SISTEMI PER L'ENERGIA E L'AMBIENTE

SISTEMI PER L'ENERGIA E L'AMBIENTE

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iten
Codice
66321
ANNO ACCADEMICO
2020/2021
CFU
6 cfu al 3° anno di 10800 INGEGNERIA MECCANICA - ENERGIA E PRODUZIONE (L-9) SAVONA
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE
ING-IND/09
LINGUA
Italiano
SEDE
SAVONA (INGEGNERIA MECCANICA - ENERGIA E PRODUZIONE )
periodo
2° Semestre
moduli
Questo insegnamento è un modulo di:
materiale didattico

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il corso fornisce un quadro aggiornato degli impianti per produzione di energia di tipo tradizionale ed innovativo con particolare riguardo alla riduzione delle emissioni inquinanti e all’incremento dell’efficienza di conversione

Modalità didattiche

Lezioni, laboratorio ed esercitazioni numeriche per un totale di 48 ore

PROGRAMMA/CONTENUTO

Generalità sui processi di combustione e meccanismi di formazione degli inquinanti

Combustibili convenzionali. Rapporto aria-combustibile e potere calorifico. Classificazione e caratteristiche dei processi di combustione. Meccanismi di formazione degli inquinanti nei processi di combustione e loro effetti sull’uomo e sull’ambiente.

Le caldaie: fondamenti e componenti

Cenni storici. Classificazione e componenti delle caldaie. Bilancio termico e scambio termico nelle caldaie. Cenni a tecnologie innovative: boiler Once-Through e super-critici. Esempio di caldaia per Locomotiva a vapore.

Cicli combinati e cogenerazione

Impianti a ciclo combinato gas e vapore. Caldaia a recupero. Cogenerazione ad alto rendimento ed il teleriscaldamento. Caldaie a biomassa per il teleriscaldamento.

Le emissioni inquinanti degli impianti per l’energia e sistemi di abbattimento

Tipologie e proprietà degli inquinanti. Formazione ed unità di misura degli inquinanti. Tecniche di prevenzione delle emissioni. Cenni ai combustori delle turbine a gas. Sistemi di abbattimento dei SOx. Sistemi di abbattimento dei NOx.

Modellazione e simulazione di sistemi energetici

Modelli di simulazione a parametri concentrati e modulari. Risoluzione numerica di impianti energetici. Esercitazione di calcolo con il programma WTEMP.

Energia eolica

Tipologie di generatori eolici ad asse orizzontale ed asse verticale. Analisi del vento, Stima di producibilità di parco eolico. Impatto ambientale degli impianti eolici.

Motori alternativi a combustione interna (MCI)

Classificazione, architettura e campi applicativi dei MCI. Diagrammi indicati ed espressioni della potenza effettiva di MCI. Processi di combustione nei MCI ad accensione comandata e per compressione. Curve caratteristiche e regolazione dei MCI. La sovralimentazione dei MCI. Impiego di MCI per applicazioni stazionarie. Il recupero dell’energia termica nei motori Diesel. Analisi di parametri operativi di impianti di cogenerazione basati su MCI alimentati a biogas. Utilizzo di bioetanolo e biodiesel nei MCI: problematiche, influenza su prestazioni ed emissioni inquinanti. Impatto ambientale dei motori a combustione interna.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Copia del programma e informazioni circa il reperimento del materiale bibliografico indicato vengono fornite direttamente dai Docenti.

Le dispense del Corso sono reperibili su aulaweb.

S.L. Dixon,  Fluid Mechanics and Thermodynamics of Turbomachinery – Elsevier.

G. Lozza - Turbine a gas e cicli combinati - Progetto Leonardo

S. Kakac, Boilers Evaporators, and Condensers, John Wiley & Sons Inc., 1991.

A. H. Lefebvre - Gas Turbine Combustion - Hemisphere.

O. Acton, C. Caputo, Introduzione allo Studio delle Macchine, UTET, Torino, 1979.

O. Acton, C. Caputo, Turbomacchine, UTET, Torino, 1986.

O. Acton, C. Caputo, Impianti motori, UTET, Torino, 1992.

G. Cornetti, F. Millo, Macchine Termiche, Il Capitello, 2006.

G. Ferrari, Motori a combustione interna, Il Capitello, 2008.

DOCENTI E COMMISSIONI

Ricevimento: Il docente riceve su appuntamento previo invio di un messaggio all'indirizzo e-mail: giorgio.zamboni@unige.it

Ricevimento: Su appuntamento. Scrivere a mario.ferrari@unige.it per stabilire data e ora dell'appuntamento. In caso di richieste di chiarimenti in vista di un esame, è necessario contattare il docente non oltre i 4 giorni prima dell'esame.

Commissione d'esame

GIORGIO ZAMBONI (Presidente)

RENATO PROCOPIO (Presidente)

MARIO LUIGI FERRARI (Presidente)

LEZIONI

Modalità didattiche

Lezioni, laboratorio ed esercitazioni numeriche per un totale di 48 ore

INIZIO LEZIONI

20 febbraio 2017 2° semestre) da confermare in base all'orario

ESAMI

Modalità d'esame

Esame orale

ALTRE INFORMAZIONI

Propedeuticità :

Nessuna