Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[51151] - PROGETTAZIONE DI IMPIANTI DI CLIMATIZZAZIONEDESIGN OF HVAC (HEATING, VENTILATING AND AIR CONDITIONING) SYSTEMS
Paolo PRINCIPI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea Magistrale - [IM09] INGEGNERIA MECCANICA (Curriculum: TERMOMECCANICO) Master Degree (2 years) - [IM09] MECHANICAL ENGINEERING (Curriculum: TERMOMECCANICO)
Dipartimento: [040004] Dipartimento Ingegneria Industriale e Scienze MatematicheDepartment: [040004] Dipartimento Ingegneria Industriale e Scienze Matematiche
Anno di corsoDegree programme year : 2 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2018-2019
Anno regolamentoAnno regolamento: 2017-2018
Obbligatorio
Crediti: 9
Ore di lezioneTeaching hours: 72
TipologiaType: B - Caratterizzante
Settore disciplinareAcademic discipline: ING-IND/10 - FISICA TECNICA INDUSTRIALE

LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

italiano

Inglese


PREREQUISITI PREREQUISITES

Ai fini della comprensione dei principi di funzionamento delle varie apparecchiature che compongono gli impianti di climatizzazione e dei fenomeni fisici che si instaurano negli ambienti confinati, è necessario avere acquisito conoscenze approfondite dei processi di trasmissione del calore , della termodinamica e di fluidodinamica.

In order to understand the operating principles of the various equipment that make up the air conditioning systems and the physical phenomena that arise in confined environments, it is necessary to gain in-depth knowledge of the processes of heat transmission, thermodynamics and fluid dynamics.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

Lezioni di teoria 52 ore

Esercitazione: Progetto Impianto di climatizzazione 20 ore

Theoretical lessons 52 hours
Exercise: Design of an HVAC High velocity air conditioning system 20 hours


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES
Conoscenze e comprensione.

L’insegnamento permette agli studenti di acquisire
conoscenze avanzate su: componenti e tipologie degli impianti
di riscaldamento invernale, condizionamento estivo,
ventilazione e climatizzazione in genere,
sulle tecniche di dimensionamento dei componenti e restituzione
grafica dei sistemi complessi ed infine sulla
applicazione in funzione della destinazione d’uso
dell’edifico. Tali conoscenze, integrando le nozioni
acquisite dalla precedente preparazione
ingegneristica costituiranno degli approfondimenti
che dovranno arricchire la conoscenza nel campo dei
sistemi di climatizzazione perl’instaurazione ed il mantenimento delle condizioni di comfort ambientale,esaminando gli aspetti normativi, sia nel settore
energetico che in quello della sicurezza, acquisendo
nozioni ed esperienza nelle modalità di calcolo, per
valutare il comportamento energetico degli involucri
edilizi e procedere al dimensionamento e alla rappresentazione grafica dei componenti e dei sistemi impiantistici .


Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

on l’obiettivo di affrontare e sviluppare con
competenza le tematiche progettuali avanzate, anche
complesse, e procedere anche allo sviluppo di
prodotti e componenti impiantistici innovativi, di nuovi
processi tecnologici attraverso l’applicazione delle
conoscenze, lo studente dovrà saper progettare con
criteri di ottimizzazione i sistemi di climatizzazione
degli edifici. Questa capacità si esprimerà attraverso
una serie di abilità professionalizzanti, quali: 1. la
capacità di eseguire analisi numeriche di
comportamento energetico dell’involucro edilizio nelle
varie fasi stagionali 2. la capacità di eseguire il
dimensionamento dei componenti delle centrali
tecnologiche, di
distribuzione dei fluidi, dei sistemi di scambio termico
in ambiente e di quelli di diffusione dell’aria 3. la
capacità di procedere a scelte ottimizzate dei sistemi
complessi in funzione della destinazione d’uso
dell’edificio 4. la capacità di restituire graficamente gli
schemi impiantistici secondo le norme videnti


Competenze trasversali.

La capacità di risolvere problemi numerici contribuirà
a migliorare sia il grado di autonomia di giudizio in
generale, sia la capacità comunicativa che deriva
dalla consapevolezza delle proprie competenze, sia
la capacità di apprendimento in autonomia e di trarre
conclusioni dello studente


Knowledge and Understanding.

The aim of the course is to provide students with
advanced knowledge on components of heating and
cooling systems, ventilation and air conditioning
systems and to refine their ability in system
typologies, design procedures, in the graphic
representation of the components of a project and, at
the end, on application to several types of building.
This knowledge, by integrating those already gained
in thermodynamics , heat and mass transfer, thermal
systems, fluid dynamics, will enhance the expertise in
the field of air conditioning systems for the
achievement and maintenance of the environmental
comfort conditions,


Capacity to apply Knowledge and Understanding.

With the purpose to address and develop
knowledgeably advanced design techniques, even
complex, and proceed to the development of
innovative products and system components, of new
technological processes through the application of
knowledge, the student will know how to design the
air conditioning systems of buildings with optimization
criteria. This capacity will be expressed through a
number of professional skills, such as: 1. the ability to
carried out the numerical analysis to evaluate the
building envelope energy behavior in the different
seasonal phases 2. the ability to perform the design
of the components of air conditioning systems 3. the
ability to proceed to optimized choices of systems in
function of the use of the building 4. the ability to
graphically return the plant schemes in accordance
with standards, rules and laws relating to the design.


Transversal Skills.

The use of computer aided design (CAD) and
software tools improve the knowledge related to the
design process and the project documentation. The
use of software for the integrated design of both the
building and the related HVAC (Heating Ventilating
and Air Conditioning) systems will improve the
assessment of the energy performance of the whole
system. The awareness of the acquired knowledge
enhance students’ autonomous judgement and team
working skills



PROGRAMMA PROGRAM

Progettazione e appalto. Normativa progetto preliminare, progetto definitivo, progetto esecutivo. Caratteristiche termofisiche dell’involucro edilizio. Condizioni ambientali di progetto. Fabbisogno termico invernale. Carichi termici estivi. Modalità di risparmio energetico. Elementi di psicrometria: variabili psicrometriche, diagrammi psicrometrici, trasformazioni termodibnamiche dell’aria umida. Comfort termoigrometico: bilancio di energia del corpo umano, potenze termiche disperse dal corpo umano, variabili ambientali influenzanti il comfort, metodo di misura delle variabili. Il rumore prodotto dagli impianti. Tipologie degli impianti. Reti idroniche: circuiti aperti e chiusi, tipologie di distribuzione, tubazioni, isolamento dell tubazioni, staffaggio, dimensionamento delle linee e delle apparecchiature ad esse correlate. Pompe di circolazione. Sistemi di regolazione e supervisione. Sistemi di sicurezza: vasi di espansione aperti e chiusi, valvole di sicurezza, dimensionamento. Terminali ad acqua. Reti aerauliche. Canali in lamiera, preisolati, in tessuto, flessibili, isolamento termico dei canali, pezzi speciali, serrande, attenuatori acusrtici, serrande tagliafuoco. La diffusione dell'aria. Le unità di trattamento dell'aria, componenti, recuperatori termici, Centrali termiche: caratteristiche del locale tecnico, caldaie, bruciatori, canne fumarie, collettori di distribuzione, sistemi di propulsione. Macchine frigorifere e di accumulo del freddo, torri evaporative. Schemi di di impianto . Criteri di selezione dei sistemi di climatizzazione. Principali tecniche per il dimensionamento termico ed idraulico e per il calcolo delle prestazioni. produzione acqua calda con impianti solari termici.

Design and contract. Thermophysical characteristics of the building envelope. Environmental conditions of the project. Calculation of the winter heat loss. Estimation of heat loads in summer. Energy-saving patics. Elements of psychrometers: psychrometric variables, psychrometric charts, transformations termodibnamiche moist air. Comfort termoigrometico: energy balance of the human body, thermal power scattered by the human body, environmental variables influencing the comfort, method of measurement of variables. The noise emitted by plants. Types of plants. Hydronic networks: open and closed loop, types of distribution pipes, pipe thermal insulation, fixings, sizing of the lines and equipment related to them. Circulation pumps. Systems of regulation and supervision. Safety systems: open and closed expansion vessels, safety valves sizing. Terminal units: fan coil unit, radiant heaters. Air duct design: ducts: sheet metal, insulated, textile, flexible thermal insulation of the channel, special parts, dampers, attenuators acusrtici, fire dampers. The diffusion of air. The air handling units, components, heat recovery, thermal stations: characteristics of the plant room, boilers, burners, chimneys, distribution manifolds, propulsion systems. Chiller and cold storage, cooling towers. Patterns of plant. Selection criteria for air conditioning systems. Main techniques for the thermal and hydraulic performance and design pratics. Hot water production by solar collector plant.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DEVELOPMENT OF THE EXAMINATION
Modalità di valutazione dell'apprendimento.

Il livello di apprendimento degli studenti viene valutato nella prova orale consistente nella presentazione, spiegazione e commento di un progetto di grande impianto di climatizzazione realizzato su edificio presentato durante il corso e del quale vengono consegnati agli studenti gli strumenti grafici e di calcolo elettronici per l'elaborazione e nella successiva esposizione di argomenti riguardanti le tipologie impiantistiche e le tecniche di progettazione degli impianti di climatizzazione.


Criteri di valutazione dell'apprendimento.

Per superare con esito positivo l'esame, lo studente deve dimostrare, attraverso la prova orale, di avere appreso i concetti fondamentali dell'insegnamento ed , in particolare, di avere acquisito le competenze di base per concepire, dimensionare, relazionare e restituire graficamente un impianto di climatizzazione, conformemente alle norme, leggi, stato dell'arte e tecnologie in materia di impianti.


Criteri di misurazione dell'apprendimento.

allo studente viene attribuito un voto in trentesimi, con eventuale lode


Criteri di attribuzione del voto finale.

Perché l'esito complessivo della prova orale sia positivo, lo studente deve conseguire un voto minimo di 18 punti su trenta.


Learning Evaluation Methods.

The level of student learning is evaluated in the oral exam consisting in the presentation, explanation and comment of a project of large air conditioning plant realized on the building presented during the course of which are given the graphic tools and electronic calculation tools for processing and in the subsequent exposition of topics concerning the typology of plants and design techniques of air conditioning systems.


Learning Evaluation Criteria.

To successfully pass the exam, the student must demonstrate, through the oral examination, that he/she has learned the fundamental concepts of topics and, in particular, has acquired the basic skills to conceive, dimension, relate and graphically return an air conditioning system, in accordance with standards, laws, state of the art and plant technology


Learning Measurement Criteria.

The student receives a vote of thirty, with possible praise


Final Mark Allocation Criteria.

Because the overall outcome of the oral exam is positive, the student must achieve a minimum grade of 18 points out of 30.



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

1. Luca Stefanutti, "Manuale degli Impianti di Climatizzazione", Tecniche Nuove
2. Carrier Air Conditioning Company: Handbook of Air Conditioning System design. McGraw Hill Book Company
3. ASHRAE Fundamentals
4. ASHRAE Equipment
5. dispense

1) Luca Stefanutti, "Manuale degli Impianti di Climatizzazione", Tecniche Nuove
2)Carrier Air Conditioning Company: Handbook of Air Conditioning System design. McGraw Hill Book Company
3)ASHRAE Fundamentals
4)ASHRAE Equipment
5)written test of lectures


Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2018-2019
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2018-2019

 


Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427