Italiano

Il corso trasferisce ai discenti i contenuti necessari per effettuare valutazioni energetiche, economiche ed ambientali delle principali tecnologie di conversione dell’energia da fonte fossile e rinnovabile. In particolare, vengono trasferiti agli allievi i principi di funzionamento e progettuali dei principali sistemi di conversione dell'energia, anche integrando fonti rinnovabili, nonchè gli elementi per la valutazione dei vantaggi/svantaggi energetici, economici ed ambientali di tali tecnologie. Inoltre, il corso trasferisce agli allievi i concetti fondamentali della diagnosi e della certificazione energetica.

Dispense a cura del docente. Energy management, Nino Di Franco, editore Franco Angeli.

Scopo del corso è contribuire alla formazione di ingegneri in grado di affrontare le tematiche connesse all'uso delle fonti rinnovabili di energia ed alla loro integrazione con le fonti tradizionali. Verranno analizzati i principi di funzionamento e progettuali, nonchè l’analisi tecnico-economica degli investimenti. Durante il corso, si sviluppano dei casi studio, per i quali si analizzano i criteri di scelta di diversi sistemi da un punto di vista energetico ed economico, al fine di ponderare ed ottimizzare le scelte progettuali.

È necessario avere acquisito ed assimilato le seguenti conoscenze nell'ambito della Fisica Tecnica:
- concetti fondamentali di termodinamica degli stati;
- concetti fondamenti relativi ai bilanci di massa ed energia;
- concetti fondamentali relativi ai componenti degli impianti ed ai sistemi di conversione dell'energia.

L'erogazione dei contenuti formativi avviene principalmente tramite lo svolgimento di lezioni frontali ed esercitazioni. L'approccio didattico prevede la stimolazione della curiosità dello studente relativamente alla conoscenza di problemi pratici, ed allo sviluppo delle capacità di risolverli. Il corso prevede lo svolgimento di casi studio applicativi da parte dei discenti.

L’obiettivo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di raggiungimento degli obiettivi formativi precedentemente indicati. L’esame è orale e viene svolto come segue:
- valutando la capacità dello studente di collegare e confrontare aspetti diversi trattati durante il corso;
- discutendo i casi studio applicativi sviluppati dallo studente, al fine di valutare la padronanza degli argomenti trattati durante il corso.
La valutazione tiene conto della completezza ed esattezza delle risposte, nonché della chiarezza espositiva.

Fonti e vettori energetici, quadro normativo e tariffario. Classificazione delle fonti energetiche. Valutazione economica degli investimenti. Simple Pay Back, Pay Back Attualizzato, Valore netto, Indice di Profitto. Sistema normativo e tariffario dei vettori finali dell’energia. Fonti energetiche rinnovabili. Solare, eolico, energia geotermica, biomasse e ciclo dei rifiuti. Studi di fattibilità di impianti tradizionali e di impianti basati sull’utilizzo delle fonti rinnovabili. Richiami di trasmissione del calore. Cenni sull'aria umida. La produzione e la distribuzione del calore. Le centrali termiche. Il ciclo frigorifero. La pompa di calore. L'utilizzo dell'energia per sistemi edificio-impianto, alimentati sia da fonti tradizionali che da fonti rinnovabili. Cenni di qualità dell'aria. La diagnosi energetica e la certificazione energetica. Svolgimento di casi studio applicativi.

Italian

The course provides the contents necessary to carry out energy, economic and environmental assessments of the main energy conversion technologies from fossil and renewable sources. In particular, the operating and design principles of the main energy conversion systems are transferred to students, also integrating renewable sources, as well as the elements for evaluating the energetic, economic and environmental advantages/disadvantages of these technologies. Furthermore, the course transfers the fundamental concepts of diagnosis and energy certification.

Notes of the teacher. Energy management, Nino Di Franco, editore Franco Angeli.

The aim of the course is to contribute to the training of engineers capable of dealing with issues related to the use of renewable energy sources and their integration with traditional sources. The operating and design principles will be analysed, as well as the technical-economic analysis of the investments. During the course, case studies are developed, for which the selection criteria of different systems are analyzed from an energy and economic point of view, in order to weigh and optimize the design choices.

It is necessary to have acquired the following knowledge in the field of Applied thermodynamics:
- fundamental concepts of thermodynamics;
- fundamentals concepts of mass and energy balances;
- basic concepts relating to components of plants and energy conversion systems.

The training contents are transferred mainly carrying out lectures and exercises. The teaching approach includes the stimulation of the student's curiosity regarding the knowledge of practical problems, and the development of the ability to solve them. The students develop case studies.

The objective of the exam is to verify the level of achievement of the previously indicated training objectives. The exam is oral and is carried out as follows:
- evaluating the student's ability to connect and compare different aspects covered during the course;
- discussing the case studies developed by the student, in order to evaluate the ability to solve them.
The evaluation takes into account the completeness and accuracy of the answers, as well as the clarity of the explanation.

Energy sources, regulatory and tariff framework. Classification of energy sources. Economic evaluation of investments. Simple Pay Back, Discounted Pay Back, Net Value, Profit Index. Regulatory and tariff system of final energy carriers. Renewable energy sources. Solar, wind, geothermal energy, biomass and waste cycle. Feasibility studies of traditional systems and systems based on the use of renewable sources. Notes on heat transfer mechanisms. Notes on humid air. The production and distribution of heat. Thermal power plants. The refrigeration cycle. The heat pump. The use of energy for building-plant systems, powered by both traditional and renewable sources. Notes on air quality. Energy diagnosis and energy certification. Development of case studies.