Docente/i: Guido Cazzani  

Denominazione del corso: Termofisica dell'edificio
Codice del corso: 062206
Corso di laurea: Ingegneria Elettrica
Settore scientifico disciplinare: ING-IND/11
Crediti formativi: CFU 5
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Il corso ha lo scopo di fornire allo studente nozioni sui comportamento degli edifici in regime termico stazionario con accenni al regime variabile e sull'impiantistica utilizzata per mantenere all'interno degli edifici un microclima che assicuri il benessere ambientale, e comprende quindi un'area di interesse sia dell'ingegneria edile sia dell'ingegneria impiantistica. Le nozioni impartite nei corso risultano utili sia alla formazione tecnica nei settore del razionale uso dell'energia sia nel settore della progettazione edile. Saranno trattate con particolare attenzione le problematiche relative al consumo energetico estivo ed invernale degli edifici congiuntamente con considerazioni relative all'influenza del progetto architettonico sulle condizioni di benessere e sui consumi energetici.

Programma del corso

Aria umida
Principali caratteristiche dell'aria umida e loro rappresentazione sui diagrammi.

Condizioni ambientali per il benessere
Fattori ambientali e fisiologici dei benessere: il microclima negli edifici; cenni ai problema degli edifici insalubri (sick building syndrome).

Interazione tra ambiente esterno ed edificio

• Calcoli delle dispersioni e dei carichi termici: calcolo termico invernale in regime stazionario; calcolo dei carichi termici estivi con il metodo Carrier (manuale); comportamento termico dinamico degli edifici (cenni).
• Valutazioni energetiche dei fabbisogni termici degli edifici Metodi di calcolo manuali, ed accenno ai metodi di calcolo automatico; riduzione dei fabbisogni energetici dell'edificio mediante sistemi passivi.

Produzione del calore e del freddo
Produzione di calore mediante combustibili; produzione di freddo mediante cicli a compressione e mediante cicli ad assorbimento; pompe di calore; cogenerazione; recuperi energetici; cenni sull'utilizzazione dell'energia solare.

Macchine di frequente impiego negli impianti di climatizzazione
Pompe; ventilatori scambiatori di calore.

Reti di distribuzione di acqua ed aria
Dimensionamento di semplici reti non magliate; cenni sul bilanciamento delle perdite di carico.

Impianti per la climatizzazione invernale
Differenti tipologie di impianti e loro dimensionamento, la legislazione e la normativa in materia (legge 10/91 e norme UNI correlate); cenni sui sistemi di riscaldamento urbano (teleriscaldamento).

Impianti per la climatizzazione estiva
Differenti tipologie di impianti e loro dimensionamento.

Impianti di climatizzazione ad uso industriale
Cenni ed esempi pratici.

Regolazione automatica degli impianti di climatizzazione
Funzionamento degli impianti a carico parziale (condizioni "off design”) e necessità della regolazione; regolazioni di temperatura e di portata d'aria; cenni al problema della stabilità della regolazione; sistemi computerizzati di regolazione e gestione degli impianti e degli edifici.

Prerequisiti

Conoscenze di base di chimica e di strumenti matematici elementari, derivate ed integrali, conoscenze degli stati della materia fornite dall’insegnamento di Fisica 1 B, conoscenze di termodinamica e della trasmissione del calore fornite dall’insegnamento di Fisica Tecnica

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 32
Esercitazioni (ore/anno in aula): 18
Laboratori (ore/anno in aula): 0
Progetti (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

Carlo Pizzetti. Condizionamento dell'aria e refrigerazione. Masson.

G. Alfano, M. Filippi, E. Sacchi. Impianti di climatizzazione per l’edilizia. Dal progetto al collaudo.

ASHRAE Handbook Fundamentals. ASHRAE .

ASHRAE Handbook - HVAC Applications. ASHRAE .

ASHRAE Handbook - Refrigeration. ASHRAE .

Modalità di verifica dell'apprendimento

L’esame consiste in una prova orale su tutto il programma del corso. Agli studenti che avranno sostenuto positivamente tutte le prove in itinere verrà proposto un voto, eventualmente migliorabile attraverso un colloquio orale.