CORSO P. A. S. C320 Università di Camerino Ministero dell’Istruzione Università di Camerino CORSO P. A. S. C320 Laboratorio di macchine a fluido Marzo 2014 - IIS Mattei Recanati L 1 Inserisco le note Prof. Nazareno Agostini 1

PROGRAMMA DEL CORSO Riforma della scuola secondaria superiore, competenze dei diplomati tecnici, programmi scolastici, monte ore, autonomia e flessibilità, analisi dei fabbisogni professionali del territorio, rapporti con le imprese. Collaborazione e coordinamento fra docente e codocente itp, programmazione didattica, lezioni per gruppi, lavoro di gruppo. Sicurezza nei laboratori – responsabilità del docente. Fonti di energia, trasformazioni. Moto dei liquidi. Macchine idrauliche operatrici e motrici: curve caratteristiche e rendimenti. Pompe, pompa centrifuga. Turbine Pelton, Francis, Kaplan. Combustibili e combustione. Trasmissione del calore.

PROGRAMMA DEL CORSO Termodinamica applicata. Fluidodinamica. Generatori di vapore, impianti motori a vapore. Motori alternativi a combustione interna. Impianti di cogenerazione. Compressori, ventilatori, frigoriferi, pompe di calore. Esecuzione delle prove di laboratorio. Relazione sull’esperienza di laboratorio e approfondimenti. Valutazione dei lavori degli studenti. Lezione itinerante: obiettivi e organizzazione. Preparazione lezioni multimediali. Simulazione prova d’esame finale.

ESPERIENZE DI LABORATORIO Viscosità e densità dell’olio Misuratori di portata idraulica Misuratori di pressione e perdite di carico idraulico Pompa centrifuga, curve caratteristiche Turbina Pelton, curve caratteristiche Punto di infiammabilità dei combustibili Potere calorifico superiore dei combustibili Motore diesel, curve caratteristiche

Istituti Tecnici e Professionali Una risorsa per il futuro

Non solo libri! In queste scuole non c’è spazio per la noia. Opportunità di partecipare a progetti speciali in Italia e in Europa Attività di laboratorio Togliere “ma anche”, AggiungereTrasformare il sapere in realizzazioni concrete Stage nelle aziende Alternanza tra banchi e contesti di lavoro In queste scuole non c’è spazio per la noia. 6

Nel 2013: 139.000 La DOMANDA di diplomati tecnici e professionali da parte delle imprese è in aumento. Nel 2013: 139.000 Fonte elaborazione Confindustria Education su dati Excelsior 7

La domanda delle imprese di diplomati tecnico-professionali, 2010 (valori assoluti) 8

La nuova secondaria nell’ambito del secondo ciclo Tutti gli studenti, a conclusione del primo ciclo di istruzione, esercitano il proprio diritto-dovere all’istruzione e alla formazione fino al conseguimento di un titolo di studio o di almeno una qualifica triennale entro il 18°anno di età nel secondo ciclo del sistema educativo di istruzione e formazione (D.Lgs. n. 226/05, D.Lgs. n. 76/05 e Legge n. 40/07) SISTEMA DI ISTRUZIONE E FORMAZIONE PROFESSIONALE (Capo III e art27, co. 2 D.Lgs: 226/05) SISTEMA DI ISTRUZIONE SECONDARIA SUPERIORE 21 PERCORSI TRIENNALI 6 LICEI 11 ISTITUTI TECNICI 6 ISTITUTI PROFESSIONALI 21 PERCORSI QUADRIENNALI Diploma di istruzione liceale Diploma di istruzione tecnica Diploma di istruzione professionale Qualifica di Operatore professionale Diploma professionale di tecnico Gli elementi unificanti del Secondo ciclo: Saperi e competenze relative al nuovo Obbligo di istruzione (DM n. 139/07) Profilo educativo, culturale e professionale dello studente a conclusione del secondo ciclo del sistema educativo di istruzione e di formazione (D.Lgs. n.226/05, Allegato A) 9

I Nuovi Istituti Tecnici   10

I Nuovi Istituti Professionali   Raccordi con i percorsi di istruzione e formazione professionale (IeFP) Gli istituti professionali, se previsto dalla programmazione regionale, possono realizzare i percorsi di IeFP, in regime di sussidiarietà, sulla base delle Linee-guida approvate in Conferenza unificata il 16 dicembre 2010 11

ISTITUTI TECNICI SUPERIORI ALTA FORMAZIONE NON ACCADEMICA .

ALCUNE COMPETENZE DEI DIPLOMATI TECNICI Collabora nella progettazione, costruzione e collaudo dei dispositivi e dei prodotti, nella realizzazione dei relativi processi produttivi. Interviene nella manutenzione ordinaria e nell’esercizio di sistemi meccanici ed elettromeccanici complessi. E’ in grado di dimensionare, installare e gestire semplici impianti industriali. Intervenire nei processi di conversione, gestione ed utilizzo dell’energia e del loro controllo, per ottimizzare il consumo energetico nel rispetto delle normative sulla tutela dell’ambiente.

ALCUNE COMPETENZE DEI DIPLOMATI TECNICI Agisce autonomamente, nell’ambito delle normative vigenti, ai fini della sicurezza sul lavoro e della tutela ambientale. Misura, elabora e valuta grandezze e caratteristiche tecniche con opportuna strumentazione. Progetta, assembla, collauda e predisporre la manutenzione di componenti, di macchine e di sistemi termotecnici. Organizza e gestisce processi di manutenzione per i principali apparati dei sistemi di trasporto, nel rispetto delle relative procedure.

DIDATTICA LABORATORIALE E AUTONOMIA L’attività didattica di laboratorio caratterizza gli insegnamenti dell’area di indirizzo dei percorsi degli istituti tecnici e professionali. Le istituzioni scolastiche, nell’ambito della loro autonomia didattica e organizzativa, possono programmare le ore di compresenza nell’ambito del primo biennio e del complessivo triennio sulla base del relativo monte-ore.

LINEE GUIDA NAZIONALI PROGRAMMI DI MACCHINE A FLUIDO Terzo Anno Fonti di energia, macchine a fluido. Moto dei liquidi. Rendimenti delle macchine idrauliche operatrici e motrici. Macchine idrauliche operatrici: pompe volumetriche e dinamiche. Impianti motori idraulici: turbine Pelton, Francis, Kaplan. Impianti di accumulazione o di pompaggio. Combustibili e combustione. Trasmissione del calore. Quarto e/o Quinto Anno Termodinamica applicata. Fluidodinamica. Generatori di vapore. Impianti motori a vapore. Motori alternativi a combustione interna. Impianti di cogenerazione. Compressori, ventilatori, frigoriferi, pompe di calore.

LA SICUREZZA PRIMA DI TUTTO

LA SICUREZZA PRIMA DI TUTTO Prof. Giuseppe Cutrì - RLS ITI Marconi PD 18

LA SICUREZZA PRIMA DI TUTTO 19

LA SICUREZZA PRIMA DI TUTTO Servizio Prevenzione e Protezione Addetti alla prevenzione incendi, al primo soccorso, mezzi Documento Valutazione Rischi 20

TEST DI VERIFICA Somministrazione Autocorrezione Valutazione Analisi e approfondimenti

ENERGIA CAPACITA’ DI PRODURRE LAVORO, MA ANCHE IDEA DI… FORZA, POTENZA, CALORE, BENESSERE, PROGRESSO L’ENERGIA E’: TRASFORMABILE (LAVOISIER) TRASFERIBILE CONSERVABILE MISURABILE VALUTABILE SECONDO PARAMETRI QUALITATIVI (GERARCHIA DELLE ENERGIE)

UNITA’ DI MISURA ENERGIA SISTEMA INTERNAZIONALE 1 JOULE [J] = 1N x 1m 1 J energia necessaria per sollevare di 1 cm un litro d’acqua 1 MJ energia assorbita da una tv durante una partita di calcio 1 GJ energia consumata da una lavatrice in 8 mesi di attività 1 TJ energia consumata da un’auto per fare 10 volte il giro del mondo

LE FONTI DI ENERGIA Fonti rinnovabili Fonti non rinnovabili Energia idraulica: l’acqua al termine del ciclo di utilizzazione nelle centrali viene restituita all’ambiente. Energia solare, eolica, delle maree. Fonti non rinnovabili Combustibili fossili, (carbone, petrolio, gas) che quando vengono combusti non hanno poi possibilità di ricostituzione. Energia nucleare, energia da rifiuti.

LE FONTI DI ENERGIA fonti alternative Nuove fonti di energia di natura rinnovabile o non rinnovabile che, seppure sperimentate, non sono ancora competitive (es. le energie fotovoltaiche, l’idrogeno, le biomasse, maree, sole, vento etc).

Concetto di sviluppo sostenibile Nei decenni passati: Uso dissennato delle fonti energetiche Nessun controllo dei consumi Inquinamento ambientale Concetto di sviluppo sostenibile Uno sviluppo che consenta di soddisfare le necessità della generazione attuale, senza compromettere le capacità di soddisfare le necessità delle generazioni future. Minimo consumo delle risorse naturali (energia primaria) Minimo livello di inquinamento dell’ambiente (aria, acqua e suolo), con riduzione effetto serra.

SVILUPPO SOSTENIBILE I problemi connessi all’approvvigionamento energetico derivante dal petrolio, attualmente la fonte di energia più vicina all’esaurimento, hanno indotto la necessità di: sfruttare fonti energetiche rinnovabili ed alternative migliorare i sistemi di trasformazione dell’energia attivare un serio risparmio energetico complessivo

SISTEMI ENERGETICI I sistemi energetici analizzano la trasformazione dell’energia in forme facilmente utilizzabili (energia elettrica).L’energia si presenta sotto diverse forme: elettrica, meccanica, potenziale, cinetica, magnetica, chimica, elastica e di deformazione, termica, nucleare, idraulica, solare, eolica

TRASORMAZIONE DI ENERGIA La trasformazione di energia da una forma ad un'altra è ottenuta in appositi impianti ed è sempre accompagnata da una perdita. Ogni trasformazione ha quindi un rendimento dato dal rapporto fra l’energia prodotta e quella consumata.

RENDIMENTI Alcuni rendimenti indicativi: motori elettrici 90% energia elettrica nelle centrali idrauliche 85% energia elettrica nelle centrali termiche 37% motori a combustione interna 30% energia elettrica nelle celle solari 12% La perdita di energia si presenta come forma di calore

ANALISI ESPERIENZE ACQUISTE anni di insegnamento disciplina insegnata tipologia di scuola esperienze integrative e aggiuntive esigenze formative proposte