Неделя 1
Цель:
- Знакомство с автономным домом.
- Научиться планировать и строить инженерные сооружения
- Знание использования солнечной энергии и солнечных панелей
- Знание использования энергии ветра и солнечных панелей
Ожидаемые результаты
После изучения проекта учащиеся:
- умение хорошо общаться с учителем и работать в группе, в паре
- анализ и обобщение информации
- формируется ответственный подход к обучению
- в процессе обучения будут формироваться коммуникативные способности
- самостоятельное логическое рассуждение и заключение
- возможность сделать автономный дом
- внедрение неисчерпаемых источников энергии
Междисциплинарные связи:
- Физика
- Биология
- Художественный труд
Руководство учителю
- Для оценивания проекта, на первой неделе, предоставьте данный материал (PBL rubrics) учащимся, для того чтобы:
— ученики предварительно понимали по каким критериям им необходимо подготовиться,
— ученики самостоятельно смогли дать соответствующую оценку своим коллегам.
- 2. В начале урока рекомендуется:
- для побуждения интереса к проекту, задать несколько «наводящих вопросов», таких как:
- что такое автономный дом?
- чем отличается дом, умный дом и автономный дом друг от друга?
- какие линии снабжения необходимы для строительства дома?
- что относится к неисчерпаемым источникам энергии?
- можем ли мы заменить сети снабжения неисчерпаемыми источниками энергии?
Автономный дом — это единая органическая со своими обитателями экосистема, которая максимально эффективно аккумулирует и использует возобновляемые виды энергии. Такой дом абсолютно экологически эффективен и безопасен.
Автономный дом представляет собой от постройку, которая не зависит от городских коммуникаций:
- Газоснабжения
- Электроэнергии
- Канализации и водоснабжения
Ключевые достоинства автономного дома – компактность оборудования, относительно недорогая электроэнергия, работа оборудования в автоматическом режиме.Возведение его возможно в любом месте, на любой территории, чего нельзя сказать об обычных постройках, которые привязываются к местности, коммуникациям.
Основные отличия стандартного дома от автономного
Первое и важнейшее отличие – технологии. В автономном доме можно заменить все стандартные процессы на независимые от сетей. Рассмотрим на примере электричества.
В среднем ежемесячно в жилом доме используется до 300 кВт/ч электроэнергии. Заменить эту потребность можно солнечными батареями. Нужно отметить, что в летний период солнечная инсоляция играет ключевую роль в выработке электроэнергии, а вот в период осень – зима ветер и солнце отлично дополняют друг друга.
Для преобразования солнечной энергии в привычную и хорошо освоенную электроэнергию чаще всего используются фотоэлектрические панели. Альтернативу солнечным панелям составляет ветрогенератор. Чаще всего в плохую погоду, когда солнце скрыто и панели дают мало энергии, дует достаточно сильный ветер. Поэтому комбинация солнечных панелей с ветрогенератором позволяет сгладить неравномерность поступления энергии от солнечных панелей. Такая комбинация обеспечивает повышение мощности вашей энергосети, а также повышает и надежность всей энергосистемы в целом.
Однако наличие ветрогенератора в комплекте с солнечными панелями не гарантирует постоянного получения энергии в необходимых объемах, так как могут случиться и периоды полного безветрия при пасмурной погоде. Поэтому энергию необходимо запасать в те периоды, когда ее поступление избыточно, чтобы использовать тогда, когда возобновляемые источники не обеспечивают достаточного поступления. То есть необходимы устройства накопления и хранения энергии — аккумуляторы.
Автономный дом расположен так, что талые снеговые и дождевые воды стекаются в специальный бассейн, где проходят тщательную очистку и фильтрацию. Бассейн сам может накапливать снег, который растапливается обогревателями или в солнечные дни естественным путем.
Ресурсы:
- Автономный дом. Список конструктивных и инженерных решений (ecotech-home.ru)
- Автономный дом. Как функционирует – преимущества (tm24.by)
- Основа автономного дома – энергия из возобновляемых источников (altenergiya.ru)
- АВТОНОМНЫЙ ДОМ (homeforlife.ru)
Практическая часть
Шаг 1
Возьмите кусок картона размером 44 см x 27 см. Начертите на картоне макет основания конструкции как показано на картинке внизу.
Шаг 2
Вырежьте макет. Должна получиться следующая деталь
Шаг 3
Соберите основание конструкции приклеив края с помощью термопластичного клея.
Шаг 4
Каркас автономного дома
Вырежьте кусок картона размером 33 см х 21 см.
Шаг 5
Начертите на полученном картоне отступы с помощью простого карандаша (1 см, 20.5 см, 13.5 см, 1 см). Размеры отступов показаны на картинке внизу.
Шаг 6
Согните картон по указанным линиям.
Шаг 7
Приклейте картон к основанию
Шаг 8
Возьмите крышку от пластиковой посуды и поставьте над каркасом дома.
Шаг 9
Обведите края крышки карандашом.
Шаг 10
Сделайте отверстие над каркасом дома.
Шаг 11
К полученному отверстую поставьте крышку от пластиковой посуды. Приклейте края используя термопластичный клей.
Шаг 12
Возьмите еще две крышки для пластиковой посуды. Сделайте на них чертежи по размерам указанным на рисунке
Шаг 13
Вырежьте детали. Согните детали по линиям. Приклейте две полученные детали в передней части каркаса дома используя термопластичный клей.
Шаг 14
Вырежьте из белого картона прямоугольники размером 18 см х 3 см. Согните детали по середине. Приклейте детали в передней части макета как показано на рисунке.
Шаг 15
В передней части макета начертите прямоугольник размером 11 см х 3 см
Шаг 16
Вырежьте отверстие по чертежу
