ITALIANO

Il Corso di Impianti Idroelettrici-Impianti Speciali Idraulici mira ad approfondire le conoscenze dell’idraulica e delle costruzioni idrauliche nella prospettiva delle nuove sfide dell’energia idroelettrica e della tutela e gestione delle acque per uso civile ed irriguo.
Contestualizzato nel percorso di Laurea Magistrale Interclasse in Ingegneria per l'Energia e l'Ambiente, alle robuste conoscenze inerenti i fenomeni idraulici e gli aspetti tecnologici delle opere, macchine e impianti speciali idraulici per la gestione delle risorse idriche ai fini di approvvigionamento e drenaggio idrico e di produzione di energia idroelettrica, si affiancheranno tematiche intese a sviluppare competenze di carattere gestionale, le cosiddette «soft skills», sull’intera filiera blu.

Citrini D., Noseda, G. IDRAULICA, CEA, 1987

Evangelisti, Impianti Idroelettrici (1° e 2° volume), ed. Patron, Bologna

M. Tanzini: Impianti Idroelettrici – Progettazione e Costruzione, Dario Flaccovio Editore. ISBN 978-88-579-0192-3.

F. Andreolli: Impianti micro idroelettrici, Dario Flaccovio Editore. ISBN 978-88-579-0135-0.

Corrado, Gisonni, and Willi H. Hager. Idraulica dei sistemi fognari: Dalla teoria alla pratica. Springer Science & Business Media, 2013.

Diapositive utilizzate durante le lezioni frontali.*

Normativa di riferimento.*

Traccie di tutte le esercitazioni svolte*

* Il materiale didattico, quali testi in fascicoli, copie delle slide presentate nelle lezioni, saranno distribuiti nel corso delle lezioni. La bibliografia di riferimento per i necessari successivi approfondimenti sarà illustrata e distribuita durante il corso.

Con il conseguimento dei crediti formativi, l’allievo ingegnere magistrale è in grado di :
- Modellare i principali fenomeni idraulici connessi ad un impianto idroelettrico;
- Svolgere attività progettuali inerenti le opere per la gestione delle risorse idriche ai fini di approvvigionamento e di produzione di energia idroelettrica;
- Partecipare alla progettazione di un impianto idroelettrico e pianificare le sue fasi di realizzazione, individuando nel piano di progetto le attività a rischio e proporre soluzioni tecniche ed organizzative per il loro monitoraggio e la loro gestione;
- Collaborare con i team di revisione dei processi e dei sistemi attivi nell’ottica della manutenzione predittiva;
- Svolgere attività gestionale per ottimizzare le operatività della centrale idroelettrica, sapendo cogliere con tempestività le criticità e definirne la gestione;
- Inquadrare e coordinare i progetti di trasformazione tecnologica e di processo finalizzati all’ottimizzazione della risorsa idrica nell’ambito della strategia di mix energetico;
- Supportare l’attività di gestione delle informazioni complesse e grandi moli di dati numerici dal monitoraggio d’impianto;
- Studio degli impianti idraulici di irrigazione e drenaggio, negli aspetti di analisi, progettazione e gestione e tecniche di ottimizzazione per la valutazione delle alternative pianificatorie.
- Assicurare lo sviluppo e l’integrazione dei sistemi informatici di Water Management all’interno di mappe applicative aziendali (ERP, GIS, TLC)

Per seguire l'insegnamento con profitto l’allievo ingegnere magistrale, deve possedere sufficienti conoscenze di idraulica/fluidodinamica e conoscenza dei principali fenomeni idrologici.

Le lezioni teoriche (didattica frontale) saranno accompagnate da esercitazioni numeriche (che includono l’utilizzo di fogli di calcolo/macrolinguaggi di programmazione e di software specialistici), da attività di laboratorio e da visite ad impianti significativi.
Si prevede la realizzazione di un Project Work, con tema a scelta libera dell’allievo sulla base di alcune tematiche proposte, quali:
- progetto di gestione economico-ambientale dei sedimenti a tergo di un grande invaso
- progetto di un impianto mini-idroelettrico fluviale
- progetto di un impianto mini-idroelettrico da energia del moto ondoso marino
- progetto di restauro ecologico/decommissionamento di una centrale idroelettrica
- ottimizzazione del deflusso idraulico per i fini di mix energetico

Colloquio orale sui contenuti del corso, con presentazione e discussione degli elaborati di progetto assegnati durante le lezioni.
Per il superamento dell'esame, il candidato dovrà dimostrare la conoscenza: 1) dei metodi per il dimensionamento tecnico-economico di un impianto idroelettrico; 2) del dimensionamento delle opere speciali idrauliche di presa e di adduzione; 3) delle varie tipologie di turbine e opzioni di gestione d'impianto.

Durante il corso si provvederà a fornire specifici pacchetti software (e.g. HEC-RAS, RESCON2, OBRECSim, CROPWAT o similari), che verranno illustrati e sul quale gli allievi saranno chiamati ad operare attività esercitative.
Inoltre sarà mostrato come scaricare dati meteorologici dal Centro Europeo di Previsione a Medio Termine (ECMWF). I dati saranno pre- elaborati mediante il software Panoply (NASA GISS).

Il programma si articola su 24 (per Impianti Idroelettrici) più 12 (per Impianti Speciali Idraulici) attività didattiche (didattica frontale, esercitazioni assistite e project work) riguardanti (anche in più moduli):
- Caratterizzazioni Idrologiche di Utilizzazioni Industriali;
- Opere di Sbarramento;
- Impianti ad acqua fluente;
- Opere di adduzione/derivazione;
- Continuum Fluviale;
- Conche di Navigazione;
- Turbine Idrauliche;
- Mini-idroelettrico;
- Moto vario Impianti Idroelettrici;
- Regime transitorio Galleria-Pozzo piezometrico;
- Project & Risk management degli Impianti Idroelettrici;
- Derivazione con regolazione dei deflussi;
- Idraulica degli invasi;
- Valutazioni tecnico-economiche di sostituzione macchinari;
- Invecchiamento dighe in cls.a.
- Operation & Maintenance – Manutenzione predittiva;
- Trasporto solido ed Interrimento degli invasi;
- Impianti di pompaggio;
- Impianti di desalinizzazione ed irrigazione;
- Impianti speciali contro il cambiamento climatico:
- Energia marina (maree e onde).

Italian

The course of hydroelectric plants-Special hydraulic systems aims to deepen the knowledge of hydraulics and hydraulic constructions in view of the new challenges of hydroelectric power and the protection and management of water for civil and irrigation use.
In addition to the robust knowledge inherent in the hydraulic phenomena and technological aspects of the civil works, special hydraulic equipment and systems for water resource management and hydroelectric power generation, the course provides themes to develop managerial skills, the so-called «soft skills», on the whole blue chain.

Citrini D., Noseda, G. IDRAULICA, CEA, 1987

Evangelisti, Impianti Idroelettrici (1° e 2° volume), ed. Patron, Bologna

M. Tanzini: Impianti Idroelettrici – Progettazione e Costruzione, Dario Flaccovio Editore. ISBN 978-88-579-0192-3.

F. Andreolli: Impianti micro idroelettrici, Dario Flaccovio Editore. ISBN 978-88-579-0135-0.

Corrado, Gisonni, and Willi H. Hager. Idraulica dei sistemi fognari: Dalla teoria alla pratica. Springer Science & Business Media, 2013.


Slides used during face lessons. *

Reference regulations. *

Classroom excercises.*

* The teaching materials, such as texts in booklets, copies of the slides presented in the lectures, will be distributed throughout the lessons. The reference bibliography for the necessary further studies will be illustrated and distributed during the course.

The student will be able to:
- model the main hydraulic phenomena associated with a hydroelectric system;
- carrying out project activities relating to water resource management works for the supply and production of hydroelectric power;
- Participate in the design of a hydroelectric plant and plan its implementation phases; identifying risk activities in the project plan and proposing technical and organisational solutions for their monitoring and management;
- Collaborate with review teams for processes and systems active in predictive maintenance;
- carry out management activities to optimise the operation of the hydroelectric power plant;
- to frame and coordinate technological and process transformation projects aimed to optimising water resources as part of the energy mix strategy;
- support complex information management and large amounts of numerical data from plant monitoring;
- Study of hydraulic irrigation and drainage systems in the areas of analysis, design and management and optimisation techniques for the evaluation of planning alternatives.
- Ensure the development and integration of Water Management IT systems within company application maps (ERP, GIS, TLC)

Students must have a sufficient knowledge of hydraulics/fluid dynamics and knowledge of the main hydrological phenomena.

Theoretical lessons will be accompanied by numerical exercises (which include the use of spread sheets/macro programming languages and specialist software), laboratory activities and visits to significant facilities.
It is planned to carry out a Project Work on the basis of some proposed themes, such as:
- project for the environmental and economic management of sediments behind a large reservoir
- project of a mini-river hydroelectric plant
- project of a wave energy power plant
- ecological restoration project/decommissioning of hydroelectric power station
- optimisation of hydraulic outflow for energy mix purposes

Speaking interview with presentation and discussion of the project papers assigned during the lessons.
To pass the exam, the candidate must demonstrate knowledge of: 1) the methods for the technical-economic sizing of a hydroelectric plant; 2) the sizing of the special hydraulic intake and supply works; 3) the various types of turbines and plant management options.

During the course it will be provided specific software packages (e.g. HEC-RAS, RESCON2, OBRECSim, CROPWAT or similar). The students will be called to operate activities on them.
It will also be shown how to download weather data from the European Centre for Medium-Term Forecasting (ECMWF). The data will be pre- processed using the Panoply software (NASA GISS).

The program is divided into 24 (for Hydroelectric Plants) plus 12 (for Special Hydraulic Systems) teaching activities (frontal teaching, assisted practices and project work) concerning (even in more modules):
- hydrological characterization of industrial applications;
- Barrage works;
- running water systems;
- adduction/derivation works;
- the River Continuum;
- Locks of Navigation;
- Hydraulic turbines;
- Mini-hydroelectric power;
- Various hydroelectric plants;
- Tunnel-Piezometric Well transitional regime;
- Project & Risk management of Hydroelectric Plants;
- derivation with regulation of outflows;
- hydraulics of reservoirs,
- technical and economic assessments of machinery replacement;
- Ageing of dams in cls.a.
- Operation & Maintenance - Predictive maintenance;
- Solid transport and earthing;
- pumping plants;
- desalination and irrigation installations;
- Special installations to combat climate change:
- Marine energy (tides and waves).

ITALIANO

Il Corso di Impianti Idroelettrici-Impianti Speciali Idraulici mira ad approfondire le conoscenze dell’idraulica e delle costruzioni idrauliche nella prospettiva delle nuove sfide dell’energia idroelettrica e della tutela e gestione delle acque per uso civile ed irriguo.
Contestualizzato nel percorso di Laurea Magistrale Interclasse in Ingegneria per l'Energia e l'Ambiente, alle robuste conoscenze inerenti i fenomeni idraulici e gli aspetti tecnologici delle opere, macchine e impianti speciali idraulici per la gestione delle risorse idriche ai fini di approvvigionamento e drenaggio idrico e di produzione di energia idroelettrica, si affiancheranno tematiche intese a sviluppare competenze di carattere gestionale, le cosiddette «soft skills», sull’intera filiera blu.

Citrini D., Noseda, G. IDRAULICA, CEA, 1987

Evangelisti, Impianti Idroelettrici (1° e 2° volume), ed. Patron, Bologna

M. Tanzini: Impianti Idroelettrici – Progettazione e Costruzione, Dario Flaccovio Editore. ISBN 978-88-579-0192-3.

F. Andreolli: Impianti micro idroelettrici, Dario Flaccovio Editore. ISBN 978-88-579-0135-0.

Corrado, Gisonni, and Willi H. Hager. Idraulica dei sistemi fognari: Dalla teoria alla pratica. Springer Science & Business Media, 2013.

Diapositive utilizzate durante le lezioni frontali.*

Normativa di riferimento.*

Traccie di tutte le esercitazioni svolte*

* Il materiale didattico, quali testi in fascicoli, copie delle slide presentate nelle lezioni, saranno distribuiti nel corso delle lezioni. La bibliografia di riferimento per i necessari successivi approfondimenti sarà illustrata e distribuita durante il corso.

Con il conseguimento dei crediti formativi, l’allievo ingegnere magistrale è in grado di :
- Modellare i principali fenomeni idraulici connessi ad un impianto idroelettrico;
- Svolgere attività progettuali inerenti le opere per la gestione delle risorse idriche ai fini di approvvigionamento e di produzione di energia idroelettrica;
- Partecipare alla progettazione di un impianto idroelettrico e pianificare le sue fasi di realizzazione, individuando nel piano di progetto le attività a rischio e proporre soluzioni tecniche ed organizzative per il loro monitoraggio e la loro gestione;
- Collaborare con i team di revisione dei processi e dei sistemi attivi nell’ottica della manutenzione predittiva;
- Svolgere attività gestionale per ottimizzare le operatività della centrale idroelettrica, sapendo cogliere con tempestività le criticità e definirne la gestione;
- Inquadrare e coordinare i progetti di trasformazione tecnologica e di processo finalizzati all’ottimizzazione della risorsa idrica nell’ambito della strategia di mix energetico;
- Supportare l’attività di gestione delle informazioni complesse e grandi moli di dati numerici dal monitoraggio d’impianto;
- Studio degli impianti idraulici di irrigazione e drenaggio, negli aspetti di analisi, progettazione e gestione e tecniche di ottimizzazione per la valutazione delle alternative pianificatorie.
- Assicurare lo sviluppo e l’integrazione dei sistemi informatici di Water Management all’interno di mappe applicative aziendali (ERP, GIS, TLC)

Per seguire l'insegnamento con profitto l’allievo ingegnere magistrale, deve possedere sufficienti conoscenze di idraulica/fluidodinamica e conoscenza dei principali fenomeni idrologici.

Le lezioni teoriche (didattica frontale) saranno accompagnate da esercitazioni numeriche (che includono l’utilizzo di fogli di calcolo/macrolinguaggi di programmazione e di software specialistici), da attività di laboratorio e da visite ad impianti significativi.
Si prevede la realizzazione di un Project Work, con tema a scelta libera dell’allievo sulla base di alcune tematiche proposte, quali:
- progetto di gestione economico-ambientale dei sedimenti a tergo di un grande invaso
- progetto di un impianto mini-idroelettrico fluviale
- progetto di un impianto mini-idroelettrico da energia del moto ondoso marino
- progetto di restauro ecologico/decommissionamento di una centrale idroelettrica
- ottimizzazione del deflusso idraulico per i fini di mix energetico

Colloquio orale sui contenuti del corso, con presentazione e discussione degli elaborati di progetto assegnati durante le lezioni.
Per il superamento dell'esame, il candidato dovrà dimostrare la conoscenza: 1) dei metodi per il dimensionamento tecnico-economico di un impianto idroelettrico; 2) del dimensionamento delle opere speciali idrauliche di presa e di adduzione; 3) delle varie tipologie di turbine e opzioni di gestione d'impianto.

Durante il corso si provvederà a fornire specifici pacchetti software (e.g. HEC-RAS, RESCON2, OBRECSim, CROPWAT o similari), che verranno illustrati e sul quale gli allievi saranno chiamati ad operare attività esercitative.
Inoltre sarà mostrato come scaricare dati meteorologici dal Centro Europeo di Previsione a Medio Termine (ECMWF). I dati saranno pre- elaborati mediante il software Panoply (NASA GISS).

Il programma si articola su 24 (per Impianti Idroelettrici) più 12 (per Impianti Speciali Idraulici) attività didattiche (didattica frontale, esercitazioni assistite e project work) riguardanti (anche in più moduli):
- Caratterizzazioni Idrologiche di Utilizzazioni Industriali;
- Opere di Sbarramento;
- Impianti ad acqua fluente;
- Opere di adduzione/derivazione;
- Continuum Fluviale;
- Conche di Navigazione;
- Turbine Idrauliche;
- Mini-idroelettrico;
- Moto vario Impianti Idroelettrici;
- Regime transitorio Galleria-Pozzo piezometrico;
- Project & Risk management degli Impianti Idroelettrici;
- Derivazione con regolazione dei deflussi;
- Idraulica degli invasi;
- Valutazioni tecnico-economiche di sostituzione macchinari;
- Invecchiamento dighe in cls.a.
- Operation & Maintenance – Manutenzione predittiva;
- Trasporto solido ed Interrimento degli invasi;
- Impianti di pompaggio;
- Impianti di desalinizzazione ed irrigazione;
- Impianti speciali contro il cambiamento climatico:
- Energia marina (maree e onde).

Italian

The course of hydroelectric plants-Special hydraulic systems aims to deepen the knowledge of hydraulics and hydraulic constructions in view of the new challenges of hydroelectric power and the protection and management of water for civil and irrigation use.
In addition to the robust knowledge inherent in the hydraulic phenomena and technological aspects of the civil works, special hydraulic equipment and systems for water resource management and hydroelectric power generation, the course provides themes to develop managerial skills, the so-called «soft skills», on the whole blue chain.

Citrini D., Noseda, G. IDRAULICA, CEA, 1987

Evangelisti, Impianti Idroelettrici (1° e 2° volume), ed. Patron, Bologna

M. Tanzini: Impianti Idroelettrici – Progettazione e Costruzione, Dario Flaccovio Editore. ISBN 978-88-579-0192-3.

F. Andreolli: Impianti micro idroelettrici, Dario Flaccovio Editore. ISBN 978-88-579-0135-0.

Corrado, Gisonni, and Willi H. Hager. Idraulica dei sistemi fognari: Dalla teoria alla pratica. Springer Science & Business Media, 2013.


Slides used during face lessons. *

Reference regulations. *

Classroom excercises.*

* The teaching materials, such as texts in booklets, copies of the slides presented in the lectures, will be distributed throughout the lessons. The reference bibliography for the necessary further studies will be illustrated and distributed during the course.

The student will be able to:
- model the main hydraulic phenomena associated with a hydroelectric system;
- carrying out project activities relating to water resource management works for the supply and production of hydroelectric power;
- Participate in the design of a hydroelectric plant and plan its implementation phases; identifying risk activities in the project plan and proposing technical and organisational solutions for their monitoring and management;
- Collaborate with review teams for processes and systems active in predictive maintenance;
- carry out management activities to optimise the operation of the hydroelectric power plant;
- to frame and coordinate technological and process transformation projects aimed to optimising water resources as part of the energy mix strategy;
- support complex information management and large amounts of numerical data from plant monitoring;
- Study of hydraulic irrigation and drainage systems in the areas of analysis, design and management and optimisation techniques for the evaluation of planning alternatives.
- Ensure the development and integration of Water Management IT systems within company application maps (ERP, GIS, TLC)

Students must have a sufficient knowledge of hydraulics/fluid dynamics and knowledge of the main hydrological phenomena.

Theoretical lessons will be accompanied by numerical exercises (which include the use of spread sheets/macro programming languages and specialist software), laboratory activities and visits to significant facilities.
It is planned to carry out a Project Work on the basis of some proposed themes, such as:
- project for the environmental and economic management of sediments behind a large reservoir
- project of a mini-river hydroelectric plant
- project of a wave energy power plant
- ecological restoration project/decommissioning of hydroelectric power station
- optimisation of hydraulic outflow for energy mix purposes

Speaking interview with presentation and discussion of the project papers assigned during the lessons.
To pass the exam, the candidate must demonstrate knowledge of: 1) the methods for the technical-economic sizing of a hydroelectric plant; 2) the sizing of the special hydraulic intake and supply works; 3) the various types of turbines and plant management options.

During the course it will be provided specific software packages (e.g. HEC-RAS, RESCON2, OBRECSim, CROPWAT or similar). The students will be called to operate activities on them.
It will also be shown how to download weather data from the European Centre for Medium-Term Forecasting (ECMWF). The data will be pre- processed using the Panoply software (NASA GISS).

The program is divided into 24 (for Hydroelectric Plants) plus 12 (for Special Hydraulic Systems) teaching activities (frontal teaching, assisted practices and project work) concerning (even in more modules):
- hydrological characterization of industrial applications;
- Barrage works;
- running water systems;
- adduction/derivation works;
- the River Continuum;
- Locks of Navigation;
- Hydraulic turbines;
- Mini-hydroelectric power;
- Various hydroelectric plants;
- Tunnel-Piezometric Well transitional regime;
- Project & Risk management of Hydroelectric Plants;
- derivation with regulation of outflows;
- hydraulics of reservoirs,
- technical and economic assessments of machinery replacement;
- Ageing of dams in cls.a.
- Operation & Maintenance - Predictive maintenance;
- Solid transport and earthing;
- pumping plants;
- desalination and irrigation installations;
- Special installations to combat climate change:
- Marine energy (tides and waves).

ITALIANO

Il Corso di Impianti Idroelettrici-Impianti Speciali Idraulici mira ad approfondire le conoscenze dell’idraulica e delle costruzioni idrauliche nella prospettiva delle nuove sfide dell’energia idroelettrica e della tutela e gestione delle acque per uso civile ed irriguo.
Contestualizzato nel percorso di Laurea Magistrale Interclasse in Ingegneria per l'Energia e l'Ambiente, alle robuste conoscenze inerenti i fenomeni idraulici e gli aspetti tecnologici delle opere, macchine e impianti speciali idraulici per la gestione delle risorse idriche ai fini di approvvigionamento e drenaggio idrico e di produzione di energia idroelettrica, si affiancheranno tematiche intese a sviluppare competenze di carattere gestionale, le cosiddette «soft skills», sull’intera filiera blu.

Citrini D., Noseda, G. IDRAULICA, CEA, 1987

Evangelisti, Impianti Idroelettrici (1° e 2° volume), ed. Patron, Bologna

M. Tanzini: Impianti Idroelettrici – Progettazione e Costruzione, Dario Flaccovio Editore. ISBN 978-88-579-0192-3.

F. Andreolli: Impianti micro idroelettrici, Dario Flaccovio Editore. ISBN 978-88-579-0135-0.

Corrado, Gisonni, and Willi H. Hager. Idraulica dei sistemi fognari: Dalla teoria alla pratica. Springer Science & Business Media, 2013.

Diapositive utilizzate durante le lezioni frontali.*

Normativa di riferimento.*

Traccie di tutte le esercitazioni svolte*

* Il materiale didattico, quali testi in fascicoli, copie delle slide presentate nelle lezioni, saranno distribuiti nel corso delle lezioni. La bibliografia di riferimento per i necessari successivi approfondimenti sarà illustrata e distribuita durante il corso.

Con il conseguimento dei crediti formativi, l’allievo ingegnere magistrale è in grado di :
- Modellare i principali fenomeni idraulici connessi ad un impianto idroelettrico;
- Svolgere attività progettuali inerenti le opere per la gestione delle risorse idriche ai fini di approvvigionamento e di produzione di energia idroelettrica;
- Partecipare alla progettazione di un impianto idroelettrico e pianificare le sue fasi di realizzazione, individuando nel piano di progetto le attività a rischio e proporre soluzioni tecniche ed organizzative per il loro monitoraggio e la loro gestione;
- Collaborare con i team di revisione dei processi e dei sistemi attivi nell’ottica della manutenzione predittiva;
- Svolgere attività gestionale per ottimizzare le operatività della centrale idroelettrica, sapendo cogliere con tempestività le criticità e definirne la gestione;
- Inquadrare e coordinare i progetti di trasformazione tecnologica e di processo finalizzati all’ottimizzazione della risorsa idrica nell’ambito della strategia di mix energetico;
- Supportare l’attività di gestione delle informazioni complesse e grandi moli di dati numerici dal monitoraggio d’impianto;
- Studio degli impianti idraulici di irrigazione e drenaggio, negli aspetti di analisi, progettazione e gestione e tecniche di ottimizzazione per la valutazione delle alternative pianificatorie.
- Assicurare lo sviluppo e l’integrazione dei sistemi informatici di Water Management all’interno di mappe applicative aziendali (ERP, GIS, TLC)

Per seguire l'insegnamento con profitto l’allievo ingegnere magistrale, deve possedere sufficienti conoscenze di idraulica/fluidodinamica e conoscenza dei principali fenomeni idrologici.

Le lezioni teoriche (didattica frontale) saranno accompagnate da esercitazioni numeriche (che includono l’utilizzo di fogli di calcolo/macrolinguaggi di programmazione e di software specialistici), da attività di laboratorio e da visite ad impianti significativi.
Si prevede la realizzazione di un Project Work, con tema a scelta libera dell’allievo sulla base di alcune tematiche proposte, quali:
- progetto di gestione economico-ambientale dei sedimenti a tergo di un grande invaso
- progetto di un impianto mini-idroelettrico fluviale
- progetto di un impianto mini-idroelettrico da energia del moto ondoso marino
- progetto di restauro ecologico/decommissionamento di una centrale idroelettrica
- ottimizzazione del deflusso idraulico per i fini di mix energetico

Colloquio orale sui contenuti del corso, con presentazione e discussione degli elaborati di progetto assegnati durante le lezioni.
Per il superamento dell'esame, il candidato dovrà dimostrare la conoscenza: 1) dei metodi per il dimensionamento tecnico-economico di un impianto idroelettrico; 2) del dimensionamento delle opere speciali idrauliche di presa e di adduzione; 3) delle varie tipologie di turbine e opzioni di gestione d'impianto.

Durante il corso si provvederà a fornire specifici pacchetti software (e.g. HEC-RAS, RESCON2, OBRECSim, CROPWAT o similari), che verranno illustrati e sul quale gli allievi saranno chiamati ad operare attività esercitative.
Inoltre sarà mostrato come scaricare dati meteorologici dal Centro Europeo di Previsione a Medio Termine (ECMWF). I dati saranno pre- elaborati mediante il software Panoply (NASA GISS).

Il programma si articola su 24 (per Impianti Idroelettrici) più 12 (per Impianti Speciali Idraulici) attività didattiche (didattica frontale, esercitazioni assistite e project work) riguardanti (anche in più moduli):
- Caratterizzazioni Idrologiche di Utilizzazioni Industriali;
- Opere di Sbarramento;
- Impianti ad acqua fluente;
- Opere di adduzione/derivazione;
- Continuum Fluviale;
- Conche di Navigazione;
- Turbine Idrauliche;
- Mini-idroelettrico;
- Moto vario Impianti Idroelettrici;
- Regime transitorio Galleria-Pozzo piezometrico;
- Project & Risk management degli Impianti Idroelettrici;
- Derivazione con regolazione dei deflussi;
- Idraulica degli invasi;
- Valutazioni tecnico-economiche di sostituzione macchinari;
- Invecchiamento dighe in cls.a.
- Operation & Maintenance – Manutenzione predittiva;
- Trasporto solido ed Interrimento degli invasi;
- Impianti di pompaggio;
- Impianti di desalinizzazione ed irrigazione;
- Impianti speciali contro il cambiamento climatico:
- Energia marina (maree e onde).

Italian

The course of hydroelectric plants-Special hydraulic systems aims to deepen the knowledge of hydraulics and hydraulic constructions in view of the new challenges of hydroelectric power and the protection and management of water for civil and irrigation use.
In addition to the robust knowledge inherent in the hydraulic phenomena and technological aspects of the civil works, special hydraulic equipment and systems for water resource management and hydroelectric power generation, the course provides themes to develop managerial skills, the so-called «soft skills», on the whole blue chain.

Citrini D., Noseda, G. IDRAULICA, CEA, 1987

Evangelisti, Impianti Idroelettrici (1° e 2° volume), ed. Patron, Bologna

M. Tanzini: Impianti Idroelettrici – Progettazione e Costruzione, Dario Flaccovio Editore. ISBN 978-88-579-0192-3.

F. Andreolli: Impianti micro idroelettrici, Dario Flaccovio Editore. ISBN 978-88-579-0135-0.

Corrado, Gisonni, and Willi H. Hager. Idraulica dei sistemi fognari: Dalla teoria alla pratica. Springer Science & Business Media, 2013.


Slides used during face lessons. *

Reference regulations. *

Classroom excercises.*

* The teaching materials, such as texts in booklets, copies of the slides presented in the lectures, will be distributed throughout the lessons. The reference bibliography for the necessary further studies will be illustrated and distributed during the course.

The student will be able to:
- model the main hydraulic phenomena associated with a hydroelectric system;
- carrying out project activities relating to water resource management works for the supply and production of hydroelectric power;
- Participate in the design of a hydroelectric plant and plan its implementation phases; identifying risk activities in the project plan and proposing technical and organisational solutions for their monitoring and management;
- Collaborate with review teams for processes and systems active in predictive maintenance;
- carry out management activities to optimise the operation of the hydroelectric power plant;
- to frame and coordinate technological and process transformation projects aimed to optimising water resources as part of the energy mix strategy;
- support complex information management and large amounts of numerical data from plant monitoring;
- Study of hydraulic irrigation and drainage systems in the areas of analysis, design and management and optimisation techniques for the evaluation of planning alternatives.
- Ensure the development and integration of Water Management IT systems within company application maps (ERP, GIS, TLC)

Students must have a sufficient knowledge of hydraulics/fluid dynamics and knowledge of the main hydrological phenomena.

Theoretical lessons will be accompanied by numerical exercises (which include the use of spread sheets/macro programming languages and specialist software), laboratory activities and visits to significant facilities.
It is planned to carry out a Project Work on the basis of some proposed themes, such as:
- project for the environmental and economic management of sediments behind a large reservoir
- project of a mini-river hydroelectric plant
- project of a wave energy power plant
- ecological restoration project/decommissioning of hydroelectric power station
- optimisation of hydraulic outflow for energy mix purposes

Speaking interview with presentation and discussion of the project papers assigned during the lessons.
To pass the exam, the candidate must demonstrate knowledge of: 1) the methods for the technical-economic sizing of a hydroelectric plant; 2) the sizing of the special hydraulic intake and supply works; 3) the various types of turbines and plant management options.

During the course it will be provided specific software packages (e.g. HEC-RAS, RESCON2, OBRECSim, CROPWAT or similar). The students will be called to operate activities on them.
It will also be shown how to download weather data from the European Centre for Medium-Term Forecasting (ECMWF). The data will be pre- processed using the Panoply software (NASA GISS).

The program is divided into 24 (for Hydroelectric Plants) plus 12 (for Special Hydraulic Systems) teaching activities (frontal teaching, assisted practices and project work) concerning (even in more modules):
- hydrological characterization of industrial applications;
- Barrage works;
- running water systems;
- adduction/derivation works;
- the River Continuum;
- Locks of Navigation;
- Hydraulic turbines;
- Mini-hydroelectric power;
- Various hydroelectric plants;
- Tunnel-Piezometric Well transitional regime;
- Project & Risk management of Hydroelectric Plants;
- derivation with regulation of outflows;
- hydraulics of reservoirs,
- technical and economic assessments of machinery replacement;
- Ageing of dams in cls.a.
- Operation & Maintenance - Predictive maintenance;
- Solid transport and earthing;
- pumping plants;
- desalination and irrigation installations;
- Special installations to combat climate change:
- Marine energy (tides and waves).

ITALIANO

Il Corso di Impianti Idroelettrici-Impianti Speciali Idraulici mira ad approfondire le conoscenze dell’idraulica e delle costruzioni idrauliche nella prospettiva delle nuove sfide dell’energia idroelettrica e della tutela e gestione delle acque per uso civile ed irriguo.
Contestualizzato nel percorso di Laurea Magistrale Interclasse in Ingegneria per l'Energia e l'Ambiente, alle robuste conoscenze inerenti i fenomeni idraulici e gli aspetti tecnologici delle opere, macchine e impianti speciali idraulici per la gestione delle risorse idriche ai fini di approvvigionamento e drenaggio idrico e di produzione di energia idroelettrica, si affiancheranno tematiche intese a sviluppare competenze di carattere gestionale, le cosiddette «soft skills», sull’intera filiera blu.

Citrini D., Noseda, G. IDRAULICA, CEA, 1987

Evangelisti, Impianti Idroelettrici (1° e 2° volume), ed. Patron, Bologna

M. Tanzini: Impianti Idroelettrici – Progettazione e Costruzione, Dario Flaccovio Editore. ISBN 978-88-579-0192-3.

F. Andreolli: Impianti micro idroelettrici, Dario Flaccovio Editore. ISBN 978-88-579-0135-0.

Corrado, Gisonni, and Willi H. Hager. Idraulica dei sistemi fognari: Dalla teoria alla pratica. Springer Science & Business Media, 2013.

Diapositive utilizzate durante le lezioni frontali.*

Normativa di riferimento.*

Traccie di tutte le esercitazioni svolte*

* Il materiale didattico, quali testi in fascicoli, copie delle slide presentate nelle lezioni, saranno distribuiti nel corso delle lezioni. La bibliografia di riferimento per i necessari successivi approfondimenti sarà illustrata e distribuita durante il corso.

Con il conseguimento dei crediti formativi, l’allievo ingegnere magistrale è in grado di :
- Modellare i principali fenomeni idraulici connessi ad un impianto idroelettrico;
- Svolgere attività progettuali inerenti le opere per la gestione delle risorse idriche ai fini di approvvigionamento e di produzione di energia idroelettrica;
- Partecipare alla progettazione di un impianto idroelettrico e pianificare le sue fasi di realizzazione, individuando nel piano di progetto le attività a rischio e proporre soluzioni tecniche ed organizzative per il loro monitoraggio e la loro gestione;
- Collaborare con i team di revisione dei processi e dei sistemi attivi nell’ottica della manutenzione predittiva;
- Svolgere attività gestionale per ottimizzare le operatività della centrale idroelettrica, sapendo cogliere con tempestività le criticità e definirne la gestione;
- Inquadrare e coordinare i progetti di trasformazione tecnologica e di processo finalizzati all’ottimizzazione della risorsa idrica nell’ambito della strategia di mix energetico;
- Supportare l’attività di gestione delle informazioni complesse e grandi moli di dati numerici dal monitoraggio d’impianto;
- Studio degli impianti idraulici di irrigazione e drenaggio, negli aspetti di analisi, progettazione e gestione e tecniche di ottimizzazione per la valutazione delle alternative pianificatorie.
- Assicurare lo sviluppo e l’integrazione dei sistemi informatici di Water Management all’interno di mappe applicative aziendali (ERP, GIS, TLC)

Per seguire l'insegnamento con profitto l’allievo ingegnere magistrale, deve possedere sufficienti conoscenze di idraulica/fluidodinamica e conoscenza dei principali fenomeni idrologici.

Le lezioni teoriche (didattica frontale) saranno accompagnate da esercitazioni numeriche (che includono l’utilizzo di fogli di calcolo/macrolinguaggi di programmazione e di software specialistici), da attività di laboratorio e da visite ad impianti significativi.
Si prevede la realizzazione di un Project Work, con tema a scelta libera dell’allievo sulla base di alcune tematiche proposte, quali:
- progetto di gestione economico-ambientale dei sedimenti a tergo di un grande invaso
- progetto di un impianto mini-idroelettrico fluviale
- progetto di un impianto mini-idroelettrico da energia del moto ondoso marino
- progetto di restauro ecologico/decommissionamento di una centrale idroelettrica
- ottimizzazione del deflusso idraulico per i fini di mix energetico

Colloquio orale sui contenuti del corso, con presentazione e discussione degli elaborati di progetto assegnati durante le lezioni.
Per il superamento dell'esame, il candidato dovrà dimostrare la conoscenza: 1) dei metodi per il dimensionamento tecnico-economico di un impianto idroelettrico; 2) del dimensionamento delle opere speciali idrauliche di presa e di adduzione; 3) delle varie tipologie di turbine e opzioni di gestione d'impianto.

Durante il corso si provvederà a fornire specifici pacchetti software (e.g. HEC-RAS, RESCON2, OBRECSim, CROPWAT o similari), che verranno illustrati e sul quale gli allievi saranno chiamati ad operare attività esercitative.
Inoltre sarà mostrato come scaricare dati meteorologici dal Centro Europeo di Previsione a Medio Termine (ECMWF). I dati saranno pre- elaborati mediante il software Panoply (NASA GISS).

Il programma si articola su 24 (per Impianti Idroelettrici) più 12 (per Impianti Speciali Idraulici) attività didattiche (didattica frontale, esercitazioni assistite e project work) riguardanti (anche in più moduli):
- Caratterizzazioni Idrologiche di Utilizzazioni Industriali;
- Opere di Sbarramento;
- Impianti ad acqua fluente;
- Opere di adduzione/derivazione;
- Continuum Fluviale;
- Conche di Navigazione;
- Turbine Idrauliche;
- Mini-idroelettrico;
- Moto vario Impianti Idroelettrici;
- Regime transitorio Galleria-Pozzo piezometrico;
- Project & Risk management degli Impianti Idroelettrici;
- Derivazione con regolazione dei deflussi;
- Idraulica degli invasi;
- Valutazioni tecnico-economiche di sostituzione macchinari;
- Invecchiamento dighe in cls.a.
- Operation & Maintenance – Manutenzione predittiva;
- Trasporto solido ed Interrimento degli invasi;
- Impianti di pompaggio;
- Impianti di desalinizzazione ed irrigazione;
- Impianti speciali contro il cambiamento climatico:
- Energia marina (maree e onde).

Italian

The course of hydroelectric plants-Special hydraulic systems aims to deepen the knowledge of hydraulics and hydraulic constructions in view of the new challenges of hydroelectric power and the protection and management of water for civil and irrigation use.
In addition to the robust knowledge inherent in the hydraulic phenomena and technological aspects of the civil works, special hydraulic equipment and systems for water resource management and hydroelectric power generation, the course provides themes to develop managerial skills, the so-called «soft skills», on the whole blue chain.

Citrini D., Noseda, G. IDRAULICA, CEA, 1987

Evangelisti, Impianti Idroelettrici (1° e 2° volume), ed. Patron, Bologna

M. Tanzini: Impianti Idroelettrici – Progettazione e Costruzione, Dario Flaccovio Editore. ISBN 978-88-579-0192-3.

F. Andreolli: Impianti micro idroelettrici, Dario Flaccovio Editore. ISBN 978-88-579-0135-0.

Corrado, Gisonni, and Willi H. Hager. Idraulica dei sistemi fognari: Dalla teoria alla pratica. Springer Science & Business Media, 2013.


Slides used during face lessons. *

Reference regulations. *

Classroom excercises.*

* The teaching materials, such as texts in booklets, copies of the slides presented in the lectures, will be distributed throughout the lessons. The reference bibliography for the necessary further studies will be illustrated and distributed during the course.

The student will be able to:
- model the main hydraulic phenomena associated with a hydroelectric system;
- carrying out project activities relating to water resource management works for the supply and production of hydroelectric power;
- Participate in the design of a hydroelectric plant and plan its implementation phases; identifying risk activities in the project plan and proposing technical and organisational solutions for their monitoring and management;
- Collaborate with review teams for processes and systems active in predictive maintenance;
- carry out management activities to optimise the operation of the hydroelectric power plant;
- to frame and coordinate technological and process transformation projects aimed to optimising water resources as part of the energy mix strategy;
- support complex information management and large amounts of numerical data from plant monitoring;
- Study of hydraulic irrigation and drainage systems in the areas of analysis, design and management and optimisation techniques for the evaluation of planning alternatives.
- Ensure the development and integration of Water Management IT systems within company application maps (ERP, GIS, TLC)

Students must have a sufficient knowledge of hydraulics/fluid dynamics and knowledge of the main hydrological phenomena.

Theoretical lessons will be accompanied by numerical exercises (which include the use of spread sheets/macro programming languages and specialist software), laboratory activities and visits to significant facilities.
It is planned to carry out a Project Work on the basis of some proposed themes, such as:
- project for the environmental and economic management of sediments behind a large reservoir
- project of a mini-river hydroelectric plant
- project of a wave energy power plant
- ecological restoration project/decommissioning of hydroelectric power station
- optimisation of hydraulic outflow for energy mix purposes

Speaking interview with presentation and discussion of the project papers assigned during the lessons.
To pass the exam, the candidate must demonstrate knowledge of: 1) the methods for the technical-economic sizing of a hydroelectric plant; 2) the sizing of the special hydraulic intake and supply works; 3) the various types of turbines and plant management options.

During the course it will be provided specific software packages (e.g. HEC-RAS, RESCON2, OBRECSim, CROPWAT or similar). The students will be called to operate activities on them.
It will also be shown how to download weather data from the European Centre for Medium-Term Forecasting (ECMWF). The data will be pre- processed using the Panoply software (NASA GISS).

The program is divided into 24 (for Hydroelectric Plants) plus 12 (for Special Hydraulic Systems) teaching activities (frontal teaching, assisted practices and project work) concerning (even in more modules):
- hydrological characterization of industrial applications;
- Barrage works;
- running water systems;
- adduction/derivation works;
- the River Continuum;
- Locks of Navigation;
- Hydraulic turbines;
- Mini-hydroelectric power;
- Various hydroelectric plants;
- Tunnel-Piezometric Well transitional regime;
- Project & Risk management of Hydroelectric Plants;
- derivation with regulation of outflows;
- hydraulics of reservoirs,
- technical and economic assessments of machinery replacement;
- Ageing of dams in cls.a.
- Operation & Maintenance - Predictive maintenance;
- Solid transport and earthing;
- pumping plants;
- desalination and irrigation installations;
- Special installations to combat climate change:
- Marine energy (tides and waves).