Meccanizzazione agricola e sistemi energetici

A.A. 2019/2020
8
Crediti massimi
76
Ore totali
SSD
AGR/09
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Il corso si propone di fornire gli elementi di base relativi alla meccanizzazione agricola e ad alcuni dei sistemi energetici.
In particolare si propone di:
a) far acquisire una buona conoscenza generale del funzionamento e dell'impiego delle principali macchine agricole operatrici da accoppiare al trattore (trainate e portate) e di quelle semoventi;
b) fornire conoscenze relative alle modalità di produzione e sfruttamento delle fonti rinnovabili in tema di meccanizzazione, sia in chiave attuale che futura. In particolare si tratterà di biodiesel, biogas, bioetanolo, idrogeno.Il corso si propone di fornire gli elementi di base relativi alla meccanizzazione agricola e ad alcuni dei sistemi energetici.
Risultati apprendimento attesi
Lo studente acquisisce conoscenze teoriche e pratiche (attraverso esercitazioni e visite tecniche), che gli permettono di scegliere e giudicare un sistema composto da elementi energetici e di meccanizzazione agricola.
Lo studente:
a) riconoscerà le macchine operatrici, portate, trainate, e semoventi, la loro funzione e impiego ottimali;
b) sarà in grado di dimensionare i più adeguati cantieri di lavoro;
c) sarà in grado di individuare le potenzialità delle fonti rinnovabili nella gestione della meccanizzazione dell'azienda agricola.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Programma
U.D. 1
1. Aspetti introduttivi comuni ai 2 moduli (0,25 CFU). La filiera cerealicola: presentazione degli elementi di scelta tecnico-economica di meccanizzazione e degli impianti di prima trasformazione: definizione, caratteristiche, obiettivi. Modalità di impiego delle macchine per la cerealicoltura e degli impianti di prima trasformazione, in Italia e nei paesi particolarmente vocati alle colture presentate.
2. Richiami di meccanica agraria (0,5 CFU): cenni di meccanica applicata alle macchine 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 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 cerealicoltura (0,25 CFU): trattori da pieno campo e problematiche di stabilità (caratteristiche, norme, prove). Rumorosità e vibrazioni (caratteristiche, norme, prove). Giunto e albero cardanico.
6. Esercitazioni (1 CFU): visite tecniche in aziende produttrici di trattori e di attrezzature adottate in cerealicoltura; visite didattiche presso aziende cerealicole, con svolgimento di prove e rilievo di dati da elaborare successivamente mediante applicazioni numeriche in aula.
U.D. 2
a) Parte di Meccanizzazione Agricola
1. Macchine operatrici in uso nelle aziende cerealicole, viticole e orticole per la lavorazione del terreno, la semina, la concimazione, i trattamenti fitosanitari, la fienagione (1,5 CFU).
2. Macchine semoventi per la raccolta dei cereali, dell'uva, delle produzioni orticole (0,5 CFU).
b) parte di Sistemi Energetici
1. caratteristiche tecnico-impiantistiche di produzione aziendale e uso nel macchinario del biodiesel, biogas/biometano, bioetanolo, microidroelettrico, solare termico e solare fotovoltaico (1 CFU);
c) esercitazioni e visite tecniche ed attività di campo presso Istituti di Ricerca, aziende costruttrici di macchinario agricolo e aziende cerealicole, orticole e viticole, con osservazione delle macchine operatrici e, ove disponibile, di impianti per la produzione e di mezzi abilitati all'uso di combustibili provenienti da fonti rinnovabili (1 CFU).
Prerequisiti e modalità di esame
U.D 1 e U.D 2 - E' richiesta una conoscenza di base delle più comuni macchine agricole motrici e operatrici impiegate in agricoltura, ma soprattutto una buona acquisizione delle usuali tecniche adottate per la produzione delle principali colture di pieno campo e specializzate.
Metodi didattici
U.D. 1 - L'U.D. 1 prevede:
- Lezioni frontali: 3 CFU
- Esercitazioni in aula: 0,5 CFU
- Esercitazioni di campo: 0,5 CFU
U.D. 2 - L'U.D. 2 prevede:
- Lezioni frontali: 3,5 CFU
- Esercitazioni di campo: 0,5 CFU
Materiale didattico e bibliografia
U.D. 1 e 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 esame
U.D. 1 - 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 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 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. Coloro che ottengono una valutazione positiva nella prova in itinere possono svolgere uno scritto ridotto nella successiva prova di esame.
U.D. 2 - L'esame è solo orale, e consiste in due domande così strutturate:
1 - descrizione della struttura, del funzionamento e delle modalità d'uso di delle tipologie di macchine operatrici impiegate per una o una serie di lavorazioni agricole;
2 - descrizione della struttura, del funzionamento e delle modalità d'uso dell'impiantistica di una delle soluzioni per la produzione di energia proveniente da fonti rinnovabili utilizzabili nell'ambito agricolo.
L'esame dell'U.D. 2 si intende superato con una valutazione almeno sufficiente.
Moduli o unità didattiche
Unità didattica 1: meccanizzazione
AGR/09 - MECCANICA AGRARIA - CFU: 4
Attivita' di campo: 16 ore
Laboratori: 8 ore
Lezioni: 20 ore

Unità didattica 2: sistemi energetici
AGR/09 - MECCANICA AGRARIA - CFU: 4
Lezioni: 32 ore

Docente/i
Ricevimento:
su appuntamento
via Celoria, 2 - edificio 10 pianto terra (ex Istituto di Ingegneria Agraria)
Ricevimento:
su appuntamento (preferibilmente via mail)
Dipartimento di Scienze Agrarie e Ambientali - via Celoria, 2 - 20133 Milano