Le seguenti proposte di tesi sono rivolte agli studenti che hanno seguito i corsi di Fisica Tecnica e hanno frequentato o stanno frequentando gli insegnamenti di Impianti Tecnici I (Impianti termotecnici) e/o Impianti Tecnici II (Complementi di Impianti Termotecnici). I titoli sono divisi per corso, a seconda delle tematiche di interesse dei piani di studio, ma possono essere presi in considerazione sia da studenti di ingegneria civile e meccanica. Le tesi saranno adattate a seconda del corso di laurea (Triennale o magistrale).

• Proposte di tesi per studenti di Ingegneria Meccanica
• Proposte di tesi per studenti di Ingegneria Civile

Calcolo dei carichi estivi degli edifici mediante software commerciali

La maggior parte dei software commerciali propongono due opzioni per il calcolo dei carichi estivi degli edifici: il metodo semplificato Carrier-Pizzetti oppure un metodo dinamico orario secondo la norma UNI EN ISO 52016. Si propone di applicare i due metodi per il caso studio di un edificio prevedendo diversi livelli di isolamento termico al fine di valutare eventuali limiti del metodo semplificato nella valutazione del comportamento estivo di edifici con gli attuali livelli di isolamento. Tesi rivolta a studenti di laurea magistrale.

referente: Prof.ssa D'Agaro

Reti di distribuzione idroniche: simulazione

Reti di distribuzione idroniche: confronto tramite software di diverse soluzioni per la distribuzione del fluido termovettore a terminali di climatizzazione ad acqua. Potranno essere considerate reti di distribuzione ai radiatori, oppure la distribuzione ai ventilconvettori. Tesi rivolta a studenti di laurea triennale.

referente: Prof.ssa D'Agaro

Utilizzo di bin a due parametri per il dimensionamento di impianti di refrigerazione o pompe di calore

Nell’ambito della valutazione delle prestazioni annuali delle componenti del sistema edificio-impianto (sistemi di generazione di calore, pompe di calore, caldaie, chiller, etc) che dipendono dal clima si utilizza spesso l'approccio dei "bin" ovvero si valutano le prestazioni per un numero finito di condizioni esterne e si risale alla prestazione annuale conteggiano la frequenza (numero di ore all’anno) in cui tali condizioni si presentano per una data località. La riduzione dei dati climatici annuali di una località a dei “bin” è banale nel caso di dipendenza da un unico parametro (es. temperatura esterna), mentre diventa decisamente più complesso quando i parametri che influenzano le prestazioni sono una combinazione di due o più grandezze (es. temperatura e umidità). In questo caso è necessario un processo di clustering che permetta di sintetizzare il file di dati climatici in un numero di “bin” che rappresenti un ottimale compromesso fra tempo di calcolo e correttezza della valutazione annuale. La tesi prevede l’ottimizzazione del processo di selezione del “bin” per un sistema di refrigerazione, confrontando i risultati prestazionali ottenuti con l’approccio bin rispetto alla simulazione dinamica oraria.

referente: Prof.ssa D'Agaro

Sistemi di ventilazione forzata per il controllo del Radon

Il Radon è un gas radioattivo presente nel sottosuolo che tende a concentrarsi nei locali a contatto con il terreno non ventilati. Il principale rischio del Radon è legato alla sua inalazione, che può portare anche a seri danni al sistema respiratorio. La tesi prevede lo studio e simulazione di sistemi di ventilazione forzata per il controllo del radon in locali interrati. Per le simulazioni verrà utilizzato CONTAM, software utilizzato per la valutazione di flussi d'aria in ambienti multi-zona e per il calclo del trasporto di contaminanti portati dall'aria.

referente: Prof.ssa D'Agaro

Monitoraggio e simulazione di sistemi-edificio impianto

Con l'aumentare della complessità dei sistemi di riscaldamento e raffrescamento degli edifici si è manifestata l'opportunità di utilizzare regole di controllo che permettono di tenere conto del comportamento degli occupanti e delle condizioni meteorologiche. Inoltre, in un'ottica di autoproduzione dell'energia e di partecipazione alle comunità energetiche, controllare e ottimizzare consumi energetici degli edifici diventa una necessità. Svolgendo questa tesi, lo studente potrà approfondire le tematiche legate agli impianti e ai metodi di monitoraggio e simulazione utilizzando il software TRNSYS e pacchetti di analisi dati.

referente: Prof.ssa D'Agaro

Calcolo dei carichi estivi degli edifici mediante software commerciali

La maggior parte dei software commerciali propongono due opzioni per il calcolo dei carichi estivi degli edifici: il metodo semplificato Carrier-Pizzetti oppure un metodo dinamico orario secondo la norma UNI EN ISO 52016. Si propone di applicare i due metodi per il caso studio di un edificio prevedendo diversi livelli di isolamento termico al fine di valutare eventuali limiti del metodo semplificato nella valutazione del comportamento estivo di edifici con gli attuali livelli di isolamento. Tesi rivolta a studenti di laurea magistrale.

referente: Prof.ssa D'Agaro

Reti di distribuzione idroniche: simulazione

Reti di distribuzione idroniche: confronto tramite software di diverse soluzioni per la distribuzione del fluido termovettore a terminali di climatizzazione ad acqua. Potranno essere considerate reti di distribuzione ai radiatori, oppure la distribuzione ai ventilconvettori. Tesi rivolta a studenti di laurea triennale.

referente: Prof.ssa D'Agaro

Utilizzo di bin a due parametri per il dimensionamento di impianti di refrigerazione o pompe di calore

Nell’ambito della valutazione delle prestazioni annuali delle componenti del sistema edificio-impianto (sistemi di generazione di calore, pompe di calore, caldaie, chiller, etc) che dipendono dal clima si utilizza spesso l'approccio dei "bin" ovvero si valutano le prestazioni per un numero finito di condizioni esterne e si risale alla prestazione annuale conteggiano la frequenza (numero di ore all’anno) in cui tali condizioni si presentano per una data località. La riduzione dei dati climatici annuali di una località a dei “bin” è banale nel caso di dipendenza da un unico parametro (es. temperatura esterna), mentre diventa decisamente più complesso quando i parametri che influenzano le prestazioni sono una combinazione di due o più grandezze (es. temperatura e umidità). In questo caso è necessario un processo di clustering che permetta di sintetizzare il file di dati climatici in un numero di “bin” che rappresenti un ottimale compromesso fra tempo di calcolo e correttezza della valutazione annuale. La tesi prevede l’ottimizzazione del processo di selezione del “bin” per un sistema di refrigerazione, confrontando i risultati prestazionali ottenuti con l’approccio bin rispetto alla simulazione dinamica oraria.

referente: Prof.ssa D'Agaro

Simulazione energetica degli edifici

La simulazione energetica degli edifici è un potente strumento per la valutazione di scelte progettuali, la diagnosi energetica e, con la calibrazione e la validazione dei modelli, anche di previsione del comportamento termoigrometrico dell'edificio e dei suoi consumi energetici.

Durante lo svolgimento di questa tesi sarà possibile approfondire l'utilizzo di un software di simulazione energetica dinamica degli edifici considerando diversi aspetti, come per esempio la domanda energetica, il carico igrotermico e i rischi legati all'umidità, il comfort degli occupanti e i consumi energetici in edifici a diverse destinazioni, per esempio residenziale, scolastico o magazzini per la conservazione di alimenti o beni culturali. Sarà possibile svolgere il lavoro di tesi all'estero.

referente: Dott. Libralato

Modellazione igrotermica degli involucri edilizi con attività sperimentale

Conoscere le proprietà igrotermiche dei materiali edilizi permette di poterne simulare i comportamenti una volta messi in opera, tuttavia per poter effettuare le simulazioni dinamiche è necessario conoscere numerose proprietà ed effettuare estese campagne di test.

Durante lo svolgimento di questa tesi sarà possibile conoscere le procedure per la misura delle proprietà dei materiali per l'utilizzo nelle simulazioni dinamiche. Verranno approfonditi i modelli multifisici di diffusione del calore e dell'umidità negli involucri edilizi, i software utilizzati e le procedure di misura in laboratorio, presso il Thermal Systems lab. Gli studi saranno focalizzati su materiali innovativi, ad alte prestazioni, a basso impatto ambientale o su materiali storici per finalità di recupero edilizio ed efficientamento energentico. Sarà possibile svolgere il lavoro di tesi all'estero.

referente: Dott. Libralato

Energy harvesting mediante generatori termoelettrici nelle facciate degli edifici

Le i generatori termoelettrici sono particolari componenti che permettono di generare una piccola quantità di energia elettrica a partire dai flussi termici. Durante lo svolgimento di questa tesi verrà utilizzato il software COMSOL per la simulazione del trasporto di calore e della generazione elettrica delle celle integrate negli involucri edilizi.  Sarà possibile svolgere il lavoro di tesi all'estero.

referente: Dott. Libralato