Dipartimento di Scienze Applicate ai Sistemi Complessi MACCHINE

Università Politecnica delle Marche
Dipartimento di Scienze Applicate ai Sistemi Complessi
Area di Ingegneria Agraria
MACCHINE E IMPIANTI PER LE INDUSTRIE AGRO ALIMENTARI
A.A. 2006-07
prof. ing. Giovanni Riva
Programma di sintesi delle attività
Argomento1
Argomento
1
Energia e sistemi per la
produzione di energia di
interesse
dell’agroalimentare
1
Contenuti e fonti bibliografiche
Richiami sull’energia, I principali vettori energetici: combustibili
ed energia elettrica, Caratteristiche dei principali combustibili
(gasolio, gas naturale ecc.), Produzione di calore e vapore
attraverso caldaie
2
Produzione e utilizzo
dell’energia elettrica
Le principali grandezze elettriche: tensione e intensità di corrente,
Corrente continua e corrente alternata, Nozioni sui circuiti elettrici,
Nozioni sui dispositivi elettrici (motori, resistenze...), La sicurezza
negli impianti elettrici
3
Materiali utilizzati negli
impianti e loro principali
caratteristiche
I materiali metallici, Prove sui materiali, I materiali plastici
Materiali per il confezionamento, Il contatto con gli alimenti
4
Principali macchine
ausiliarie
Pompe e ventilatori
5
Impianti frigoriferi e di
congelamento
Il ciclo frigorifero Macchine frigorifere Celle frigorifere Macchine
per il congelamento. Processo di congelamento.
I vari argomenti coprono di 9 crediti dell'insegnamento.
1
Materiale disponibile in download
Archivio Zip ("energia termica") con 4 file contenenti delle
schede di prodotto sui principali combustibili (gasolio e gas
naturale e una dispensa su combustibili e combustione. Si
richiede la conoscenza delle principali caratteristiche dei
combustibili, rudimenti sulla combustione, nozioni sulle parti
fondamentali delle caldaie e sul loro funzionamento, nozioni
sulle emissioni.
Note sull'energia elettrica (questa dispensa contiene un numero di
elementi superiori a quelli trattati a lezione, quali la regola dei
nodi, la definizione di resistenza elettrica e alcune note sulla
sicurezza. La loro conoscenza sarà comunque elemento di
distinzione)
Archivio zip ("Materiali") con 7 file che comprendono dispense
su temi inerenti l'interazione alimenti - materiali (metalli,
plastiche ecc.) e note su caratteristiche fondamentali dei
materiali metallici.
Archivio zip ("Macchine ausiliarie") con 3 file che comprendono
del materiale tecnico e una dispensa che scende nel dettaglio di
queste macchine. E' richiesta la conoscenza degli elementi
fondamentali e in particolare la corretta comprensione dei
diagrammi prevalenza-portata e delle grandezze fisiche in gioco.
Archivio ZIP ("Impianti frigoriferi") con 5 file. Quattro sono
diagrammi di fluidi frigorigeni e uno una dispensa sugli impianti
frigoriferi. Di questi ultimi si richiede la conoscenza degli
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6
Impianti di essiccazione
7
Impianti di evaporazione
8
9
Impianti di distillazione
Criteri di scelta e
valutazione degli impianti
elementi base di macchine e fluidi.
Archivio zip ("congelamento") con 2 file sul calcolo dei tempi di
congelamento e sugli impianti di congelamento. E' richiesta una
conoscenza approfondita di questi argomenti.
Calcolo quantità di acqua da evaporare, diagramma dell’aria umida, Archivio zip ("Essiccazione") con 4 file: il diagramma dell'aria
essiccazione in corrente d’aria. Principali tipologie di essiccatori.
umida (conoscenza del relativo uso e delle grandezze coinvolte);
note sull'essiccazione e due articoli sull'essiccazione della pasta,
da studiare anche questi.
Calcolo della quantità di acqua da evaporare, tipologie di
Archivio zip ("Tecnologie di evaporazione") con una dispensa.
evaporatori, applicazioni specifiche (siero di latte, pomodoro)
Archivio zip ("Esempi di impianti di evaporazione") con una
seconda dispensa.
Basi della distillazione. Principali tipologie di Impianti
Archivio zip ("Distillazione") con due dispense.
VAN e TIR, flusso di cassa
Archivio zip ("Analisi economica") con due file. E' richiesto di
sapere impostare l'analisi economica di un impianto in base alla
tecnica del flusso di cassa.
Metodo di lavoro: in aula vengono affrontati i vari argomenti dando particolare enfasi agli aspetti applicativi e di valutazione generale attraverso,
nella maggioranza dei casi, semplici operazioni di calcolo e/o discussioni di carattere tecnico e generale.
In aggiunta durante il corso viene effettuata almeno una visita tecnica a due impianti agro-alimentari. Ai partecipanti viene chiesto di redigere una
relazione che dovrebbe includere:
• aspetti generali sulle Ditte visitate (prodotti trattati, numero maestranze ecc.)
• descrizione di dettaglio dei processi analizzati (con schemi, dati ecc.)
• valutazione analitica di alcuni aspetti del processo e delle macchine sulla base degli argomenti visti a lezione (esempio: valutazione del
consumo di energia elettrica per una data operazione).
La relazione verrà presa come elemento fondamentale per tracciare un giudizio sulla preparazione e capacità di sintesi del candidato. E' quindi
importante la cura e la precisione dimostrata. Va portata all'esame che normalmente inizia con una discussione sugli argomenti trattati nella
relazione stessa.
Testi consigliati: dispense disponibili in download (file PDF) dal sito web del prof. Riva (www.univpm.it , sezione docenti di agraria) in
corrispondenza della sezione "Allegati" (pagina principale). I file di interesse sono preceduti dall'acronimo "MIIA".
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Supporto per lo studio: il docente e i suoi collaboratori (in particolare: prof. Ester Foppa Pedretti) sono disponibili per chiarimenti e quant’altro
necessario al termine delle lezioni su appuntamento. Altre indicazioni sono disponibili sul sito sopra citato.
Modalità di svolgimento dell’esame: colloquio su uno o più aspetti degli argomenti sopra indicati. Verrà apprezzata la capacità di sintesi
concettuale e di svolgere delle considerazione di carattere numerico per il dimensionamento/scelta/valutazione/inquadramento specifico dei vari
aspetti.
Verrà inoltre apprezzata la capacità di supportare i propri argomenti in modo ordinato e comprensibile con schemi, grafici, semplici calcoli ecc. che
il candidato svilupperà a mano libera su carta semplice nel corso del colloquio senza particolari strumenti di supporto.
La relazione sulla visita tecnica costituisce un elemento di distinzione.
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