, Macchine e sistemi per l’energia, 2020, EAN 9788833592220.
Notes and material distributed during the course available on: https://learn.univpm.it
Si.
Yes.
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2023-2024
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427