Università telematica internazionale UNINETTUNO

Ingegneria civile e ambientale (Anno Accademico 2018/2019) - Strutture e infrastrutture

Impianti energetici per l'edilizia

CFU: 12
Lingua: Italiano
Descrizione dell'insegnamento
Si tratta di una classica materia ingegneristica, che intende fornire agli ingegneri civili una panoramica sugli aspetti di base relativi agli impianti energetici (termici ed elettrici) in ambito civile. La parte di Fisica Tecnica sviluppa ed approfondisce a livello applicativo alcuni principi generali della fisica, con particolare riferimento alla termodinamica ed ai processi di trasmissione del calore. La parte di Elettrotecnica fornisce in modo conciso le principali metodologie per lo studio dei circuiti elettrici, nonché fondamenti di impiantistica elettrica in bassa tensione.
Prerequisiti
Calcolo e algebra lineare, Fisica
Scopi
Il corso intende fornire agli allievi le conoscenze e competenze di base relative all'impiantistica termica (modulo di Fisica Tecnica) ed elettrica (modulo di Elettotecnica ed Impianti) in ambito civile.
Per quanto riguarda il modulo di Fisica Tecnica, fornisce agli allievi i fondamenti metodologici e applicativi della termodinamica e della trasmissione del calore. Al termine del corso, l’allievo deve essere capace di comprendere, interpretare e utilizzare i modelli termodinamici necessari all’identificazione, alla formulazione e alla soluzione di problemi relativi a sistemi e processi caratterizzati da interazioni energetiche con l’ambiente esterno. In particolare, l’allievo deve esser in grado di analizzare componenti termodinamici, di identificarne le principali caratteristiche e di operare una scelta tra differenti opzioni e sistemi. 
Per quanto riguarda il modulo di Elettrotecnica ed Impianti Elettrici, il corso intende fornire agli allievi le metodologie classiche per l’analisi delle reti elettriche lineari in regime stazionario continuo, regime sinusoidale e regime dinamico. Il corso si prefigge anche l’obiettivo di fornire nozioni su alcune delle principali applicazioni ingegneristiche della materia: le reti trifase, il trasformatore, gli impianti elettrici.
Contenuti

MODULO DI FISICA TECNICA

·         TERMIDINAMICA E TRASMISSIONE DEL CALORE - Concetti e definizioni di base, sistemi ed energia. Primo e secondo principio della termodinamica per sistemi chiusi ed aperti. Processi reversibili e irreversibili, rendimento termodinamico. Miscele di aria umida.

·         TRASMISSIONE DEL CALORE - meccanismi di scambio termico conduzione, convezione e irraggiamento

·         BILANCIO UOMO-AMBIENTE, COMFORT TERMICO E QUALITA’ DELL’ARIA

·         PRESTAZIONI TERMICHE DELL’EDIFICIO - indicatori di prestazione energetica

·         SOLUZIONI PROGETTUALI PER IL RISPARMIO ENERGETICO

·         IMPIANTI PER L’EDILIZIA – impianti per il riscaldamento, impianti per la produzione di acqua calda sanitaria e impianti ad alta efficienza. Impianti di ventilazione e termoventilazione, impianti di condizionamento

·         FONTI RINNOVABILI DI ENERGIA - uso razionale dell’energia; produzione combinata di energia elettrica e termica- cogenerazione.

 


MODULO DI ELETTROTECNICA ED IMPIANTI ELETTRICI

·          RICHIAMI DI ELETTROLOGIA E GRANDEZZE FONDAMENTALI

Fenomeni elettromagnetici, modello dei circuiti e grandezze elettriche fondamentali. Legge di Ohm. Concetto di bipolo, bipolo resistore, convenzioni sui riferimenti di tensione e corrente. Potenza dissipata nel resistore, legge di Joule. I bipoli corto circuito e circuito aperto. Resistori in serie e parallelo, equivalenza, partitori di tensione e di corrente. Generatori ideali di tensione e di corrente, classificazione dei bipoli. 

·         PROPRIETA' PRINCIPALI DEI BIPOLI Circuiti di bipoli e leggi di Kirchhoff, grafo di un circuito. Teorema di Tellegen. Caratterizzazione esterna dei circuiti e teoremi di Thevenin-Norton. 

·         RETI IN EVOLUZIONE DINAMICA

·         Circuiti in condizioni dinamiche, bipoli dinamici, condensatore ed induttore, energia immagazzinata.

·         RETI IN REGIME SINUSOIDALE

Circuiti in regime sinusoidale, metodo simbolico, vettori rotanti e diagrammi fasoriali; circuito risonante RLC. rifasamento. Mutuo accoppiamento e trasformatore, circuiti equivalenti. Introduzione ai sistemi trifasi.

·          IMPIANTI ELETTRICI IN BASSA TENSIONE

Introduzione agli impianti elettrici. Impianti di produzione dell’energia elettrica: principali tipologie e caratteristiche. Impianti elettrici in bassa tensione: tipologie di impianti, dispositivi di protezione, dispositivi di manovra. Sicurezza elettrica: effetti della corrente elettrica sul corpo umano, funzionamento e utilità dell’impianto di terra, sistemi TT, TN, IT.

 

Testi

Il principale sussidio didattico è costituito dalle video lezioni. Testi consigliati per lo studio sono: 

Ÿ  M.J. Moran, H.N. Shapiro, B.R. Munson, D.P. DeWitt, “Elementi di Fisica tecnica per l’ingegneria”, McGraw-Hill

Ÿ  Y. A. Çengel, “Termodinamica e trasmissione del calore”, McGraw-Hill.

Ÿ  G. Dall’O’ / Architettura e Impianti: Guida all’integrazione degli impianti tecnici negli edifici / CittàStudi;

Ÿ  A. Briganti / Il Condizionamento dell’aria / Tecniche Nuove;

Ÿ  P. Andreini, D. Pitimada / Riscaldamento degli edifici / Hoepli;

Ÿ  E. Bettanini, P. F. Brunello / Lezioni di Impianti Tecnici / Cleup Editore;

Ÿ  C. Pizzetti / Condizionamento dell’aria e Refrigerazione / Masson;

Ÿ  AA. VV. / Manuale della Climatizzazione / Tecniche nuove;

Ÿ  V. G. Colaianni / Impianti Tecnici dell’Edilizia / Franco Angeli Editore.

Ÿ  U. Wienke / Manuale di bioedilizia / dei Editrice

Ÿ  U. Wienke / Aria Calore Luce / dei Editrice

Ÿ  M. Spagnolo / Efficienza energetica nella progettazione / dei Editrice

Ÿ  L. De Menna. Elettrotecnica, ed. Pironti, Napoli, 1998.

Ÿ  L. Verolino. Introduzione agli impianti elettrici, Liguori, 2001.

 

 

Esercitazioni
Gli esercizi consisteranno in applicazioni dei concetti e delle leggi studiati durante il corso. In particolare si cercherà di analizzare i differenti componenti termodinamici e di identificarne le principali caratteristiche, di studiare lo scambio termico tra sistemi a differenti temperature, nonchè di risolvere semplici circuiti elettrici e di studiare il comportamento di impianti elettrici in bassa tensione.
Docente d'Area
Rodolfo Console
Docenti video
Prof. Elena Campagnoli - Politecnico di Torino (Torino - Italy)
Prof. Laura Savoldi - Politecnico di Torino (Torino - Italy)
Prof. Luciano De Menna - Università di Napoli "Federico II" (Napoli - Italia)
Prof. Luigi Verolino - Università di Napoli "Federico II" (Napoli - Italia)
Prof. Guglielmina Mutani - Politecnico di Torino (Torino - Italy)
Elenco delle lezioni
Elena Campagnoli
Elena Campagnoli
Elena Campagnoli
Elena Campagnoli
Elena Campagnoli
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Laura Savoldi
Laura Savoldi
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Guglielmina Mutani
Guglielmina Mutani
Guglielmina Mutani
Guglielmina Mutani
Laura Savoldi
Laura Savoldi
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Laura Savoldi
Laura Savoldi
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Guglielmina Mutani
Laura Savoldi
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Elena Campagnoli
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Luciano De Menna
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Luciano De Menna
Luciano De Menna
Luciano De Menna
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Luigi Verolino
Luigi Verolino
Luigi Verolino
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