Programma:

Parte I: Termodinamica Applicata
Introduzione: Sistemi di unità di misura. Temperatura e calore. Introduzione alla termometria. Equilibrio di un sistema termodinamico. Funzioni di stato.
Processi termodinamici: Grandezze di scambio. Scambi di lavoro in sistemi chiusi ed aperti.
Primo principio della Termodinamica: Energia interna. Entalpia. Trasformazioni termodinamiche.
Secondo principio della Termodinamica: Secondo principio. Teorema e ciclo di Carnot. Ciclo inverso di Carnot. Entropia. Temperatura termodinamica e scala assoluta.
Gas perfetti: Trasformazioni di gas perfetti. Diagrammi di stato.
Cicli inversi: Ciclo frigorifero. Pompa di calore. Cenni sui componenti di impianto e sui fluidi frigorigeni.
Laboratorio Didattico: Classificazione delle sonde termometriche con proprietà e caratteristiche. Taratura di un termometro mediante punto triplo. Misure di temperatura mediante: termocoppie, termoresistenze, metodi a ponte e pirometro.

Parte II: Trasmissione del Calore
Introduzione: Generalità sui meccanismi di scambio termico.
Conduzione termica: Equazione generale della conduzione termica. Conduzione in regime stazionario. Postulato di Fourier. Conduttività termica dei materiali. Conduzione termica in pareti monostrato e multistrato. Conduzione termica in regime variabile. Sistemi con resistenza termica non trascurabile.
Convezione termica: Cenni sul moto dei fluidi viscosi. Deflusso laminare e turbolento. Strato limite. Legge di Newton. Convezione naturale e forzata. Equazioni dello strato limite e loro soluzione. Correlazioni di uso pratico.
Radiazione termica: Grandezze fondamentali per la radiazione termica. Radiazione del corpo nero. Emissione delle superfici reali. Scambio termico per irraggiamento tra superfici ed in cavità. Irraggiamento ambientale. Effetto serra.
Meccanismi combinati di scambio termico: Coefficiente di adduzione. Trasmittanza termica. Calcolo della trasmittanza termica di pareti semplici, composte, verticali orizzontali con intercapedini.
Laboratorio Didattico: Metodi sperimentali per la determinazione del coefficiente di scambio termico convettivo.

Parte III: Prolemi termoigrometrici degli edifici
Calcolo del fabbisogno termico degli edifici: Comportamento termico degli edifici in regime invernale. Parametri climatologici. Dispersione termica attraverso i subsistemi. Dispersione termica per ricambio d’aria. Ponti termici. Dispersione attraverso i ponti termici. Coefficiente di eterogeneità superficiale di temperatura. Coefficienti lineici. Tecniche di attenuazione delle dispersioni. Isolamento termico degli edifici. Calcolo del fabbisogno termico e legge 10.
Problemi igrometrici degli edifici: Umidità dell’aria. Entalpia dell’aria umida. Diagramma psicrometrico. Trasformazioni e trattamento dell’aria umida. Analisi igrometrica delle strutture edilizie. Diffusione del vapore attraverso le superfici. Condensazione sulla superficie di una parete. Condensazione all’interno di una parete. Verifica igrometrica.
Impianti di riscaldamento: Generalità e tipologie.
Impianti di condizionamento dell’aria: Generalità e tipologie.
Laboratorio Didattico: Esempio applicativo di calcolo della legge 10 mediante l'utilizzo di un softwear commerciale.

Parte IV: Acustica Applicata
Introduzione: Grandezze acustiche fondamentali. Analisi in frequenza delle onde sonore. Risposta in frequenza dell’orecchio e sensazione sonora. Criteri di valutazione dei suoni e dei rumori.
Propagazione e trasmissione delle onde sonore: Propagazione in campo libero. Interazione delle onde acustiche con strutture edilizie. Caratteristiche acustiche dei materiali.
Assorbimento ed isolamento acustico: Coefficiente di assorbimento dei materiali e strutture fonoassorbenti. Potere fonoisolante. Generalità sui criteri di isolamento acustico.
Propagazione acustica in ambiente chiuso: Espressione della densità di energia sonora in ambienti chiusi. Riverberazione. Tempo di riverbero. Generalità sulla analisi e correzione acustica di un locale.
Laboratorio Didattico: Suoni puri e complessi. Fonometro ed analizzatore di spettro. Calibrazione degli strumenti. Sorgenti sonore e loro caratterizzazione. Camera anecoica e riverberante. Valutazione del disturbo. Determinazione del disturbo di un impianto di ventilazione e tecniche per la riduzione del rumore. Rilievo dei tempi di riverbero. Caratterizzazione acustica delle pareti. Misura dell'isolamento acustico di una parete. Misura di isolamento acustico da calpestio. Metodi per la riduzione del rumore. Normativa vigente.

Parte V: Illuminotecnica
Fotometria: Grandezze fotometriche. Prestazioni visive e comfort visivo. Cenni sui metodi di specificazione del colore.
Produzione e controllo della luce: Sorgenti di luce artificiale. Lampade ad incandescenza. Lampade a scarica nei gas. Parametri che descrivono le prestazioni di una lampada. Corpi illuminanti.
Metodi di calcolo per l’illuminazione di interni: Esigenze illuminotecniche. Metodo di calcolo dell’illuminamento medio. Metodo punto a punto. Metodi di calcolo computerizzati. Metodi per la valutazione dell’abbagliamento.
Illuminazione diurna: Sorgenti naturali di luce. Coefficiente di illuminazione diurna. Calcolo del fattore di illuminazione diurna con il metodo B.R.S. Illuminazione diurna e problema energetico.
Laboratorio didattico: Rilievo delle caratteristiche illuminotecniche delle sorgenti artificiali di luce. Misure di illuminamento e luminanza. Calcolo illuminotecnico per un ambiente chiuso. Illuminamento naturale: Metodi di misura del Day Factor anche mediante l'utilizzo di modelli in scala.

Testi di riferimento:

Parte I- II:
Yunus A. Çengel “Termodinamica e trasmissione del Calore ”, McGraw-Hill, 1998.

Parte III:
Materiale didattico distribuito durante il corso
G. Alfano, M. Filippi, E. Sacchi “Impianti di Climatizzazione per l’Edilizia”, Masson, 1997.
G. Moncada Lo Giudice, De Santoli“Progettazione di Impianti Tecnici”, Masson Ed. ESA, 1995.

Parte IV:
G. Moncada Lo Giudice, S. Santoboni “Acustica”, Masson Ed. ESA, 1995.
Materiale didattico distribuito durante il corso

Parte V:
G. Moncada Lo Giudice, A. de Lieto Vollaro, “Illuminotecnica”, Masson Ed. ESA, 1993.
Materiale didattico distribuito durante il corso