RISCALDAMENTO E IRRIGAZIONE DI UNA SERRA AGRICOLA IN LUOGHI NON ALLACCIATI A RETE ELETTRICA E RETE IDRICA
Classe coinvolta:3DSA
Docente promotore: Pozzi Matteo
Docenti collaboratori: Ditaranto Tina, Lumina Pierangelo
Il suddetto progetto è posto come obiettivo quello di applicare all’interno di un compito di realtà le conoscenze, le abilità e le competenze acquisite durante l’anno. Le materie coinvolte sono Fisica, Biologia, Chimica, Informatica, Botanica, Elettrotecnica.
Il progetto si inserisce all’interno del campo dell’energie alternative, è di carattere multidisciplinare e ha avuto un tempo di realizzazione di numerose ore distribuite durante l’anno, sia nel trimestre che nel pentamestre.
La classe ha realizzato un impianto pilota di riscaldamento e di irrigazione di una microserra collocata in una zona remota, quindi non allacciata alla rete idrica e rete elettrica.
Tale impianto prototipo può essere replicato facilmente su grande scala.
L’energia elettrica viene fornita al sistema grazie a un impianto fotovoltaico ad isola così costituito: pannello fotovoltaico da 100 w (prototipo in piccola scala), regolatore di carica e accumulatore al piombo da 60 Ah. (fig. qui sotto)
In foto si può vedere la batteria al piombo, la pompa ad immersione a 12 V e la micro serra in realizzazione.
Per quanto riguarda l’approvvigionamento idrico avviene invece grazie a una trappola dell’umidità notturna, costituita da un piano di metallo che, sfruttando le temperature inferiori che assume il metallo rispetto all’aria, favorisce la condensazione.
L’acqua captata viene raccolta attraverso un pluviale che la incanala in un serbatoio.
Trappola dell’umidità (piano di metallo) con pluviale che direziona l’acqua raccolta verso il serbatoio in costruzione con tubo in uscita e foro per l’accesso all’acqua e uscita dell’alimentazione della pompa.
All’interno della serra è collocato un sensore di temperatura e umidità collegato a una scheda hardware di Arduino. Su tale scheda è memorizzato un programma in grado di confrontare i dati misurati con quelli di rifermento introdotti e selezionati da noi. In questo modo, Arduino, confrontando i dati misurati dal sensore, decide autonomamente l’accensione della pompa e quindi l’irrigazione e il riscaldamento della serra. La scheda di Arduino è alimentata direttamente dal regolatore di carica alla porta USB a 5 V. Il circuito, invece, posto sul secondo buffer a 12 V è alimentato sempre dal regolatore di carica ma dall’uscita 12 V dedicata all’utenza.
Il tubo, dopo aver attraversato la serra, ritorna al serbatoio dell’acqua; in questo modo si crea un ricircolo. Il serbatoio dell’acqua può essere strutturato in due serbatoi collegati tra di loro e posti uno sopra l’alto in senso verticale. In questo modo il tronco sopra raccoglie l’acqua captata dalla trappola dell’umidità. L’acqua, passando al tronco sotto, attraversa un filtro che in questo modo trattiene eventuali impurità e frammenti solidi così da non intasare tubi e pompa che sono posti nel recipiente sottostante.
Gli studenti e le studentesse hanno partecipato alla realizzazione del progetto con notevole entusiasmo. Il raggiungimento degli obiettivi e la buona riuscita del lavoro ha scaturito notevole soddisfazione nei discenti e nei docenti.
Foto delle realizzazione dell’impianto.
Foto delle realizzazione dell’impianto.
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