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Codice:
Course code: |
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39048 |
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Anno accademico:
Academic year: |
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2011-2012 |
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Titolo del corso:
Course title: |
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Corso integrato di Sistemi energetici e sistemi avanzati per l'energia e l'ambiente
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Modulo:
Module: |
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Unico
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Docente 1:
Teacher 1: |
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Ruolo Docente 1:
Teacher 1: |
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Modalità 1:
Type 1: |
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Convenzionale
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Settore scientifico-disciplinare:
Reference sector: |
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ING-IND/09 Sistemi per l'energia e l'ambiente |
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Anno di corso:
Year of degree course: |
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primo
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Facoltà:
Faculty: |
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Ingegneria |
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Modalità di frequenza:
Type: |
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Non obbligatoria |
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Semestre:
Semester: |
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2 |
Sottoperiodo:
Sub period: |
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0° |
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Numero totale di crediti:
Total credits: |
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15.0 |
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Carico di lavoro
Workload |
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Attività frontale:
Lectures: |
0.0 |
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Esercitazioni:
Applied activities: |
0.0 |
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Studio individuale:
Individual work: |
0.0 |
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Attività didattica a piccoli gruppi:
Group work: |
0.0 |
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Seminari:
Seminars: |
0.0 |
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Laboratori:
Laboratories: |
0.0 |
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TOTALE (voci sopra-elencate):
TOTAL: |
0.0 |
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Ore di lezione settimanali:
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0.0 |
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Prerequisiti:
Prerequisites: |
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Obiettivi formativi:
Educational goals: |
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Il corso integrato si propone di fornire le conoscenze ingegneristiche e progettuali connesse con i sistemi convenzionali ed avanzati 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.
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.
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Contenuto del corso:
Course contents: |
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SISTEMI ENERGETICI
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, 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, prestazionidelle 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. Effetto serra e tecnologie per la riduzione delle emissioni di CO2. - 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. - Energie rinnovabili: solare termico, solare fotovoltaico, energia eolica, energie marine; impianti geotermici. Energia elettrica in Italia: situazione relativa ai consumi, parco e tecnologie di produzione; mercato dell'energia e sistema tariffario.
SISTEMI AVANZATI PER L'ENERGIA E L'AMBIENTE
1) Soluzioni per la micro-cogenerazione: Idrogeno e celle a combustibile; Microturbine; Motori a combustione interna
2) Trigenerazione: frigoriferi a compressione; frigoriferi ad assorbimento; impianti trigenerativi.
3) Produzione di energia da combustibili alternativi: tecnologie per la termovalorizzazione dei rifiuti solidi urbani, combustione - gassificazione - pirolisi, tecnologie per la depurazione fumi.
4) Impianti IGCC
ESERCITAZIONI: Modellazione in progetto e fuori progetto di impianti complessi mediante software dedicato (THERMOFLEX)
ENERGY SYSTEMS
Entropic analysis of power cycles - Gas turbines: Joule Brayton thermodynamic cycle, design criteria, performance, features and types of modern commercial units, flu environmental conditions, off-design, 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,regualtion 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. - Greenhouse and technologies for reducing CO2 emissions. - 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. - Renewable energy: solar thermal, solar photovoltaics, wind energy, marine energy, geothermal plants. Electricity in Italy: situation regarding consumption, production and technology park, the energy market and pricing system.
ADVANCED ENEGY SYSTEMS
1) Micro-cogeneration (CHP technologies): Hydrogen and fuel cell; Micro-turbine; Internal combustion engine
2) Trigeneration: Compression chiller, Absorption chiller, Trigeneration plant
3) Energy from alternative fuels: Waste-to-energy technology; combustion - gasification - pyrolysis; Flue gas cleaning
4) IGCC (integrated gasification combined cycle)
Practical lessons: Design and off design plant modeling by means of THERMOFLEX®.
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Testo di riferimento 1:
Course text 1: |
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Turbine a gas e Cicli combinati, G. Lozza, Editrice Esculapio
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Testo di riferimento 2:
Course text 2: |
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La microcogenerazione a gas naturale_Macchi, Campanari, Silva_Polipress
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Testo di riferimento 3:
Course text 3: |
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dispense on line
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Metodi didattici:
Teaching activities: |
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lezione frontale teorica, esercitazioni in aula PC, visite guidate
Theoretical lessons, practical lessons
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Struttura della verifica del
profitto:
Assessment: |
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scritto
written
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Descrizione verifica del profitto:
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L'esame è strutturato in due parti:
- verifica acquisizione delle competenze sull'utilizzo del software THERMOFLEX
- prova scritta con domande di teoria
Exam will consist of two parts:
-written theory test
-practical modeling test using THERMOFLEX®.
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Lingua di insegnamento:
Teaching language: |
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Italiano
Italian |
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Altre informazioni:
Other information: |
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