Ministero dell Istruzione, dell Università e della Ricerca Ufficio Scolastico Regionale per la Sardegna
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1 Ministero dell Istruzione, dell Università e della Ricerca Ufficio Scolastico Regionale per la Sardegna ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE BUCCARI MARCONI Indirizzi: Trasporti Marittimi / Apparati ed Impianti Marittimi / Logistica Indirizzi: Elettrotecnica ed Elettronica / Informatica e Telecomunicazioni ======================================== SCHEDA PROGRAMMA SVOLTO Materia: Classe: Meccanica e macchine V A Insegnante/i: Prof. Garau Stefano- ITP : prof. Casu Carlo Libri di testo: TESTO: Ferraro Meccanica, macchine e impianti ausiliari- edizione gialla Hoepli Altri sussidi: appunti del docente Contenuti delle lezioni, delle unità didattiche o dei moduli svolti Eventuali discipline coinvolte Attività (extrascolastiche o integrative) coerenti con lo svolgimento del programma Conoscenze, abilità e competenze Criterio di sufficienza delle abilità, conoscenze e delle competenza da acquisire Tipologie delle prove utilizzati per la valutazione Ore impieg ate per lo svolgi mento I CICLI TERMICI Richiami di termodinamica del gas; cicli termici e rendimento termodinamico; rendimenti degli impianti motori termici; IMPIANTO MOTORE TERMICO CON TURBINA A GAS schema d impianto, ciclo di Joule ideale e sua rappresentazione ed interpretazione nei piani p-v ; rendimento termico ideale; ciclo di Joule reale ; rendimento globale dell impianto; potenza dell impianto, consumo specifico di combustibile ; soluzioni impiantistiche navali, impianti combinati ; I MOTORI ALTERNATIVI A COMBUSTIONE INTERNA CLASSIFICAZIONI E DEFINIZIONI matematica Stage Testimonianze di esperti Controllare e gestire il funzionamen to dei diversi componenti di uno specifico mezzo di e intervenire in fase di programmaz ione della manutenzio ne Identificare, descrivere e comparare le tipologie e funzioni dei vari apparati ed impianti marittimi, mezzi e sistemi di Descrive, anche con ausilio di schemi e degli apparati motori e degli ausiliari ; Sa relazionare sulle prestazioni energetiche degli apparati motori Relazioni laboratoria li 70 Pag. 1 di 5
2 GENERALI : cilindro, pistone, testata, basamento; PMS e PMI, corsa, cilindrata, rapporto volumetrico di compressione ρ, il coefficiente di riempimento λv ; motore aspirato e motore sovralimentato, motore ad accensione comandata e motore ad accensione spontanea ( o per compressione), le quattro fasi di di un m.c.i., motori a 4T e motori a 2T. Descrizione generale delle caratteristiche costruttive e funzionali dei m.c.i. ed evidenziazione delle differenze principali tra motori Diesel 4T e 2T STUDIO DEI CICLI TERMODINAMICI IDEALI DI RIFERIMENTO ciclo Otto, ciclo Diesel, ciclo misto Sabathé ; rappresentazione ed interpretazione nei piani p-v ; il rendimento termodinamico ideale CENNI AL CICLO REALE DEI MOTORI A 4T Il ciclo indicato chiuso ed aperto per motori 4T e 2T, la pressione media indicata pmi, il lavoro indicato Li; la pressione media effettiva ed il rendimento meccanico del motore; diagramma polare ( o circolare) della distribuzione reale per un 4T Diesel aspirato POTENZA DEI M.C.I. potenza effettiva (o all asse) di un motore, rendimento globale, consumo specifico di combustibile;espressione della potenza effettiva in funzione della coppia motrice; calcolo dell autonomia. CURVE CARATTERISTICHE DI UN M.C.I andamento della potenza, del consumo e della coppia motrice al Pag. 2 di 5
3 variare della velocità di rotazione n e del carico BILANCIO TERMICO DI UN MOTORE generalità, perdite dovute: combusti, ai gas all acqua ed all olio di raffreddamento, all olio di lubrificazione,all irraggiamento, varie LA SOVRALIMENTAZIONE scopo della sovralimentazione dei motori, modalità di attuazione della sovralimentazione, sovralimentazione meccanica, impianto con turbocompressore a gas di scarico, L INIEZIONE DEL COMBUSTIBILE NEI MOTORI DIESEL funzioni di un impianto di iniezione, schema e descrizione del di un sistema di alimentazione ed iniezione meccanica; la pompa di iniezione e gli iniettori; cenno all iniezione elettronica common rail. IL CIRCUITO DEL COMBUSTIBILE Generalità, tipologie di combustibile adoperato, le apparecchiature di trattamento, schema del circuito ; L IMPIANTO DI DISTRIBUZIONE DEI M.C.I. generalità, descrizione dei sistemi adoperati IL RAFFREDDAMENTO DEI MOTORI generalità, soluzioni impiantistiche adoperate nei motori navali. LA LUBRIFICAZIONE DEI MOTORI scopo della lubrificazione e parti del motore interessate, sistemi e circuiti adoperati L AVVIAMENTO DEI MOTORI DIESEL modalità di avviamento dei motori di piccola cilindrata e dei grossi motori navali LA LINEA D ASSI DI UNA NAVE principali elementi della linea d assi e Pag. 3 di 5
4 funzione del cuscinetto reggispinta; spinta e potenza di propulsione; IMPIANTI DI VENTILAZIONE Generalità, sistemi di ventilazione; ventilatori : tipologie e caratteristiche ; distribuzione e ripresa dell aria IMPIANTI DI REFRIGERAZIONE L impianto frigorifero a compressione: schema dei componenti e dell impianto; il ciclo frigorifero Controllare e gestire il funzionamen to dei diversi componenti di uno specifico mezzo di e intervenire in fase di programmaz ione della manutenzio ne Descrive, anche con ausilio di schemi e dei servizi ausiliari di bordo; 15 ideale e reale nel piano P-h, C.O.P.; l impianto frigorifero utilizzato come pompa di calore ; i fluidi frigorigeni : tipi e caratteristiche principali; tecniche utilizzate per aumentare il COP dell impianto IMPIANTI CONDIZIONAMENTO DI Identificare, descrivere e comparare le tipologie e funzioni dei vari apparati ed impianti marittimi, mezzi e sistemi di Generalità, caratteristiche dell aria; l aria condizionata e modalità di produzione (U.T.A.) IMPIANTI OLEODINAMICI Generalità, schema compositivo dell impianto;le pompe : caratteristiche prestazionali, tipologie e campi di applicazione; gli accumulatori : funzioni e tipologie; utilizzatori : attuatori lineari e motori idraulici e relativa simbologia grafica;la rete di distribuzione; i distributori: tipologie, rappresentazione grafica schematica, sistemi di azionamento; apparecchiature ausiliarie : il serbatoio dell olio, i filtri, i refrigeratori, pressostati, valvole (di non ritorno, regolatrici di pressione e di portata) ; circuiti oleodinamici elementari : componenti, schema grafico funzionale; centraline oleodinamiche senza accumulatori e con accumulatori, a circuito chiuso ed aperto; utilizzi a bordo degli impianti oleodinamici Scienze della navigazione Controllare e gestire in modo appropriato apparati e impianti di bordo anche relativi ai servizi di carico e scarico, di sistemazione delle merci e dei passeggeri Descrive, anche con ausilio di schemi e dei servizi ausiliari di bordo; Relazioni laboratoria li 25 IMPIANTI AUSILIARI OLEODINAMICI Timoneria, eliche a pale orientabili, pinne stabilizzatrici Pag. 4 di 5
5 NORMATIVA E REGOLE SULLA SICUREZZA E SULL ANTINQUINAMENTO MARE IN Leggi e convenzioni nazionali ed internazionali; regole dettate da MARPOL, SOLAS; Annesso I MARPOL tecniche per ridurre l inquinamento da idrocarburi utilizzati in navi cisterna TRATTAMENTO DELLE ACQUE OLEOSE Generalità, limiti previsti dai regolamenti e soluzioni impiantistiche adoperate (separatori di sentina, SBT, CBT, COW, IGS, DH/DB) ; certificato IOPP e piano Scienze della navigazione Diritto Operare nel sistema qualità nel rispetto delle normative sulla sicurezza Gestire l attività di tenendo conto delle interazioni con l ambiente esterno (fisico e delle condizioni meteorologi che) in cui viene espletata Conosce e sa applicare la normativa sulla sicurezza e l antinquinament o in mare Riconosce i componenti e sa descrivere il degli impianti utilizzati per fronteggiare gli efflussi inquinanti della nave e gli effetti delle sollecitazioni esterne sullo scafo Scritto Orale 20 SOPEP ; Annesso IV MARPOL Generalità e limiti previsti L IMPIANTO DI DEPURAZIONE DEI LIQUAMI Generalità, BOD e COD e loro importanza, schema del processo di depurazione, composizione e dell impianto; Annesso VI MARPOL Generalità e limiti previsti Soluzioni tecniche utilizzate per ridurre emissioni inquinanti degli apparati motori TRATTAMENTO DELLE ACQUE DI ZAVORRA Generalità; regole previste dalla convenzione BWMC e tecniche adoperate Cagliari, 15 maggio 2018 I docenti Pag. 5 di 5
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