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Produzione scientifica e bibliometrica

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Formazione e posizione

Andrea Frattolillo si laurea con lode in Ingegnera Meccanica presso l’Università degli Studi di Cassino. Nel 1996 si abilita alla professione di Ingegnere ed è attualmente iscritto all’Ordine degli Ingegneri di Frosinone al numero 965, sez. A. Dal 1997 al 2001 è assunto presso il Parco Scientifico e Tecnologico del Lazio Meridionale (PALMER), ove si occupa del trasferimento di tecnologie innovative alle piccole e medie imprese del basso Lazio e collabora in qualità di consulente esterno alla stesura delle procedure di taratura di sensori di umidità, delle procedure gestionali e del Manuale di Qualità del Centro SIT n. 105 dell’Università degli Studi di Cassino.. Dal 2001 Ricercatore Universitario, gruppo I05A – Fisica Tecnica, presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università degli Studi di Cassino. Dal 2005 Professore Associato per il SSD ING-IND/10 – Fisica Tecnica Industriale, presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università degli Studi di Cassino. Dal 2015 Professore Associato per il SSD ING-IND/11 – Fisica Tecnica Ambientale, presso il Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale ed Architettura (DICAAR) di Cagliari.

Attività di ricerca

I suoi interessi di ricerca spaziano nell’ambito dei due macro-settori, strettamente interconnessi, della Fisica Tecnica Ambientale ed Industriale. Per quanto riguarda il primo filone di ricerca le tematiche seguite riguardano sostanzialmente la gestione e la pianificazione di sistemi energetici ed il comfort ambientale, con particolare riferimento a:

Messa a punto di modelli per la pianificazione energetica territoriale

Nell’ambito di questa tematica ha contribuito allo sviluppo di un modello integrato per la rappresentazione e gestione delle informazioni cartografiche, architettoniche ed energetiche in grado di indirizzare ed ottimizzare la pianificazione energetica di un territorio. Il modello si basa su un Geographic Information System (GIS) che utilizza le funzioni raster “griglia di dati” come strumento per l’analisi delle numerose valutazioni quantitative necessarie in fase di progettazione, consentendo di: i) analizzare, la domanda e l’offerta di energia; ii) individuare la tipologia di vincoli del territorio e valutare come questi incidano sull’efficientamento energetico; iii) individuare aree omogenee dal punto di vista energetico ed architettonico; iv) simulare e valutare ipotesi di pianificazione ed intervento sul tessuto urbano, integrando le Fonti Energetiche Rinnovabili (FER) sul territorio e nel contempo effettuando analisi costi/benefici sia in termini di risparmio energetico. Lo sviluppo del modello, in particolare per quanto riguarda l’elaborazione delle potenzialità da energia solare, è stato condotto in stretta collaborazione con l’Unità Centrale Studi e Strategie dell’ENEA.

Messa a punto e sperimentazione di sistemi energetici non tradizionali

Nell’ambito delle tematiche di ricerca della Fisica Tecnica Ambientale, ha approfondito gli aspetti relativi alla messa a punto ed alla sperimentazione e/o simulazione di sistemi energetici, interessandosi, in particolare, allo studio di sistemi di conversione ad elevata efficienza, come ad esempio le celle a combustibile, le fonti energetiche rinnovabili e/o alternative (energia solare, eolica, geotermica, ecc.) e la produzione di energia elettrica in impianti di co-incenerimento di Combustibile Derivato dai Rifiuti (CDR). In tale ambito ha svolto lavori di ricerca finalizzati a: i) la progettazione e caratterizzazione di un impianto solar cooling asservito al raffrescamento della Facoltà di Ingegneria dell’Ateneo di Cassino; ii) l’analisi dei principali fattori di influenza (costruttivi, climatici e di installazione) dell’efficienza di pannelli fotovoltaici; iii) la modellazione di celle a combustibile SOFC; iv) la modellazione numerica dei processi termici all’interno della camera di combustione di impianti di co-incenerimento del CDR.

Sperimentazioni relative alle problematiche di comfort ambientale

Nell’ambito delle problematiche connesse al benessere termoigrometrico, le attività di ricerca svolte sono state finalizzate ad analisi dettagliate relative alle condizioni di benessere e allo sviluppo di modelli previsionali basati su sofisticate campagne di misura, valutando l’incertezza di misura associata ai principali parametri ambientali (temperatura dell’aria, temperatura media radiante, velocità dell’aria ed umidità relativa) ed individuali per la misura degli indici di comfort. A riguardo, ha messo a punto un impianto prototipale per il raffrescamento adiabatico di un complesso sistema industriale, approfondendo nello studio: i) le modalità di diffusione e regolazione dell’aria trattata, ii) le criticità connesse alle interferenze impiantistiche del retrofit in una realtà industriale complessa e iii) le modalità ottimali di funzionamento sia in relazione alle condizioni climatiche esterne, sia al benessere dei lavoratori ed alle modalità di conduzione. Non ultimo in ordine di importanza, nell’ambito di questa tematica di ricerca è la stima delle condizioni di comfort in ambienti scolastici. Nell’ambito di questa problematica sta tuttora conducendo una approfondita campagna sperimentale finalizzata alla valutazione della permeabilità dell’aria di aule scolastiche naturalmente ventilate, i loro ricambi d’aria, l’effetto dell’aerazione/ventilazione naturale sulle concentrazioni di inquinanti indoor.

Per quanto riguarda, invece, gli aspetti più propriamente della Trasmissione del calore e della termofluidodinamica, ha effettuato indagini teorico-sperimentali su:

Misura di grandezze termoigrometriche ed ottimizzazione dei processi di taratura

contribuendo alla realizzazione di modelli semplificati per la misura dei sensori di umidità e partecipato attivamente alla messa a punto di sistemi di taratura per la riferibilità di specifiche grandezze termoigrometriche (tra cui la temperatura di rugiada e la temperatura per contatto) e di misuratori di pressione in alta pressione.

Misure di conducibilità termica

contribuendo alla determinazione di un modello di calcolo della conducibilità termica equivalente per un mezzo poroso, ed analizzando tecniche di progettazione sostenibile dell’involucro in ambienti mediterranei.

Misure di grandezze termofluidodinamiche

Verificando le principali grandezze di influenza sulla misura della portata di gas, valutando i principali effetti di installazione sui misuratori nonché le tecniche di riduzione di tali effetti, attraverso una accurata analisi dell’efficienza dei principali condizionatori di flusso.

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