MODULO DI SISTEMI ENERGETICI

Modulo Generico
Codice dell'attività formativa: 
39048-2

Scheda dell'insegnamento

Per studenti immatricolati al 1° anno a.a.: 
2019/2020
Insegnamento (nome in italiano): 
MODULO DI SISTEMI ENERGETICI
Insegnamento (nome in inglese): 
Advanced energy systems
Tipo di attività formativa: 
Attività formativa Caratterizzante
Tipo di insegnamento: 
Obbligatoria
Settore disciplinare: 
SISTEMI PER L'ENERGIA E L'AMBIENTE (ING-IND/09)
Anno di corso: 
1
Anno accademico di offerta: 
2019/2020
Crediti: 
9
Responsabile della didattica: 
Altri docenti: 
Mutuazioni
  • Corso di studi in INGEGNERIA MECCANICA - Percorso formativo in PERCORSO GENERALE

Altre informazioni sull'insegnamento

Modalità di erogazione: 
Didattica Convenzionale
Lingua: 
Italiano
Ciclo: 
Annualità Singola
Obbligo di frequenza: 
No
Ore di attività frontale: 
72
Ambito: 
Ingegneria meccanica
Materiali didattici: 
Prerequisiti

Nessuno

Obiettivi formativi

Il corso si propone di fornire le conoscenze ingegneristiche e progettuali connesse con i sistemi per la produzione e la conversione dell'energia. Gli studenti apprenderanno come valutare da un punto di vista termodinamico prestazioni ed efficienza dei vari sistemi per poi identificare le soluzioni più vantaggiose per la progettazione di impianti di potenza alimentati da combustibili convenzionali ed alternativi, per un ampio spettro di taglie.

Contenuti dell'insegnamento

Analisi entropica dei cicli di potenza - Turbine a gas: termodinamica ciclo Joule Brayton, criteri di progettazione, prestazioni, caratteristiche e tipologie di moderne unità commerciali, influenza condizioni ambientali, off-design (regolazione a carico parziale), avviamento e controllo - Cicli combinati gas-vapore: termodinamica del ciclo bottoming, caldaie a recupero, degasatore, condensatori, componenti accessori per il funzionamento di un impianto reale, prestazioni impianti di grande taglia, emissioni, turbine a vapore (progettazione, off-design, regolazione e controllo) - Cogenerazione:parametri caratteristici, prestazioni delle diverse tipologie impiantistiche (impianti a vapore, turbogas e motori a gas) - Fonti di energia; Analisi della situazione dei consumi e delle riserve a livello mondiale. - Combustibili fossili: petrolio e suoi derivati, gas naturale e carbone. - Principi di fisica nucleare in relazione alle tecnologie impiegate nelle centrali nucleari. Reattori nucleari raffreddati a gas e ad acqua; caratteristiche degli impianti di produzione elettrica. - Energia elettrica in Italia: situazione relativa ai consumi, parco e tecnologie di produzione; mercato dell''energia e sistema tariffario.

Testi di riferimento

Turbine a gas e Cicli combinati, G. Lozza, Terza Edizione, Editrice Esculapio
La microcogenerazione a gas naturale_Macchi, Campanari, Silva_Polipress

Metodi didattici

lezione frontale teorica, svolgimento guidato di esercizi in aula

Modalità verifica profitto e valutazione

prova scritta con esercizi (voto in trentesimi) + prova scritta con domande di teoria (voto in trentesimi). L'esito del modulo risulta dalla media dei voti ottenuti nelle due prove.

Altre informazioni

No

Prerequisites

No one

Educational goals

The course aims to provide engineering and design knowledge related to conventional and advanced energy conversion systems. Students will be able to assess, from a thermodynamic point of view, performance and efficiency of different systems so that they can make the best choices in the design of power plants fed by conventional and alternative fuels, whatever the size.

Course content

Entropic analysis of power cycles - Gas turbines: Joule Brayton thermodynamic cycle, design criteria, performance, features and types of modern commercial units, effects of ambient conditions on performance, off-design (part load behaviour), commissioning and monitoring - Gas-steam Combined Cycles, bottoming cycle thermodynamics, heat recovery boilers, deaerator, condensing systems, auxiliary components, accessories for the operation of a real system, performance of large power plants, emissions, steam turbines (design, off-design, regulation and control) - Cogeneration: general features, characteristic parameters, layout and performance of different types of plants (steam plants, gas turbines and gas engines) - Energy Sources: analysis of energy consumptions and reserves worldwide. - Fossil fuels: oil and oil products, natural gas and coal. - Principles of nuclear physics in relation to the technologies used in nuclear power plants. Gas-cooled nuclear reactors and water cooled characteristics of the power plants. - Electricity in Italy: situation regarding consumption, production and technology park, the energy market and pricing system.

Textbooks and reading lists

Turbine a gas e Cicli combinati, G. Lozza, Terza Edizione, Editrice Esculapio
La microcogenerazione a gas naturale_Macchi, Campanari, Silva_Polipress

Teaching methods

Theoretical lessons, practical lessons

Assessment and Evaluation

written practical test; written theory test. The outcome of the module is the average of the marks obtained in the two tests

Further information

No