LEZIONE 1 PRESENTAZIONE CORSO E PRINCIPI GENERALI

Mantova, 2007/10/04, rev002

IMPIANTI DI PRODUZIONE E DISTRIBUZIONE DELL'ENERGIA A.A2007/08 2/16

INQUADRAMENTO GENERALE DEL CORSO (N.36 ORE)

*

* possibile scambio con prof* possibile scambio con prof.Reitani.Reitani e spostamento lezione al 26 ottobre 14e spostamento lezione al 26 ottobre 14--1818

giorno lezione data docente orario argomento

giovedì 1 2007-10-04 NA 14-18introduzione al corso; le unità di misura; situazione energetica italiana

giovedì 2 2007-10-11 NA 14-18il BEN; il protocollo di kyoto; il termoelettrico e le rinnovabili; intro alle tipologie di centrali

venerdì 3 2007-10-19 FB 14-18 power quality & fotovoltaico

giovedì 4 2007-10-25 NA 14-18Richiami alle valutazioni economiche degli investimenti + cicli produttivi e combustibili parte 1

giovedì 5 2007-11-08 NA 14-18 Tipologie di cicli parte 2 + cogenerazione esercizivenerdì 6 2007-11-16 FB 14-18 FV + cogenerazione parte 1giovedì 7 2007-12-06 NA 14-18 energie rinnovabili + trafovenerdì 8 2007-12-14 FB 14-18 cogenerazione parte 2giovedì 9 2007-12-20 FB 14-18 trafo+rifasamentogiovedì** 10 2008-01-10 FB 14-18 motori + illuminazione

giovedì 11 2008-01-17 NA 14-18Utilizzo conversione elettrica/meccanica/frigorifera CDZ vs assorb

giovedì** 12 2008-01-24 NA 14-18Utilizzo conversione elettrica/meccanica/termica PDC vs caldaie elettrica/meccanica con regolazione pompe

(**) anche dalle 11-13

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MATERIALE DIDATTICO SUL SITO DELL’UNIVERSITÀ

LEZIONI DISPONIBILE IN FORMATO PDF DOPO C.A. 1 SETTIMANA

L’ESAME CONSISTERÀ IN UNA PROVA SCRITTA SUGLI ARGOMENTI DEL CORSO (LEZIONI ED ESERCITAZIONI)

PERIODO ESAMI GIÀ A CALENDARIO: DATE STABILITE IN UN SECONDO MOMENTO

MATERIALE DIDATTICO E MODALITÀ DI SVOLGIMENTO ESAME

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IN PURO SENSO FISICO L’ENERGIA APPARE NELLE FORME DI ENERGIA MECCANICA (POTENZIALE E CINETICA), TERMICA (EN. INTERNA, ENTALPIA), CHIMICA (DEI LEGAMI), ELETTRICA E RADIAZIONE ELETTROMAGNETICA

L’UNITÀ DI MISURA DELL’ENERGIA NEL S.I. è IL Joule J (anche cal/Wh/tep/btu) E SUOI MULTIPLI k, M,G, T, P, EL’UNITÀ DI MISURA DELLA POTENZA è IL W E SUOI MULTIPLI k, M,G, T, P, E

IL CONTESTO ENERGETICO NAZIONALEENERGIA ED UNITÀ DI MISURA

MW,MWh = migliaia di GW,GWh = milioni di TW,TWh = miliardi di

kW,kWh

per la potenza : kW = 1.000 Wattper l’energia :1000 W. 1h = 1.000 Wattora=1 kWh

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Le unità di misura e le relazioni di base chimica, termofisica, fisica, fisica tecnica

Il S.I. è un insieme di definizioni e regole che forniscono un approccio organico e completo per ottenere le unità per ogni quantità.Si basa su 7 unità fondamentali e due addizionali, tutte le altre unità possono essere derivate da queste in funzione della seguente espressione

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Alcune unità di misura derivate sono:Tempo/spazio Velocità (m/s), velocità angolare (rad/s), frequenza

(1/s)Meccanica Densità (kg/m3), forza (N), coppia energia lavoro calore

(J), potenza (W), pressione (Pa)Elettricità/magnetismo Potenziale elettrico (V), forza magnetomotrice (A),

resistenza (Ω)Luce Flusso luminoso (lumen), illuminamento (lux)

Volume (m3), (l)

Energia (J), Calorie (cal), (Wh)

Potenza (W), Cavallo (Hp), calorie ora (cal/h)

Calore specifico (J/kg*K)

Energia specifica (J/kg), (J/m3)

Le unità di misura e le relazioni di base chimica, termofisica, fisica, fisica tecnica

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Tratto da Petrecca G. www.unipv.it/energy

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Le unità di misura e le relazioni di base chimica, termofisica, fisica, fisica tecnica

Alcune relazioni di fisica, termofisica, fisica tecnica da non dimenticare:

Q = m.cp**.dTE = Pm.tMassa=densità*volumeK = 273,15 + °C1 kWh=3600 kJ

PCI olio combustibile=41860 kJ/kg, PCI** gas naturale 34325 kJ/Sm3, gasolio =42700 kJ/kg, carbone =29300 kJ/kgImportante è anche la dimensione temporale da tenere sotto

controllo, quando si parla di energia.

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DEFINIZIONE

**Per potere calorifico si intende quantità di calore prodotta dalla combustione completa di una quantità unitaria (di massa o di volume) di gas a determinate condizioni, quando la pressione di reazione è mantenuta costante ed i prodotti della sua combustione vengono riportati alla temperatura iniziale dei reagenti: si parla di Potere Calorifico Superiore (PCS) se si considera tutta l’energia prodotta dal combustibile (di Potere Calorifico Inferiore se, invece, si sottrae dall’energia totale prodotta l’energia impiegata per l’evaporazione dell’acqua formatasi durante la combustione).

Disponibile da glossario Snam rete gas

Calore specifico: quantità di calore necessaria per aumentare di 1 K la temperatura di un'unità di massa (generalmente un grammo o un chilogrammo) del materiale.

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Schema raccolta dati su utenza domestica

Si veda file excel collegato per raccolta dati utenza domesticaIl file completato va inoltrato via email a nanglani@unipv.it. Nell’oggetto della email indicare “IPDE, MN”

Per recuperare il file cliccare su visualizza segnalibri

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DA UN PUNTO DI VISTA FISICO OD ECONOMICO, LE FONTI PRIMARIE SONO: I COMBUSTIBILI SOLIDI, LIQUIDI, GASSOSI, LE SORGENTI IDRICHE, L’EN. NUCLEARE, SOLARE, NELLE BIOMASSE, NEL VENTO, OCEANI, GEOTERMICO. LE FONTI SECONDARIE SONO: EN. ELETTRICA E CALORE.

NELLA LETTERATURA TECNICA APPAIONO ALTRE DISTINZIONI TRA RINNOVABILI E NON RINNOVABILI(DEPERIBILI).

IN GENERALE L’INDICAZIONE RINNOVABILE PUÒ ESSERE AMBIGUA, A MENO CHE NON SI DIA ANCHE UNA INDICAZIONE TEMPORALE (SI PENSI ALLE BIOMASSE O AL LEGNO O AL GEOTERMICO). TALVOLTA PER SOTTOLINEARE LA DIPENDENZA O MENO DALLE CONDIZIONI CLIMATICHE SI PARLA DI FLUSSO O STOCCAGGIO.OGNI VOLTA CHE SI TIENE CONTO DI UNA CONVERSIONE / MODIFICA BISOGNA ANCHE RICORDARSI DELLE PERDITE.

IL CONTESTO ENERGETICO NAZIONALEENERGIA

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IL CONTESTO ENERGETICO NAZIONALEBilancio elettrico nazionale anno 2005

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IL CONTESTO ENERGETICO NAZIONALELE RINNOVABILI

biomassa

eolico

Fotovoltaico+ eolico

geotermia idroelettrico

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IL CONTESTO ENERGETICO NAZIONALE… ALTRE RINNOVABILI

mareeSolare termico

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BILANCIO DI SINTESI DELL'ENERGIA IN ITALIA PER IL 2005(*)(milioni di tonnellate equivalenti di petrolio)

Disponibilita'e

Impieghi Solidi Gas Petrolio Rinnovabili Energia elettrica Totale Solidi Gas Petrolio Rinnovabili Energia

elettrica Totale

1. Produzione 0.497 9.881 6.086 13.246 29.710 0.556 10.693 5.445 14.329 31.023 2. Importazione 16.560 60.605 107.936 0.739 11.058 196.898 16.988 56.024 107.804 0.917 10.214 191.947 3. Esportazione 0.221 0.327 28.650 0.004 0.244 29.446 0.214 0.326 25.016 0.001 0.174 25.731 4. Variaz. scorte -0.028 -0.932 -0.628 0.000 -1.588 0.248 -0.111 0.276 0.000 0.413

5. Consumo interno lordo (1+2-3-4) 16.864 71.091 86.000 13.982 10.814 198.750 17.082 66.502 87.957 15.245 10.040 196.826

6. Consumi e perdite del settore energ. -0.512 -0.819 -6.180 -0.065 -44.940 -52.516 -0.486 -0.816 -6.124 -0.076 -45.321 -52.823 7. Trasformazioni in energia elettr. -11.727 -27.116 -9.388 -11.574 59.805 -12.147 -23.803 -11.907 -12.833 60.690 0.000

8. Totali impieghi finali (5+6+7) 4.625 43.156 70.432 2.342 25.679 146.234 4.449 41.883 69.926 2.336 25.409 144.003 - industria 4.482 16.899 7.603 0.324 11.836 41.144 4.315 17.125 7.610 0.319 11.864 41.233 - trasporti - 0.384 42.826 0.265 0.839 44.314 - 0.364 42.955 0.255 0.826 44.400 - usi civili 0.007 24.787 6.869 1.573 12.554 45.790 0.009 23.309 6.597 1.569 12.273 43.757 - agricoltura 0.139 2.590 0.180 0.450 3.359 0.140 2.616 0.193 0.446 3.395 - usi non energetici 0.136 0.948 7.093 0.000 8.176 0.125 0.945 6.755 0.000 - 7.825 - bunkeraggi - - 3.451 0.000 3.451 - - 3.393 - 3.393

ANNO 2005

(*) Dati provvisori al netto dei pompaggi

ANNO 2004

IMPIANTI DI PRODUZIONE E DISTRIBUZIONE DELL'ENERGIA A.A2007/08 16/16

Qualche esercizio su nozione di potenza/energia ..