DESCRIZIONE
Laboratorio di termotronica progettato per lo studio e l'applicazione pratica di tecnologie che combinano termodinamica, elettronica e automazione. Questo tipo di laboratorio rappresenta una risorsa fondamentale per le scuole tecniche, professionali e universitarie che desiderano preparare gli studenti a operare in settori 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.
Il laboratorio si propone come uno strumento didattico avanzato e completo, orientato alla formazione pratica degli studenti attraverso un approccio integrato che unisce teoria, simulazione e sperimentazione diretta. Le attività previste consentono di comprendere a fondo i principi fisici alla base del comportamento dei fluidi termici e dell’aria, analizzare sistemi di controllo automatico della temperatura, studiare fenomeni di refrigerazione e climatizzazione e valutare l’efficienza energetica dei cicli termodinamici.
Grazie a un corredo strumentale specifico e all’uso di software dedicati, il laboratorio consente l’acquisizione di dati reali, l’elaborazione e l’analisi dei parametri tecnici, stimolando il pensiero scientifico e la capacità di risoluzione dei problemi.
OBIETTIVI
Il laboratorio ha l’obiettivo di:
- sviluppare conoscenze e abilità legate al funzionamento dei sistemi HVAC;
- approfondire i concetti di refrigerazione, surriscaldamento e sottoraffreddamento;
- fornire competenze nell’uso di strumentazione professionale per l’acquisizione e analisi dei dati;
- integrare le nozioni teoriche con attività pratiche di misura, controllo e sperimentazione su apparecchiature reali.
COMPONENTI
Il laboratorio è costuituito dai seguenti componenti:
- Unità Didattica per la Climatizzazione: per studiare le variazioni delle condizioni dell'aria e il ciclo di refrigerazione.
- Generatore di Vapore: fondamentale per il funzionamento della precedente unità didattica.
- 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.
- Alimentatore didattico e multimetro digitale: accessori per il corretto utilizzo del trainer precedente.
- 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).
- 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:
- comprendere i principi di funzionamento di un sistema di climatizzazione;
- esplorare il funzionamento di un sistema HVAC;
- capire come funziona un pannello industriale base adibito alla gestione della temperatura;
- studiare i principi alla base della refrigerazione e casi limite come il surriscaldamento e il sottoraffreddamento;
- calcolo del COP (coefficiente di prestazioni) e come varia in funzione della variazione dell'efficienza dello scambio termico;
- verificare i principi fisici che regolano la legge di Gay Lussac;
- fornire competenze pratiche: gli studenti apprendono attraverso esperienze dirette con strumenti e apparecchiature che trovano applicazione nell’industria.
- sviluppare abilità tecniche: come la progettazione, l’installazione, la manutenzione e il controllo di sistemi termici ed elettronici.
- favorire l'innovazione: attraverso l’utilizzo di tecnologie avanzate e soluzioni sostenibili.
- 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.
