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a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA DELL'ENERGIA ELETTRICA
Insegnamento
IMPIANTI COMBINATI E COGENERATIVI
IN02120409, A.A. 2017/18

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2016/17

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
INGEGNERIA DELL'ENERGIA ELETTRICA
IN1979, ordinamento 2014/15, A.A. 2017/18
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Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese COGENERATION AND COMBINED PLANTS
Sito della struttura didattica http://ienie.dii.unipd.it/ingegneria-dell-energia-elettrica/
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria Industriale (DII)
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile ANNA STOPPATO ING-IND/08

Mutuante
Codice Insegnamento Responsabile Corso di studio
IN02120409 IMPIANTI COMBINATI E COGENERATIVI ANNA STOPPATO IN0528

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
AFFINE/INTEGRATIVA Attività formative affini o integrative ING-IND/09 6.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso II Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 6.0 48 102.0

Calendario
Inizio attività didattiche 26/02/2018
Fine attività didattiche 01/06/2018

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
8 A.A. 2017/18 01/10/2017 30/11/2018 STOPPATO ANNA (Presidente)
BENATO ALBERTO (Membro Effettivo)
CAVAZZINI GIOVANNA (Supplente)
PAVESI GIORGIO (Supplente)
7 A.A. 2016/17 01/10/2016 30/11/2017 STOPPATO ANNA (Presidente)
BENATO ALBERTO (Membro Effettivo)
MIRANDOLA ALBERTO (Supplente)
PAVESI GIORGIO (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Nessuna propedeuticità.
Conoscenze di:
- termodinamica: primo e secondo principio della termodinamica, principali meccanismi di scambio termico, dimensionamento degli scambiatori di calore, equazioni generali di bilancio energetico ed exergetico, analisi energetica ed exergetica dei processi di conversione dell’energia; cicli di riferimento per gli impianti a vapore e a gas (Rankine e Brayton Joule)
- macchine e impianti di conversione energetica: principi di funzionamento, curve caratteristiche e campi di impiego delle turbomacchine, in particolare delle turbine a gas e a vapore.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Acquisire dimestichezza con le caratteristiche principali di impianti combinati e cogenerativi, soprattutto dal punto di vista delle prestazioni e del loro legame con le richieste dell'utenza.
Acquisire la capacità di fare un dimensionamento di massima della caldaia e recupero tenendo conto anche di vincoli tecnologici, economici, di spazio.
Imparare a consultare la normativa di riferimento, in particolare per quanto riguarda gli impianti cogenerativi.
Imparare a lavorare in gruppo, definendo il ruolo di ciascun partecipante del gruppo stesso.
Imparare a esporre in modo chiaro e conciso i risultati del proprio lavoro.
Imparare ad usare un software per la simulazione e l’ottimizzazione di micro reti.
Modalita' di esame: Prova orale su tutto il programma. Agli studenti che hanno lavorato al progetto in gruppo è chiesto di presentare i risultati del lavoro davanti ai colleghi del corso in circa 15 minuti. A tutti gli altri studenti durante l’esame viene chiesto di presentare in forma sintetica, utilizzando anche Power Point, i risultati dell’esercitazione obbligatoria per l’esame (15 %).
Criteri di valutazione: La prova orale su tutto il programma contribuisce per il 70% del voto finale per chi ha svolto il progetto di gruppo, 85% per gli altri. La presentazione del progetto vale 30 %, quella dell’esercitazione 15%.
Attraverso domande aperte, sono valutate la comprensione degli argomenti trattati e la capacità di applicazione dei concetti proposti anche a casi complessi.
Per quanto riguarda la presentazione del progetto o dell’esercitazione, verrà valutata la capacità di esporre in modo chiaro e conciso i risultati del proprio lavoro. Si terrà conto sia della presentazione orale sia del file power point (o analogo) di supporto. In particolare, il candidato dovrà far capire quali erano i dati di partenza del lavoro, quali i vincoli, quali i dati da lui ricavati dalla letteratura o dai cataloghi dei costruttori, quali le sue ipotesi, quali criteri ha usato per l’ottimizzazione, quali, infine, i risultati ottenuti.
Contenuti: - Impianti combinati (18 h): aspetti termodinamici e prestazioni (8 h); la caldaia a recupero a uno e più livelli di pressione: progetto e dimensionamento (4 h) regolazione (2 h); sistemi per aumentare la flessibilità (2 h); repowering e trasformazioni in impianto combinato (2 h)
Cicli misti gas-vapore (2 h)
- Cogenerazione (20 h): normativa e generalità; (4 h) Impianti a vapore cogenerativi (4 h) con descrizione del diagramma di funzionamento; Impianti a gas cogenerativi con turbine e con microturbine (4 h) e impianti con motori a combustione interna; ORC; cogenerativi (4h)
- Dimensionamento di un impianto cogenerativo per utenza civile e per utenza industriale (4 h):
- Il software Homer (8 h): descrizione del software, simulazione di sistemi cogenerazione connessi alla rete, ottimizzazione delle taglie e della configurazione, analisi di sensitività.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni frontali. Alcune lezioni (8 h) sono svolte in laboratorio informatico e prevedono l’uso del codice Homer. Il corso prevede anche delle visite tecniche presso impianti sul territorio (ad esempio, impianto di cogenerazione industriale a servizio di un forno di cottura, impianto cogenerativo a gas per utenza civile, impianto combinato di grande taglia e cogenerativo per utenza industriale, impianto ORC cogenerativo a servizio di una rete di teleriscaldamento).
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Materiale per lo studio si trova on-line sul sito https://elearning.unipd.it/dii/
Testi di riferimento:
  • Lozza, Turbine a gas e cicli combinati. --: Esculapio, 2016. Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Case study
  • Working in group
  • Files e pagine caricati online (pagine web, Moodle, ...)

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Moodle (files, quiz, workshop, ...)
  • Homer

Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Energia pulita e accessibile Industria, innovazione e infrastrutture Agire per il clima