Informazioni generali
- Anno di corso: 3
- Semestre: 1
- CFU: 6
Docente responsabile
Programma del corso
ANALISI EXERGETICA
Bilancio di Exergia e Teorema di Gouy-Stodola
Misura delle irreversibilità
Rendimento exergetico e difetto d’efficienza
Analisi dei componenti
Turbina
Compressore e pompa
Scambiatori di calore:
- scambiatori a superficie
- scambiatori a miscela
- generatore di vapore
- condensatore
- evaporatore di un impianto frigorifero
- condensatore di una pompa di calore
Conversione energia termica-meccanica
Generalità
Ciclo di Carnot
Ciclo Rankine con surriscaldamento (Hirn)
Cicli inversi
Generalità Ciclo Rankine inverso. Frigorifero
Ciclo Rankine inverso. Pompa di calore
Diagramma exergia - entalpia
Diagramma exergia - entropia
Analisi di ottimizzazione strutturale
Analisi exergetica dei processi di trasformazione dell’energia solare
Contenuto energetico della radiazione solare
Comportamento di radiatori
Concentratore ideale. Sistema cilindro-parabola
Rendimento exergetico ed efficienza energetica dei collettori solari
TERMOECONOMIA
Analisi e valutazione termoeconomica:
- turbina a gas
- caldaia
- impianto di cogenerazione
Costi, relazioni ausiliarie e costi medi associati al combustibile
Costi non exergetici
Costo della distruzione di exergia
Differenza di costo relativo
Fattore exergoeconomico
SISTEMI DI IMMAGAZZINAMENTO
Bagno per immagazzinamento di calore sensibile
Generazione di entropia durante il processo di immagazzinamento
LIMITI DELLO SVILUPPO
Risultati del metodo della dinamica dei sistemi
Equazione di Maltus-Verhulst
ECONOMIA BASATA SU RISORSE NON RINNOVABILI
Legge di Hotelling
Prezzo ottimale per lo sfruttamento
Costo di estrazione costante
Esaurimento in tempo finito
Riserve di qualità diversa, tecnologia backstop
Equazione di conservazione della massa e dell’energia/capitale:
- Generalizzazione di Hotelling;
- Estensione alle risorse vendute al mercato;
- Curve dell’offerta delle risorse non rinnovabili.
PREVISIONE DEI FABBISOGNI ENERGETICI
Ripartizione delle fonti energetiche
Legame col PIL ed elasticità
Funzione logistica
Trattazione empirica della funzione logistica
Esempi di sostituzione
Risultati d'apprendimento previsti
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Eventuali propedeuticità
Anche se non sono previste propedeuticità formali, prima di frequentare il corso è fortemente consigliato di aver sostenuto l'esame di Fisica Tecnica Industriale 1.
Testi di riferimento
Dispense fornite dal docente.
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