Insegnamento dell’orientamento "Progettazione di impianti", che analizza le applicazioni di interesse industriale in campo termotecnico (in particolare componenti e impianti per la climatizzazione e la refrigerazione). Si propone anche di fornire le conoscenze e le abilità per impostare il progetto di impianti termotecnici, utilizzando in particolare quale esempio applicativo l’impianto di climatizzazione di un edificio industriale a destinazione mista produttiva e uffici.

Conoscere i dati di progetto dell’impianto e le tecniche per il calcolo dei carichi termici (con i riferimenti normativi applicabili). Identificare le tipologie d’impianto idonee per l’applicazione in esame. Definire le logiche di funzionamento e regolazione dell’impianto. Dimensionare (ed eventualmente scegliere a catalogo) i principali componenti e sottosistemi dell’impianto. Documentare il progetto attraverso una relazione di calcolo ed elaborati grafici (piante, sezioni, schemi funzionali, ecc.). Conoscere gli aspetti di sicurezza, affidabilità, efficienza energetica e impatto ambientale sottesi alla gestione dell’impianto. Conoscere le proprietà dei fluidi refrigeranti utilizzati nelle varie tipologie di impianti frigorigeni e le caratteristiche costruttive e prestazionali di questi ultimi.

L’allievo deve conoscere le nozioni di Termodinamica, Trasmissione del Calore e Meccanica dei Fluidi, oggetto dei corsi base della Laurea Triennale in Ingegneria Meccanica o Energetica.

– Struttura degli impianti termotecnici. Figure coinvolte nel progetto, realizzazione e gestione degli impianti.
– Dati di Progetto. Calcolo del carico termico in condizioni invernali ed estive.
– Tipologie di impianti di climatizzazione: caratteristiche costruttive e funzionali, criteri di dimensionamento.
– Distribuzione dell’aria.
– Distribuzione dell’acqua.
– Centrali termiche e frigorigene.
– Affidabilità, sicurezza, efficienza energetica, impatto ambientale degli impianti termotecnici.
- Cicli inversi a compressione di vapore. Cicli a doppia compressione di vapore. Cicli in cascata.
– Fluidi frigorigeni. Fluidi puri, miscele azeotropiche, miscele zeotropiche. Compatibilità ambientale dei fluidi frigorigeni.
– Dispositivi di un impianto frigorifero. Dispositivi per la laminazione del vapore, compressori, condensatori, evaporatori, sistemi di accumulo.
– Le macchine frigorifere ad assorbimento. Cicli a acqua – ammoniaca (NH3-H2O) e acqua – bromuro di litio (H2O-LiBr): rappresentazione in diagramma p-1/T. Analisi dei cicli NH3-H2O mediante i diagrammi entalpia – concentrazione ed entropia – concentrazione.
– La catena del freddo nella conservazione delle derrate alimentari e gli impianti per la refrigerazione commerciale.

L’esercitazione pratica, che può essere svolta in gruppi di 2-3 studenti, riguarda lo sviluppo del progetto dell’impianto di climatizzazione per un edificio industriale a destinazione produttiva e uffici.
Tutti gli argomenti relativi alla refrigerazione industriale e commerciale saranno corredati da esempi di calcolo, spiegati in aula, da presentare all’esame.

Il materiale didattico (dispense, presentazioni, leggi, normative, articoli, documentazione tecnica, materiale per l’esercitazione di progetto) è messa a disposizione attraverso il portale e il Centro Stampa. E’ inoltre fornita una bibliografia di riferimento per gli approfondimenti.

L’esame finale, in forma orale, consiste in una discussione ed approfondimento sulle esercitazioni.