DESCRIZIONE
Laboratorio di termotronica progettato per lo studio e l'applicazione pratica di tecnologie che combinano termodinamica, elettronica e automazione. Vengono trattati argomenti come l'energia, la refrigerazione, il condizionamento dell’aria e l’automazione industriale. Fornisce solide basi per la comprensione dei sistemi HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning), ovvero sistemi per il Riscaldamento, la Ventilazione e il Condizionamento dell'Aria; indispensabili per il controllo del clima e la qualità dell'aria di spazi chiusi, come edifici residenziali, commerciali, industriali e veicoli.
OBIETTIVI
Il laboratorio mira a:
- sviluppare competenze sui sistemi HVAC e sulla termodinamica applicata;
- comprendere il funzionamento e l’efficienza dei processi di refrigerazione;
- acquisire abilità nell’utilizzo di strumentazione per la misura e il controllo della temperatura;
- integrare teoria e pratica attraverso attività sperimentali e di analisi tecnica.
COMPONENTI
Il laboratorio è costuituito dai seguenti componenti:
- Trainer per la refrigerazione: per indagare e osservare le fasi di refrigerazione, come il surriscaldamento e il sottoraffreddamento e poter calcolare i coefficienti di prestazione (COP).
- Sistema di acquisizione dati VDAS da banco: per registrare e manipolare i dati termici misurati nell'unità precedente, incluso nel trainer precedente.
- Trainer per la misurazione e il controllo della temperatura: pannello dotato di una serie di sensori di temperatura, permette di comprendere i criteri di gestione della temperatura a livello industriale.
- Alimentatore didattico e multimetro digitale: accessori per il corretto utilizzo del trainer precedente.
- Unità per l'esperimento sulla Legge di Gay Lussac: per effettuare esperimenti sulla legge dei gas ideali.
- PC: da interfacciare alle varie unità didattiche che lo richiedono, e al sistema VDAS.
ATTIVITÀ DIDATTICHE
Il laboratorio di termotronica è progettato per:
- esplorare il funzionamento di un sistema HVAC;
- studiare i principi alla base della refrigerazione e casi limite come il surriscaldamento e il sottoraffreddamento;
- acquisizione e manipolazione dei dati termici misurati;
- ricavare grafici come quelli p-h (pressione-entalpia) a partire da valori noti di temperatura e pressione;
- capire come funziona un pannello industriale base adibito alla gestione della temperatura;
- imparare ad acquisire, misurare e leggere segnali termici mediante l'utilizzo di appositi strumenti da laboratorio;
- calcolo del COP (coefficiente di prestazioni) e come varia in funzione della variazione dell'efficienza dello scambio termico;
- Esperimenti sui gas ideali: verifica sperimentale della legge di Gay Lussac, studio del comportamento termico dei gas in ambienti controllati.
- fornire competenze pratiche: gli studenti apprendono attraverso esperienze dirette con strumenti e apparecchiature che trovano applicazione nell’industria.
- integrare teoria e pratica: unendo concetti fondamentali di fisica e termodinamica con applicazioni reali.
Attenzione a spazi di apprendimento inclusivi e accessibili
Il laboratorio è caratterizzato da flessibilità, adattabilità, multifunzionalità e mobilità, connessione continua con informazioni e persone, accesso alle tecnologie, alle risorse educative aperte, al cloud, apprendimento attivo e collaborativo, creatività, utilizzo di molteplici metodologie didattiche innovative.
Parità di accesso e pari opportunità
L'ambiente laboratoriale che verrà realizzato rafforzerà il ruolo della scuola nella promozione della pari opportunità e nel contrasto agli stereotipi.
