Creeaza.com - informatii profesionale despre


Simplitatea lucrurilor complicate - Referate profesionale unice
Acasa » tehnologie » constructii » instalatii
Incalzirea solara a apei

Incalzirea solara a apei


Incalzirea solara a apei

Aproape toate formele de viata de pe Pamant - inclusiv toate plantele si animalele - depind de caldura si lumina soarelui. Soarele produce energie de miliarde de ani. Energia solara este radiatia emisa de soare care atinge pamantul. Energia solara poate fi convertita direct sau indirect in alte forme de energie cum ar fi caldura sau electricitatea.

Ecosistemele de pe Terra s-au adaptat la plaja ingusta de temperaturi de pe planeta. Daca caldura si lumina soarelui ar varia considerabil, viata pe aceasta planeta ar fi periclitata; pamantul ar fi ori prea cald ori prea rece.

Sistemul Solar



Figura 6.1 Sistemul solar

Sistemul nostrum solar contine opt planete si alte obiecte mai mici ca planete mici, comete, meteoriti si praf cosmic. Primele patru planete (Mercur, Venus, Pamant si Marte) sunt relativ mici si seamana cu Terra din punct de vedere al compozitiei (pietroasa). Urmatoarele patru planete (Jupiter, Saturn, Uranus si Neptun) sunt mult mai mari si au o consistenta gazoasa.

Toate obiectele din sistemul nostru solar orbiteaza in jurul Soarelui. Energia solara descreste direct proportional cu patratul distantei fata de soare. Pamantul se intimpla sa se afle la o distanta la care lumina si caldura soarelui pot asigura existenta ecosistemului care compune "planeta vie". Marea ingrijorare fata de emisiile de gaze cu efect de sera vine de la faptul ca acestea pot altera echilibrul termic al radiatiei solare ce atinge pamantul intr-o asemenea masura incat ecosistemele terestre sa nu se mai poata adapta.

Soarele

Soarele este o stea de marime mijlocie cu un diametru de cca. 1,4 milioane kilometri, compusa din gaze - in principal hidrogen. Centrul soarelui este foarte fierbinte (cca. 15 milioane grade Celsius) iar presiunea gazelor este imensa, de aproape 100 miliarde de ori mai mare decat presiunea aerului de pe pamant. In consecinta, atomii de hidrogen devin atat de apropiati unii de altii incat ei fuzioneaza pentru a forma heliu, reactie insotita de emisie de lumina si caldura. (Figura 6.2).

Figura 6.2 Producerea heliului si caldurii

O mare parte din energia solara se pierde in spatiu si doar o mica parte atinge pamantul dar aceasta este suficienta pentru a asigura perpetuarea vietii.

Pamantul

Pamantul (Figura 6.3) este cea mai mare dintre cele patru planete cu care se aseamana din punct de vedere al compozitiei si se roteste in jurul soarelui pe o orbita situata la cca. 150 milioane kilometri de acesta. Pamantul efectueaza o rotatie completa in jurul soarelui in 365 zile. Deoarece axa pamantului este inclinata fata de planul sau de rotatie, aceasta este responsabila de anotimpuri. Anotimpul de vara este atunci cand pamantul este inclinat spre soare, iar iarna - atunci cand pamantul este inclinat in partea opusa soarelui. Rotatia pamantului in jurul propriei axe face sa avem ziua si noapte.

Anotimpurile si variatia zi-noapte conduc la variatii ale caldurii si luminii disponibile si constituie o piedica in utilizarea lor directa pentru producerea energiei. Totusi, aceasta energie poate fi stocata in diverse moduri - direct ca si caldura in sol, lacuri sau rauri care asigura sursa de caldura pentru pompele de caldura, sau indirect prin conversia luminii in biomasa prin intermediul plantelor bazate pe fotosinteza; aceasta biomasa este arsa pentru a produce caldura sau abur care sa puna in miscare generatoare electrice. In continuare, va fi analizata incalzirea directa a apei folosind colectorul solar.

Figura 6.3 Pamantul

Incalzitoare de apa solare

La baza tuturor sistemelor de colectoare sta capacitatea acestora de a absorbi radiatia infrarosie din intregul spectru de radiatie emis de soare si de a transfera aceasta caldura catre apa care curge printr-un tub. Colectorul plan este cel mai des utilizat si consta intr-o cutie dreptunghiulara cu dimensiunile standard de 1 - 2 metri lungime si 0,8 - 1 m latime. In cutie se afla o retea de tuburi subtiri atasate la o placa absorbanta. Apa curge prin reteaua de tuburi si este incalzita prin absorbirea de catre aceasta a radiatiei solare infrarosii.

Principiul de functionare este ilustrat in figura 6.4. Lumina solara trece prin foaia de geam si atinge placa absorbanta. Cea mai mare parte a luminii solare este absorbita. O parte din aceasta este reflectata inapoi prin geam. Din aceasta, o parte este reflectata inapoi de suprafata interioara a geamului sub forma de radiatie calorica.

Exista multe variante constructive de colectoare plane dar in general ele constau in placa absorbanta care intercepteaza si absoarbe energia solara; un capac transparent care ajuta energia solara sa il strabata dar reduce pierderile de caldura din placa absorbanta; un fluid vector al caldurii (aer sau lichid) care curge prin reteaua de tuburi pentru a prelua caldura de la placa absorbanta; si izolatia termica de pe spatele colectorului.

Figura 6.4 Principiul de functionare

Activitatea 6.1: Incalzirea solara a apei

Activitatea 6.1: Incalzirea solara a apei

Absorbtia caldurii depinde de culoarea absorbantului, negru fiind ideal din punct de vedere al absorbtiei in timp ce alte culori absorb o parte din caldura, cealalta fiind reflectata. Acesta activitate ilustreaza capacitatea de a incalzi a luminii (solare).

Sarcini:

Lucru in grupuri mici pentru indeplinirea urmatoarelor sarcini:

conectati teava neagra la robinet si umpleti-o cu apa.  Expuneti teava la lumina un minut, doua minute si cinci minute. Dupa fiecare perioada de timp turnati apa din teava intr-un vas din sticla si masurati temperature.

repetati experimental cu o teava vopsita in verde.

daca folositi o lampa drept sursa de lumina, investigati efectul miscarii lampii la mijlocul distantei.

Introduceti datele masurate in tabele cu temperature functie de timp

discutati cu grupul vostru si raspundeti la urmatoarele intrebari:

o      la ce temperatura trebuie adusa apa pentru a fi folosita pentru dus?

o      cat de mult ar dura aceasta cu fiecare din tevile folosite?

o      de ce lungime de teava am avea nevoie pentru a produce 20 l de apa calda pentru dus si cat timp ar trebui sa asteptam?

Observatii pentru profesori:

Aceasta activitate ilustreaza principiile fundamentale ale incalzirii apei folosind radiatia infrarosie din lumina solara si importanta culorilor in absorbirea acestei radiatii. Daca nu este soare, este bines a se utilizeze lampa electrica cu incandescenta sau cu radiatie infrarosie.

Scop: Studierea efectului luminii asupra incalzirii apei

Materiale: 2 bucati a cate 2 m lungime de teava vopsita in negru respective in verde; fittinguri pentru conectarea tevilor la robinet; pahar de laborator gradata; termometru; lampa cu incandescenta sau infrarosu de 100 daca nu este soare.

Cuvinte cheie: temperatura, lumina/infrarosu, efecte de culoare

Abilitati: observatie, utilizarea datelor, analiza si deductie

Materii din curriculum national: stiinte, geografie

Grupa de varsta: 10 - 12, Ciclu: V - VI

Montajul/instalarea

In mod ideal colectorul se monteaza cu fata spre sud, iar unghiul optim de montaj este egal cu gradele de latitudine ale locului plus 15 grade (Figura 6.5). Acest lucru este usor realizabil pe un acoperis plat. Pentru un acoperis in panta, colectorul se monteaza in general paralel cu acoperisul sau pentru o constructie noua, poate fi chiar integrat in acoperis.

Figura 6.5 Colectoare solare si unghiuri de montaj

Activitatea 6.2: Potentialul de utilizare a caldurii solare pentru incalzirea apei

Activitatea 6.2: Potentialul de utilizare a caldurii solare pentru incalzirea apei

Potentialul de utilizare a energiei solare pentru a asigura apa calda depinde foarte mult de tipul de locuinta, de orientarea acesteia si de panta si constructia acoperisului. Daca locuiesti intr-o locuinta pentru mai multe familii, aceleasi intrebari trebuie sa-si gaseasca raspuns; in acest caz va trebui sa existe posibilitatea de a imparti apa calda cu celelalte familii! In Spania, de exemplu, o reglementare a devenit recent lege si cere ca fiecare cladire noua sa fie dotata cu instalatiei de incalzire solara a apei.

Sarcini:

Completati fisa de lucru  6.2 raspunzand la urmatoarele intrebari

  1. identifica tipul de cladire in care locuiesti pe desenele din fisa de lucru
  2. daca ai propriul acoperis, este acesta plat sau inclinat?
  3. daca acoperisul tau este inclinat, identifica orientarea fata de soare
  4. este acoperisul tau insorit toata ziua sau este umbrit de arbori sau alte cladiri?
  5. priveste la casele invecinate si observa daca vreuna din ele are colectoare solare pe acoperis. Daca da, incearca sa intelegi de ce au recurs la colectoare solare.
  6. ia-ti fisa de lucru la scoala si discuta cu ceilalti membri ai grupului de lucru.
  7. identifica ce proportie a colegilor de clasa arputea beneficia de instalarea de incalzitoare solare de apa

Observatii pentru profesori:

Aceasta este o activitate interesanta in care fiecarui elev i se cere sa analizeze cat de folositoare ar putea fi pentru propria-i casa utilizarea energiei regenerabile, in acest caz energia solara pentru incalzirea apei. O scurta nota pentru parinti, care sa explice ce incercam sa facem prin aceste exercitii va fi de mare ajutor.

Scop: Identificarea utilitatii incalzitoarelor solare de apa pentru casele elevilor.

Materiale: fisa de lucru 6.2; busola (optional)

Cuvinte cheie: pozitie, orientare, insorire directa

Abilitati: observare, analiza

Materii din curriculum national: geografie, educatie civica

Grupa de varsta: 10 - 14, Ciclu: V - VIII

Producerea apei calde

O locuinta tipica pentru patru persoane foloseste cca. 3.000 kWh de energie pentru a asigura apa calda. Aceasta reprezinta cca. 20% din totalul energiei utilizate anual de locuinta respectiva. Din cauza variatiei diurne si sezoniere a luminii solare, incalzitoarele solare de apa pot asigura in general 50% din necesarul anual de apa calda menajera in Europa centrala, mai putin in Europa de nord si cca. 2/3 in Europa de sud.

Cea mai utilizata metoda de a asigura in mod continuu apa calda este aceea de a folosi un rezervor de stocare a apei calde si o instalatie de incalzire secundara care sa intre in functiune atunci cand lumina solara este insuficienta, in special in lunile de iarna.

Un sistem tipic de incalzire a apei este prezentat in Figura 6.6. Aceasta arata colectorul solar, rezervorul de apa calda si sistemul de tevi asociat. Apa care curge prin colectorul solar este incalzita si trece in rezervorul prin intermediul unui schimbator de caldura reprezentat ca o serpentina. Apa calda cedeaza caldura si se raceste in contact cu apa rece care intra in rezervor. Apa racita se intoarce in colector pentru a se incalzi din nou prin parcurgerea retelei de tevi ale colectorului expus la lumia solara. Acesta este un sistem indirect care permite ca apa din colectorul solar sa fie amestecata cu lichid antigel care sa previna inghetul in timpul zilelor geroase. In Europa de sud, unde este improbabil sa se produca inghet, apa calda pate fi utilizata direct.

Figura 6.6 Un sistem tipic de incalzire a apei cu energie solara

In general colectoarele solare se conecteaza la reteaua de apa calda existenta in locuinta care sta inactiva atata timp cat apa venind de la colectoarele solare este mai calda decat cea din instalatia interioara. Cand temperatura apei din colectoare scade sub temperatura celei din instalatia interioara, boilerul pe gaz, electric sau pe biomasa intra automat in functiune pentru a mentine o temperatura prestabilita. Incalzitoarele de apa solare de mare eficienta, pot asigura apa calda si incalzire bazata pe apa calda pentru centre comerciale si industrie.

Exista si alte tipuri de colectoare solare cum ar fi cele parabolice care pot concentra lumina solara pentru a produce apa pentru procese industriale.

Activitatea 6.3: Detectivul de apa calda

Activitatea 6.3: Detectivul de apa calda

In aceasta activitate veti estima cat de multa apa calda consuma familiile voastre acasa. Veti descperi repede cine consuma cea mai multa apa calda si de ce. E bine sa utilizati un vas al carui volum il cunoasteti.

Sarcini:

  1. gaseste o galeata si masoara-i capacitatea folosind un vas gradat
  2. identifica toate aplicatiile care folosesc apa calda si insira-le pe fisa de lucru
  3. intreaba pe fiecare membru al familiei tale cum foloseste apa calda
  4. apoi masoara cata apa e necesara pentru fiecare necessitate folosind galeata (pentru utilitati ca masina de spalat trebuie sa citesti instructiunile de folosire sau eticheta de energie)
  5. adauga toate necesitatile de apa calda pentru fiecare membru al familiei
  6. pentru a stabili daca este vorba de consumuri mari sau mici de apa calda, ia fisa la scoala si discuta cu colegii pentru a face comparatii
  7. discuta cu celelalte grupuri de lucru daca este necesar sa reduce consumul de apa calda

Observatii pentru profesori:

Aceasta este o activitate neobisnuita in care nu este posibil sa se estimeze sau sa se masoare pe alte cai apa calda folosita. Variatiile in consumul de apa de la o familie la alta sunt mari chiar dupa o eventuala ajustare functie de numarul de persoane. Va fi o reflectare interesanta a obiceiurilor sociale si va conduce la o discutie interesanta pentru orice grupa de varsta.

Scop: De a masura volumul de apa calda folosita intr-o locuinta familiala

Materiale: fisa de lucru 6.3, galeata, vas de sticla gradat

Cuvinte cheie: consum de apa, masuratoare, volum

Abilitati: masurare, analiza, urmarire

Materii din curriculum national: Geografie, Educatie civica, Stiinte

Grupa de varsta: 10 - 14, Ciclu: V - VII

Fise de lucru

Fisa de lucru 6.1: Incalzirea solara a apei

Sarcina

Timpul (minute)

Temperatura (sC)

Comentarii

Apa de la robinet

Teava neagra

Teava verde

Teava neagra

Temperatura dus

timp de incalzire

teava neagra

teava verde

teava neagra

Distanta fata de lampa

Jumatate distanta fata de lampa

Jumatate distanta fata de lampa

Fisa de lucru 6.2: Potentialul incalzirii soalre a apei

1. tipul cladirii

2. tipul acoperisului

3. Orientarea coamei acoperisului

4. cantitate soare

5. urmarirea insoririi acoperisului: nu / partial / total

Ore de insorire totala

Ore de insorire partiala

data

ora

Proportia de insorire

comentarii

Soarele nu este vizibil

Fisa de lucru 6.3: Detectivul de apa calda

Estimarea consumului de apa calda acasa

Sarcina

Numar pe zi

Volum galeata

Volum in litri

Comentarii

Capacitatea galetii

spalat:

vase

haine

dusuri

baie

altele

masoara capacitatea galetii

frati/surori

parinti

frati/surori

parinti

Volum total

Sa gatim cu Soarele

O casa tipica pentru patru persoane foloseste doar pentru gatit circa 30 mc de gaze naturale pe luna. Un metru cub de gaz natural are o putere calorifica de 38,14 MJ. In multe locuri din lume sobele de gatit utilizeaza electricitate, lemn, petrol si alti combustbili. Tarile din Sahel (zona desertica africana) sunt foarte sarace in combustibili, dar energia solara disponibila este foarte mare. Pentru oamenii care traiesc in acesta zona, utilizarea energiei solare pentru gatit este o cale ieftina si eficienta pentru rezolvarea problemei majore a supravietuirii. In emisferele nordica si sudica, energia radiatiei solare descreste proportional cu latitudinea nordica sau sudica. Totusi, intr-o tara ca Romania, cu o medie de 1300-1400 kW/mp/an, un litru de apa poate atinge temperatura de fierbere in timp de o ora, timpul depinzand de izolatia termica a cutiei.

Figura 6.7 Un sistem tipic de incalzire a apei cu energie solara

Activitatea 6.4: Construiti o cutie de gatit solara

In cadrul acestei activitati veti lucra practic si veti avea satisfactia de a vedea rezultatele intr-un timp scurt. In plus, veti fi capabili sa faceti cateva masuratori in scopul realizarii unui graficul de functionare al primei voastre cutii de gatit solare.

In tarile in curs de dezvoltare, resursele de combustibili sunt foarte limitate si pentru a satisface cererea, copaciii, chiar ceiu recent plantati sunt taiati, ceea ce conduce la disparitia faunei care cuibareste in padure, eroziunea solului si distrugerea vegetatiei.

De aceea, un cuptor care nu are costuri de functionare poate fi facut din materiale ieftine si usor de procurat, este o alternativa excelenta.

Sarcini:

  1. gasiti o cutie de carton cu dimensiunile de cca. 30x30x30 cm (un ambalaj uzat)
  2. identificati toate aplicatiile care utilizeaza caldura solara si mentionatile pe fisa de lucru
  3. captusiti interiorul cutiei cu folie de aluminiu
  4. puneti o oglinda sau lipiti folie de aluminium pe fata inferioara a capacului
  5. legati sfoara cu ajutorul unui cui sau cu banda adeziva astfel incat capacul sa poata fi inclinat mai mult sau mai putin
  6. Acoperiti cutia cu geam sau policarbonat si asezati cuptorul la soare. Orientati oglinda in asa mod incat sa concentreze cat mai multa lumina solara in interiorul cutiei
  7. introduceti un termometru in cuptor si observati cresterea temperaturii
  8. cat de mult poate creste temperatura?
  9. incercati sa pregatiti o ceasca de ceai, un ou prajit sau orice alt fel de produs comestibil in cuptor
  10. discutati cu celelalte grupe cum puteti reduce timpul necesar fierberii apei
  11. cat de mult costa producerea unui cuptor solar? Cit ar fi costat pregatirea mesei pentru o familie daca s-ar fi folosit lemn? Cat lemn ar fi necesar pentru pregatirea hranei unei familii intr-un an de zile?
  12. puneti folie de aluminium pe celelalte parti ale cutiei de carton astfel incat sa poata reflecta soarele cat mai mult cu putinta si sa contribuie la incalzire. Cat de mult ajuta aceasta?

Observatii pentru profesori:

Pentru a creste eficienta cutiei de gatit solare aveti nevoie de o cutie mai bine izolata termic. Pentru acesta, trebuie sa gasiti doua cutii de carton de dimensiuni diferite (ex. una din boxe trebuie sa fie cu 10 cm mai mare decat cealalta pe ambele laturi ale bazei, ca in figura). Pentru a pastra o diistanta egala intre peretii celor doua cutii trebuie ca intre acestia sa introduceti ghemotoace din hirtie de ziar cu diamentrul de 5 cm.

Scop: De a intelege modul in care tehnologiile alternative pot imbunatati stilul de viata al oamenilor fara a afecta mediul, de a creste compasiunea fata de oamenii de pe alte continente care sufera din cauza lipsei de carburanti si care nu-si pot permite echipamente de inalta tehnologie, de a lucra cu mainile pentru abtinerea unui instrument util

Materiale: o cutie de carton, folie de aluminium (poate fi folie de aluminium pentru uz alimentar), geam sau policarbonat transparent, sarma, banda adeziva, termometru

Cuvinte cheie: efect de sera, izolatie, masurare, utilizarea apei,volum

Abilitati: a construi cu carton, masurare, analiza, urmarire

Materii din curriculum national: geografie, educatie cetateneasca, stiinte

Grupa de varsta: 10 - 14, Ciclu: IV - VIII

Activitatea 6.4: Construiti o cutie de gatit solara

Uscator solar de fructe

Unul dintre primele moduri de pastrare a hranei a fost deshidratarea. Cum cuptoarele pentru uscarea hranei au aparut mult mai tarziu, au folosit caldura soarelui pentru a face acest lucru. Multi oameni folosesc astazi deshidratarea solara pentru a obtine fructe uscate natural, de inalta calitate.

Proiectarea unui uscator solar de fructe este foarte asemanatoare cu cea a cutiei de gatit solare. Principiul este de a incalzi cat mai mult posibil curentul de aer care traverseaza rafturile din sita pe care asezam fructele.

Uscatorul functioneaza colectand razele solare prin capacul de policarbonat incalzind placa absorbanta. Acesta creeaza un curent de aer cald folosit pentru uscarea fructelor.

Pentru aceasta avem nevoie de un colector solar plat capabil sa incalzeasca aerul care il stabate.

In acelasi timp avem nevoie ca aerul cald care paraseste cutia sa preia si umiditatea rezultata din deshidratarea fructelor.

Astfel, fructele se usuca, nu fierb.

Radiatia solara incalzeste aerul care intra pe la partea inferioara a colectorului solar. Tendinta acestuia este de a urca, dar constructia uscatorului forteaza aerul cald sa treaca printre fructele care sunt asezate pe rafturile de sita.

Un uscator solar de fructe, simplu si ieftin

Activitatea 6.5: Construiti un uscator solar de fructe

In aceasta activitate veti lucra practic si veti simti satisfactia de a vedea la lucru o alta aplicatie de utilizare casnica a energiei solare.

Un uscator solar de fructe cu functionare gratuita, poate fi confectionat din materiale simple, din acest motiv fiind o alternativa excelenta la uscatoarele scumpe si poluante care folosesc electricitatea sau combustibilii fosili.

Sarcini:

Gasiti o cutie de carton de aproximativ 100x40x10 cm (cutie de ambalaj folosita), si o alta de 40x40x40 cm.

Vopsiti cu vopsea neagra (vopsea de apa) interiorul cutiei mari. Decupati partea superioara a cutiei pentru a face posibil ca razele solare sa patrunda in interiorul acesteia.

Montati geamul sau placa de policarbonat ca un capac pe partea superioara a cutiei pentru a acoperi partea decupata anterior.

Fixati cu banda adeziva geamul sau policarbonatul pe cutie.

Efectuati decupaje la cele doua capete ale cutiei pentru a facilita circulatia aerului prin cutie. Acoperiti aceste decupaje cu plasa fina pentru a preveni accesul insectelor in system.

Conectati cele doua cutii de carton ca in desen.

Adaugati sistemului 4 picioare pentru a-l face stabil.

Fixati cu adeziv suporturi din lemn pentru 3 rafturi in interiorul cutiei uscatorului.

Plasati un termometru in cutie si observati cresterea temperaturii.

Cat de mult poate creste temperatura?

Taiati cateva mere in felii subtiri si puneti-le pe rafturile de sita

Discutati cu celelalte grupe despre modul in care puteti reduce timpul necesar uscarii fructelor.

Cat costa producerea unui uscator solar?

Plasati o placa de cupru vopsita in negru in interiorul colectorului uscatorului de fructe. Cat de mult ajuta?

Observatii pentru profesori:

Utilizarea cutiilor de carton din ambalaje folosite ofera avantajul costurilor mici, prelucrarii usoare si reciclarii deseurilor. Totusi, puteti propune, functie de varsta participantilor si abilitatilor lor de a folosi scule - ca uscatorul de fructe sa fie confectionat din lemn si placaj. Acest tip de uscator de fructe are un aspect mai profesionist si o durata de viata mai mare. Introducand o placa de metal (cupru sau otel) in cutia mare prin care circula aerul pentru a se incalzi, asiguati o masa termica ce imbunatateste eficienta uscatorului.

Scopuri: De a intelege cum tehnologiile alternative pot imbunatati stilul de viata al oamenilor fara a pune in pericol mediul, sa lucreze cu mainile lor pentru a creea un instrument util

Materiale: 2 cutii de carton, geam sau foaie de policarbonat, banda adeziva, adeziv, termometru

Cuvinte cheie: conservarea hranei, effect de sera, izolatie, masurare, volum, reciclare, analiza cost-beneficiu

Abilitati: proiectare, construire cu carton/placaj, masurare, analiza, urmarire

Materii din curriculum national: Geografie, Educatie cetateneasca, Stiinta

Grupa de varsta: 10 - 14, Ciclu: II - III

Activitatea 6.5: Construiti un uscator solar de fructe

Incalzitorul de apa solar

Incalzitorul de apa solar este un sistem pentru incalzirea apei folosind energia solara. Energia solara este colectata de un panou care este conectat cu ajutorul unor tevi la un dispozitiv de stocare cum ar fi un rezervor cilindric pentru apa calda. Sistemele pot fi instalate pentru obtinerea apei calde menajere, incalzirea apei din bazinele de inot, rulote pentru camping si alte aplicatii similare.

Activitatea 6.6: Sa construim un incalzitor de apa solar

Activitatea 6.6: Sa construim un incalzitor de apa solar

Sistemele solare de incalzire a apei devin tot mai sofisticate. Multi oameni nu-si pot permite echipamente atat de costisitoare. Totusi, ei pot sa-si foloseasca indemanarea si cunostintele tehnice acumulate in cursul instruirilor organizate de oameni cu experienta din cadrul ONG-urilor. Ei vor fi capabili sa produca singuri echipamente destul de eficiente si cu ceva mai multa instruire, vor putea sa-si instaleze sisteme integrale in casele lor. Cand instruirea incepe inca din scoala rezultatele sunt excelente.

Sarcini:

Citirea si inselegerea unui plan

Citirea si intelegerea unei liste de materiale si scule

Pregatirea locului de munca

Stabilirea grupurilor de lucru cu sarcini precise

ncii in legatura cu materialelle, sculele si operatiile necesare confectionarii colectoarelor soalre

Construirea ramie din lemn

Realizarea retelei din teava de cupru

Testarea etanseitatii retelei la presiune de apa

Pregatirea stratulu izolator

Bending the clip fins

Asamblarea colectorului plat

Acoperirea cu vopsea neagra selectiva

Montarea capacului din policarbonat

Identificarea proportiei de elevi ai clasei care ar putea beneficia de pe urma instalarii incalzitoarelor solare de apa

Observatii pentru profesori:

Aceasta este o activitate practica ce pune laolalta toate informatiile si abilitatile accumulate de elevi in cadrul orelor de curs si de activitati extracurriculare in domeniul energiei regenerabile. Este necesara o pregatire foarte detaliata a activitatii pentru a se obtine cele mai bune rezultate, a se preveni accidentele sau intelegerea gresita a acestui gen de activitate.

Scop: De a da elevilor posibilitatea sa construiasca singuri un collector solar functional, de a le intari capacitatea de management personal prin cresterea increderii in ei insisi, de a-I face sa inteleaga valoarea muncii fizice.

Materiale: conform listei de materiale si scule 6.6

cuvinte cheie: materiale, scule, indoirea foilor de aluminiu, izolatie, masuratori, rezistenta, vopsire, vopsea selectiva, reflexie

Abilitati: intelegerea caracteristicilor materialelor, folosirea principalelor scule, intelegerea importantei de a lucra ingrijit la confectionarea echipamentului solar, lucrul in echipa, specializarea echipelor, observare, analiza, calculul costurilor

Materii din curriculm national: tehnologii de prelucrare a lemnului si metalelor, taiere, indoire, vopsire, montaj, incercari cu presiune de apa, geografie, educatie cetateneasca

Grupa de varsta: 10 - 14, Ciclu: IV - VIII

Lista materialelor si sculelor pentru colectorul solar cu suprafata de 2 metri patrati

Piese din lemn: 2000x100x20mm = 2 buc

1000x100x20mm = 3 buc

100x40x20mm = 4 buc

Foaie de aluminiu: 2000x1000x0.3mm = 3 buc

Profil cornier din aluminiu: 2000x25x25x2mm = 2 buc

1000x25x35x2mm = 2 buc

100x25x25x2mm = 4 buc

2000x30x20x2mm = 2 buc

1000x30x20x2mm = 2 buc

Foaie de Polycarbonat 2000x1000x4mm = 1 buc

Vata minerala caserata 2000x1000x50mm = 1 buc

Teava de cupru 1050x22mm = 2 buc

1900x15mm= 6 buc

Fittinguri: Cot 22x15mm = 2 buc

T 22/15/22mm= 10 buc

Suruburi: 80x6mm = 12 buc

20x4mm = 140 buc

Vopsea neagra, selectiva 250 ml

Scule necesare Bormasina electrica = 1 buc

Ferastrau pt. lemn = 1 buc

Ferastrau metale = 1 buc

Ruleta = 1 buc

Foarfece de taiat tabla = 1- 2 buc

Surubelnita electrica = 1 buc

Surubelnita = 2 buc

Cutter = 1 buc

Dispozitiv taiere teava cupru = 1 buc

Pensula = 2 buc

Arzator Propane/butan = 1 buc

Spirale = 3,5; 7.00; 10.00 =1 buc each

Dispoziitiv indoire foaie aluminiu

Materiale: Glasspapier 10 foi

Clei pentru lemn = 0.5 Kg

Aliaj de lipire

Pasta decapanta

Ulei pentru mecanisme = 0.1 l

Folosind cele de mai sus vom obtine un collector solar cu suprafata de 2m2, gata pentru instalare.

Unul din punctele cheie este realizarea dispozitivului de indoit tabla de aluminium care poate fi facuta de participantii la instruire. Pentru aceasta mai sunt necesare cateva materiale dupa cum urmeaza: Profil rectangular de otel 50x30x2mm = 2 buc. de 600mm lungime, profil rectangular de otel 30x30x2mm = 2 buc. de 120mm lungime, Piulite Metric 50x6mm = 4 buc. Scandura de stejar 600x120x25mm = 1buc. Dispozitivul poate fi asamblat in cateva minute daca toate aceste materiale sunt asigurate. Putem folosi acest dispozitiv impreuna cu o presa hidrauulica sau putem bate pur si simplu cu un ciocan mai greu.





Politica de confidentialitate


creeaza logo.com Copyright © 2024 - Toate drepturile rezervate.
Toate documentele au caracter informativ cu scop educational.