LABORATORI DI SETTORE
(SCUOLA SUPERIORE)
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Laboratorio di termotronica AVANZATO
cod. MePA:
SIADLAB4486
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139000,00 €
IVA esclusa
Il laboratorio permette di studiare climatizzazione, refrigerazione, scambio termico, bilanciamento idraulico e controllo della temperatura attraverso unità sperimentali dedicate e sistemi di acquisizione dati. Gli studenti possono analizzare il funzionamento dei sistemi HVAC, osservare surriscaldamento e sottoraffreddamento nei cicli frigoriferi, calcolare il COP, confrontare differenti configurazioni di scambiatori e acquisire parametri termici mediante VDAS. Il percorso integra termodinamica, elettronica di misura e controllo dei sistemi termici.
In sintesi
HVAC e climatizzazione
Studio delle condizioni dell'aria, ciclo di refrigerazione e sistemi di climatizzazione.
Scambio termico e idraulica
Esperienze su radiatori, bilanciamento idraulico e scambiatori acqua-aria con differenti configurazioni.
Misura e acquisizione dati
VDAS, sensori di temperatura, termocamera e strumenti digitali per acquisire, visualizzare e analizzare i parametri termici.
Termodinamica, elettronica e automazione dei sistemi termici
Il laboratorio integra termodinamica, elettronica di misura e controllo per analizzare il comportamento di impianti e componenti utilizzati nella climatizzazione, refrigerazione e gestione dell'energia termica.
Le unità sperimentali permettono di osservare direttamente variazioni di temperatura, pressione, scambio termico e condizioni dell'aria, collegando le grandezze fisiche ai fenomeni che caratterizzano i sistemi HVAC.
Il percorso comprende inoltre acquisizione dati, controllo della temperatura, bilanciamento idraulico e analisi delle prestazioni dei cicli frigoriferi.
Il percorso sperimentale collega climatizzazione, refrigerazione, scambiatori di calore, bilanciamento dei radiatori, acquisizione VDAS, diagrammi p-h, COP, sensori di temperatura e termografia, consentendo di analizzare in modo coordinato il comportamento dei principali sistemi termotecnici presenti nel laboratorio.
Obiettivi didattici
- Sviluppare competenze nella progettazione e analisi di sistemi HVAC e componenti termotecnici.
- Comprendere i principi della trasmissione del calore e della termodinamica.
- Approfondire il funzionamento del bilanciamento idraulico dei radiatori.
- Studiare il comportamento degli scambiatori di calore acqua-aria.
- Utilizzare strumenti di misura e acquisizione per registrare e interpretare parametri termici.
- Comprendere i criteri di gestione e controllo della temperatura.
- Analizzare il ciclo di refrigerazione e calcolare il coefficiente di prestazione COP.
- Sviluppare competenze nella manutenzione, regolazione e ottimizzazione degli impianti termici.
Attività ed esperienze didattiche
Sistemi HVAC
Studio del funzionamento della climatizzazione e delle variazioni delle condizioni dell'aria.
Refrigerazione
Analisi del ciclo frigorifero, surriscaldamento, sottoraffreddamento e calcolo del coefficiente di prestazione.
Scambio termico
Esperimenti con scambiatori acqua-aria, tubi e superfici alettate per confrontare differenti condizioni di scambio.
Bilanciamento idraulico
Studio di un sistema di riscaldamento centralizzato e dell'equilibratura idraulica dei radiatori.
Acquisizione dati VDAS
Registrazione, manipolazione e rappresentazione dei dati termici acquisiti durante gli esperimenti.
Termografia
Acquisizione e registrazione di immagini termiche mediante termocamera.
Competenze sviluppate
Le attività permettono di sviluppare competenze nell'analisi dei sistemi HVAC, refrigerazione, scambio termico, bilanciamento idraulico e controllo della temperatura.
Gli studenti possono inoltre acquisire esperienza nella misura dei segnali termici, nell'elaborazione dei dati, nella lettura di grafici pressione-entalpia e nell'analisi delle prestazioni dei sistemi frigoriferi.
Studio dei sistemi HVAC
L'unità didattica per la climatizzazione permette di approfondire il funzionamento dei sistemi HVAC per riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria.
Gli studenti possono analizzare le variazioni delle condizioni dell'aria e collegarle al funzionamento del ciclo di refrigerazione.
Unità didattica per la climatizzazione
La Unità Didattica per la Climatizzazione è dedicata allo studio delle trasformazioni dell'aria e del ciclo frigorifero.
Le attività consentono di osservare e interpretare i principali fenomeni termodinamici coinvolti nella climatizzazione.
Generatore di vapore
Il laboratorio comprende un Generatore di Vapore destinato al funzionamento dell'unità didattica per la climatizzazione.
Il componente viene utilizzato all'interno delle attività sperimentali previste per lo studio delle condizioni dell'aria.
Bilanciamento idraulico dei radiatori
L'Unità Didattica per l'Equilibratura Idraulica dei Radiatori permette di riprodurre le condizioni di un sistema di riscaldamento centralizzato.
Gli studenti possono studiare il bilanciamento idraulico e comprendere il comportamento dei radiatori all'interno del circuito.
Sistema di riscaldamento centralizzato
Le attività consentono di approfondire il funzionamento di un sistema di riscaldamento centralizzato e le problematiche legate alla distribuzione idraulica.
L'esperienza permette di collegare il comportamento dei singoli radiatori alle condizioni di equilibrio dell'impianto.
Scambiatori di calore acqua-aria
Gli scambiatori di calore acqua-aria permettono di osservare il trasferimento termico in configurazione a flusso incrociato.
Le attività consentono di analizzare come differenti configurazioni influenzino lo scambio di calore.
Scambiatore di calore a 16 tubi
La configurazione comprende uno scambiatore di calore a 16 tubi destinato alle attività sperimentali sul trasferimento termico.
Il componente viene utilizzato per confrontare le variazioni dello scambio termico previste nelle esercitazioni.
Confronto tra configurazioni a 16 e 36 tubi
Tra le attività previste rientra l'osservazione di come varia lo scambio termico utilizzando 16 o 36 tubi.
Il confronto permette di analizzare sperimentalmente l'effetto della configurazione dello scambiatore sulle prestazioni termiche.
Scambiatore di calore alettato
Lo scambiatore di calore alettato permette di osservare l'effetto dell'aumento della superficie disponibile per lo scambio termico.
Le esercitazioni consentono di verificare come le superfici alettate influenzino l'efficienza dello scambio nei test.
Acquisizione dati termici con VDAS
Il Sistema di acquisizione dati VDAS da banco permette di registrare e manipolare i dati termici misurati durante gli esperimenti.
Gli studenti possono utilizzare i valori acquisiti per analizzare l'andamento delle grandezze e confrontare differenti condizioni operative.
Grafici pressione-entalpia p-h
Le attività prevedono la possibilità di ricavare grafici p-h, pressione-entalpia, partendo da valori noti di temperatura e pressione.
L'elaborazione consente di collegare i dati sperimentali allo studio del ciclo di refrigerazione.
Misurazione e controllo della temperatura
Il trainer per la misurazione e il controllo della temperatura comprende una serie di sensori dedicati allo studio dei criteri di gestione della temperatura.
Le esercitazioni consentono di comprendere il funzionamento di un pannello industriale base destinato al controllo termico.
Sensori e segnali termici
Gli studenti possono apprendere ad acquisire, misurare e leggere segnali termici utilizzando gli strumenti disponibili nel laboratorio.
Le attività collegano il fenomeno fisico alla relativa misura e alla successiva interpretazione dei dati.
Alimentatore didattico e multimetro digitale
Il laboratorio comprende un alimentatore didattico e un multimetro digitale a supporto del trainer per la misura e il controllo della temperatura.
Gli strumenti completano le attività dedicate all'acquisizione e alla lettura dei segnali.
Trainer per la refrigerazione
Il trainer per la refrigerazione permette di osservare le differenti fasi del ciclo frigorifero.
Le attività comprendono lo studio del surriscaldamento, del sottoraffreddamento e delle condizioni che influenzano le prestazioni del sistema.
Surriscaldamento e sottoraffreddamento
Il percorso approfondisce surriscaldamento e sottoraffreddamento come condizioni caratteristiche del funzionamento dei sistemi di refrigerazione.
Gli studenti possono osservarne gli effetti e collegarli ai dati misurati durante le prove.
Calcolo del COP
Le attività comprendono il calcolo del COP, coefficiente di prestazione, del sistema di refrigerazione.
Il valore può essere analizzato in relazione alle variazioni dell'efficienza dello scambio termico osservate durante le esercitazioni.
Legge di Gay-Lussac
L'Unità per l'esperimento sulla Legge di Gay-Lussac permette di effettuare esperimenti dedicati alla legge dei gas ideali.
Le attività collegano lo studio sperimentale ai principi fisici e termodinamici affrontati nel laboratorio.
PC per unità didattiche e VDAS
Il PC viene utilizzato per interfacciarsi alle unità didattiche che lo richiedono e al sistema di acquisizione VDAS.
La postazione supporta la gestione, visualizzazione e analisi dei dati sperimentali.
Document camera per gli esperimenti
La document camera permette di registrare gli esperimenti didattici e trasmetterli sul monitor interattivo.
La configurazione facilita la visualizzazione collettiva delle prove e dei dettagli operativi.
Monitor interattivo per analisi e condivisione
Il monitor interattivo supporta la visualizzazione di esperimenti, dati, grafici e contenuti prodotti durante le attività.
Gli studenti possono confrontare collettivamente risultati e osservazioni ottenuti sulle differenti unità didattiche.
Termografia e immagini termiche
La termocamera consente di catturare e registrare immagini termiche.
Le immagini possono essere utilizzate nelle attività di osservazione dei fenomeni termici e nella documentazione degli esperimenti.
Manutenzione e controllo dei sistemi termici
Il laboratorio è orientato anche allo sviluppo di competenze nella manutenzione, regolazione e controllo di sistemi termici ed elettronici.
Le attività sperimentali permettono di collegare i principi di funzionamento alle operazioni di analisi e ottimizzazione previste dal percorso.
Integrazione tra teoria e applicazioni termotecniche
Il percorso unisce concetti di fisica e termodinamica alle applicazioni sperimentali svolte sulle unità didattiche.
Gli studenti possono verificare direttamente i fenomeni studiati e interpretare i risultati attraverso misure, acquisizione dati e rappresentazioni grafiche.
Componenti del laboratorio
| Q.tà | Descrizione |
|---|---|
| Sistemi HVAC e termotecnici | |
| 1 | Unità Didattica per la Climatizzazione per lo studio delle variazioni delle condizioni dell'aria e del ciclo di refrigerazione |
| 1 | Generatore di Vapore per il funzionamento dell'unità didattica per la climatizzazione |
| 1 | Unità Didattica per l'Equilibratura Idraulica dei Radiatori per lo studio di un sistema di riscaldamento centralizzato e del bilanciamento idraulico |
| Scambio termico | |
| 1 | Scambiatori di Calore Acqua-Aria per lo studio dello scambio termico a flusso incrociato |
| 1 | Scambiatore di calore a 16 tubi per esperimenti sullo scambio termico |
| 1 | Scambiatore di calore Alettato per lo studio dell'effetto dell'aumento della superficie di scambio termico |
| Misura e acquisizione dati | |
| 1 | Sistema di acquisizione dati VDAS da banco per registrare e manipolare i dati termici misurati |
| 1 | Trainer per la misurazione e il controllo della temperatura con sensori di temperatura |
| 1 | Alimentatore didattico e multimetro digitale per il trainer di misurazione e controllo della temperatura |
| 1 | Termocamera per catturare e registrare immagini termiche |
| Refrigerazione e termodinamica | |
| 1 | Trainer per la refrigerazione per lo studio delle fasi del ciclo frigorifero, del surriscaldamento, del sottoraffreddamento e del COP |
| 1 | Unità per l'esperimento sulla Legge di Gay-Lussac per esperimenti sulla legge dei gas ideali |
| Strumenti digitali e multimediali | |
| 1 | PC da interfacciare alle unità didattiche che lo richiedono e al sistema VDAS |
| 1 | Document camera per registrare gli esperimenti didattici e trasmetterli sul monitor interattivo |
| 1 | Monitor interattivo |
| Arredi | |
| 1 | Arredi vari |
Domande sul laboratorio
Quali aspetti dei sistemi HVAC possono essere studiati?
Il laboratorio permette di approfondire climatizzazione, variazioni delle condizioni dell'aria, refrigerazione, scambio termico e bilanciamento idraulico.
È possibile acquisire digitalmente i dati termici?
Sì. La configurazione comprende un sistema di acquisizione dati VDAS da banco per registrare e manipolare i dati misurati durante le attività sperimentali.
Il laboratorio permette di studiare il ciclo frigorifero?
Sì. Il trainer per la refrigerazione consente di affrontare surriscaldamento, sottoraffreddamento e calcolo del COP, mentre le attività prevedono anche la costruzione di grafici p-h a partire da temperatura e pressione.
Quali attività sono previste sugli scambiatori di calore?
È possibile studiare scambiatori acqua-aria, configurazioni con tubi e superfici alettate, osservando come le diverse soluzioni influenzino lo scambio termico.
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