Insegnamento dell’orientamento "Progettazione e gestione di 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.). L'esercitazione progettuale è coordinata con quella svolta nell'insegnamento di Progettazione energetico-ambientale dell'edificio, obbligatorio per gli studenti che seguono l'indirizzo Progettazione e gestione di impianti energetici. Per gli studenti di diversi CdS o indirizzi, il docente fornirà le informazioni minime necessarie per poter svolgere l'esercitazione progettuale.

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. 20 H) - Assistenza alla redazione degli elaborati grafici di progetto (12 h) - Assistenza alla verifica del progetto (8 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). Gli studenti beneficiano di 20 ore di tutoraggio, svolto da professionisti esterni, riguardanti in particolare le tecniche di rappresentazione grafica 2D con Autocad.

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)

Slides; Dispense; Video lezioni tratte da anni precedenti;

Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova orale obbligatoria; Elaborato grafico prodotto in gruppo; Elaborato progettuale in gruppo;

Exam: Written test; Compulsory oral exam; Group graphic design project; Group project;

... Nel caso di sessione d'esame in presenza, 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. Nel caso di sessione d'esame in remoto, la prova scritta sarà svolta su carta con videosorveglianza 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.

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.