PROGRAMMA SVOLTO V E ANNO SCOLASTICO Disciplina: MACCHINE. Docenti: LEONARDO SABA ANTONIO CARRERAS

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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 Inrizzi: Trasporti Marittimi / Apparati ed Impianti Marittimi / Logistica Inrizzi: Elettrotecnica ed Elettronica / Informatica e Telecomunicazioni ======================================== PROGRAMMA SVOLTO V E C A I M ANNO SCOLASTICO Disciplina: MACCHINE Docenti: LEONARDO SABA ANTONIO CARRERAS Testo: L. FERRARO Meccanica, Macchine e Impianti ausiari.

2 I parte : motori principali per la propulsione e ausiari. U.D. 1 Sistemi unità misura Sistema internazionale e sistema tecnico, conversione delle unità misura, definizione massa volumica peso specifico, portata massica e volumetrica e loro unità misura. Esercizi conversione 2 Termonamica dei gas Sistemi termonamici chiusi e aperti, calore e lavoro massico, primo principio della termonamica, energia interna, entalpia, trasformazioni termonamiche nel piano PV e TS. 3 Cicli termonamici Ciclo termonamico generico, lavoro ute, ren-mento termico ideale del ciclo. Secondo principio della termonamica, entropia, renmento termonamico. 4 ) Termonamica dei vapori Diagramma del vapor d acqua nel piano PV calore riscaldamento, calore vaporizzazione e surriscaldamento, agramma del vapore nel piano TS e HS, tabelle del vapore Eventuali sciplin e coinvolte Matemati ca, fisica Matemati ca fisica Matemati ca, fisica Attività extrascol astiche o integrativ e coinvolte Ripasso del IV anno Completa mento program ma del IV anno Ripasso e completa mento program ma del IV anno Ripasso e completa mento program ma del IV anno Conoscenze abità e competenze Acquisizione del significato misura, Essere in grado saper effettuare le conversioni delle unità misura Apprendere le leggi dei gas perfetti, conoscere le principali trasformazioni dei gas Acquisizione del concetto energia interna, funzione stato, sistema, saper rappresentare le trasformazioni nei piani PV TS HS essere in grado applicare I P. della T. Conoscere concetto renmento e qualità dell energia, apprendere le conzioni perché si possa realizzare un ciclo termonamico, essere in grado determinare gli stati fisici dei vertici un ciclo Acquisire concetto vapor umido saturo e surriscaldato, saper leggere le tabelle del vapor d acqua, acquisire concetto ebollizione, ebollizione e, vaporizzazione Criterio sufficienza delle abità, conoscenze e delle competenze da acquisire Conoscere le principali unità misura del S. I. Conoscere e saper riportare nei agrammi termonamici le principali trasformazioni termonamiche Essere in grado rappresentare i cicli termonamici nei piani p- v, T- S e h- S Tipolog ie delle prove Orali e scritte Orali e scritte Ore impie gate e 6

3 d acqua saturo e surriscaldato 5) Cicli ideali per macchine a gas Cicli simmetrici con due aabatiche- ciclo Otto, cicli asimmetrici- ciclo Diesel Termo namica dei gas Conseguimento del concetto ciclo, conoscere i parametri che caratterizzano i cicli. Saper effettuare confronto fra ciclo Otto, Diesel, Joule Descrive, anche con l ausio schemi, i cicli termonamici, calcolare i rispettivi renmenti meante consultazione del formulario 5 6) Generalità sui motori a combustione interna Classificazione dei motori:, motori a carburazione a 4 e 2 tempi, motore Diesel a 2 e 4 tempi agramma teorico del motore a carburazione a 4 tempi, a tempi, del motore esel a 4 tempi e 2 tempi. Rapporto volumetrico compressione, aria per la combustione, renmento volumetrico. 7) Caratteristiche funzionali e costruttive dei motori a combustione interna 2 e 4 tempi Ciclo ideale Otto, ciclo Diesel, ciclo Sabathè, a-grammi teorici, ciclo reale del motore a carburazione a 4 tempi, ciclo reale del motore Diesel a 4 e 2 tempi, Diagrammi incati e circolari, pressione mea incata, pressione me-a effettiva, velocità mea dello stantuffo, rapporto corsa/ametro, Termo namica dei gas e fisica Termo namica Acquisizione del concetto macchina termica Essere in grado classificare i motori attraverso la conoscenza dei cicli ideali Conoscenza completa dei processi termonamici che stanno alla base del dei motori. Conoscere i agrammi teorici e reale dei motori. Riconoscere la costituzione ed degli apparati motori,. Valutare le prestazioni dei motori anche meante l utizzo tabelle, agrammi e grafici Essere in grado far funzionare macchinario principale Conoscere dei vari impianti Saper classificare i motori in relazione ai cicli riferimento Descrivere, anche con l ausio schemi e monografie, costituzione e dei motori 10 20

4 sistema testacroce potenza incata, effettiva, calcolo massima delle mensioni principali, potenza.. Schemi impianti: alternatore asse, sistemazione assiale dell alternatore, parametri caratteristici dell energie elettrica bordo,. Sistema Turbo Compound Sistema, calderina a gas scarico. 8) Renmenti consumi Perte, potenze, renmenti e consumi, bancio termico e caldaie a recupero, stribuzione, raffreddamento, sistemi lavaggio,sovralimentazione dei motori Diesel a 2 e a 4 tempi, turbosoffianti a gas scarico, iniettori, pompa Bosch, calcolo della potenza svuppata al freno, calcolo del consumo orario del combustibe, organi stribuzione, controllo e regolazione del gioco delle valvole. e Termo namica e fisica Conoscere le cause perte dei motori, acquisire i valori numerici dei renmenti dei motori. Interpretare dei processi applicando le leggi fondamentali delle conversioni energetiche e della meccanica. Riconoscere la costituzione e degli apparati propulsione Calcolare prestazioni e consumi dei motori 15 9) Prova al banco motore Diesel: misura dei consumi, coppia e potenza. Rievo curve caratteristiche. Esercitazi oni pratiche in laboratori o Conoscere la fferenza tra la coppia motrice e potenza motrice Essere in grado interpretate le curve caratteristiche 10) Turbine a gas e schemi d impianti Ciclo riferimento ideale e reale Joule, renmenti, consumi, potenze, meto per migliorare renmento, schemi d impianti combinati Termonamica e fisica Conoscenza completa dei fenomeni che stanno alla base del delle turbine. Saper tracciare ciclo teorico e reale delle T.a G. Essere in grado rappresentare e leggere gli Descrive la costituzione e delle T. a G. Calcola prestazioni e consumi 7

5 Diesel turbina a gas per navi, schemi d impianti a Turbina.a Gas. 11) Manutenzione ornaria dei motori Operazioni pratiche per la sostituzione dell olio, cinghie, ftri(olio benzina, aria Esercitazioni pratiche, video Conoscenza delle mansioni svolte a bordo, le procedure e le operazioni della manutenzione Saper stinguere e classificare la manutenzione 3 12) Lubrificanti e lubrificazione Generalità sulla lubrificazione Produzione oli lubrificanti: oli minerali e oli sintetici, proprietà generali: viscosità, ince viscosità, temperatura infiammabità. Trattamenti dell olio lubrificante. Cenni su classificazione S.A.E. Viscosità: determinazione viscosità Engler. Diagrammi cartesiani e istogramma viscosità alcuni oli. Esercitazione pratica della prova viscosità Sapere la funzione della lubrificazione.conoscere le basi e gli adtivi dell olio Saper stinguere le proprietà dell olio 6

6 II parte : Impianti bordo Testo : L. Ferraro Meccanica, Macchine e Impianti ausiari. 1 Oleonamica sulle navi Costituzione un circuito oleonamico, generatori energia, elementi stribuzione, centraline oleonamiche, componenti fondamentali un circuito oleonamico: motori primi, pompe, valvole stributrici, accumulatori idraulici, cindri a semplice e a doppio effetto, motori oleonamici. macchine Conoscere e saper classificare i componenti principali un impianto oleonamico Riconoscere le tipologie delle centraline oleonamiche Riconosce i componenti e sa descrivere una centralina oleonamica 10 2) Applicazioni dell oleonamica Comando motore lineare, motore rotante, verricello, timonerie elettroidrauliche, timone, l angolo barra agghiaccio a cindri e a palmole, parti principali un agghiaccio a palmole porte stagne, spositivi potenza e emergenza movimentazione del carico, organi tonneggio, Esercitazione pratica: impianto elettroidraulico per ausiari coperta: centralina oleonamica per verricello da carico. Interpretare dei coman, riconoscere la costituzione ed degli impianti, valutare le prestazioni impianti oleonamici principali Descrive, anche con l ausio schemi e monografie, la costituzione e degli oleonamici principali 12

7 3) Stuo dell infiammabità delle miscele ariavapori idrocarburi: Impianto gas inerte, composizione gas inerte, Diagramma infiammabità, volume del carico potenzialità generatore gas inerte, interpretazione del agramma gas inerte., operazione purging, gas freeing, lavaggio delle cisterne. chimica Acquisizione dei principi fisici alla base del fenomeno della combustione. riconoscere la costituzione ed dell impianto. Essere in grado riprodurre lo schema e i particolari dell impianto Essere in grado riprodurre lo schema semplificato dell impianto gas inerte, interpretare sinteticamente agramma d infiammabità 18 4) La refrigerazione marina Vaporizzazione, condensazione, laminazione,,cicli frigorifero a compressione, principi teorici e agrammi termonamici nel piano TS e HS, COP. 5) Cicli aumentare coefficiente effetto ute: per compressione a due sta con refrigerazione intermea e sottoraffreddamento, dati che caratterizzano un impianto frigorifero Termonamica dei vapori Termonamica dei vapori Acquisizione dei fenomeni alla base della refrigerazione, essere in grado rappresentare graficamente ciclo nel piano ph, ricavare gli stati fisici dei vertici del ciclo, determinare COP, conoscere le principali caratteristiche dell impianto Acquisizione dei principi termonamici alla base dei fenomeni, conoscere le caratteristiche per poter classificare i cicli, essere in grado riconoscere attraverso i dati principali la tipologia del frigorifero. Saper riprodurre lo schema e ciclo teorico nei piani TS e p h, Interpretare in modo schematico i principali meto atti ad aumentare COP 12 3

8 6) Pompe calore bordo: Principi teorici e agrammi termonamici nel piano HS, determinazione del COP. Classificazione delle pompe calore: pompe calore ariaaria con commutazione del circuito frigorifero, Pompa calore acqua- aria con commutazione del circuito frigorifero, pompa calore ariaacqua con inversione del ciclo, pompa calore acqua - acqua con inversione del collegamento idrico Schema massima un impianto una pompa calore a bordo delle navi 7 Componenti principali degli impianti frigoriferi e pompe calore Termonamica dei vapori Termonamica dei gas essere in grado rappresentare graficamente ciclo nel piano ph, ricavare gli stati fisici dei vertici del ciclo, determinare COP, conoscere le principali caratteristiche dell impianto Conoscere principio dei componenti l impianto frigorifero, Saper riprodurre lo schema e ciclo teorico nei piani TS e p h. Essere in grado leggere e riportare lo schema massima un impianto pompa calore Essere in grado stinguere i 4 2 compressori, evaporatori, condensatori, valvole laminazione. Gli alunni I professori Leonardo Saba Antonio Carreras