Libri di Marco Spiga

Questa monografia presenta una vasta panoramica sugli impianti di climatizzazione, destinati al riscaldamento invernale ed al raffrescamento estivo negli edifici. Preliminarmente si evidenziano i diversi periodi ammissibili per il riscaldamento invernale degli edifici per le diverse zone climatiche italiane, illustrando come calcolare il periodo in cui occorre utilizzare l'impianto di raffrescamento estivo nei diversi edifici e nelle diverse zone climatiche. Quindi si mostra come determinare il carico termico di progetto, necessario per il progetto ed il dimensionamento dell'impianto, esaminando tutte le possibili perdite di energia per trasmissione, ventilazione e ripresa. Tutti i sistemi costituenti i diversi impianti sono analizzati, il sistema di generazione (caldaie, pompe di calore, UTA, cogeneratori), di distribuzione (tubi per l'acqua e canali per l'aria), di emissione (radiatori, ventilconvettori, pannelli radianti, bocchette per l'aria) e regolazione, con analisi dei bilanci di massa e di energia per tutti i componenti. Infine si mostrano i criteri di progettazione degli impianti di climatizzazione a tutta aria, dove bocchette immettono negli ambienti interni aria proveniente da unità di trattamento dell'aria, per la climatizzazione invernale o estiva. Infine l'ultimo capitolo è dedicato ad una breve presentazione dei sistemi per acqua calda sanitaria. Numerosi esercizi vengono proposti e risolti completamente, con l'obiettivo di rendere comprensibile e di facile uso tutto quanto esposto.

La monografia, dopo una presentazione dei principi della trasmissione del calore, della fluidodinamica e della termodinamica dell'aria (psicrometria), illustra le applicazioni relative alla termofisica dell'edificio ed alle soluzioni impiantistiche per la sua climatizzazione, con particolare riguardo all'efficienza energetica. Vengono approfonditi i metodi di calcolo delle dispersioni di calore dell'edificio verso l'esterno per trasmissione e ricambi d'aria, degli apporti solari e interni, dei transitori inerenti l'attenuazione e lo sfasamento dell'onda di temperatura all'interno dell'edificio. Infine si definisce il fabbisogno di energia ideale e primaria, descrivendo sinteticamente i sistemi ed i componenti dell'impianto di climatizzazione invernale ed estivo e mettendo in risalto le specifiche caratteristiche di efficienza energetica del sistema edificio-impianto.

Il libro di “Esercizi di Termodinamica Applicata” presenta numerosi esercizi completamente risolti e commentati. I procedimenti di calcolo sono spiegati dettagliatamente, con richiami alla teoria di base ed alle equazioni che governano i principi della termodinamica. Gli argomenti trattati seguono i programmi dei corsi di Fisica Tecnica 1 e fanno riferimento a situazioni reali, riscontrabili nelle usuali applicazioni civili e industriali. Si è cercato quindi di evitare esercizi di argomentazione astratta, evidenziando come la termodinamica è applicata continuamente nelle attività di ogni giorno, ad esempio nei motori endotermici delle autovetture, nei frigoriferi, negli impianti di conversione dell'energia e di climatizzazione (riscaldamento e condizionamento dell'aria). L'approccio semplice ed intuitivo ed il modestissimo ricorso a tecniche matematiche rendono il libro fruibile con facilità da parte di tutti gli studenti universitari impegnati nello studio dei corsi di Fisica Tecnica.

Le trasmissioni del calore e la termofluidodinamica sono strettamente collegate e rappresentano due ambiti fondamentali dell'ingegneria e della fisica applicata. Entrambi studiano i processi legati al movimento e alla distribuzione dell'energia termica all'interno dei fluidi (liquidi e gas) e attraverso le superfici.