Insegnamento dell’orientamento "Progettazione e gestione degli impianti energetici", che si propone di fornire i principi e le tecniche necessari per sviluppare il progetto degli impianti di climatizzazione a servizio di edifici a destinazione d’uso residenziale, terziaria e industriale e dei relativi componenti. L’insegnamento ha taglio fortemente applicativo e prevede un’esercitazione progettuale avente come oggetto l’impianto di climatizzazione di un edificio del terziario.

Al termine del semestre gli studenti avranno acquisito le conoscenze e le abilità necessarie per: - conoscere i dati di progetto degli impianti di climatizzazione, i metodi di calcolo dei carichi termici (con i riferimenti normativi applicabili), le caratteristiche costruttive e prestazionali dei principali componenti e sistemi impiantistici utilizzati nella climatizzazione, i principi della sicurezza, affidabilità, efficienza energetica e impatto ambientale sottesi alla gestione degli impianti; - identificare le tipologie d’impianto idonee per le varie applicazioni e definirne le logiche di funzionamento e regolazione; - dimensionare o scegliere a catalogo i principali componenti e sottosistemi dell’impianto; - documentare il progetto attraverso relazioni di calcolo ed elaborati grafici (piante, sezioni, schemi funzionali, ecc.).

L’allievo deve conoscere i fondamenti di Termodinamica, Trasmissione del Calore e Meccanica dei Fluidi, trattati nei corsi di Laurea Triennale in ingegneria industriale (Ingegneria Energetica, Meccanica, Elettrica, ecc.).

A) LEZIONI (tot. 39 h) - Struttura degli impianti di climatizzazione. Figure coinvolte nel progetto, realizzazione e gestione degli impianti. Dati di progetto e richiami sul calcolo del carico termico (3 h) - Tipologie di impianti di climatizzazione: caratteristiche costruttive e funzionali, campi di applicazione, criteri di dimensionamento. Unità per il trattamento termoigromatrico e la filtrazione dell'aria, ricuperatori di calore (9 h) - Distribuzione dell'aria in ambiente e reti aerauliche. Criteri di progetto, dimensionamento e bilanciamento. Caratteristiche costruttive e funzionali. Scelta del ventilatore. Criteri di regolazione (6 h) - Impianti ad acqua. Caratteristiche e dimensionamento dei terminali. Reti di distribuzione dell'acqua calda e refrigerata. Criteri di progetto, dimensionamento e bilanciamento. Caratteristiche costruttive e funzionali. Scelta della pompa. Criteri di regolazione. Aspetti di sicurezza per gli apparecchi in pressione e per il rischio di incendio (6 h) - Generatori di calore a combustione. Refrigeratori d'acqua e pompe di calore. Sistemi a fonti rinnovabili. Schemi funzionali di impianto (6 h) - Regolazione e supervisione degli impianti. Monitoraggio delle prestazioni energetiche (9 h) B) SEMINARI E VISITE DI ISTRUZIONE (tot. 12 h) - Sono previsti seminari di approfondimento con l'intervento di professionisti di settore e visite a realizzazioni impiantistiche significative C) ESERCITAZIONI DI CALCOLO (tot. 15 h) - Trattamento termoigrometrico dell'aria e dimensionamento UTA (6 h) - Progetto e dimensionamento terminali e reti distribuzione aria (3 h) - Progetto e dimensionamento terminali e reti distribuzione acqua (3 h) - Scelta e analisi sistemi di produzione dell'acqua calda e refrigerata (3 h) D) ESERCITAZIONI DI PROGETTO (tot. 15 h) - Presentazione dell'esercitazione di progetto alla settimana n. 1 (3 h) - Verifica avanzamento del progetto alla settimana n. 6 (3 h) - Verifica avanzamento del progetto alla settimana n. 10 (3 h) - Verifica avanzamento del progetto alla settimana n. 13 (3 h) - Verifica finale del progetto alla settimana n. 14 (3 h) E) TUTORAGGIO (tot. 27 H) - Assistenza alla redazione degli elaborati grafici di progetto (12 h) - Assistenza alla verifica del progetto (15 h)

Come dettagliato nella sezione "Programma", l'insegnamento prevede 39 h di lezioni frontali sulla parte di teoria, 15 h di esercitazioni di calcolo, in cui sono illustrati gli aspetti quantitativi della progettazione impiantistica, e 15 h di esercitazioni finalizzate alla presentazione e verifica dell'avanzamento del progetto. Sono inoltre previsti seminari di approfondimento con l'intervento di professionisti di settore e visite di istruzione a impianti civili o industriali che rappresentino lo stato dell’arte dal punto di vista della tipologia e delle soluzioni tecniche adottate, per un totale di 12 h. Gli studenti sviluppano, generalmente in gruppi di 2-3, un’esercitazione progettuale che ha come oggetto gli impianti di climatizzazione di un edificio del terziario. L’esercitazione prevede l’individuazione dei dati progettuali, la scelta della tipologia di impianto, il dimensionamento delle reti di distribuzione dei fluidi, la scelta dei principali componenti d’impianto e lo sviluppo dello schema funzionale. L’elaborato finale contiene la relazione di calcolo e la rappresentazione grafica dell’impianto (piante e sezioni in scala, schema funzionale).

Il materiale didattico (dispense, presentazioni, leggi, normative, articoli, documentazione tecnica, materiale per l’esercitazione di progetto) è messa a disposizione attraverso il portale. Bibliografia di riferimento Libri: C. Pizzetti. “Condizionamento dell’aria e Refrigerazione. Teoria e calcolo degli impianti”. Ed. CEA. G. Alfano, M. Filippi, E. Sacchi. “Impianti di climatizzazione per l’edilizia. Dal Progetto al Collaudo”. Ed. CEA. N. Rossi “Manuale del Termotecnico”. Ed. Hoepli. L. Stefanutti (a cura di) “Manuale degli impianti di climatizzazione” (2 volumi). Ed. Tecniche Nuove. L. Stefanutti, “Impianti di climatizzazione”. Ed. Tecniche Nuove. L. de Santoli, F. Mancini "Progettazione degli impianti di climatizzazione". Maggioli Editore. ASHRAE “Principles of Heating, Ventilating, and Air Conditioning” “ASHRAE Handbook” (4 volumes). Periodici: AICARR Journal (organo ufficiale dell’AICARR) La Termotecnica, (organo ufficiale dell’ATI) RCI, Ed. Tecniche Nuove ASHRAE Journal (organo ufficiale dell’ASHRAE)

Modalità di esame: Prova orale obbligatoria; Prova scritta su carta con videosorveglianza dei docenti; Elaborato progettuale in gruppo;

L’esame finale consiste in una prova scritta, della durata di 2 h e con libera consultazione del materiale, in cui è richiesta la soluzione di un esercizio numerico e lo sviluppo del commento a uno schema impiantistico, e in una presentazione orale di gruppo sull’esercitazione progettuale. La prova scritta sarà svolta su carta con videosorveglianza dei docenti tramite Virtual Classroom del Portale della Didattica. Per l'esercitazione di progetto, sarà chiesto agli studenti di inviare alla commissione gli elaborati per la valutazione, a cui farà seguito un colloquio orale di approfondimento tramite Virtual classroom del Portale della Didattica. Il voto finale deriva dalla seguente media pesata: - risoluzione dell'esercizio nel compito scritto: 20% - commento allo schema funzionale nel compito scritto: 30% - progetto di gruppo: 50% La valutazione del compito scritto terrà conto di: completezza, correttezza e organicità dello sviluppo dell'esercizio e del commento allo schema, correttezza della terminologia utilizzata. La valutazione del progetto terrà conto di: completezza, correttezza e organicità del progetto; originalità della soluzione impiantistica proposta; qualità editoriale della relazione; qualità degli elaborati grafici.

Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova orale obbligatoria; Prova scritta su carta con videosorveglianza dei docenti; Elaborato progettuale in gruppo;

L’esame finale consiste in una prova scritta, della durata di 2 h e con libera consultazione del materiale, in cui è richiesta la soluzione di un esercizio numerico e lo sviluppo del commento a uno schema impiantistico, e in una presentazione orale di gruppo sull’esercitazione progettuale. La prova scritta in remoto sarà svolta su carta con videosorveglianza dei docenti tramite Virtual Classroom del Portale della Didattica. Per l'esercitazione di progetto, sarà chiesto agli studenti di inviare alla commissione gli elaborati per la valutazione, a cui farà seguito un colloquio orale di approfondimento tramite Virtual classroom del Portale della Didattica. Nel caso di esami in presenza, i progetti saranno esaminati direttamente durante il colloquio orale. Il voto finale deriva dalla seguente media pesata: - risoluzione dell'esercizio nel compito scritto: 20% - commento allo schema funzionale nel compito scritto: 30% - progetto di gruppo: 50% La valutazione del compito scritto terrà conto di: completezza, correttezza e organicità dello sviluppo dell'esercizio e del commento allo schema, correttezza della terminologia utilizzata. La valutazione del progetto terrà conto di: completezza, correttezza e organicità del progetto; originalità della soluzione impiantistica proposta; qualità editoriale della relazione; qualità degli elaborati grafici.