Ingegneria viticola ed enologica

A.A. 2020/2021
10
Crediti massimi
100
Ore totali
SSD
AGR/09
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
U.D.1: Conoscere gli schemi funzionali delle principali macchine utilizzate nel settore. Conoscere le principali leggi e normative proprie del settore impiantistico; acquisire criteri di dimensionamento di impianti e attrezzature per l'enologia; conoscere le principali macchine enologiche; acquisire metodologie di analisi di impianti semplici e complessi.
U.D.2: Viene impartita allo studente una solida preparazione sui principi di base della meccanica agraria, unitamente ad una conoscenza dettagliata delle macchine e delle lavorazioni meccanizzate svolte in viticoltura, con numerosi esempi teorici e pratici di dimensionamento del parco motrici e operatrici. Particolare attenzione viene data anche alla sicurezza e al comfort del lavoro meccanizzato.
Risultati apprendimento attesi
U.D.1: Acquisizione di proprietà di linguaggio e della terminologia tecnica. Ideare, progettare e gestire sistemi produttivi e processi complessi relativi all'industria enologica; operare analisi di convenienza economica e funzionale di soluzioni tecniche alternative; condurre linee di produzione in industrie enologiche ottimizzandone la funzionalità.
U.D.2: Lo studente acquisisce la capacità di strutturazione e dimensionamento (se non ancora esistente) oppure di verifica della congruità (se già operativo), del parco macchine di un'azienda vitivinicola, in relazione all'estensione, alle tecniche di allevamento, alle condizioni pedo-climatiche e ai principali obiettivi agronomici.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
annuale
E' resa disponibile una serie di lezioni in asincrono, rappresentate da videolezioni costituite in parte da Power Point commentati e in parte da registrazione del desktop del docente con commento audio. Entrambi i materiali di cui sopra sono organizzati per coprire tutti gli argomenti del programma.
Le lezioni previste nell'orario ufficiale costituiscono in parte lezione classica a distanza e in parte momenti di revisione e approfondimento di quanto già proposto in modalità asincrona. Tutta l'attività a distanza è svolta su piattaforma Micosoft Teams con registrazione completa, per consentirne la successiva fruizione anche in modalità asincrona per gli studenti non presenti nell'aula virtuale.
Le modalità e i criteri per partecipare alle eventuali lezioni in presenza, che prevedono una prenotazione con un'apposita app, saranno pubblicate per tempo nelle pagine Ariel dell'insegnamento, come gli avvisi relativi a qualsiasi aggiornamento legato all'evoluzione della normativa imposta dal Covid-19.
Programma
U.D. 1
1. Elementi di progettazione di una cantina enologica, elementi di scelta tecnico economica degli impianti: costi fissi, variabili, il diagramma di reddittività. Lo studio preliminare della cantina, individuazione degli obiettivi, analisi del ciclo di processo, dimensionamento delle prestazioni delle macchine, elementi costruttivi della cantina, studio del lay-out, principi di funzionamento, organizzazione di un impianto.
2. Schemi funzionali delle principali macchine enologiche : pigiatrici, diraspatrici, pigia-diraspatrici, sgrondatori, svinatori, torchi e presse. Il problema della capienza di stoccaggio.
3. La corrente elettrica in cantina: richiami delle principali leggi di elettrotecnica, i trasformatori, i motori elettrici, la sicurezza elettrica, la tariffazione elettrica.
4. Impianti di refrigerazione: scopo della refrigerazione, il ciclo di Carnot invertito, l'efficienza frigorifera, i fluidi frigorigeni (caratteristiche e diagrammi di equilibrio), il ciclo frigorifero, componenti di impianto (i compressori, i condensatori, i sistemi di espansione, gli evaporatori).
5. La regolazione della temperatura e dell'umidità in cantina: scopi, il bilancio termico di un ambiente, il diagramma di Mollier (descrizione, le trasformazioni dell'aria umida, il ciclo "estivo"), componenti di impianto.
6. Le pompe enologiche: pompe centrifughe e volumetriche. Curve caratteristiche, criteri di scelta, regolazione, pompe in serie e in parallelo.

U.D. 2
1. Aspetti introduttivi (0,25 CFU): modalità di impiego delle macchine per la viticoltura, in Italia e nei paesi particolarmente vocati alla coltura.
2. Richiami di meccanica agraria (0,25 CFU): cenni di meccanica applicata alle machine agricole. Cinematica: velocità lineare e angolare, accelerazione radiale e tangenziale. Dinamica: forze (attriti, tensione, forza centrifuga), lavoro, coppia, potenza. Concetto di rendimento. Organi di trasmissione: trasmissioni a ingranaggi, a cinghie e pulegge. Innesti a frizione;
3. Trattore (1,5 CFU): motori a ciclo Otto e ciclo Diesel e relativi dispositivi e sistemi per la riduzione delle emissioni inquinanti. Raffreddamento e lubrificazione. Filtraggio dell'aria comburente. Prove al banco di motori diesel ad uso agricolo, curve caratteristiche. Trasmissione: cambio meccanico, powershift, CVT e relative rendimenti. Organi di propulsione: pneumatici, cingoli in acciaio e in gomma. Coefficienti di aderenza e di resistenza al rotolamento.
4. Accoppiamento trattore-macchina operatrice (1 CFU): presa di potenza e modalità di impiego; gancio di traino e standard omologativi; sollevatore idraulico e modalità di impiego; prese idrauliche. Il bilancio dinamico.
5. Sicurezza ed ergonomia in viticoltura (0,5 CFU): trattori a carreggiata stretta e problematiche di stabilità (caratteristiche, norme, prove). Rumorosità e vibrazioni (caratteristiche, norme, prove). Giunto e albero cardanico.
6. Operatrici impiegate in viticoltura (1,5 CFU): gestione del filare: atomizzatori (modalità di impiego, verifica funzionale, manutenzione e taratura; protezione dell'operatore nei trattamenti fitosanitari); potatrici, cimatrici, defogliatrici, ecc. Per la gestione dell'interfilare: zappatrici, vangatrici, spandiconcime centrifughi, spandiletame, trinciaerba-trinciasarmenti, ecc. Raccolta dell'uva, manuale meccanizzata (vendemmiatrici: tipologie e capacità operative).
7. Esercitazioni (1 CFU): visite tecniche in aziende produttrici di trattori e di attrezzature adottate in viticoltura; visite didattiche presso aziende vitivinicole, con svolgimento di prove e rilievo di dati da elaborare successivamente mediante applicazioni numeriche in aula.
Prerequisiti
U.D. 1 - L'Unità Didattica 1 richiede buone conoscenze fisiche e tecnologiche in maniera tale da permettere allo studente di cogliere gli aspetti peculiari delle singole fasi progettuali di un sistema destinato alle produzioni enologiche. Sono importanti alcune conoscenze economiche per comprendere i principali indicatori impiegati per la valutazione del corretto dimensionamento degli impianti.

U.D. 2 - E' richiesta una conoscenza di base delle più comuni macchine agricole motrici e operatrici impiegate in viticoltura, ma soprattutto una buona acquisizione teorica e pratica delle usuali tecniche colturali adottate per la produzione dell'uva.
Metodi didattici
U.D. 1 - L'U.D. 1 prevede 5 CFU di didattica frontale. Durante le lezioni vengono presentate lezioni teoriche e simulazioni numeriche per favorire l'acquisizione delle competenze previste anche mediante casi pratici.

U.D. 2 - L'U.D. 2 prevede:
- Lezioni frontali: 4 CFU
- Esercitazioni in aula: 0,5 CFU
- Esercitazioni di campo: 1,5 CFU
Materiale di riferimento
U.D. 1
1. Slide e Appunti delle lezioni.
2. G. Nardin, A. Gaudio, G. Antonel, P. Simeoni, Impiantistica enologica, Edagricole
3. Pietro de Vita, Corso di Meccanica Enologica, Hoepli
4. R.P. Singh, D.R. Heldman, Principi di tecnologia alimentare, Casa Editrice Ambrosiana

U.D. 2
Testi : G. Pellizzi (1996) - Meccanica e meccanizzazione agricola - Edagricole, Bologna;
- P. Biondi (1999) - Meccanica Agraria - UTET, Torino;
- Dispense e altro materiale utile alla preparazione dell'esame, disponibili ai siti web:
- http://dpessina.altervista.org
- http://web.tiscali.it/profpessina
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
U.D. 1 - L'esame prevede sia una prova scritta che una orale; è necessario superare la prova scritta per accedere a quella orale.
Prova scritta: vengono proposti sia esercizi numerici di dimensionamento (4 o 5 esercizi), sia domande teoriche "aperte" (2 o 3 domande). Il superamento della prova scritta (soglia minima 16/30) garantisce l'accesso alla prova orale.
Prova orale: durante le lezioni vengono fornite le basi per lo sviluppo del progetto di una Cantina. Gli studenti, singolarmente o divisi in gruppi di lavoro, devono presentare, in sede di esame orale, un progetto elaborato comprendente tutte le fasi progettuali analizzate durante il corso. Il progetto viene valutato con un punteggio da 1 a 3 punti, che vanno ad aggiungersi al voto della prova scritta.
U.D. 2 - Se svolto in presenza, l'esame consiste in una parte scritta ed una successiva di tipo orale, da sostenersi unitariamente nell'ambito di ogni singolo appello. Si accede alla parte orale solamente con una valutazione non chiaramente negativa (almeno 15/30) di quella scritta.
La prova scritta, da svolgersi in 1,5 ore, consiste in 4 domande:
- le prime due richiedono il dimensionamento di un trattore e/o di un'attrezzatura, nell'esecuzione di una determinata operazione colturale, partendo dai dati forniti dal problema;
- le successive due prevedono una risposta di tipo descrittivo, e sono relative ad argomenti di ampio respiro inerenti il programma.
La prova orale consiste nella discussione dello scritto e nell'eventuale approfondimento di uno o più argomenti inerenti il programma.
Per i frequentanti, è prevista in presenza una prova in itinere (proposta a circa metà corso), che consiste in 26 domande a risposta chiusa e una domanda con risposta di tipo descrittivo, su argomenti già presentati durante il corso.
Se in remoto (normalmente su piattaforma Zoom) la prova in itinere consiste solamente nella proposizione di 24 domande a risposta chiusa.
Se in presenza, coloro che ottengono una valutazione positiva nella prova in itinere (almeno 15/30) possono svolgere uno scritto ridotto nella successiva prova di esame, che consiste nella risoluzione di un solo problema (a scelta tra i due proposti) e nella risposta (a scelta tra le due proposte) di una sola delle domande.
Se in remoto (normalmente su piattaforma Zoom), per gli studenti che hanno sostenuto la prova intermedia (e ritengono valido il voto acquisito) l'esame consiste nella risoluzione in tempo reale di un solo problema di ottimizzazione del dimensionamento trattore-operatrice. Viceversa, a coloro che non hanno sostenuto la prova intermedia (o rifiutano il voto acquisito), oltre alla risoluzione del problema di cui sopra verranno poste ulteriori domande sul programma.
Moduli o unità didattiche
Meccanizzazione del vigneto
AGR/09 - MECCANICA AGRARIA - CFU: 5
Attivita' di campo: 16 ore
Esercitazioni: 8 ore
Lezioni: 28 ore

Progettazione della cantina
AGR/09 - MECCANICA AGRARIA - CFU: 5
Esercitazioni: 16 ore
Lezioni: 32 ore
Docente: Beghi Roberto

Docente/i
Ricevimento:
su appuntamento
Dipartimento di Scienze Agrarie e Ambientali - via Celoria 2, Milano
Ricevimento:
su appuntamento (preferibilmente via mail)
Dipartimento di Scienze Agrarie e Ambientali - via Celoria, 2 - 20133 Milano