| MACCHINE E SISTEMI ENERGETICI
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI:
Il corso intende fornire agli studenti le conoscenze necessarie alla progettazione preliminare e alla verifica degli impianti motori termici, motori idraulici e frigoriferi, compresa l’analisi termo-fluidodinamica dei componenti principali, ovvero le macchine a fluido dinamiche e gli scambiatori di calore.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI:
Al termine del corso ci si aspetta che lo studente abbia le seguenti conoscenze:
- conoscenza dei principi di funzionamento degli impianti motori termici, motori idraulici e frigoriferi
- conoscenza della configurazione, dei principi di funzionamento e dei criteri di scelta delle principali tipologie di macchine a fluido dinamiche motrici.
Al termine del corso ci si aspetta che lo studente abbia le seguenti abilità:
- capacità di verificare impianti motori termici, motori idraulici e frigoriferi
- capacità di progettare degli impianti motori termici, motori idraulici e frigoriferi di bassa e media complessità
- capacità di scegliere una turbomacchina motrice in funzione del campo di applicazione
- capacità di effettuare il dimensionamento di massima di una turbomacchina motrice
- capacità di operare (regolazione della potenza, controllo dei parametri operativi, monitoraggio delle prestazioni) in modo corretto una turbomacchina motrice.
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Codice
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18124 |
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Lingua
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ITA |
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Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
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Crediti
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12
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Settore scientifico disciplinare
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ING-IND/08
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Ore Aula
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96
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Attività formativa
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Attività formative caratterizzanti
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Canale Unico
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Docente
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UBERTINI Stefano
(programma)
PROGRAMMA:
Scambiatori di calore. Trasformazioni di compressione ed espansione.
Introduzione e classificazione delle macchine. Fonti, fabbisogno e produzione di energia.
Impianti con turbina a gas - Circuito elementare e ciclo Joule. Rendimento e lavoro nei cicli ideale e limite. Il ciclo reale. Regolazione della potenza. Gli impianti a circuito chiuso. La rigenerazione termica. Interrefrigerazione e Post-combustione. Applicazioni aeronautiche delle turbine a gas.
Impianti motori a vapor d'acqua - Circuito elementare e ciclo Hirn. Generatori di vapore e apparecchiature di scambio termico. Condizioni al condensatore. Condizioni al generatore di vapore. Risurriscaldamiti. La rigenerazione termica. Tipi di rigeneratori.
Impianti combinati: combinazione di diverse macchine nello stesso impianto; combinazione di macchine diverse; impianti combinati gas-vapore.
Macchine frigorifere a compressione: ciclo Rankine inverso, schema di funzionamento, parametri di lavoro, il frigorifero domestico, fluidi refrigeranti, le pompe di calore
Macchine frigorifere ad assorbimento: principi di funzionamento e schema funzionale, diagrammi P-T-x delle soluzioni, pompe di calore ad assorbimento.
Turbine a flusso incomprimibile: Classificazione, criteri di similitudine e campi di applicazione. Turbina Pelton, Turbina Kaplan, Turbina Francis. Regolazione della potenza. Cavitazione.
Turbine a flusso comprimibile: Classificazione, criteri di similitudine e campi di applicazione. Tubine ad azione. Turbine a reazione, ed a grado di reazione variabile (svergolamento delle palettature). Struttura delle turbine multistadio. Calcolo delle tenute nelle turbine a flusso comprimibile. Regolazione della potenza.
(testi)
C. Caputo, Gli Impianti Convertitori d'Energia, Volume 1, Casa Editrice Ambrosiana
Le turbomacchine, Caputo, Casa Editrice Ambrosiana
Macchine a Fluido, Dossena, Ferrari, Gaetani, Montenegro, Onorati, Persico Edizioni Città Studi
R. DELLA VOLPE, Macchine, Liguori Editore, Napoli, 1994
Il materiale didattico viene fornito attraverso la piattaforma Moodle.
Gli studenti non frequentanti possono far riferimento ai libri consigliati, al materiale didattico fornito sulla piattaforma Moodle e possono anche chiedere appuntamento per consultazioni scrivendo una mail a stefano.ubertini@unitus.it
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Dal 02/03/2020 al 29/05/2020 |
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
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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 scritta
Prova orale
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Docente
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FACCI Andrea luigi
(programma)
PROGRAMMA:
Scambiatori di calore. Trasformazioni di compressione ed espansione.
Introduzione e classificazione delle macchine. Fonti, fabbisogno e produzione di energia.
Impianti con turbina a gas - Circuito elementare e ciclo Joule. Rendimento e lavoro nei cicli ideale e limite. Il ciclo reale. Regolazione della potenza. Gli impianti a circuito chiuso. La rigenerazione termica. Interrefrigerazione e Post-combustione. Applicazioni aeronautiche delle turbine a gas.
Impianti motori a vapor d'acqua - Circuito elementare e ciclo Hirn. Generatori di vapore e apparecchiature di scambio termico. Condizioni al condensatore. Condizioni al generatore di vapore. Risurriscaldamiti. La rigenerazione termica. Tipi di rigeneratori.
Impianti combinati: combinazione di diverse macchine nello stesso impianto; combinazione di macchine diverse; impianti combinati gas-vapore.
Macchine frigorifere a compressione: ciclo Rankine inverso, schema di funzionamento, parametri di lavoro, il frigorifero domestico, fluidi refrigeranti, le pompe di calore
Macchine frigorifere ad assorbimento: principi di funzionamento e schema funzionale, diagrammi P-T-x delle soluzioni, pompe di calore ad assorbimento.
Turbine a flusso incomprimibile: Classificazione, criteri di similitudine e campi di applicazione. Turbina Pelton, Turbina Kaplan, Turbina Francis. Regolazione della potenza. Cavitazione.
Turbine a flusso comprimibile: Classificazione, criteri di similitudine e campi di applicazione. Tubine ad azione. Turbine a reazione, ed a grado di reazione variabile (svergolamento delle palettature). Struttura delle turbine multistadio. Calcolo delle tenute nelle turbine a flusso comprimibile. Regolazione della potenza.
(testi)
1) V. Dossena, G. Ferrari, P. Gaetani, G. Montenegro, A. Onorati, G. Persico, MACCHINE A FLUIDO, CittàStudiEdizioni
2) S. Larry Dixon, Cesare Hall Fluid Mechanics and Thermodynamics of Turbomachinery
3) C. Caputo, Gli impianti convertitori di energia, Ed. Masson
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Dal 02/03/2020 al 29/05/2020 |
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
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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 scritta
Prova orale
Valutazione di un progetto
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