Conoscenza e capacità di comprensione: Comprendere i principi fondamentali del funzionamento dei diversi sistemi e macchinari presenti a bordo di una nave: motori principali, generatori elettrici e sistemi ausiliari. Conoscere i riferimenti normativi specifici dei diversi componenti con particolare riferimento alla sicurezza del mezzo e dell’ambiente marino. Comprendere le problematiche relative all’ottenimento dei certificati di classe e sicurezza.
Conoscenza e capacità di comprensione applicate: essere in grado di eseguire la selezione del macchinario principale e ausiliario per redigere il progetto degli impianti di una nave compresi i calcoli relativi al dimensionamento di tutti i diversi componenti mediante procedure dirette ovvero assistite da strumenti informatici specifici.
Autonomia di giudizio: essere in grado di applicare le conoscenze acquisite per affrontare il processo progettuale degli impianti di un’unità navale indipendentemente dalle sue dimensioni.
Abilità comunicative: saper esporre, sia in forma scritta che orale, il progetto degli impianti di un’unità navale in tutte le sue parti: dalla selezione del macchinario principale, alle scelte eseguite nel dimensionamento di tutti i principali componenti, alla loro sistemazione a bordo.
Capacità di apprendere: saper raccogliere informazioni dai libri di testo e da altro materiale per la formulazione in autonomia del progetto degli impianti di un’unità navale indipendentemente dalle sue dimensioni.

Conoscenze di base: costruzioni navali, macchine marine, allestimento navale, impianti elettrici navali, disegno tecnico

La piena operatività della nave è garantita dall’installazione a bordo di molteplici impianti il più importante dei quali è quello di propulsione. Di fatti, tutti risultati raggiunti durante il progetto della nave in termini di ottimizzazione idrodinamica e strutturale vengono vanificati se gli impianti di bordo, e in particolare quello di propulsione, non sono adeguati al profilo operativo dell’unità navale considerata. Per progettare gli impianti di una nave, pertanto non è sufficiente soltanto conoscere le prestazioni ed i principi di funzionamento delle motrici principali (peraltro già tematiche largamente affrontate nel corso di Macchine marine), ma è necessario acquisire dimestichezza con tutti i sottosistemi ausiliari e con la loro più conveniente sistemazione a bordo della nave. Il corso di “Impianti Navali” offrirà agli aspiranti ingegneri navali una formazione specifica, aggiornata e calibrata ai reali bisogni del mercato del lavoro. Le lezioni frontali, grazie all’instaurata collaborazione dell’ateneo con Fincantieri, Wärtsilä Italia ed Hexagon, saranno completate con seminari monotematici tenuti da esperti professionisti e da un corso di avviamento all’uso dei software di ultima generazione (Intergraph SmartTM 3D).

Dispensa fornita dal docente

R. L. Harrington “Marine Engineering” – ed. SNAME

A. Rowen, R. Gardner, J. Femenia, D. Chapman, and E. Wiggins “Introduction to Practical Marine Engineering” – ed. SNAME

M. G. Parsons “Marine Engineering, Chapter 17: Integrated Electric Propulsion” - SNAME

1. Introduzione
1.1. Introduzione del corso
1.2. Storia della propulsione navale
1.3. Il contratto di costruzione di una nave
1.4. La specifica tecnica
1.5. Il progetto degli impianti all’interno del progetto di una nave
1.6. La conversione dell’energia a bordo della nave
1.7. Tipologie di impianto di propulsione/generazione elettrica
1.8. Impianti AM e FAM
2. Riferimenti normativi
2.1. Regolamenti Statuali
2.1.1. SOLAS
2.1.2. MARPOL
2.1.3. IGF Code
2.1.4. Prescrizioni particolari
2.2. Regolamenti di Classe
2.2.1. Componenti e impianti coinvolti dalla certificazione
2.2.2. Sistemi di tubazioni
2.2.3. Impianto dell’olio lubrificante
2.2.4. Impianto di raffreddamento macchinari termici
2.2.5. Impianto di avviamento motori termici
2.2.6. Impianto gas di scarico
2.2.7. Impianti vapore
2.2.8. Impianto di sentina in L.A.M.
2.2.9. Impianti idraulici
2.2.10. Impianti di sicurezza entro L.A.M.
2.2.11. Impianti di automazione
2.2.12. Impianto elettrico
2.3. Safe Return to Port
3. Motori alternativi a combustione interna
3.1. Richiami e terminologia
3.2. Cicli termodinamici
3.3. Calcolo della potenza
3.4. Combustibili
3.5. Calcolo aria di avviamento
3.6. Emissioni
3.7. Calcolo dell’autonomia
4. Motori Diesel 2 tempi
4.1. Market overview
4.2. Campo di utilizzo
4.3. Dettagli costruttivi
4.4. Sistemazione a bordo
4.5. Scelta del motore
4.6. Servizi ausiliari
4.7. Gas di scarico
5. Motori Diesel 4 tempi
5.1. Market overview
5.2. Campo di utilizzo
5.3. Dettagli costruttivi
5.4. Sistemazione a bordo
5.5. Scelta del motore
5.6. Servizi ausiliari
5.7. Gas di scarico
5.8. Circuito aria comburente
6. Turbine a gas
6.1. Richiami e terminologia
6.2. Applicazioni nella propulsione
6.3. Applicazioni nella generazione
7. Turbine a vapore
7.1. Richiami e terminologia
7.2. Applicazioni nella propulsione
7.3. Elementi caratteristici
8. Sistemi di trasmissione
8.1. Richiami e terminologia
8.2. Giunti elastici
8.3. Riduttori
8.4. Linea d’assi
8.5. Propulsori azimutali
9. Ausiliari di impianto
9.1. Definizione di tubazione e impianto
9.2. Valvole
9.3. Filtri
9.4. Tubi
9.5. Impostazione del progetto di un impianto
9.6. Impianto del vapore
9.7. Impianto riscaldamento casse
9.8. Impianto olio combustibile
9.9. Impianto olio lubrificante
9.10. Impianto di depurazione
9.11. Impianti di raffreddamento
9.12. Impianto aria compressa
9.13. Impianto di ventilazione L.A.M.
9.14. Impianto gas di scarico
10. Impianto elettrico
10.1. Richiami e terminologia
10.2. Bilancio elettrico e definizione delle centrali di bordo
10.3. Propulsione Diesel-elettrica
11. Impianti Fuori Apparato Motore
11.1. Impianto di sentina
11.2. Impianto di zavorra
11.3. Impianti acqua dolce
11.4. Impianti antincendio
11.5. Impianti per il carico

Lezioni frontali ed esercitazioni guidate dal docente eseguite in aula informatica utilizzando software specifico

Materiale didattico sul sito Moodle2 http://moodle2.units.it

L'esame consiste in una prova orale articolata in:
- due domande riguardanti il programma svolto in aula (Conoscenza e capacità di comprensione).
- Presentazione dello schema concettuale/funzionale di un impianto di bordo sviluppato secondo linee guida apprese a lezione e mediante strumenti informatici utilizzati durante le esercitazioni (Conoscenza e capacità di comprensione applicate). Nella presentazione dell’impianto lo studente dovrà giustificare le scelte effettuate in autonomia (Autonomia di giudizio e Abilità comunicative).

Questo insegnamento approfondisce argomenti strettamente connessi a uno o più obiettivi dell’Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile delle Nazioni Unite (6, 7, 13, 14)