ENERGETICA

Crediti: 
6
Settore scientifico disciplinare: 
FISICA TECNICA INDUSTRIALE (ING-IND/10)
Anno accademico di offerta: 
2017/2018
Semestre dell'insegnamento: 
Primo Semestre
Lingua di insegnamento: 

Italiano

Obiettivi formativi

Il corso si propone di fornire criteri di valutazione di interventi in ambito energetico

Prerequisiti

Per seguire il corso con profitto sono necessarie le conoscenze di base della Fisica Tecnica, normalmente possedute dai laureati in Ingegneria Meccanica/Gestionale o preparazione equivalente

Contenuti dell'insegnamento

Analisi exergetica e analisi termoeconomica

Programma esteso

Analisi exergetica. Definizione della proprietà exergia. Exergia fisica. Exergia cinetica. Exergia potenziale gravitazionale. Exergia fisica del gas perfetto. Exergia chimica di un singolo gas perfetto e di una miscela di gas perfetti. Bilancio di exergia di un sistema chiuso. Flusso di exergia associato al flusso di calore. Distruzione di exergia. Bilancio di exergia per il sistema aperto in regime stazionario. Espressione dell’exergia della massa unitaria attraverso il sistema aperto. Bilancio di exergia per il sistema aperto. Exergia del flusso unitario di gas perfetto. Exergia chimica di combustibili. Temperatura termodinamica media. Distruzione di exergia causata dall’attrito viscoso e dalla trasmissione del calore. Efficienza exergetica.
Exergia di combustibili industriali. Irreversibilità nel processo di combustione.
Analisi termoeconomica. Costo delle risorse energetiche. Costo di capitale e di manutenzione. Equazione di bilancio dei costi. Parametri termoeconomici. Costo medio del prodotto e della risorsa energetica. Costo della distruzione di exergia. Incremento relativo di costo. Fattore exergoeconomico. Livello di aggregazione del sistema.
Analisi exergetica dell'impianto con turbina a vapore, dell'impianto con turbina a gas, dell'impianto frigorifero, dell'impianto cogenerativo, dell'impianto per la liquefazione dell'aria.
Analisi exergetica dell'acumulatore termico.

Bibliografia

Appunti del corso.
A. Bejan, G. Tsatsaronis, M. Moran, “Thermal design and optimization“, John Wiley & Sons, Inc.

Metodi didattici

Lezioni in aula.

Modalità verifica apprendimento

La verifica dell’apprendimento è basata su una prova orale preceduta da un test scritto in cui viene richiesta l’analisi exergetica e termoeconomica di un sistema complesso, ma descritto in termini macroscopici. La risoluzione del test in assenza di errori concettuali gravi costituisce vincolo di ammissione al colloquio. Nel colloquio, che verterà sulla discussione dell’elaborato presentato e sugli argomenti, teorici ed applicativi, trattati nel corso, verranno verificate la corretta e completa conoscenza della materia e la proprietà di esposizione.
Durante le prove non è possibile consultare testi, né appunti delle lezioni.
L'esito della prova scritta viene comunicato immediatamente dopo la correzione degli elaborati, di norma entro uno/due giorni, tramite comunicazione inviata via posta elettronica agli studenti iscritti all’appello; il voto finale viene comunicato immediatamente al termine della prova orale prima della sua eventuale registrazione.
La lode viene assegnata nel caso del raggiungimento del massimo punteggio a cui si aggiunga la padronanza del lessico disciplinare.

Altre informazioni

Ulteriori informazioni sono disponibili su http://elly.ingind.unipr.it/2015/