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Interazione fra le macchine e l'ambiente


Denominazione del corso: Interazione fra le macchine e l'ambiente
Corso di studi: I4R - Laurea magistrale in Ingegneria per L'Ambiente e il Territorio
Quadrimestre/Semestre:
Anno:
Numero di moduli: 1
Crediti: 9
Ore: 90
Tipologia: C - Attività affini o integrative
Struttura: monodisciplinare
Settore Scientifico Disciplinare: ING-IND/09 (Sistemi Per L'Energia E L'Ambiente)

Docente: Roberto Cipollone (60 ore). Titolo copertura: cattedra (prof. ordinario)
Orario di ricevimento: Lunedi 11.30-13.30 Lunedì 15.00-18.00 Martedì: 9,00 - 13,00

Docente: Angelo De Vita (30 ore). Titolo copertura: cattedra (prof. associato)


Programma sintetico del corso:

Il corso offre agli studenti le metodologie di studio per la valutazione delle interazioni prodotte sull'ambiente dalle trasformazioni energetiche

Programma esteso del corso:

Link Programma completo (PDF)    (Aggiornato il 25-08-2017)

INTERAZIONE FRA LE MACCHINE E L’AMBIENTE (9CFU) Prof. Roberto Cipollone Le trasformazioni energetiche ed i rendimenti di trasformazione. Le fonti energetiche e gli usi finali dell’energia. La combustione: aspetti chimici, termodinamici,impiantistici. I rendimenti delle apparecchiature di combustione. I diagrammi energetici all’interno delle apparecchiature di combustione riferiti ai gas di combustione ed ai fluidi termodinamici. Applicazioni. I principi di conservazione dell’energia per sistemi aperti e chiusi in forma termica e meccanica. Applicazioni. Le trasformazioni di compressione e di espansione: trasformazioni di riferimento. Ugelli e diffusori: le equazioni di Hugoniot. Regime subsonico, sonico e supersonico. Grandezze statiche e totali. Lo scambio di lavoro tra organi mobili e fluido. Stadio di un compressore assiale e di una turbina. Le macchine centrifughe. Espressioni della potenza. I triangoli di velocità. Le pompe: curva caratteristica ed NPSH. Circuiti idraulici equivalenti. Impianti a vapore ed a gas. Espressione dei rendimenti e schemi di impianto. Applicazioni. Il recupero dell’energia da gas di scarico a media/alta temperatura. Il lavoro potenziale massimo. Classificazione delle interazioni tra le trasformazioni energetiche e l’ambiente: valenza energetica, ambientale, finanziaria, economica e sociale. Le fonti energetiche e gli usi finali dell’energia. Definizione del concetto di valutazione di impatto ambientale: parametri di naturalità degli ecosistemi e influenze antropiche. Caratterizzazione delle interazioni: chimica, termica, acustica, elettrica, luminosa. Fenomeni di inquinamento a grande, media e piccola scala spazio temporale di influenza. L’intensificazione dell’effetto serra, la riduzione dell’ozono stratosferico, l’acidificazione. Modelli previsionali e tecniche di valutazione dei contributi da azioni antropiche. Applicazioni. Modelli di supporto alla individuazione della sostenibilità dello sviluppo: riserva e risorsa energetica. Il territorio visto come sistema energetico integrato sede di trasformazioni energetiche. Ottimizzazione e pianificazione. I protocolli internazionali per il contenimento dei fenomeni di inquinamento a grande e media scala temporale. I fenomeni di inquinamento a piccola scala spazio temporale. Analisi e caratterizzazione delle specie inquinanti primarie di derivazione antropica: ossidi di zolfo, ossidi di azoto, monossido di carbonio, idrocarburi incombusti e particolati. Gli inquinanti secondari: l’ozono, le aldeidi, i PAN, gli IPA. La qualità dell’aria negli ambienti urbani ed industriali. Chimica degli inquinanti all’equilibrio e non. Le cinetiche di formazione ed il raggiungimento delgli equilibri. Tipologia di combustioni: stazionarie, quasi-stazionarie, non stazionarie. I meccanismi di formazione e di distruzione degli inquinanti primari: monossido si carbonio, ossidi di azoto di varia aggregazione molecolare, ossidi di zolfo di varia aggregazione molecolare, idrocarburi incombusti e particolati. Cenni di cinetica chimica ed i principali parametri di influenza. Le tecnologie attuali e quelle future nel controllo della formazione delle specie inquinanti. Gli effetti sugli ecosistemi. I contributi antropici e naturali. L’interazione chimica, termica e luminosa. Le trasformazioni energetiche, gli usi finali dell’energia e l’ambiente: valutazione di impatto ambientale. Introduzione ai sistemi di gestione ambientale. Organizzazione della legislazione nazionale a supporto della qualità dell’aria. Introduzione alla qualità dell’aria negli ambienti non confinati. Cenni al trasporto delle specie inquinanti. La qualità dell’aria negli ambienti confinati: le specie inquinanti ed i modelli previsionali. Applicazioni a situazioni progettuali. L’inquinamento radioattivo.


Testi consigliati:

Appunti dalle lezioni del docente

Giorgio CAU e Daniele COCCO : L'IMPATTO AMBIENTALE DEI SISTEMI ENERGETICI

I SISTEMI DI GESTIONE AMBIENTALE - ROBERTO CIPOLLONE, LUCA ANDRIOLA
ISBN: 978-88-548-1229-1

            
            
                         


Modalità d'esame:

Esame orale


Risultati di apprendimento previsti:

Analisi quantitative delle interazioni tra le trasformazioni energetiche e l'ambiente


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