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MACCHINE E IMPIANTI PER L'INDUSTRIA E L'ENERGIA 1
DANIELE DUCA

Sede Agraria
A.A. A.A. 2016-2017
Crediti 6
Ore 54
Periodo 2^ semestre
Lingua ITA
Codice U-gov STAL-IA 3A488

Prerequisiti

Le conoscenze di base dei corsi di matematica, fisica e chimica risultano propedeutiche a questo insegnamento.

Modalità di svolgimento del corso

 

Il corso prevede lo svolgimento di lezioni teoriche (4 CFU, 36 ore), di regola svolte dal docente col supporto della lavagna, di presentazioni a video e materiale distribuito agli studenti, e di esercitazioni in aula e visite didattiche (2 CFU, 18 ore). Sulla piattaforma informatica di supporto viene messo a disposizione il materiale didattico.

 

Risultati di apprendimento attesi

Conoscenza e comprensione:

a) comprensione dei fenomeni fisici, chimici e degli elementi tecnologici alla base dei principali processi impiegati in ambito alimentare e le leggi che li descrivono;

b) conoscenza delle principali macchine ed impianti impiegati nell'industria agroalimentare e il relativo funzionamento;

c) comprensione dei principali processi impiegati nell'industria agroalimentare: struttura, aspetti dimensionali, costruttivi e progettuali e relativi flussi di massa ed energia.

 

Capacità di applicare conoscenza e comprensione:

a) capacità di integrazione orizzontale delle informazioni di base acquisite (tecnologiche, matematiche, fisiche, chimiche) e di integrazione verticale delle informazioni nei processi dell'industria agroalimentare;

b) capacità di interpretare correttamente i principali aspetti dimensionali, costruttivi e progettuali delle industrie alimentari e di impostare bilanci di massa ed energia dei processi individuando punti critici e strategie di miglioramento.

 

Competenze trasversali:

a) autonomia di giudizio: capacità di utilizzare le informazioni sul processo tecnologico per mettere in atto strategie di ottimizzazione; capacità di confrontare diverse tecnologie, convenzionali e innovative, per valutarne la convenienza tecnica e individuare interventi mirati a migliorare l'efficienza delle produzioni alimentari;

b) abilità comunicative: capacità di trasferire in modo chiaro ed esauriente informazioni, idee, problemi e relative soluzioni tecniche a interlocutori, specialisti e non, rappresentativi delle diverse competenze coinvolte nelle filiere agro-alimentari.

 

 

Programma

 

1. Energia e sistemi per la produzione di energia di interesse del settore agroalimentare: richiami su energia e potenza, combustibili e combustione. Generatori di calore e vapore e relativi bilanci di massa ed energia, diagramma p-H, utilizzo dei vettori energetici, scambio termico. 1 CFU

2. Produzione e utilizzo dell’energia elettrica e elementi di sicurezza negli impianti. 0,5 CFU

3. Materiali utilizzati negli impianti e loro principali caratteristiche, il problema del contatto con gli alimenti. 0,5 CFU

4. Principali macchine ausiliarie: pompe, compressori e ventilatori e relativi elementi di valutazione: potenze, rendimenti, curve caratteristiche. 0,5 CFU

5. Evaporazione: calcolo della quantità di acqua da evaporare, calcolo dei bilanci di massa ed energia di un evaporatore e metodi per aumentare l'efficienza del processo. 1 CFU

6. Refrigerazione e congelamento: ciclo frigorifero e fluidi frigorigeni, celle frigorifere, loro dimensionamento e relativi bilanci di massa ed energia. 0,5 CFU

7. Impianti di essiccazione: calcolo quantità di acqua da asportare, diagramma psicrometrico, essiccazione in corrente d’aria, principali tipologie di essiccatori e relativi bilanci di massa ed energia. 1 CFU

8. Impianti di distillazione: basi della distillazione, principali tipologie di impianti, bilanci di massa ed energia. 1 CFU

 

Modalità di svolgimento dell'esame

Metodi di valutazione dell’apprendimento

Colloquio orale su tre argomenti tra quelli considerati nel programma del corso. Fogli bianchi e schemi proiettati durante il corso sono messi a disposizione del candidato durante l'esame per supportare l'esposizione dei concetti.

 

Criteri di valutazione dell’apprendimento

Lo studente dovrà dimostrare di aver acquisito: a) la conoscenza della terminologia tecnica e delle definizioni riportate durante il corso; b) la conoscenza delle principali macchine e degli impianti utilizzati nell'industria agroalimentare; c) la capacità di svolgere delle considerazioni, anche di carattere numerico, sui vari aspetti affrontati nel corso, in particolare bilanci di massa ed energia dei processi. Verrà inoltre apprezzata la capacità di supportare i propri argomenti in modo ordinato e comprensibile con schemi, grafici, semplici elaborazioni numeriche che il candidato svilupperà nel corso del colloquio su fogli e schemi proiettati durante il corso che sono messi a disposizione del candidato durante l'esame.

 

Criteri di misurazione dell’apprendimento

Attribuzione del voto finale in trentesimi.

 

Criteri di attribuzione del voto finale

La prova orale sarà articolata su tre quesiti principali, ciascuno dei quali valutabile con un punteggio variabile fra 0 e 10 punti.

La prova orale si ritiene superata se lo studente dimostra di possedere una appropriata conoscenza dei contenuti, esposti in maniera sufficientemente chiara e corretta impiegando l'adeguata terminologia tecnica. La valutazione massima viene conseguita dimostrando una approfondita conoscenza dei contenuti, mediante una esposizione che dimostri la completa padronanza del linguaggio tecnico e la capacità di applicare le conoscenze acquisite per la risoluzione di semplici problemi applicativi (semplici valutazioni numeriche, bilanci di massa ed energia, dimensionamenti).

Testi consigliati

D. Friso - Ingegneria dell'industria alimentare. Operazioni unitarie del food engineering. Macchine e impianti. Edizioni CLEUP, Padova, 2013

 

R.L. Earle, M.D. Earle, Unit operations in food processing, (http://www.nzifst.org.nz/unitoperations)

 

R.P. Singh, D.R. Heldman, Introduction to Food Engineering, Edition, Academic Press, London

 

Il materiale didattico utilizzato nel corso delle lezioni e eventuale materiale didattico addizionale sono disponibili sulla piattaforma informatica.

 

 

Corsi di laurea

• C.L.T. - Scienze e Tecnologie Alimentari (STAL)