Il corso di Applicazioni di Trasmissione del Calore

A partire dal 2017/18

Numero di Crediti 6

Collocazione: V Anno - I semestre 

Modalità di svolgimento dell'esame: La prova di esame consiste in una prova orale con una tesina preassegnata a corredo.

 

Competenze richieste: conoscenze di base della Termodinamica e della Trasmissione del Calore 

Capacità di: Tradurre in modelli operativi problemi ingegneristici inerenti lo scambio termico 

Testi e materiale didattico di supporto: G. CUCCURULLO, Elementi di Termodinamíca e Trasmissione del Calore, MAGGIOLI, 2016

Obiettivi - Course Objectives 

È evidente come lo scambio termico sia coinvolto in tutti i principali ambiti ingegneristici. Parallelamente, l'aumento della domanda per l’efficienza energetica di dispositivi, apparecchiature e sistemi complessi, spinge l'ingegnere ad affrontare continuamente tali argomenti. Alla luce di ciò, il corso si propone di introdurre al corretto approccio, scientifico e tecnico, a tali problemi ambendo perciò a conferirne una visione unica e generale.

Per quanto sopra, l'obiettivo del corso di "applicazioni di trasmissione del calore" è quello di applicare le metodologie e le tecniche acquisite nel corso di base a contesti di primario interesse sul piano ingegneristico. Dopo aver richiamato i tre modi principali dello scambio termico e discusso le corrispondenti equazioni costitutive, il corso ambisce ad educare alla traduzione di problemi termici in linguaggio formale e ad affrontarne la soluzione analitica, anche in via approssimata.

Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze matematiche e fisiche di base e, quindi, sono richiesti propedeuticamente i corsi di base di matematica e fisica nonché la conoscenza preliminare della termodinamica e della trasmissione del calore.

It is evident how heat transfer is involved in all the major industrial sectors of engineering. In the meantime, the increased demand for energy efficiency of devices, equipments and even more complex systems, drives  engineer to continuously face such a subject. In the light of the above, the course is intended to introduce the user to the correct approach to the matter within a unique framework and way of caring.

The course, located on the first semester/second year of the second cycle – graduate studies is of 6 credits with a duration on one semester. The aim of the course of heat transfer applications is to provide for the study of some noticeable problems for the mechanical engineer, which essentially involve conversion of energy systems and heat transfer.

For the successful achievement of the learning outcomes, the knowledge of the basic notions as given in the first year courses of mathematics and physics is required. in addition,  the basic knowledge of thermodynamics and heat transfer, is required.

Programma - Contents

Trasmittanza periodica. Approccio analitico e contestualizzazione.

Fenomeni di fuga termica

Metodo delle soluzioni parziali e metodo integrale

Scambiatori di calore

Gli scambiatori acqua/aria: resa specifica di uno scambiatore

Caldaie tradizionali e caldaie a condensazione

Aspetti progettuali di un sistema alettato

Termografia quantitativa

Introduzione ad un programma di calcolo FEM per problemi di scambio termico

La regolazione delle prestazioni di uno scambiatore mediante variazione di portata e di temperatura. Valvole di regolazione: lineari ed equipercentuali, autorità della valvola, stabilità della regolazione

regolazione climatica, regolazione termostatica, un modello analitico per la regolazione termica, caratteristiche e svantaggi della regolazione on-off

La radiazione solare

Collettore solare piano, caratteristiche e prestazioni

 

© 2017 by Rino Cuccurullo

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