MACCHINE E SISTEMI ENERGETICI
cod. 18126

Anno accademico 2007/08
3° anno di corso - Primo semestre
Docente
Settore scientifico disciplinare
Macchine a fluido (ING-IND/08)
Field
Ingegneria meccanica
Tipologia attività formativa
Caratterizzante
45 ore
di attività frontali
5 crediti
sede:
insegnamento
in - - -

Obiettivi formativi

Il corso fornisce le conoscenze di base sulla conversione dell’energia nei Sistemi Energetici. Vengono inoltre descritti i tipi e le prestazioni delle macchine a fluido motrici ed operatrici come componenti dei Sistemi Energetici e degli impianti motori.

Prerequisiti

Fisica Tecnica

Contenuti dell'insegnamento

La richiesta di energia in Italia e nel mondo. Fonti energetiche tradizionali e rinnovabili. I sistemi energetici motori.<br />Equazioni fondamentali nello studio dei sistemi energetici: continuità, energia e quantità di moto.Caratteristiche dei fluidi termodinamici. Impianti a bacino e ad acqua fluente. Le turbine idrauliche. Energia derivante dai combustibili fossili, proprietà dei combustibili ed emissioni inquinanti. Cenni alle tipologie di camere di combustione.<br />Conversione dell’energia mediante cicli e pseudocicli termodinamici. Catena dei rendimenti, rendimento globale corretto, consumo specifico. Costo dell'energia, coefficiente di utilizzazione, diagramma di carico. L'accumulo di energia meccanica. Trasformazioni di compressione ed espansione: rappresentazione sui piani termodinamici, rendimenti. Ugelli e diffusori ideali: equazione dell’efflusso ed effetto del numero di Mach. Condizioni critiche.<br />Cenni alle macchine motrici a gas ed a vapore. Le macchine operatrici: definizione di prevalenza, accoppiamento macchina circuito. Pompe centrifughe: cavitazione ed NPSH. Macchine operatrici volumetriche rotative ed alternative. <br />Impianti motori a vapore: il circuito elementare cicli a vapore saturo e surriscaldato. Generatori di vapore: tipologia; prestazioni; rendimento del generatore di vapore; tiraggio. Condensatori.<br />Impianti motori con turbina a gas: cicli termodinamici elementari con circuito chiuso ed aperto, rendimento e lavoro specifico. Cenni alla rigenerazione. Impianti combinati. Cogenerazione.<br />Motori a combustione interna alternativi: tipologia, cicli di riferimento e caratteristiche operative. Cenni alle emissioni inquinanti. Tecniche per il contenimento delle emissioni allo scarico. Normative.<br />

Programma esteso

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Bibliografia

C. Caputo – Gli impianti convertitori di energia – Masson, Milan <br />C. Caputo – Le macchine volumetriche – Masson, Milano <br />C. Caputo – Le turbomacchine – Masson, Milan

Metodi didattici

E’ previsto un colloquio orale riguardante le tematiche affrontate nel corso. Il corso prevede lo svolgimento di alcune esercitazioni numeriche per esemplificare gli argomenti illustrati durante le lezioni teoriche e fornire le indicazioni riguardanti gli aspetti progettuali dei sistemi energetici

Modalità verifica apprendimento

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Altre informazioni

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