Lo scopo del corso è quello di mettere a disposizione dell’allievo un approccio fondamentale per il progetto di impianti termomeccanici che preveda la scelta delle configurazioni di impianto e la determinazione per le macchine e le apparecchiature di architetture, forme e dimensioni prossime a quelle delle soluzioni ottimali. Sono messe in risalto le interrelazioni tra limitazioni dovute ai materiali e gli aspetti termici, fluidodinamici e meccanici. Al termine del corso l’allievo avrà un quadro delle problematiche connesse al progetto di macchine e apparecchiature costituenti gli impianti e delle tecniche e metodologie più idonee per affrontare tali problematiche. Avrà inoltre acquisito pratica nelle applicazioni delle metodologie proposte, anche in relazione allo svolgimento di un elaborato a carattere progettuale.
scheda docente materiale didattico
Metodi convenzionali e ricerca delle soluzioni ottimali, formulazione del problema di progettazione ottimizzata: introduzione; variabili di progetto e gradi di libertà; funzioni di costo; vincoli di progetto; esempi di formulazione di progetto ottimizzato.
Il processo di progettazione di impianti termomeccanici: criteri di selezione di apparecchiature e macchine a fluido, valutazioni economiche e stima iniziale dei costi.
Apparecchiature di scambio termico: generalità e tipologie, approcci per la progettazione, ottimizzazione di reti di scambiatori con il metodo del pinch.
Generatori di vapore: generalità e tipologie; combustibili; combustione; trasmissione del calore; rendimento di un generatore di vapore, criteri di progettazione termica.
Esempi di dimensionamento di macchine e apparecchiature costituenti gli impianti termomeccanici.
Impianti per produzione di freddo e calore operanti secondo cicli inversi a compressione di aria e a compressione di vapore.
CIRILLO F., Progetto di sistemi meccanici, Mc Graw-Hill.
STOECKER W. F., Design of Thermal Systems, Mc Graw-Hill International.
ANNARATONE D., Calcolo termico di generatori di vapore, Tamburini Editore.
Programma
Il ciclo di vita di un sistema termomeccanico e le fasi componenti del progetto: analisi di fattibilità; progetto esecutivo.Metodi convenzionali e ricerca delle soluzioni ottimali, formulazione del problema di progettazione ottimizzata: introduzione; variabili di progetto e gradi di libertà; funzioni di costo; vincoli di progetto; esempi di formulazione di progetto ottimizzato.
Il processo di progettazione di impianti termomeccanici: criteri di selezione di apparecchiature e macchine a fluido, valutazioni economiche e stima iniziale dei costi.
Apparecchiature di scambio termico: generalità e tipologie, approcci per la progettazione, ottimizzazione di reti di scambiatori con il metodo del pinch.
Generatori di vapore: generalità e tipologie; combustibili; combustione; trasmissione del calore; rendimento di un generatore di vapore, criteri di progettazione termica.
Esempi di dimensionamento di macchine e apparecchiature costituenti gli impianti termomeccanici.
Impianti per produzione di freddo e calore operanti secondo cicli inversi a compressione di aria e a compressione di vapore.
Testi Adottati
Dispense distribuite dal docente.CIRILLO F., Progetto di sistemi meccanici, Mc Graw-Hill.
STOECKER W. F., Design of Thermal Systems, Mc Graw-Hill International.
ANNARATONE D., Calcolo termico di generatori di vapore, Tamburini Editore.
Bibliografia Di Riferimento
ARORA J. S., Introduction To Optimum Design, Mc Graw-Hill. BOEHM R. F., Design Analysis of Thermal Systems, John Wiley&sonModalità Erogazione
Lezioni in presenza. Durante il corso gruppi di allievi, assistiti dal docente, redigeranno elaborati progettuali.Modalità Valutazione
Esame orale. La prova prevede domande sugli argomenti illustrati nelle lezioni e la discussione dell’elaborato progettuale svolto.