LABORATORI DI SETTORE
(SCUOLA SUPERIORE)
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Laboratorio di Termotronica BASE
cod. MePA:
SIADLAB4515
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34750,00 €
IVA esclusa
Il laboratorio introduce allo studio di refrigerazione, sistemi HVAC, controllo della temperatura e termodinamica applicata attraverso trainer e strumentazione dedicata. Gli studenti possono osservare surriscaldamento e sottoraffreddamento nel ciclo frigorifero, acquisire dati termici tramite VDAS, ricavare grafici pressione-entalpia e calcolare il COP. Un trainer con sensori di temperatura e un'unità per la Legge di Gay-Lussac completano il percorso sperimentale.
In sintesi
Refrigerazione
Studio del ciclo frigorifero, surriscaldamento e sottoraffreddamento mediante trainer dedicato.
Dati termici e COP
Acquisizione VDAS, elaborazione dei valori misurati, grafici p-h e calcolo del coefficiente di prestazione.
Misura e controllo
Sensori di temperatura, multimetro digitale e pannello didattico per lo studio della gestione termica.
Termodinamica, refrigerazione e controllo della temperatura
Il laboratorio permette di affrontare i principi che collegano termodinamica, elettronica e automazione dei sistemi termici.
Le attività si concentrano sul funzionamento dei sistemi HVAC, sui processi di refrigerazione, sulla misura della temperatura e sull'acquisizione dei dati ottenuti durante le prove.
Gli studenti possono così osservare direttamente i fenomeni fisici e utilizzare strumenti dedicati per misurarli, interpretarli e confrontarli.
Il percorso sperimentale integra HVAC, ciclo frigorifero, surriscaldamento, sottoraffreddamento, acquisizione VDAS, diagrammi p-h, COP, sensori di temperatura e Legge di Gay-Lussac, mettendo in relazione i principi fisici con le misure effettuate in laboratorio.
Obiettivi didattici
- Sviluppare competenze sui sistemi HVAC e sulla termodinamica applicata.
- Comprendere il funzionamento dei processi di refrigerazione.
- Analizzare surriscaldamento e sottoraffreddamento all'interno del ciclo frigorifero.
- Calcolare il COP, coefficiente di prestazione, e analizzarne le variazioni.
- Acquisire e manipolare dati termici mediante sistema VDAS.
- Utilizzare sensori e strumentazione per la misura e il controllo della temperatura.
- Verificare sperimentalmente i principi collegati alla Legge di Gay-Lussac.
- Integrare teoria e pratica attraverso attività sperimentali e di analisi tecnica.
Attività ed esperienze didattiche
Sistemi HVAC
Introduzione al funzionamento dei sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria.
Refrigerazione
Osservazione delle fasi del ciclo frigorifero e studio di surriscaldamento e sottoraffreddamento.
Acquisizione VDAS
Registrazione e manipolazione dei dati termici misurati durante le prove.
Controllo della temperatura
Studio di un pannello didattico con sensori per comprendere i criteri di gestione della temperatura a livello industriale.
Prestazioni e COP
Calcolo del coefficiente di prestazione e analisi della sua variazione in funzione dell'efficienza dello scambio termico.
Gas ideali
Verifica sperimentale della Legge di Gay-Lussac e studio del comportamento termico dei gas in ambiente controllato.
Competenze sviluppate
Le attività permettono di acquisire competenze nello studio della refrigerazione, nell'analisi dei dati termici e nel controllo della temperatura.
Gli studenti possono inoltre esercitarsi nell'utilizzo di strumenti digitali, nell'interpretazione di grafici pressione-entalpia e nel collegamento tra principi termodinamici e comportamento sperimentale dei sistemi.
Principi dei sistemi HVAC
Il laboratorio fornisce le basi per comprendere i sistemi HVAC, Heating, Ventilation and Air Conditioning, dedicati al riscaldamento, alla ventilazione e al condizionamento dell'aria.
Le attività collegano i principi della termodinamica ai sistemi utilizzati per il controllo del clima e delle condizioni dell'aria negli ambienti chiusi.
Trainer per la refrigerazione
Il trainer per la refrigerazione permette di indagare e osservare le diverse fasi del processo frigorifero.
Gli studenti possono analizzare il comportamento del sistema e collegare i valori misurati alle condizioni operative osservate durante la prova.
Surriscaldamento nel ciclo frigorifero
Le attività comprendono lo studio del surriscaldamento come fenomeno caratteristico del processo di refrigerazione.
Il trainer consente di osservare sperimentalmente questa condizione e di inserirla nell'analisi complessiva del ciclo frigorifero.
Sottoraffreddamento nel ciclo frigorifero
Il percorso affronta anche il sottoraffreddamento e il suo ruolo nel comportamento del sistema frigorifero.
Gli studenti possono confrontare i dati ottenuti nelle differenti condizioni di funzionamento.
Calcolo del COP
Il trainer permette di calcolare il COP, coefficiente di prestazione, utilizzato nelle attività di analisi del sistema.
Il valore può essere confrontato al variare dell'efficienza dello scambio termico secondo le esperienze previste nel laboratorio.
Efficienza del processo di refrigerazione
Le esercitazioni consentono di analizzare il funzionamento e l'efficienza dei processi di refrigerazione.
Il confronto tra dati misurati e COP permette di interpretare le prestazioni osservate durante le prove.
Sistema di acquisizione dati VDAS
Il trainer per la refrigerazione comprende un Sistema di acquisizione dati VDAS da banco per registrare e manipolare i dati termici misurati.
Il sistema consente di utilizzare i valori acquisiti nelle successive attività di elaborazione e analisi tecnica.
Acquisizione e manipolazione dei dati termici
Gli studenti possono acquisire, registrare e manipolare i parametri termici rilevati durante le esperienze.
L'analisi dei dati permette di collegare le misure al comportamento del sistema e ai fenomeni osservati sperimentalmente.
Grafici pressione-entalpia p-h
Tra le attività previste rientra la costruzione di grafici p-h, pressione-entalpia, a partire da valori noti di temperatura e pressione.
La rappresentazione grafica supporta l'analisi del ciclo frigorifero e l'interpretazione delle condizioni operative.
Trainer per misura e controllo della temperatura
Il trainer per la misurazione e il controllo della temperatura è costituito da un pannello dotato di una serie di sensori.
La configurazione consente di comprendere i criteri utilizzati per la gestione della temperatura in ambito industriale.
Sensori e segnali termici
Le esercitazioni permettono di imparare ad acquisire, misurare e leggere segnali termici utilizzando gli strumenti previsti.
Gli studenti possono così collegare il valore rilevato dal sensore al fenomeno fisico analizzato.
Pannello industriale per la gestione della temperatura
Il trainer permette di comprendere il funzionamento di un pannello industriale base dedicato alla gestione della temperatura.
Le attività introducono ai criteri di misura e controllo utilizzati nei sistemi termici ed elettronici.
Alimentatore didattico e multimetro digitale
La configurazione comprende un alimentatore didattico e un multimetro digitale utilizzati a supporto del trainer per la temperatura.
Gli strumenti consentono di svolgere le operazioni di misura previste nelle esercitazioni.
Esperimento sulla Legge di Gay-Lussac
L'Unità per l'esperimento sulla Legge di Gay-Lussac permette di verificare sperimentalmente i principi collegati alla legge dei gas ideali.
Le attività prevedono lo studio del comportamento termico dei gas in condizioni controllate.
Termodinamica dei gas ideali
Le esperienze sui gas permettono di collegare i principi della termodinamica alle variazioni osservate sperimentalmente.
Il percorso consente di integrare le nozioni teoriche con misure e osservazioni effettuate direttamente sull'unità didattica.
PC per unità didattiche e VDAS
Il PC viene utilizzato per interfacciarsi alle unità didattiche che lo richiedono e al sistema VDAS.
La postazione supporta le attività di acquisizione, visualizzazione e analisi dei dati sperimentali.
Integrazione tra fisica e applicazioni reali
Il laboratorio mette in relazione fisica, termodinamica e applicazioni tecniche attraverso esperienze dirette con strumenti e apparecchiature.
Gli studenti possono osservare i fenomeni, effettuare misure e interpretare i risultati sulla base dei concetti studiati.
Componenti del laboratorio
| Q.tà | Descrizione |
|---|---|
| Refrigerazione e acquisizione dati | |
| 1 | Trainer per la refrigerazione per lo studio delle fasi di refrigerazione, del surriscaldamento, del sottoraffreddamento e per il calcolo del COP |
| 1 | Sistema di acquisizione dati VDAS da banco, incluso nel trainer per la refrigerazione, per registrare e manipolare i dati termici misurati |
| Misurazione e controllo della temperatura | |
| 1 | Trainer per la misurazione e il controllo della temperatura con pannello dotato di sensori di temperatura |
| 1 | Alimentatore didattico e multimetro digitale per il corretto utilizzo del trainer per la temperatura |
| Termodinamica | |
| 1 | Unità per l'esperimento sulla Legge di Gay-Lussac per esperimenti sulla legge dei gas ideali |
| Strumenti digitali | |
| 1 | PC da interfacciare alle unità didattiche che lo richiedono e al sistema VDAS |
Domande sul laboratorio
Quali aspetti della refrigerazione possono essere studiati?
Il trainer consente di affrontare ciclo frigorifero, surriscaldamento, sottoraffreddamento e calcolo del COP.
È possibile acquisire digitalmente i dati delle prove?
Sì. Il trainer per la refrigerazione comprende un sistema VDAS da banco per registrare e manipolare i dati termici misurati.
Quali attività possono essere svolte sul controllo della temperatura?
Il laboratorio comprende un trainer con sensori di temperatura, alimentatore didattico e multimetro digitale per studiare misura, lettura dei segnali e criteri di gestione della temperatura.
È possibile svolgere esperimenti sui gas ideali?
Sì. La configurazione include un'unità per l'esperimento sulla Legge di Gay-Lussac per verificarne sperimentalmente i principi e studiare il comportamento termico dei gas.
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