Laboratori Ingegneria Energetica

Gli studenti del corso di laurea magistrale Ingegneria Energetica possono contare sulla disponibilità di numerosi Laboratori didattici e di ricerca, del Polo di Calcolo Meccanico, della Biblioteca di Ingegneria Industriale "Enrico Bernardi", del Museo di Macchine "Enrico Bernardi" e di un’Officina Meccanica.
I Laboratori sono equipaggiati con impianti e strumentazione moderna allo stato dell'arte internazionale. A titolo di esempio, nel periodo 2010-14 il Dipartimento di Ingegneria Industriale ha investito oltre 3 milioni di Euro in nuovi impianti ed apparecchiature tecnico-scientifiche per la ricerca e la didattica, in larga parte finanziati da enti privati e aziende industriali.

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Laboratorio di Macchine Idrauliche Prof. Guido Ardizzon

Attività principali: Analisi delle prestazioni e del comportamento di

  • macchine reversibili in condizioni di design e off-design
  • turbine idrauliche a giri fissi e a giri variabili in condizioni di design e off-design
  • turbomacchine assiali in condizioni di design e off-design
  • pompe in condizioni di design e off-design

Apparecchiature disponibili:

  • Impianto con caduta di 13 m, comprendente una pompa di alimentazione, tre turbine e due macchine reversibili
  • Impianto per turbomacchine assiali
  • Impianto con turbina Pelton
  • Impianto a circuito chiuso per prove complete di pompe
  • Impianto di pompaggio a fluidi viscosi
  • Impianto per micropompe
  • Impianti ausiliari (convertitori statici alternata-continua, gruppi di conversione rotanti, ecc.)
Laboratorio di Macchine Termiche e Aerauliche Prof. Andrea Lazzaretto

Attività principali: Misura di

  • prestazioni, consumi ed emissioni di motori a combustione interna
  • coefficienti di efflusso teste motore
  • moti organizzati nella camera di combustione
  • prestazioni, rendimento e campo di moto di ventilatori industriali
  • Progetto e prova di ventilatori industriali prototipo

Apparecchiature disponibili:

  • Cella prova motori con freno a correnti parassite e freno Froude
  • Banco motori per misura delle perdite meccaniche
  • Banco di flussaggio per sistema condotti-valvole-cilindro
  • Strumentazione per l’analisi dei prodotti della combustione
  • 1 motore 4 tempi automobilistico ad accensione comandata
  • 2 motori 4 tempi motociclistici
  • 2 freni idraulici Schenck
  • Banco prova ventilatori di media dimensione con camera all’aspirazione
  • Banco prova ventilatori di piccola dimensione con camera alla mandata
  • Banco prova ventilatori di grande dimensione con tubazione alla mandata
  • Ventilatori assiali, centrifughi, elico-centrifughi e trasversali di diversa taglia

Attività principali:

  • Sviluppo e caratterizzazione di ricevitori innovativi per collettori solari a concentrazione lineare per la produzione di calore a media temperatura e per la cogenerazione di energia elettrica e termica
  • Caratterizzazione delle prestazioni di collettori solari piani, a tubi evacuati e dispositivi ibridi fotovoltaici termici
  • Misura e modellazione della radiazione solare
  • Valutazione delle prestazioni di sistemi fotovoltaici piani

Apparecchiature disponibili:

  • concentratore lineare a specchi parabolici, a bordo del quale è stato realizzato un circuito per i test su diversi tipi di ricevitori
  • circuito per i test su collettori solari piani e a tubi evacuati in accordo con la norma UNI EN 12975-2
  • piranometri ed un pireliometro su sun-tracker per la misura dell’irradianza globale e diffusa sull’orizzontale e dell’irradianza normale diretta
  • moduli fotovoltaici e dispositivo per tracciare per la curva I-V di moduli e celle solari.

Attività principali:

  • Prove su scambiatore liquido-liquido
  • Prove su scambiatore aria-liquido

Apparecchiature disponibili:

  • Misuratori di portata magnetici
  • Scambiatore a fascio tubiero elettrico 22,5 kW
  • Pompe, Ventilatore, Inverter
  • Scambiatore a piastre, a batteria alettata
  • Boccagli AMCA ASHRAE
  • Misuratore di umidità relativa, di caduta di pressione e di pressione, termocoppie, termopile
  • Bagno per la taratura di sensori di temperatura
  • Multimetro con acquisizione dati

Attività principali:

  • Simulazioni di scambio termico bifase con codici CFD
  • Sperimentazione dello scambio termico con fluidi in cambiamento di fase mediante i tre impianti sottoelencati

Apparecchiature disponibili:

  • Impianto per lo studio dello scambio termico in condensazione su superfici piane verticali, nano-ingegnerizzate al fine di presentare diversi gradi di bagnabilità all’acqua
  • Impianto per lo studio dello scambio termico bifase in mini/microcanali con diverse geometrie e dimensioni
  • Impianto per lo studio della condensazione e vaporizzazione in scambiatori di calore di diverso tipo in cui sono stati testati scambiatori compatti in alluminio, scambiatori a piastre, tubi microfin e heat pipe
  • Altra strumentazione: termoresistenze e termocoppie con riferimento fisico a 0 °C, supertermometro, misuratori di portata di massa e volumetrica, trasduttori di pressione, termocamera e sistemi di acquisizione dati

Attività principali:

  • Convezione forzata di liquidi ed aria in schiume metalliche
  • Vaporizzazione di refrigeranti in micro geometrie
  • Condensazione di fluidi frigorigeni in scambiatori di calore con superfici estese e minicanali
  • Unità refrigerate compatte per il raffreddamento di componenti elettronici
  • Analisi numerica della convezione forzata in microgeometrie

Apparecchiature disponibili:

  • 8 misuratori di pressione assoluti Rosemount
  • misuratore di pressione assoluto EndressHauser
  • 4 misuratori di pressione differenziali Rosemount
  • 2 misuratori di portata magnetici Rosemount
  • misuratore di portata massico ad effetto Coriolis Rosemount
  • misuratore di portata massico ad effetto Coriolis EndressHauser
  • 2 bagni termostatici Lauda
  • bagno termostatico Techne
  • compressore a vite AtlasCopco da 90 m3/h
  • sistema di acquisizione dati National Instruments, multimetri Agilent, termocoppie di tipo T
Laboratorio didattico di Misure Meccaniche e Termiche Prof. Stefano Debei, Prof. Giulio Fanti, Prof. Enrico Lorenzini

Attività principali:

ogni studente esegue misure di parametri meccanici e termici mettendo in pratica le nozioni fondamentali del processo di misurazione ed in conformità alle normative

Esercitazioni pratiche:

  • Applicazione e taratura di estensimetri elettrici su componenti meccanici
  • Valutazione dell'effetto di carico di sensori
  • Determinazione dei parametri di termometri a resistenza e misure di temperatura in cicli termici
  • Analisi in frequenza di elementi meccanici mediante accelerometri
  • Taratura dinamica di filtri elettrici in frequenza
  • Taratura statica di un dinamometro a mensola con estensimetri a resistenza
  • Misure dimensionali a contatto e senza contatto con sistemi di visione
Laboratorio Tecnologie Fotovoltaiche Ing. Elisabetta Sieni

Attività didattiche:

Le seguenti esperienze vengono svolte direttamente dagli studenti:

  • Misure caratteristica I-V celle fotovoltaiche (singole e in serie)
  • Effetto del diodo di bypass e del mismatch di corrente
  • Riposta spettrale delle celle fotovoltaiche
  • Misure della caratteristica dei moduli fotovoltaici in esterno, effetto dell’ombreggiamento dei moduli

Apparecchiature disponibili:

  • Celle fotovoltaiche singole in silicio multicristallino, singolo cristallo, singolo cristallo della Sun Power, amorphe
  • Pannelli fotovoltaici CIGS (Energyka), multicristallino e cristallino (SOLON), multicristallino e cristallino (Solbian)
  • 5 stazioni di prova con scatole di connessione per le misure e sistemi di illuminazione (alogena, LED, fluorescenza e LED multicolore)
  • 5 alimentatori connessi a lampade LED per generazione delle singole lunghezze d’onda
  • Misuratore per pannelli fotovoltaici HT I-V 400 con celle di riferimento