COMPLEMENTI DI MACCHINE E SISTEMI CONVERTITORI DI ENERGIA
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: Il corso intende fornire agli studenti le conoscenze necessarie alla progettazione e alla verifica di macchine a fluido e sistemi energetici di diversa tipologia, integrando le conoscenze di base tipicamente conseguite nel triennio di ingegneria industriale (scambiatori di calore fuori progetto, macchine volumetriche motrici e operatrici, turbine a gas con raffreddamento delle pale e microturbine a gas, impianti combinati a più livelli di pressione, celle a combustibile).
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI: Al termine del corso ci si aspetta che lo studente abbia le seguenti conoscenze: - conoscenza del funzionamento dettagliato di scambiatori di calore, turbine a gas con raffreddamento delle pale e microturbine a gas, impianti combinati a più livelli di pressione, celle a combustibile, sistemi di fuel processing per la produzione di syngas ad elevato contenuto di idrogeno; - conoscenza della configurazione, dei principi di funzionamento e dei criteri di scelta delle principali tipologie di macchine volumetriche motrici e operatrici. Al termine del corso ci si aspetta che lo studente abbia le seguenti abilità: - capacità di progettare impianti motori termici e macchine volumetriche di media e alta complessità; - capacità di verificare macchine volumetriche, turbine a gas, impianti combinati a più livelli di pressione impianti motori termici, motori idraulici e frigoriferi in diverse condizioni operative; - capacità di scegliere una macchina volumetrica in funzione del campo di applicazione; - capacità di effettuare il dimensionamento di pompe e compressori volumetrici e di motori a combustione interna; - capacità di effettuare il dimensionamento di sistemi di fuel processing per la produzione di syngas ad elevato contenuto di idrogeno e di cella a combustibile di diverse tipologie; - capacità di operare (regolazione della potenza, controllo dei parametri operativi, monitoraggio delle prestazioni) in modo corretto macchine volumetriche, turbine a gas con raffreddamento delle pale e microturbine a gas, impianti combinati a più livelli di pressione, celle a combustibile. Al termine del corso ci si aspetta che lo studente abbia le capacità comunicative per descrivere, in forma scritta e orale, il dimensionamento, le scelte progettuali, le verifiche, l’operatività e il monitoraggio negli ambiti di scambiatori di calore, turbine a gas con raffreddamento delle pale e microturbine a gas, impianti combinati a più livelli di pressione, celle a combustibile, sistemi di fuel processing per la produzione di syngas ad elevato contenuto di idrogeno
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Codice
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18545 |
Lingua
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ITA |
Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
Crediti
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9
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Settore scientifico disciplinare
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ING-IND/08
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Ore Aula
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72
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Attività formativa
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Attività formative caratterizzanti
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Canale Unico
Docente
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UBERTINI Stefano
(programma)
Macchine volumetriche: Cinematismi, Espansori volumetrici. Compressori volumetrici. Pompe volumetriche. Complementi di macchine dinamiche: compressore centrifugo, compressore assiale. Motori a combustione interna: classificazione, campi di impiego, parametri caratteristici, prestazioni, regolazione della potenza, alimentazione e processi di combustione. Complementi di turbine a gas: compressore, turbina, materiali, tecniche di refrigerazione, combustore, emissioni inquinanti, influenza delle condizioni esterne sul funzionamento, regolazione della potenza e avviamento,transitori e funzionamento fuori progetto, minimo tecnico. Complementi di impianti combinati: configurazioni di impianto, caldaia a recupero a più livelli di pressione, post-combustione, regolazione della potenza, controllo emissioni inquinanti. Cicli a gas avanzati (combustione esterna, iniezione di vapore d’acqua, ad aria umida, a recupero chimico). Impianti IGCC (Integrated Gasification Combined Cycle). Microturbine a gas. Funzionamento fuori progetto degli scambiatori di calore. Celle a combustibile e tecnologie a idrogeno: funzionamento elettrochimico, bilancio energetico e prestazioni, componenti (elettrodi, elettrolita), tecnologie costruttive, tipologie di celle a combustibile (PEM, PAFC, AFC, MCFC, SOFC), sistemi energetici basati su celle a combustibile.
(testi)
Per la parte di Motori a combustione interna: 1. Ferrari, G., Motori a Combustione Interna, Ed. il capitello 2. J.B Heywood:'' Internal combustion engine fundamentals '',Mc Graw Hill, NY Per la parte di macchine volumetriche: 1. Caputo C., Le machine volumetriche, Casa Editrice Ambrosiana. Per la parte di turbine a gas: 1. G. Lozza: Turbine a Gas e Cicli Combinati, Pitagora Ed. Per la parte di celle a combustibile: DOE, Fuel Cell Handbook, 7th edition (https://www.netl.doe.gov/File%20Library/research/coal/energy%20systems/fuel%20cells/FCHandbook7.pdf) Per diverse parti del corso: Vincenzo Dossena et al., Macchine a Fluido, CittàStudi
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Dal 21/09/2020 al 22/12/2020 |
Modalità di erogazione
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Tradizionale
A distanza
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova orale
Valutazione di un progetto
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