PROGETTAZIONE DEI SISTEMI ENERGETICI
Anno accademico e docente
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- English course description
- Anno accademico
- 2022/2023
- Docente
- PIER RUGGERO SPINA
- Crediti formativi
- 6
- Periodo didattico
- Secondo Semestre
- SSD
- ING-IND/09
Obiettivi formativi
- Il corso si propone di fornire le conoscenze e gli strumenti fisico-matematici e metodologici per l’analisi, il dimensionamento, la gestione e l’ottimizzazione dei principali sistemi per la produzione di energia da fonti fossili e rinnovabili.
Prerequisiti
- Conoscenze acquisite nei corsi di "Macchine" e “Sistemi Energetici” del CdL in Ingegneria Meccanica.
Contenuti del corso
- Il corso prevede 60 ore di didattica frontale in aula tra lezioni ed esercitazioni. Gli argomenti sviluppati durante le lezioni in aula sono i seguenti.
1) La gestione dei sistemi termoelettrici (2.5 ore)
La richiesta di potenza e le curve di carico
La gestione dei sistemi di un parco di generazione
2) Inquinanti atmosferici dai sistemi energetici (5 ore)
La CO2 e le sua azione nell’atmosfera
Gli ossidi di azoto (NOx)
Il monossido di carbonio
Valutazioni numeriche
3) Impatto ambientale delle turbine a gas e dei gruppi combinati (7.5 ore)
La camera di combustione di una turbina a gas
Emissioni inquinanti dei gruppi turbogas e loro controllo in sede di combustione
Camere di combustione a ridotto impatto ambientale
Tecniche di abbattimento delle emissioni a valle della combustione
Costi e prestazioni connessi con l’adozione delle diverse tecnologie di controllo delle emissioni
Fattori di emissione di turbine a gas e cicli combinati
4) Impianti cogenerativi per la generazione distribuita (15 ore)
Tecnologie consolidate, in fase di consolidamento e prototipali per la cogenerazione
Aspetti tecnico-energetici della cogenerazione: definizioni, vantaggi e problematiche, numeri della cogenerazione in Italia, indici di prestazione (¿tot, ¿II, PES)
Cogenerazione ad Alto Rendimento (CAR): quadro normativo e condizioni per il riconoscimento della CAR
Aspetti tecnico-economici della cogenerazione. Emissione di TEE (tipologia II). Agevolazione fiscale sull’acquisto del gas. Valorizzazione dell’energia elettrica prodotta: ritiro dedicato, servizio di scambio sul posto
Aspetti ambientali della cogenerazione: unità di misura più idonea per le emissioni, valori limite delle emissioni, metodi di calcolo delle emissioni evitate rispetto alla produzione separata. Norma UNI 8887: 2014
Linee guida per l’applicazione del Decreto del Ministero dello Sviluppo Economico 5 settembre 2011 – Cogenerazione ad Alto Rendimento (CAR)
Life Cycle Analysis
5) Analisi di fattibilità di un sistema energetico cogenerativo per utenze industriali (30 ore)
Soddisfacimento della richiesta di energia termica
Impatto ambientale
Analisi economica Metodi didattici
- Il corso è organizzato in 60 ore di didattica frontale, equamente distribuite tra lezioni ed esercitazioni.
Modalità di verifica dell'apprendimento
- L’obiettivo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di raggiungimento degli obiettivi formativi precedentemente indicati.
Per superare l’esame è necessario dimostrare di possedere le conoscenze di base su tutti gli argomenti del corso; la gradazione del voto positivo da 18 a 30 è funzione dell’approfondimento e del rigore con cui il candidato dimostra di conoscere gli argomenti trattati. Testi di riferimento
- Testi consigliati
- Negri di Montenegro G., Bianchi M., Peretto A., 2008, “Sistemi Energetici 1 – Macchine a fluido”, Pitagora Editrice, Bologna.
- Bianchi M., Melino F., Peretto A., 2008, “Sistemi Energetici 2 – Complementi”, Pitagora Editrice, Bologna.
- Bianchi M., De Pascale A., Gambarotta A., Peretto A., 2008, “Sistemi Energetici 3 – Impatto ambientale”, Pitagora Editrice, Bologna.
- Lozza G., 2016, “Turbine a gas e cicli combinati”, Edizioni Esculapio (3a edizione).
- Cocco D., Palomba C., Puddu P., 2010, “Tecnologie delle energie rinnovabili”, S.G.E., Padova.
Testi di consultazione
- Dossena V., Ferrari G., Gaetani P., Montenegro G., Onorati A., Persico G., 2015, “Macchine a fluido”, CittàStudi Edizioni.
- Cornetti G., Millo F., 2015, “Scienze termiche e macchine a vapore - Vol. 2A”, Ed. Il Capitello.
- Cornetti G., Millo F., 2015, “Macchine a gas - Vol. 2B”, Ed. Il Capitello.
Altro materiale didattico
Le immagini proiettate durante il corso sono disponibili al link:
http://www.unife.it/ing/lm.meccanica/insegnamenti/progettazione-dei-sistemi-energetici/materiale-didattico
