Università degli Studi di Napoli "Parthenope"

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico: 
2018/2019
Tipologia di insegnamento: 
Affine/Integrativa
Tipo di attività: 
Obbligatorio
Corso di afferenza: 
Corso di Corso di Laurea Magistrale in INGEGNERIA GESTIONALE
Settore disciplinare: 
FISICA TECNICA INDUSTRIALE (ING-IND/10)
Lingua: 
Italiano
Crediti: 
12
Anno di corso: 
2
Docenti: 
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
96

Obiettivi

Scopo del corso è dare agli allievi ingegneri una conoscenza tecnica-progettuale attinente all’esteso campo degli impianti di condizionamento. Partendo dall’esame del microclima richiesto e dall’analisi dei carichi termici ed igrometrici in gioco, vengono illustrati i vari tipi di impianto ed i criteri di scelta da un punto di vista energetico ed economico per una ottimizzazione e razionalizzazione impiantistica. Vengono inoltre illustrate le problematiche e le metodologie di progettazione degli impianti di condizionamento. È prevista una parte esercitativa in cui le nozioni apprese vengono utilizzate nella progettazione di un certo numero di elaborati progettuali.

Conoscenza e capacità di comprensione:
Lo studente deve dimostrare:
- di conoscere i principi fondamentali della psicrometria e le caratteristiche termoigrometriche degli involucri edilizi;
- di conoscere i principali componenti degli impianti, di comprenderne la funzione e le tecniche progettuali;
- di conoscere gli impianti di climatizzazione e di comprenderne le tecniche progettuali.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Lo studente deve dimostrare di essere in grado:
- di applicare i principi fondamentali della psicrometria alla progettazione degli involucri edilizi e degli impianti di climatizzazione;
- di comprendere le principali problematiche relative ai componenti degli impianti al fine di individuare le soluzioni progettuali più adatte alle singole applicazioni;
- di analizzare le principali caratteristiche degli impianti di climatizzazione e di realizzare un’attività di progettazione preliminare.

Autonomia di giudizio:
Lo studente deve dimostrare di aver sviluppato la capacità di valutare criticamente ed in maniera autonoma le problematiche connesse alla progettazione di un involucro edilizio e di un impianto di climatizzazione, con i relativi componenti.

Abilità comunicative:
Lo studente deve avere la capacità di spiegare, in maniera semplice, anche a persone non esperte del settore, il funzionamento degli impianti di climatizzazione e le caratteristiche che deve possedere un involucro edilizio al fine di ottimizzarne le prestazioni termoigrometriche.

Capacità di apprendimento:
Lo studente deve essere in grado di aggiornarsi continuamente, tramite la consultazione di testi e pubblicazioni inerenti il settore degli Impianti e dell’energetica degli edifici, al fine di integrare le conoscenze acquisite.

Prerequisiti

È necessario avere acquisito e assimilato le seguenti conoscenze fornite dai corsi di “Fisica Tecnica” e “Macchine”:
- concetti fondamentali di termodinamica degli stati;
- concetti fondamenti relativi ai bilanci;
- concetti fondamentali relativi a macchine e componenti degli impianti.

Contenuti

Prima parte (6 CFU: 48 ore): Proprietà dell’aria umida e relative trasformazioni. Applicazioni numeriche sulle trasformazioni dell’aria umida. Le proprietà termofisiche dei materiali da costruzione: conducibilità termica, permeabilità al vapore, capacità termica. normativa tecnica. La verifica termoigrometrica dei componenti edilizi: equazione della diffusione del vapore, fenomeni di condensa nei componenti edilizi, metodi di verifica, tecniche di protezione dei componenti (barriere al vapore e isolamento termico). Tecniche di isolamento dei componenti edilizi: isolamento diffuso e concentrato, problematiche dell’isolamento esterno, interno o in intercapedine nelle pareti verticali e nei solai, particolari tipologie costruttive: tetto diritto e tetto rovescio, isolamento a cappotto. Cenni di utilizzo dell’energia solare (tetti solari e facciata ventilata) e sull’utilizzo dell’energia geotermica. La capacità termica degli edifici. Richiami di trasmissione del calore. Carichi termici degli edifici: le dispersioni termiche dell’involucro edilizio, i ponti termici, gli apporti gratuiti, l’inerzia termica degli edifici, metodi di calcolo. La verifica dei consumi energetici dell’edificio: coefficienti di dispersione termica, normativa vigente. Esercitazioni: progetto articolato durante il corso dell’isolamento termico di un edificio, valutazione dei carichi termici e verifica del consumo energetico mediante codici di calcolo.
Seconda parte (3 CFU: 24 ore): La certificazione energetica del sistema edificio-impianto. Principi generali sugli impianti di condizionamento. La produzione e la distribuzione del calore. Combustibili, bruciatori, camini, caldaie. Le centrali termiche. L’utilizzazione del calore. Il ciclo frigorifero. Richiami dei concetti e leggi fondamentali. Il ciclo inverso di Carnot. Il ciclo reale. La pompa di calore. I refrigeranti. I componenti degli impianti frigoriferi. Centrali frigorifere. Tipi di impianto. Caratteristiche generali dei vari tipi di impianto di condizionamento dell’aria.
Terza parte (3 CFU: 24 ore): I circuiti idraulici. Generalità. Dimensionamento delle tubazioni e delle pompe di circolazione. Il trattamento dell’acqua. Ventilatori. Canali dell’aria. Il moto dell’aria nei condotti. I ventilatori. Il dimensionamento dei canali di distribuzione dell’aria negli impianti di condizionamento. La suddivisione in zone. Calcolo dei vari tipi di impianto di condizionamento dell’aria. Impianti a tutt’aria, ad aria/acqua, a sola acqua, a fluido refrigerante. Impianti multizona, a doppio canale, ad induzione, a ventilconvettori (con o senza aria primaria), a portata variabile. Confronto tra i vari tipi di impianto e criteri di applicazione. Le macchine per il condizionamento dell’aria. Condizionatori autonomi. Cenni di dimensionamento di impianti alimentati da fonte geotermica: pompe di calore geotermiche, sonde geotermiche e pali energetici.

Metodi didattici

L'erogazione dei contenuti formativi avviene principalmente tramite lo svolgimento di lezioni frontali ed esercitazioni. L'approccio didattico prevede la stimolazione della curiosità dello studente relativamente alla conoscenza di problemi pratici, ed allo sviluppo delle capacità di risolverli.

Verifica dell'apprendimento

L’obiettivo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di raggiungimento degli obiettivi formativi precedentemente indicati. L’esame è diviso in 2 parti:
- una prova orale nella quale sarà valutata la capacità di collegare e confrontare aspetti diversi trattati durante il corso;
- la discussione del progetto sviluppato dallo studente in autonomia, al fine di valutare la padronanza degli argomenti trattati durante il corso.
La valutazione tiene conto della completezza ed esattezza delle risposte, nonché della chiarezza espositiva.

Testi

- Dispense a cura del docente disponibili sul sito del dipartimento di ingegneria www.ingegneria.uniparthenope.it nella pagina personale del docente.
- Aria umida: climatizzazione ed involucro edilizio, Bellia, Mazzei, Minichiello, Palma, Liguori editore.
- Impianti di climatizzazione per l’edilizia, Alfano, Filippi, Sacchi, Masson editore.

Altre informazioni

Mutuazioni

  • Corso di studi in INGEGNERIA CIVILE E PER LA TUTELA DELL'AMBIENTE COSTIERO - Percorso formativo in Tutela dell'Ambiente Costiero
  • Corso di studi in INGEGNERIA CIVILE E PER LA TUTELA DELL'AMBIENTE COSTIERO - Percorso formativo in Progettazione delle Opere Civili