Energia: tecnologia e ingegneria

Questo testo scaturisce dalla volontà di fornire un ausilio didattico agli allievi dei corsi di Termodinamica Applicata e Trasmissione del Calore, materia ritenuta per certi aspetti ostica. I contenuti sono stati concepiti con l'auspicio di contribuire al consolidamento della base ingegneristica affine ai percorsi di laurea citati, tale da risultare propedeutici ai successivi approfondimenti specialistici, nel caso siano affrontati.

I volumi di Impianti Elettrici 1, 2 ed Esercizi trattano degli argomenti fondamentali inerenti il progetto, la verifica e l’esercizio dei sistemi elettrici di trasmissione e distribuzione dell’energia elettrica. Per quanto possibile le trattazioni teoriche esposte sono accompagnate e sostenute dalla interpretazione fisica dei fenomeni e sono accompagnate da esempi numerici che hanno lo scopo di avvicinare ad una sensibilità parametrica. I testi sono rivolti agli allievi del II anno del corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Elettrica ed Ingegneria Energetica, ma anche ai professionisti che operano nel campo di sistemi elettrici di potenza. Il volume "Impianti elettrici 1" ha i seguenti contenuti: introduzione al sistema di produzione, trasmissione e distribuzione dell’energia elettrica; calcolo delle reti elettriche in valori assoluti e relativi (p.u.), delle costanti primarie delle linee elettriche e loro criteri di dimensionamento; modelli in c.a. sinusoidale del macchinario elettrico e dei componenti di rete; metodi esatti ed approssimati di calcolo delle reti elettriche trifasi di potenza, in regime normale simmetrico diretto; calcolo delle correnti di corto.

Il libro intende fornire al lettore una completa panoramica sulle tecniche di rivelazione e trattamento degli stati di allarme per presenza di gas e vapori infiammabili che potrebbero provocare esplosioni e/o incendi in ambito civile e industriale, in armonia con le norme legali e tecniche di riferimento. Sono trattate dapprima le varie tecnologie di rivelazione di presenza di sostanze infiammabili e successivamente i criteri di installazione e le architetture tipiche dei sistemi FGS, nonché le tecniche di spegnimento e/o diluvio degli incendi eventualmente provocati. Il volume contiene inoltre i criteri per i controlli visivi e la taratura periodica dei sensori e della veri ca funzionale dei circuiti associati di annunciazione di allarme e dei dispositivi finali atti allo spegnimento degli incendi. La pubblicazione è destinata a progettisti, installatori, conduttori di impianto, manutentori, responsabili della sicurezza degli impianti ed esperti di protezione dell'ambiente.

La fase della transizione energetica verso la neutralità climatica e le fonti rinnovabili sarà molto lunga e superiore a quanto ipotizzato fino a non molto tempo fa. Le fonti di energia "pulita" disponibili non sembrano in grado di soddisfare le sempre più pressanti richieste di energia elettrica, dal momento che la tendenza dei prossimi decenni è "elettrificare" il più possibile . Partendo dalle attuali fonti di energia, si darà uno sguardo alle tecnologie adottabili in futuro per la produzione di elettricità, cercando di non trascurare soluzioni legate al nucleare o all'idrogeno. In attesa di sviluppi futuri, è quindi fondamentale rendersi conto che il risparmio energetico, fenomenale fonte di energia "pulita" e a costo zero, è la principale arma di cui disponiamo per ridurre in breve tempo e in un colpo solo i costi energetici dovuti agli eccessivi consumi, la dipendenza geopolitica da altre nazioni e gli effetti derivanti dal cosiddetto "riscaldamento globale".

L'inverter è un apparato elettronico che ha la funzione di trasformare la corrente continua (DC) in alternata (AC), ad una determinata tensione e frequenza. È utilizzato per alimentare molte tipologie di impianti elettrici, come accumulatori, condizionatori d'aria, motori elettrici, gruppi di continuità e corpi illuminanti. Con il termine "Inverter" si può intendere anche un insieme "raddrizzatore-invertitore", alimentato in corrente alternata ed utilizzato per variare la tensione e la frequenza in uscita, in funzione di quella di entrata (ad esempio, per l'alimentazione di particolari macchine operatrici). Costituisce la parte fondamentale degli impianti fotovoltaici, senza il quale non è possibile utilizzare l'energia solare: l'inverter funge infatti da "traduttore" di energia, in quanto la rende l idonea ad esser inserita nel sistema elettrico. Scopo del presente testo è analizzare in maniera semplice, ma puntuale, il principio di funzionamento, nonché di illustrare le varie tipologie in base alle applicazioni.

Con la pubblicazione della presente guida, Confartigianato Imprese Verona e Wöhler vogliono contribuire ad una migliore comprensione del delicato argomento sulla sicurezza delle canne fumarie e sul controllo delle relative emissioni. Le norme che il tecnico deve osservare, sia in fase di installazione che di verifica, sono molteplici. Soprattutto negli impianti a biomassa, dove le temperature di esercizio possono essere molto elevate, bisogna prestare particolare attenzione per evitare malfunzionamenti, incendi o scottature.Per la salvaguardia del settore delle biomasse è quindi di massima importanza la corretta installazione di generatori performanti, onde evitare inutili speculazioni e raggiungere gli standard sulle emissioni previsti dalle normative vigenti. La presente documentazione si basa sulla normativa UNI 10683 2012 per gli impianti esistenti ma tiene già conto della bozza di norma prUNI 10683 in fase di inchiesta pubblica. Il manuale non intende sostituire la norma ma semplicemente esprimere alcuni concetti e fornire indicazioni utili per la realizzazione di camini sicuri, evitando in primis i rischi derivanti da intossicazione.

La corretta manutenzione di un impianto frigorifero al servizio della distribuzione organizzata è una leva primaria che incide sulla qualità della performance, cioè sulla continuità della prestazione frigorifera e sulla sua efficienza, a maggior ragione in questa epoca del risparmio energetico e della sostenibilità. La variabile ambientale è arrivata a dare ancor maggiore rilevanza al tema, perché i refrigeranti in uso in passato e ancor oggi largamente adottati sono clima impattanti. Questo manuale dà modo di capire perché e come manutenere gli impianti frigoriferi secondo principi di efficacia, efficienza e rispetto dell’ecosistema, ed è quindi uno strumento per lavorare quotidianamente sul campo e per impostare in modo intelligente la metodologia operativa di tecnici e gruppi di lavoro. L’esperienza dell’autore, la presenza di foto e schemi sono quindi posti al servizio dei tecnici e delle aziende che svolgono attività di manutenzione e portano una gestione consapevole di banchi, celle e centrali frigorifere.

La creazione di un nuovo impianto basato sulle energie rinnovabili è un progetto intrigante e interessante. Partito nel 2002 il Parco eolico prese forma grazie all’analisi della Confederazione sul potenziale dell’energia eolica nel Paese, nella quale si indicava il San Gottardo tra i siti adeguati a ospitare questo vettore energetico. Dal punto di vista simbolico questo valico è sicuramente un luogo importante: è infatti la porta d’entrata del Cantone, attraverso questa montagna transitano milioni di persone ogni anno e qui nasce un ramo del Fiume Ticino. Lo scopo di questa pubblicazione è presentare le fasi della lavorazione e gli aspetti altamente tecnologici necessari per la creazione di un grande impianto eolico. Oggi attraversando il San Gottardo si scorgono le pale che con il loro lento moto producono energia per oltre 4000 abitazioni, ma il lavoro che ha portato a questo momento è stato lungo ed impegnativo.

Il volume, ristampa dell'edizione Siderea del 1989, è suddiviso in tre parti (problemi elettromagnetici, meccanici, termici). Gli argomenti trattati sono: Richiami di elettromagnetismo, Materiali magnetici, Circuiti magnetici, Analisi armonica delle grandezze periodiche, Calcoli meccanici, Progettazione meccanica, Materiali strutturali, Costruzione delle strutture magnetiche laminate, Ventilazione delle macchine rotanti, Fenomeni termici nelle macchine elettriche, Riscaldamento a regime delle macchine rotanti, Riscaldamento e raffreddamento a regime dei trasformatori, Fenomeni termici transitori.