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Laboratorio di impianti energetici

01TWEND

A.A. 2023/24

Lingua dell'insegnamento

Italiano

Corsi di studio

Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Energetica E Nucleare - Torino

Organizzazione dell'insegnamento
Didattica Ore
Docenti
Docente Qualifica Settore h.Lez h.Es h.Lab h.Tut Anni incarico
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Didattica
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/08
ING-IND/10
ING-IND/19
2
2
2
B - Caratterizzanti
B - Caratterizzanti
B - Caratterizzanti
Ingegneria energetica e nucleare
Ingegneria energetica e nucleare
Ingegneria energetica e nucleare
2022/23
Il corso mira principalmente a contribuire allo sviluppo delle abilità dell’ingegnere energetico nell’analisi di sistemi secondo i criteri indicati dal metodo termodinamico. Le conoscenze acquisite nei precedenti insegnamenti costituiscono la base di competenze che lo studente utilizzerà per analizzare sistemi e dispositivi nelle reali condizioni di funzionamento. I concetti legati alla teoria degli errori, all'analisi statistica dei dati e di data mining, in generale, saranno applicati. Alcuni aspetti legati alla manutenzione industriale e agli impianti energetici saranno trattati. Secondo questi presupposti sono identificabili due possibili traiettorie di sviluppo delle abilità professionali, attraverso laboratori in campo inerenti tecnologie energetiche consolidate e laboratori sperimentali rivolti allo sviluppo di tecnologie energetiche alternative o di tipo innovativo.
The course aims primarily at contributing to the development of the energy engineer's skills in analysing systems according to the criteria of the thermodynamic method. The knowledge acquired in the previous lessons forms the basis of skills that the student will use to analyse systems and devices under real operating conditions. Concepts related to error theory, statistical data analysis and data mining, in general, will be applied. Some aspects related to industrial maintenance and energy plants will be covered. According to these assumptions, two possible trajectories of professional skills development can be identified, through field laboratories related to established energy technologies and experimental laboratories aimed at the development of alternative or innovative energy technologies.
I principi della termodinamica che governano il comportamento dei sistemi fisici e delle sostanze in essi coinvolte, i meccanismi di scambio termico e di trasporto dell’energia nelle sue varie forme, secondo le attese, costituiscono le competenze di base acquisite. Le capacità di utilizzare queste conoscenze per interpretare, valutare e contribuire a migliorare le prestazioni di sistemi e dispositivi energetici che operano nella realtà osservata, costituiscono i principali risultati di apprendimento attesi. Sono parte di questi, le attività sperimentali orientate allo sviluppo di specifici dispositivi energetici di carattere innovativo. L’abilità nelle applicazioni dei concetti teorici rappresenta di conseguenza uno degli elementi concreti di valutazione. Sono inoltre oggetto di valutazione le capacità di comunicazione e di analisi critica dei risultati ottenuti attraverso criteri sintetici e lineari.
I principi della termodinamica che governano il comportamento dei sistemi fisici e delle sostanze in essi coinvolte, i meccanismi di scambio termico e di trasporto dell’energia nelle sue varie forme, secondo le attese, costituiscono le competenze di base acquisite. Le capacità di utilizzare queste conoscenze per interpretare, valutare e contribuire a migliorare le prestazioni di sistemi e dispositivi energetici che operano nella realtà osservata, costituiscono i principali risultati di apprendimento attesi. Sono parte di questi, le attività sperimentali orientate allo sviluppo di specifici dispositivi energetici di carattere innovativo. L’abilità nelle applicazioni dei modelli teorici rappresenta di conseguenza uno degli elementi concreti di valutazione. Sono inoltre oggetto di valutazione le capacità di comunicazione dei risultati ottenuti attraverso criteri sintetici e lineari.
Progettazione e ottimizzazione di impianti energetici. Fisica tecnica.
Progettazione e ottimizzazione di impianti energetici.
Introduzione in cui sono delineate le caratteristiche e le peculiarità dei sistemi e dei dispositivi termodinamici che costituiscono gli oggetti d’indagine per l’anno in corso. Obiettivi delle analisi e specifici richiami sulla teoria degli errori, sull'analisi statistica e, più in generale, ad aspetti legati alle tecniche di data mining saranno considerati ed approfonditi. I concetti base della manutenzione industriale saranno presentati e trattati nella descrizione dei vari impianti energetici (24 h). In ragione di quanto sopra delineato, le attività di laboratorio e di sperimentazione in campo, saranno mostrati e gli studenti potranno esprimere la loro prefenza, considerando le seguenti tematiche (36 h): - Impianti e sistemi FV - Scambiatori di calore - Impianti a biomassa e sistemi di purificazione - Concentratore solare e sistemi di storage termico - Celle LIB e calorimetria - Impianti energetici a pompa di calore geotermica - Rimozione/sequestro della CO2 - Produzione elettrica con microturbine eoliche - Sistemi di condizionamento termoigrometrico
Introduzione in cui sono delineate le caratteristiche e le peculiarità dei sistemi e dei dispositivi termodinamici che costituiscono gli oggetti d’indagine per l’anno in corso. Obiettivi delle analisi e specifici richiami sulle teorie e sui modelli da utilizzare per lo svolgimento del laboratorio in campo e di quello sperimentale (12 h). In ragione di quanto delineato per questi laboratori, le due attività principali sono strutturate seguendo criteri sostanzialmente paritetici (24 h + 24 h) in base ai seguenti contenuti: - Individuazione delle grandezze fisiche da rilevare; - Identificazione dei sistemi di misura, di acquisizione e loro accuratezza; - Riconoscimento degli elementi di criticità attraverso l’implementazione di modelli di calcolo preliminari; - Rilievo delle grandezze. - Verifiche di compatibilità dei valori misurati con eventuali rilievi aggiuntivi; - Stesura dei modelli definitivi; - Analisi e restituzione dei risultati.
Gli argomenti del corso vengono trattati attraverso lezioni, esercitazioni di laboratorio tramite collaborazioni con aziende che operano nel settore energetico. Le esercitazioni di laboratorio saranno condotte presso il Dipartimento di Energia, presso l'Energy Center e l'Environment Park di Torino.
Gli argomenti del corso vengono trattati attraverso lezioni, esercitazioni di laboratorio in campo presso aziende che operano in ambito energetico, esercitazioni di laboratorio sperimentale presso il Dipartimento Energia, nonché esercitazioni presso laboratori informatici di Ateneo.
Appunti e dispense del corso. Testi specialistici e raccolte normative opportunamente selezionate e indicate all’inizio del corso. Alcuni testi: M. Loreti, Teoria degli errori e fondamenti di statistica (Zanichelli) M. Agnello, Meccanica, metrologia e termodinamica (CLUT) Carpignano, Perotti, …, Manuale di Manutenzione, Tecniche nuove M. Marigo, La manutenzione di machine e impianti: sicurezza ed affidabilità (EPC) S. Dulli, S. Furini, E. Peron, Data mining, Metodi e strategie (Springer)
Appunti e dispense del corso. Testi specialisti e raccolte normative opportunamente selezionati e indicati all’inizio del corso.
Modalità di esame: Prova orale obbligatoria; Elaborato scritto prodotto in gruppo;
Exam: Compulsory oral exam; Group essay;
... L'esame è costituito da una serie di relazioni scritte da consegnare a fine corso, strutturate sulla base delle attività di laboratorio svolte a cura di gruppi di lavoro costituiti da massimo tre componenti. Si avranno un numero massimo di 5 relazioni, fino ad un peso massimo prossimo all'80% del voto. Discussione orale individuale ponendo attenzione all’analisi critica dei risultati ottenuti.
Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.
Exam: Compulsory oral exam; Group essay;
L'esame è costituito da una relazione scritta da consegnare a fine corso, strutturata sulla base delle due attività di laboratorio e svolta a cura di gruppi di lavoro costituiti da massimo tre componenti. Discussione orale individuale ponendo attenzione all’applicazione dei modelli teorici implementati e alla capacità di sintesi dei risultati ottenuti.
In addition to the message sent by the online system, students with disabilities or Specific Learning Disorders (SLD) are invited to directly inform the professor in charge of the course about the special arrangements for the exam that have been agreed with the Special Needs Unit. The professor has to be informed at least one week before the beginning of the examination session in order to provide students with the most suitable arrangements for each specific type of exam.
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