Gestione dei Sistemi Energetici
Denominazione del corso: Gestione dei Sistemi EnergeticiCorso di studi: I4M - Laurea magistrale in Ingegneria Meccanica
Quadrimestre/Semestre: 2°
Anno: 1°
Numero di moduli: 1
Crediti: 9
Ore: 90
Tipologia: B - Attivitą caratterizzanti
Struttura: monodisciplinare
Settore Scientifico Disciplinare: ING-IND/09 (Sistemi Per L'Energia E L'Ambiente)
Docente: Roberto Carapellucci (60 ore). Titolo copertura: Prof. ordinario
Orario di ricevimento: Martedì 11:30-13:30
Docente: Davide Di Battista (30 ore). Titolo copertura: Ricercatore a tempo determinato
Orario di ricevimento:
martedì 15-17; venerdì 10-12 disponibilità in presenza o telematicamente
Programma sintetico del corso:
Metodologie di analisi e ottimizzazione dei sistemi energetici. Analisi exergetica. Analisi della pinch technology. Mercato elettrico e del gas naturale. Impianti a ciclo combinato gas-vapore. Sistemi di cogenerazione. Pile a combustibile. Soluzioni impiantistiche con rimozione della CO2.Programma esteso del corso:
Programma completo (PDF)
(Aggiornato il 15-09-2023) METODOLOGIE DI ANALISI E OTTIMIZZAZIONE DEI SISTEMI ENERGETICI. Analisi exergetica: richiami sull'analisi energetica e sull'analisi entropica; diverse forme di exergia; bilancio exergetico per un volume di controllo; analisi exergetica di processi elementari e di sistemi integrati. Analisi della pinch technology: progetto e ottimizzazione di reti di scambiatori di calore; apparecchiature di scambio termico e curve caratteristiche di prestazione; progetto in condizioni di massimo recupero energetico; rilassamento della rete; progetto in condizioni di minimo costo. MERCATO ELETTRICO E DEL GAS NATURALE. Sistema elettrico nazionale: produzione e fabbisogno; liberalizzazione e sistema delle tariffe; assetto del mercato elettrico e operatori; borsa elettrica e costi di trasporto; gestione degli impianti di produzione. SISTEMI ENERGETICI TRADIZIONALI AD ELEVATO RENDIMENTO. Impianti a ciclo combinato gas-vapore: cicli combinati basati su turbine a gas di tipo industriale; generalità e curve caratteristiche del generatore di vapore a recupero (GVR); influenza della combustione supplementare; bilanci energetici e assetti dei GVR a più livelli di pressione. Sistemi di cogenerazione: generalità, definizione di indici caratteristici, settori di applicazione; sistemi di cogenerazione basati su turbine a gas e turbine a vapore. SISTEMI ENERGETICI INNOVATIVI A RIDOTTE INTERAZIONI CON L'AMBIENTE. Pile a combustibile: generalità e classificazione; principio di funzionamento; schemi d’impianto per applicazioni fisse e mobili; campi di applicazione. Soluzioni impiantistiche con rimozione della CO2: generalità e problematiche; rimozione a monte e a valle del processo di combustione; schemi d'impianto.
Testi consigliati:
Kotas, T.J., The Exergy Method of Thermal Plant Analysis, Butterworths, London.
Bejan, A., Tsatsaronis, G., Moran, M., Thermal Design & Optimization, John Wiley & Sons, New York.
Lozza, G., Turbine a gas e cicli combinati, Progetto Leonardo Bologna.
Della Volpe, R., Macchine, Liguori Editore Napoli.
DOE, Fuel cell handbook, Department of Energy, USA, DOE/NETL-2002/1179, november 2002.
Modalità d'esame:
L'esame prevede una prova orale in cui viene accertata l'effettiva acquisizione dei risultati di apprendimento da parte dello studente.
Risultati di apprendimento previsti:
Conoscenza delle metodologie di analisi dei sistemi energetici e capacità di applicazione ai fini di una loro ottimizzazione tecnico-economica. Conoscenza dei principali sistemi energetici tradizionali ad elevato rendimento e innovativi a ridotte interazioni con l'ambiente e capacità di analisi degli stessi sul piano impiantistico, energetico e ambientale.
Verifica la presenza di materiale didattico sul sito ELearning@AQ
