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IMPIANTI TERMOTECNICI (003MI)

A.A. 2019 / 2020

Docenti 
Periodo 
Secondo semestre
Crediti 
6
Durata 
48
Tipo attività formativa 
Affine/Integrativa
Percorso 
[IN15+1+ - Ord. 2016] energia e sostenibilita'
Mutuazione 
Mutuato: IN11 - 287MI - IMPIANTI TERMOTECNICI E RIQUALIFICAZIONE ENERGETICA
Syllabus 
Lingua insegnamento 

italiano

Obiettivi formativi 

Conoscenza e capacità di comprensione: conoscenza della normativa sul risparmio energetico, identificare gli impianti tecnici più adatti per riscaldamento e condizionamento. Conoscere i principi fisici di funzionamento degli impianti.
Conoscenza e capacità di comprensione applicate: dimostrare di saper progettare involucri edilizi e gli impianti di riscaldamento relativi nel rispetto delle normative. Gli studenti presenteranno i calcoli per un semplice edificio dove verranno applicate tutte le conoscenze acquisite durante il corso
Autonomia di giudizio: saper scegliere i migliori materiali e componenti da depliant e schede tecniche
Abilità comunicative: saper descrivere correttamente le scelte effettuate durante la redazione del progetto
Capacità di apprendere: dimostrare di risolvere in maniera autonoma i problemi che si presentano durante la redazione del progetto, adottando se necessario ulteriori soluzioni tecniche.

Prerequisiti 

conoscenze di Fisica Tecnica, Termodinamica e Trasmissione del calore. Necessaria una conoscenza approfondita dei meccanismi di scambio termico, conduzione, convezione e irraggiamento. Inoltre è necessaria la padronanza dei parametri dell'aria umida: umidità specifica, relativa ed entalpia, delle trasformazioni e della loro rappresentazione su diagrammi termodinamici.

Contenuti 

BENESSERE TERMOIGROMETRICO

benessere: benessere ed equilibrio termico, metabolismo, resistenza vestiario, parametri di valutazione PMV, PPD

VERIFICHE INVERNALI

Calcolo della dispersione termica: calcolo secondo UNI EN 12831, Trasmittanza parete, ponti termici, dispersioni termiche da pareti, finestre, strutture su terreno, ambienti non riscaldati, gradi giorno, calcolo della potenza scambiata per ventilazione.

IMPIANTI DI RISCALDAMENTO

Classificazione impianti, aria, acqua, misti

Terminali degli impianti: Radiatori, posizionamento ideale, calcolo della resa in funzione della temperatura del fluido termovettore.

Pannelli radianti: riscaldamento a pavimento, realizzazione, dimensionamento dei pannelli a pavimento, curve caratteristiche, temperatura massima dei pannelli, calcolo della temperatura di mandata e della portata del fluido termovettore.

Reti idrauliche: tipologie di distribuzione, monotubo, due tubi, a ritorno semplice ed inverso, distribuzione modul, calcolo delle perdite di carico concentrate e distribuite, bilanciamento degli impianti, portata di bilanciamento.

Tipologie di impianti ad acqua: impianto semplice, a zone, ad iniezione, a miscelazione, scelta della pompa, scelta delle valvole.

Centrale termica: rendimento delle caldaie tradizionali e a condensazione, sistemi di sicurezza; vasi di espansione, valvole di sicurezza, camini.

Sistemi di produzione dell’acqua calda sanitaria, accumuli termici, dimensionamento
Pompe di calore: sorgenti termiche, problematiche, modalità di inserimento negli impianti, sistemi ibridi

CARICHI TERMICI ESTIVI

Cenni ai metodi di calcolo per i carichi termici estivi, differenza di temperatura equivalente e metodo dei fattori di accumulo

IMPIANTI DI CONDIZIONAMENTO

Impianti a tutt'aria: impianto monocondotto, ciclo di condizionamento estivo, ciclo di condizionamento invernale, determinazione della portata, dimensionamento dei componenti, batterie di riscaldamento e raffreddamento, saturatore adiabatico, cenni agli impianti a zone.

Sistemi di distribuzione, dimensionamento delle condotte, metodo della perdita di carico uniforme e del recupero di pressione statica.
Parte relativa solo al corso da 9 crediti
Calcolo del Fabbisogno di Energia e Dlgs 192: Specifica tecnica UNI/TS 11300-1. Calcolo del fabbisogno ideale di energia, calcolo dell'energia dispersa per trasmissione e ventilazione, calcolo dei termini relativi agli apporti gratuiti, fattore di utilizzo degli apporti gratuiti, capacità termica dell'involucro edilizio, calcolo del fabbisogno ideale di energia per il raffrescamento. Specifica tecnica UNI/TS 11300-2 Calcolo del fabbisogno di energia primaria, perdite e rendimenti di emissione, di regolazione, di distribuzione, rendimento termico utile della caldaia secondo UNI/TS 11300-2. Calcolo fabbisogno acqua calda sanitaria.
Calcolo del fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale EPi, Fabbisogno di Energia limite.
Normativa sul risparmio energtico dlgs 192 e decreti attuativi L90 giugno 2015, valori limite per Epi, edificio campione edifici ad energia quasi zero (NZEB)
Effetto degli interventi di riqualificazione energetica degli edifici: isolamento interno ed esterno, sostituzione del generatore di calore, utilizzo delle pompe di calore.
La simulazione dinamica degli edifici. Metodologie, programmi

Metodi didattici 

Lezioni frontali, esecuzione in aula informatica di calcoli su edifici ed impianti con foglio di calcolo o utilizzando software specifico di livello professionale

Programma esteso 

BENESSERE TERMOIGROMETRICO

benessere: benessere ed equilibrio termico, metabolismo, resistenza vestiario, parametri di valutazione PMV, PPD

VERIFICHE INVERNALI

Calcolo della dispersione termica: calcolo secondo UNI EN 12831, Trasmittanza parete, ponti termici, dispersioni termiche da pareti, finestre, strutture su terreno, ambienti non riscaldati, gradi giorno, calcolo della potenza scambiata per ventilazione.

IMPIANTI DI RISCALDAMENTO

Classificazione impianti, aria, acqua, misti

Terminali degli impianti: Radiatori, posizionamento ideale, calcolo della resa in funzione della temperatura del fluido termovettore.

Pannelli radianti: riscaldamento a pavimento, realizzazione, dimensionamento dei pannelli a pavimento, curve caratteristiche, temperatura massima dei pannelli, calcolo della temperatura di mandata e della portata del fluido termovettore.

Reti idrauliche: tipologie di distribuzione, monotubo, due tubi, a ritorno semplice ed inverso, distribuzione modul, calcolo delle perdite di carico concentrate e distribuite, bilanciamento degli impianti, portata di bilanciamento.

Tipologie di impianti ad acqua: impianto semplice, a zone, ad iniezione, a miscelazione, scelta della pompa, scelta delle valvole.

Centrale termica: rendimento delle caldaie tradizionali e a condensazione, sistemi di sicurezza; vasi di espansione, valvole di sicurezza, camini.

Sistemi di produzione dell’acqua calda sanitaria, accumuli termici, dimensionamento
Pompe di calore: sorgenti termiche, problematiche, modalità di inserimento negli impianti, sistemi ibridi

CARICHI TERMICI ESTIVI

Cenni ai metodi di calcolo per i carichi termici estivi, differenza di temperatura equivalente e metodo dei fattori di accumulo

IMPIANTI DI CONDIZIONAMENTO

Impianti a tutt'aria: impianto monocondotto, ciclo di condizionamento estivo, ciclo di condizionamento invernale, determinazione della portata, dimensionamento dei componenti, batterie di riscaldamento e raffreddamento, saturatore adiabatico, cenni agli impianti a zone.

Sistemi di distribuzione, dimensionamento delle condotte, metodo della perdita di carico uniforme e del recupero di pressione statica.
Parte relativa solo al corso da 9 crediti
Calcolo del Fabbisogno di Energia e Dlgs 192: Specifica tecnica UNI/TS 11300-1. Calcolo del fabbisogno ideale di energia, calcolo dell'energia dispersa per trasmissione e ventilazione, calcolo dei termini relativi agli apporti gratuiti, fattore di utilizzo degli apporti gratuiti, capacità termica dell'involucro edilizio, calcolo del fabbisogno ideale di energia per il raffrescamento. Specifica tecnica UNI/TS 11300-2 Calcolo del fabbisogno di energia primaria, perdite e rendimenti di emissione, di regolazione, di distribuzione, rendimento termico utile della caldaia secondo UNI/TS 11300-2. Calcolo fabbisogno acqua calda sanitaria.
Calcolo del fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale EPi, Fabbisogno di Energia limite.
Normativa sul risparmio energtico dlgs 192 e decreti attuativi L90 giugno 2015, valori limite per Epi, edificio campione edifici ad energia quasi zero (NZEB)
Effetto degli interventi di riqualificazione energetica degli edifici: isolamento interno ed esterno, sostituzione del generatore di calore, utilizzo delle pompe di calore.
La simulazione dinamica degli edifici. Metodologie, programmi

Modalità di verifica dell'apprendimento 

L'esame consiste in una prova orale con due domande riguardanti il programma svolto nell'insegnamento (Conoscenza e capacità di
comprensione). Durante l'esame lo studente deve presentare un progetto con i calcoli delle dispersioni, dimensionamento dell'impianto di riscaldamento (Conoscenza e capacità di comprensione applicate)
Per l’insegnamento da 9 crediti il progetto dovrà comprendere anche il calcolo del fabbisogno di energia stagionale e della classificazione energetica e un’analisi critica degli impatti dei sistemi di riqualificazione adottati.
Nella presentazione del progetto lo studente dovrà giustificare le scelte autonome effettuate (Autonomia di giudizio e Abilità comunicative)

Altre informazioni 

materiale disponibile nel sito
http://moodle2.units.it

Testi di riferimento 

Impianti Termotecnici, dispense del corso, fogli di calcolo per le esercitazioni. Tutto il materiale necessario è disponibile nella piattaforma moodle2 http://moodle2.units.it


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