Insegnamento dell’orientamento "Uso razionale dell’energia e progettazione termotecnica", 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 meccanici. 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 corso 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 le nozioni di Termodinamica, Trasmissione del Calore e Meccanica dei Fluidi, oggetto dei corsi base delle Lauree Triennali nell’ambito dell’Ingegneria Industriale.

• Struttura degli impianti di climatizzazione. Figure coinvolte nel progetto, realizzazione e gestione degli impianti. Presentazione dell’esercitazione progettuale (LEZ 4,5 h – ES 1,5 h)
• Dati di Progetto. Calcolo del carico termico in condizioni invernali ed estive (LEZ 7,5 h – ES 6 h)
• Tipologie di impianti di climatizzazione: caratteristiche costruttive e funzionali, campi di applicazione, criteri di dimensionamento (LEZ 7,5 h – ES 6 h)
• Caratteristiche, dimensionamento e regolazione dei sistemi di distribuzione dell’aria (LEZ 4,5 h – ES 3 h)
• Caratteristiche, dimensionamento e regolazione degli impianti ad acqua (LEZ 4,5 h – ES 6 h)
• Centrali termiche e frigorigene; Integrazione di fonti rinnovabili; Schemi funzionali (LEZ 7,5 h – 7,5 h)
• Affidabilità, sicurezza, efficienza energetica e impatto ambientale degli impianti termotecnici (LEZ 5 h)
• Visite di istruzione (9 h)

Il corso prevede lezioni frontali sulla parte di teoria ed esercitazioni in aula sugli aspetti quantitativi della progettazione impiantistica. Sono inoltre previste alcune 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. 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, lo sviluppo dei calcoli di carico termico, 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 e il Centro Stampa.
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.
ASHRAE "Principles of Heating, Ventilating, and Air Conditioning"
"ASHRAE Handbook" (4 volumi).
Periodici:
AICARR Journal (organo ufficiale dell’AICARR)
La Termotecnica, (organo ufficiale dell’ATI)
RCI, Ed. Tecniche Nuove
ASHRAE Journal (organo ufficiale dell’ASHRAE)

L’esame finale consiste di due prove:
• Prova scritta individuale, 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. A ciascuna domanda viene attribuito un punteggio in trentesimi. In tale prova lo studente deve dimostrare sia la capacità di impostare e risolvere rapidamente un semplice calcolo di dimensionamento di un impianto, sia la capacità di comprendere la struttura e le logiche di funzionamento di un impianto, attraverso l’analisi del relativo schema funzionale.
• Prova orale di gruppo, della durata di circa 30 minuti, in cui l’intero gruppo illustra dettagliatamente l’esercitazione progettuale sviluppata. Al termine della discussione, la commissione attribuisce un voto in trentesimi al progetto, che si applica a tutti gli studenti del gruppo. Con tale prova, gli studenti devono dimostrare di aver acquisito la capacità di applicare, in un contesto progettuale concreto, tutte le conoscenze ed abilità indicate alla voce RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
Non vi sono vincoli temporali sulla sequenza delle due prove. Il voto finale è calcolato come media ponderata delle singole valutazioni, applicando i seguenti pesi:
• Esercizio (prova scritta): 20%
• Schema funzionale (prova scritta): 30%
• Progetto (prova orale): 50%