PROGETTAZIONE DI IMPIANTI TERMOTECNICI

Attività formativa monodisciplinare
Codice dell'attività formativa: 
39096

Scheda dell'insegnamento

Per studenti immatricolati al 1° anno a.a.: 
2018/2019
Insegnamento (nome in italiano): 
PROGETTAZIONE DI IMPIANTI TERMOTECNICI
Insegnamento (nome in inglese): 
DESIGN OF HVAC systems
Tipo di attività formativa: 
Attività formativa Caratterizzante
Tipo di insegnamento: 
Opzionale
Settore disciplinare: 
FISICA TECNICA INDUSTRIALE (ING-IND/10)
Anno di corso: 
2
Anno accademico di offerta: 
2019/2020
Crediti: 
6
Responsabile della didattica: 
Mutuazioni

Altre informazioni sull'insegnamento

Modalità di erogazione: 
Didattica Convenzionale
Lingua: 
Italiano
Ciclo: 
Secondo Semestre
Obbligo di frequenza: 
No
Ore di attività frontale: 
48
Ore di studio individuale: 
90
Ambito: 
Ingegneria meccanica
Materiali didattici: 
Prerequisiti

PRESUPPOSTI DEL CORSO
Una proficua frequenza alle lezioni presuppone una buona conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di
Fisica e Fisica Tecnica quest’ultimo è propedeutico al corso con particolare riferimento a:
- concetti base di meccanica (velocità, forza, quantità di moto, lavoro, energia, potenza, leggi principali della meccanica newtoniana);
- concetti di termodinamica applicata (lavoro, calore, 1° e 2° principio, capacità termica massica e/o molare, bilanci di massa ed energia per sistemi chiusi e aperti, gas e liquidi perfetti);
- concetti di trasmissione del calore (conduttività, convezione, irraggiamento e relative leggi fondamentali);
- concetti base di meccanica dei fluidi (pressione, portata, equazione di Bernoulli, perdite di carico, macchine operatrici).

Obiettivi formativi

Al fine di agevolare sia lo svolgimento del corso sia la preparazione dell’esame, il programma previsto è stato diviso in “moduli”, ciascuno con il proprio programma ben definito e il proprio materiale didattico di
supporto (di volta in volta fornito dal docente). Tale scelta si prefigge anche di compensare, almeno
parzialmente, la mancanza di un unico testo di riferimento che possa fungere da “struttura portante” per il
corso.
Le lezioni (+ esercitazioni), per un totale di circa 48 ore, si articolano in 24 “moduli” della durata di due ore ciascuno (i programmi dei singoli moduli sono riportati successivamente).
Le rimanenti ore sono lasciate per le fasi interlocutorie, per i chiarimenti richiesti dagli studenti e per
compensare eventuali ritardi nello sviluppo degli argomenti.
SCOPO DEL CORSO
Al termine del corso gli studenti dovranno essere in grado di:

1. Effettuare una prima analisi relativamente alla scelta dell’impianto adeguato per una data tipologia edilizia, sapendo cogliere pregi e difetti delle soluzioni disponibili.
2. Calcolare i carichi termici estivi e invernali (anche con metodi semplificati) di un qualsiasi edificio civile o del terziario.
3. Per le tipologie impiantistiche più comuni, eseguire un dimensionamento di massima ed essere in grado di scegliere e designare i principali elementi (caldaia, gruppo frigorifero, pompe, tubazioni, unità terminali, centrali di trattamento aria, canalizzazioni dell’aria).
4. Stendere un primo lay-out o riservare, nella progettazione edilizia, gli spazi necessari ai componenti dell’impianto (centrali termiche, centrali frigorifere, canalizzazioni d’aria, pannelli radianti a pavimento, ecc.).

Contenuti dell'insegnamento

CONTENUTO DI MASSIMA DEL CORSO

1. Termodinamica Applicata: Richiami
2. Trasmissione del Calore: Richiami
3. Moto dei Fluidi Entro Condotti: Richiami
4. Macchine a Fluido Operatrici
5. Psicrometria e Aria Umida
6. Benessere e Condizioni Interne Di Progetto
7. Il Calcolo Termico Invernale Per Impianti Di Solo Riscaldamento
8. Disposizioni di Legge: L. 373/76 - L. 10/91 e leggi successive
9. Il Calcolo Termico Estivo
10. La Produzione del Calore (Parte 1 E Parte 2)
11. Produzione del Freddo (Parte 1 E Parte 2)
12. Impianto di Riscaldamento Autonomo a Radiatori e Impianto a Pannelli radianti a pavimento
13. Impianto Invernale / Estivo a Termoconvettori
14. Impianto a Tutta Aria (Parte 1 E Parte 2)
15. Altre Tipologie di Impianto
16. Impianti Industriali
17. Regolazione Automatica
18. Schemi Funzionali di Impianto

Testi di riferimento

BIBLIOGRAFIA DI RIFERIMENTO
Dispense a cura del Docente.
Pubblicazione AERMEC: elementi di termoventilazione e condizionamento. (*)
Pubblicazione AERMEC: introduzione al condizionamento dell’aria. (*)
C. Pizzetti: "Condizionamento dell’aria e refrigerazione" (2 volumi) Ed. Tamburini Masson 3a ed.
Dall’O’ – Palmizi: Impianti di riscaldamento Ed. CLUP.
L. Agnoletto - P. Romagnoli – O. Saro: Legge 10/91 – Guida agli adempimenti per la progettazione edile ed impiantistica. Edizioni PEG.
Rumor - Strohmenger: Riscaldamento, Ventilazione, Condizionamento, Ricupero energetico, Impianti sanitari – Ed. HOEPLI.
Ditta CALEFFI: quaderni tecnici.
N. Rossi: "Manuale del termotecnico" - Ed. HOEPLI.
(*) Non protocollati ma disponibili all’uso temporaneo presso la biblioteca.

Metodi didattici

Prevalentemente lezioni frontali, integrate da diapositive e proiezioni di schemi di Impianti Termotecnici. Esempi pratici di Progetti e sviluppo, da parte degli studenti, di un progetto di un impianto di riscaldamento.

Modalità verifica profitto e valutazione

MODALITÀ D’ESAME
L’esame prevede:
- consegna degli elaborati relativi all’attività di laboratorio (almeno una settimana prima della data d’esame);
- esame orale: discussione sul lavoro svolto e domande di teoria.

Altre informazioni

BIBLIOGRAFIA DI RIFERIMENTO
Dispense a cura del Docente.
Pubblicazione AERMEC: elementi di termoventilazione e condizionamento. (*)
Pubblicazione AERMEC: introduzione al condizionamento dell’aria. (*)
C. Pizzetti: "Condizionamento dell’aria e refrigerazione" (2 volumi) Ed. Tamburini Masson 3a ed.
Dall’O’ – Palmizi: Impianti di riscaldamento Ed. CLUP.
L. Agnoletto - P. Romagnoli – O. Saro: Legge 10/91 – Guida agli adempimenti per la progettazione edile ed impiantistica. Edizioni PEG.
Rumor - Strohmenger: Riscaldamento, Ventilazione, Condizionamento, Ricupero energetico, Impianti sanitari – Ed. HOEPLI.
Ditta CALEFFI: quaderni tecnici.
N. Rossi: "Manuale del termotecnico" - Ed. HOEPLI.
(*) Non protocollati ma disponibili all’uso temporaneo presso la biblioteca.

Prerequisites

CONDITIONS OF COURSE
A successful attendance to lectures requires a good knowledge of the arguments in the course of
Physics and Applied Physics latter is a prerequisite to the course with particular reference to:
- Basic concepts of mechanics ( speed, force , momentum , work, energy, power, basic laws of Newtonian mechanics);
- Concepts of applied thermodynamics ( work, heat , 1st and 2nd law , mass heat capacity and / or molar mass and energy balances for closed and open systems , gas and liquids perfect);
- Concepts of heat transfer (conductivity, convection, radiation and related fundamental laws );
- Basic concepts of fluid mechanics ( pressure, flow, Bernoulli equation, pressure drop, operating machines ).

Educational goals

In order to facilitate both the course and the exam , the planned program has been divided into "modules" , each with its own well-defined program and its educational materials
support ( from time to time provided by the teacher ) . This choice also seeks to compensate, at least
partially , the lack of a single reference text that can act as a " backbone " for the
course .
Lessons (+ exercises) , for a total of about 48 hours, divided into 24 " modules " for a period of two hours each ( the programs of individual modules are shown later).
The remaining hours are left for the interim phase , for the clarifications requested by the students and
compensate for delays in the development of the arguments.
PURPOSE OF THE COURSE
At the end of the course students will be able to:
1. Make an initial analysis on the choice of the appropriate for a given type of building , knowing grasp the pros and cons of the available solutions .
2. Calculate the heat load in summer and winter (even with simplified methods ) of any building or civil service sectors.
3. For the most common types of installation , perform a preliminary design and be able to choose and designate the main elements (boiler, chiller , pumps , piping, terminal units, air handling units , air ducts ).
4. Apply the first lay-out or reserve , in building design , the space needed for system components (power plants, refrigeration systems, air ducts , floor heating , etc.). .

Course content

CONTENT MAXIMUM COURSE

1. Applied Thermodynamics : Brief
2. Heat Transfer : Recalls
3. Motion of Fluids By Pipes : Recalls
4. Fluid Machinery operators
5. Psychrometry and Humid Air
6. Wellness and conditions of Internal Project
7. Calculation For Thermal Winter Heating Plant Only
8. Legal provisions : L. 373/76 - L. 10/91 and subsequent laws
9. Calculation Summer Heat
10. The Production of Heat ( Part 1 and Part 2)
11. Production of Cold (Part 1 and Part 2)
12. Heating system with radiators and radiant floor system in Panels
13. Plant Winter / Summer in Heaters
14. The whole plant to Air (Part 1 and Part 2)
15. Other Types of Plant
16. Industrial Plants
17. Automatic Adjustment
18. Functional patterns of plant

Textbooks and reading lists

BIBLIOGRAPHY OF REFERENCE
Lecture notes prepared by the teacher.
Publication AERMEC : elements of ventilation and air conditioning systems. (*)
AERMEC publication : introduction to air conditioning. (*)
C. Pizzetti : "Conditioning and Refrigeration " (2 volumes) - Ed Tamburini Masson 3rd ed.
Dall'O ' - Palmizi : Heating - CLUP Ed.
L. Agnoletto - P. Romagnoli - O. Saro: Law 10/91 Guide - requirements for building design and plant engineering. PEG editions.
Rumor - Strohmenger : Heating, Ventilation, Air Conditioning, Energy Recovery, Sanitary - Ed HOEPLI .
CALEFFI company : technical notebooks.
N. Rossi: "Handbook of thermal engineering " - Ed HOEPLI.
(*) Not available protocolled but temporary use at the library.

Teaching methods

Mostly lectures, supplemented by slides and projected patterns of plants Termotecnici . Examples of Projects and Development , by the students , a project of a heating system.

Assessment and Evaluation

METHOD OF EXAMINATION
The examination includes :
- delivery of the documents related to the laboratory activities (at least one week before the exam date);
- oral examination : discussion of the work and theory.

Further information

BIBLIOGRAPHY OF REFERENCE
Lecture notes prepared by the teacher.
Publication AERMEC : elements of ventilation and air conditioning systems. (*)
AERMEC publication : introduction to air conditioning. (*)
C. Pizzetti : "Conditioning and Refrigeration " (2 volumes) - Ed Tamburini Masson 3rd ed.
Dall'O ' - Palmizi : Heating - CLUP Ed.
L. Agnoletto - P. Romagnoli - O. Saro: Law 10/91 Guide - requirements for building design and plant engineering. PEG editions.
Rumor - Strohmenger : Heating, Ventilation, Air Conditioning, Energy Recovery, Sanitary - Ed HOEPLI .
CALEFFI company : technical notebooks.
N. Rossi: "Handbook of thermal engineering " - Ed HOEPLI.
(*) Not available protocolled but temporary use at the library.