Università degli Studi Guglielmo Marconi

Insegnamento
Efficienza energetica
Docente
Prof. Zuccari Fabrizio
Settore Scientifico Disciplinare
ING-IND/09
CFU
6
Descrizione dell'insegnamento

Il corso è suddiviso in tre parti. La prima parte introduce il concetto di efficienza energetica e uso razionale dell’energia, contestualizzandoli nel concetto più ampio di sistema energetico, e dà un quadro generale delle principali normative sia a livello europeo che a livello nazionale. La seconda parte è dedicata a quello che si può ritenere, anche a livello normativo, l’argomento principale in materia di efficienza energetica, cioè l’efficienza energetica nell’edilizia, e analizza in particolare gli aspetti energetici per il condizionamento degli ambienti. La terza parte analizza più in generale le fasi della diagnosi energetica illustrando i possibili interventi di efficienza energetica e gli strumenti per la loro analisi tecnico economica.

Obiettivi formativi (espressi come risultati di apprendimento attesi)

Il corso di Efficienza energetica analizza i concetti di efficienza energetica ed uso razionale dell’energia e gli strumenti e le tecnologie utilizzate per la diagnosi e gli eventuali interventi. Il corso fornisce agli studenti gli strumenti per una corretta analisi delle risorse energetiche rinnovabili disponibili e la scelta e il dimensionamento delle relative tecnologie di utilizzo.
Le principali conoscenze acquisite (Descrittore di Dublino 1) riguardano principalmente le modalità di definizione dei fabbisogni energetici in funzione dell’effetto utile desiderato e dei consumi di energia primaria legata al fabbisogno stesso, alla tecnologia e al vettore energetico utilizzato.
Lo studente dovrà poi conoscere le tecniche e le metodologie per una corretta diagnosi energetica dei sistemi anche complessi, nonché i principali strumenti di misura utilizzati e le normative tecniche di riferimento.
Le principali abilità acquisite (capacità di applicare le conoscenze acquisite, Descrittore di Dublino 2) si concretizzano nel fatto che gli studenti saranno in grado di analizzare un sistema energetico, definire possibili interventi di efficientamento e confrontare gli scenari da un punto di vista dei consumi di risorse, di emissioni di gas serra e da un punto di vista economico coerentemente con la normativa vigente, sia per quanto riguarda le prescrizioni tecniche, sia per quanto riguarda eventuali incentivazioni previste per gli interventi proposti.
In concreto, lo studente sarà in grado di individuare e dimensionare in modo corretto alternative tecnologiche a partire da un determinato effetto utile, ed analizzare e confrontare le alternative individuate.
La verifica della capacità di apprendimento verrà effettuata tramite le prove d’esame, nonché sulla base delle discussioni tenute nell’ambito delle aule virtuali riguardanti gli esercizi svolti dal docente.
L’Aula virtuale è costruita e pensata in doppia modalità: ovvero in presenza con discussione finale e in streaming per gli studenti collegati in modalità telematica.
Quest’ultima è costruita e pensata per venire incontro alle esigenze dello studente, mediante una interazione diretta con lo stesso, tale da poter eliminare i dubbi e le incertezze che si hanno di volta in volta; si svolge nelle due ore come una esercitazione/ricevimento frontale.

Prerequisiti

Per il corso sono richieste conoscenze dei concetti fondamentali della fisica (trattati nel corso di Fisica Generale) e degli strumenti di calcolo forniti nei corsi di Matematica I e II.

Contenuti dell'insegnamento
Prima parte
  • Introduzione al corso
  • Definizione di efficienza energetica
  • Aspetti normativi
Seconda parte
  • Calcolo del fabbisogno energetico per la produzione di Acqua Calda Sanitaria
  • Calcolo del fabbisogno energetico per la climatizzazione invernale (riscaldamento)
  • Calcolo del fabbisogno energetico per la climatizzazione estiva (raffrescamento)
  • Prestazione energetica degli edifici
Terza parte
  • La diagnosi energetica
  • Rilievi in situ
  • Interventi di efficientamento: riduzione dei fabbisogni
  • Interventi di efficientamento: distribuzione dei vettori energetici
  • Interventi di efficientamento: rifasamento dei carichi
  • Interventi di efficientamento: impianti di produzione dei vettori energetici
  • Tecnologie ad elevata efficienza di conversione
  • Tecnologie alimentate da fonti rinnovabili
  • Tecnologie per gli usi finali. Illuminazione, motori elettrici ad elevata efficienza, pompe di calore
  • Analisi economica degli interventi
Attività didattiche
Le attività didattiche si articolano in didattica erogativa e didattica interattiva.
Per quanto riguarda la didattica erogativa, l'insegnamento prevede, per ciascun CFU, 5 ore di Didattica Erogativa, costituite da 2,5 ore di videolezioni (tenendo conto delle necessità di riascolto da parte dello studente). Ciascuna videolezione esplicita i propri obiettivi e argomenti, ed è corredata da materiale testuale in formato .pdf. Le 19 videolezioni riguardano in particolare sia argomenti di teoria sia applicazioni pratiche. Queste ultime, mediante le apposite video-esercitazioni fornite, consentono allo studente di ampliare e testare il proprio bagaglio teorico-pratico e altresì di aumentare la capacità di misurare le competenze acquisite, cosa che è fondamentale per lo studente di Ingegneria.
È di centrale importanza per lo studente migliorare la capacità di analisi e di sintesi che si sviluppa durante il corso, sia mediante la teoria che con la pratica.
Per quanto riguarda la didattica interattiva, l'insegnamento segue quanto previsto dalle Linee Guida di Ateneo sulla Didattica Interattiva e l'interazione didattica, e propone, per ciascun CFU, 1 ora di Didattica Interattiva dedicata alle seguenti attività: lettura area FAQ, partecipazione ad e-tivity strutturata costituita da attività finalizzate alla restituzione di un feedback formativo e interazioni sincrone dedicate a tale restituzione. Sono a tal proposito previste aule virtuali di due ore che consentono una interazione sincrona con lo studente. In particolare, il docente con le aule virtuali potrà rendicontare agli studenti, attraverso gli esami fatti, i test di verifica ed autovalutazione, quali sono i maggiori punti di sofferenza nella loro preparazione, per poter quindi intervenire su specifiche tematiche con ulteriori spiegazioni ed esercizi pratici.
Modalità di verifica dell'apprendimento
L’esame, sia in sede che fuori sede, si svolge in forma scritta. La prova ha una durata massima di 120 minuti e, durante lo svolgimento della stessa è consentito esclusivamente l’uso di una calcolatrice e del testo della normativa fornita direttamente dalla commissione d’esame.
La prova è costituta da tre domande teoriche aperte (non a risposta multipla) e un breve esercizio numerico sugli argomenti svolti durante il corso. Ogni domanda ed esercizio è conforme ai tre descrittori di Dublino.
Sono altresì previste prove di verifica e di autoverifica intermedie erogate in modalità distance learning che riguardano lo svolgimento di test di autoapprendimento.
Sebbene le prove di verifica e di autoverifica intermedie non contribuiscono alla formulazione del giudizio finale, esse sono utili ai fini della preparazione e dello studio individuale e sono obbligatorie ai fini del sostenimento della prova d’esame, la quale deve essere svolta in presenza dello studente davanti ad apposita Commissione ai sensi dell´art. 11 c.7 lett.e) del DM 270/2004. Infatti, la prova finale e le prove di verifica e di autoverifica intermedie consentono nel loro insieme di accertare la capacità di conoscenza e comprensione, la capacità di applicare le competenze acquisite, la capacità di esposizione, la capacità di apprendere e di elaborare soluzioni in autonomia di giudizio.
Libri di testo

Per quanto riguarda il materiale didattico, sono disponibili sul Virtual Campus:

  • le video-lezioni;
  • gli esercizi svolti;
  • le dispense del corso:
    • Introduzione al corso e Aspetti normativi;
    • Fabbisogno energetico e Prestazione energetica degli edifici;
    • La diagnosi energetica;
    • Interventi di efficienza energetica.
Per la preparazione dell’esame è sufficiente fare riferimento alle video-lezioni, alle dispense e agli esercizi svolti; per approfondimenti si può fare riferimento ai seguenti testi:
  • Marco Casini, Efficienza e certificazione energetica degli edifici. I nuovi requisiti, ISBN: 8849655819, Pagine: 175, Editore DEI, agosto 2015
  • Giuliano Dall'Ò, Green energy audit. Manuale operativo per la diagnosi energetica e ambientale degli edifici, ISBN-10: 8866270091, ISBN-13: 9788866270096, Pagine 639, Edizioni Ambiente 2011
  • Michele Dimonte, Doriana Doronzo, Energy managment. Guida introduttiva a fonti, risparmio ed efficienza energetica, ISBN: 9788868710361, Pagine 358, Editore ADMAIORA 2015
Ricevimento studenti

Previo appuntamento (f.zuccari@unimarconi.it).