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SMART HEATING AND COOLING SYSTEMS
SAURO FILIPPESCHI
Academic year2023/24
CourseENERGY ENGINEERING
Code922II
Credits6
PeriodSemester 2
LanguageItalian

ModulesAreaTypeHoursTeacher(s)
IMPIANTI TERMOTECNICI INTEGRATIING-IND/10LEZIONI60
SAURO FILIPPESCHI unimap
EVA SCHITO unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Il corso si propone di fornire ai partecipanti:

  • conoscenze complementari su tecnologie impiantistiche termotecniche;
  • conoscenze di modellazione di sistemi impiantistici termotecnici;
  • conoscenze di tecniche di ottimizzazione di sistemi energetici (dimensionamento e gestione).
Knowledge

The course aims to provide the participants with:
• complementary knowledge of thermo-technical technologies;
• knowledge of modeling of thermo-technical systems;
• knowledge of techniques for optimizing energy systems (sizing and management).

Modalità di verifica delle conoscenze

L’esame verrà svolto attraverso la presentazione orale dei progetti sviluppati in aula dagli allievi, completi di relazione tecnica e codici commentati. La presentazione potrà essere individuale o di gruppo. I docenti potranno approfondire le scelte tecniche effettuate e l’analisi dei risultati.

Assessment criteria of knowledge

The exam will be carried out with an oral presentation of the projects developed by the students in the classroom, together with the technical report and the commented codes. The presentation can be conducted individually or in group. The teachers will ask to explain the technical choices made by the students and to analyze the results.

Capacità

Il corso si propone di fornire ai partecipanti:

  • capacità di progettare sistemi impiantistici integrati (layout);
  • capacità di simulare dinamicamente sistemi impiantistici integrati;
  • capacità di trattare i dati dinamici (tecniche di post-processing).

 

Skills

The course aims to provide the participants with:
• ability to design integrated systems (layout);
• ability to dynamically simulate integrated systems;
• ability to process dynamic data (post-processing techniques).

Modalità di verifica delle capacità

L’esame sarà svolto anche al calcolatore, dove potrà essere chiesto di eseguire i codici, processare i dati e interpretare i risultati.

Assessment criteria of skills

The examination will also be carried out on the computer, where the students may be asked to execute the codes, process the data, and interpret the results.

Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Fisica Tecnica

Termoenergetica dell'Edificio

Prerequisites

Technical Physics

Building Thermophysics

Indicazioni metodologiche

Il corso è erogato in parte tramite didattica tradizionale, cioè lezioni frontali ed esercitazioni, e in parte con metodologie innovative, ossia esercitazioni al calcolatore, programmazione in aula e progettazione in gruppi (di 2-3 studenti). Agli allievi saranno assegnati alcuni casi di progetto da modellare, implementare in un codice di simulazione in ambiente MATLAB, simulare, ottimizzare e post-processare. I docenti controlleranno in aula i progressi della progettazione assegnata, che sarà poi sintetizzata in una relazione tecnica.

Teaching methods

The course is delivered in part through traditional teaching, i.e. frontal lessons and exercises, and in part with innovative methodologies, i.e. computer exercises, classroom programming and designing in groups (of 2-3 students). Students will be assigned some project cases to model, implement in a simulation code in MATLAB environment, simulate, optimize, and post-process. The teachers will check the progress of the assigned design cases, which will then be summarized in a technical report.

Programma (contenuti dell'insegnamento)
  • Complementi di componenti impiantistici termotecnici: accumuli termici sensibili, accumuli termici latenti, accumuli termici freddi, recuperatori di calore ad aria, recuperatori di calore speciali, terminali idronici di impianto (radiatori, ventilconvettori, pannelli radianti) [15 ore]
  • Modellazione dinamica semplificata di componenti impiantistici in sistemi integrati (unità di trattamento aria, pompe di calore, microcogeneratori, fotovoltaico, accumuli elettrici e termici) [10 ore]
  • Tecniche di ottimizzazione del dimensionamento e della gestione operativa di sistemi integrati [5 ore]
  • Tecniche di post-processing degli output delle simulazioni dinamiche [5 ore]
  • Sviluppo in aula di casi studio di progettazione in gruppo (definizione del layout, modellazione del sistema integrato, scrittura codici MATLAB, analisi dei risultati, report) [25 ore]
Syllabus

     Complements of thermo-technical components: sensitive thermal storage, latent thermal storage, cold thermal storage, air heat recovery, special heat recovery, hydronic terminals (radiators, fan coils, radiant panels) [15 hours]
     Simplified dynamic modeling of components in integrated systems (air treatment units, heat pumps, microcogenerators, photovoltaic, electrical and thermal storages) [10 hours]
     Optimization techniques for sizing and operational management of integrated systems [5 hours]
     Dynamic simulation post-processing techniques [5 hours]
     Development of group design case studies (layout definition, integrated system modeling, MATLAB code writing, analysis of results, report) [25 hours]

Bibliografia e materiale didattico

Codici di simulazione sviluppati in aula, slide delle lezioni e altro materiale preparato dai docenti.

Bibliography

Simulation codes developed in the classroom, slides of the lessons, and other material prepared by the teachers.

Modalità d'esame

Relazione tecnica, codici di simulazione, presentazione orale e discussione.

Assessment methods

Technical report, simulation codes, oral presentation, and discussion.

Altri riferimenti web

Registro delle lezioni: https://unimap.unipi.it/registri/dettregistriNEW.php?re=3312147::::&ri=011203

Additional web pages

List of lessons: https://unimap.unipi.it/registri/dettregistriNEW.php?re=3312147::::&ri=011203

Note

Istruzioni ed informazioni per Student stranieri Erasmus.

Il docente è disponibile a fornire materiale didattico, ricevimenti e supporto sia in lingua italiana che in lingua inglese. 

Le lezioni sono in lingua italiana, tuttavia il docente è disponibile a fornire approfondimenti in lingua inglese ancne durante le lezioni ordinarie se richieste dallo studente.

 

Notes

Instructions for the Erasmus Incoming Students

The Teacher can provide teaching material, individual teaching speech and other educational support both in Italian and in English.  

All the academc lessons are in Italian. The teacher can provide clarifications and further insigh of the topic in English even during the standard lessons if the attending student needs them. 

 

Updated: 02/11/2023 12:27