Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015

Опубликуйте свой материал в официальном Печатном сборнике методических разработок проекта «Инфоурок»

(с присвоением ISBN)

Выберите любой материал на Вашем учительском сайте или загрузите новый

Оформите заявку на публикацию в сборник(займет не более 3 минут)

+

Получите свой экземпляр сборника и свидетельство о публикации в нем

Инфоурок / Физика / Конспекты / Конференция по физике для девятиклассников на тему "Физика вокруг нас"
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 24 мая.

Подать заявку на курс
  • Физика

Конференция по физике для девятиклассников на тему "Физика вокруг нас"

Выбранный для просмотра документ Документ Microsoft Office Word.docx

библиотека
материалов

hello_html_b04b8d4.gifhello_html_m47fb9456.gifhello_html_c59c209.gifhello_html_5e7c823e.gifhello_html_m5095299a.gif

































КОНФЕРЕНЦИЯ «ФИЗИКА ВОКРУГ НАС»

Цель: формирование у учащихся представлений о роли науки в жизни общества, о гуманистической сущности науки, о том, как наука помогает человеку решать глобальные проблемы жизни на Земле.

Оформление кабинета:

стенная газета «Физический вестник» на тему «Тепловые явления в природе»;

выставка книг «Физика вокруг нас»

плакат:

«Целый мир охватив от Земли до небес, Всполошив не одно поколение, По планете шагает научный прогресс. Что несет нам его проявление?»

Ход конференции

I. Вступительное слово председателя конференции.

II. Защита проектов: 1) выступление автора; 2) оценка проекта оппонентом.

а) Глобальное потепление. Будет ли оно? Обзор наиболее известных гипотез глобального потепления климата на Земле.

б) Озоновые дыры. Сравнение разных суждений относительно причин их образования и возможного воздействия на природу и человека.

в) Использование солнечной энергии. Обзор материалов об использовании в технике и повседневной жизни приспособлений, которые преобразуют солнечную энергию.

III. Мини-викторина по теме «Тепловые явления в природе».

1. Один поэт так написал о капле: «Она жила и по стеклу текла, но вдруг ее морозом оковало, и неподвижной льдинкой капля стала, а в мире поубавилось тепла». Какая физическая ошибка допущена здесь?

(Поэт забыл закон сохранения и превращения энергии. Убавилась внутренняя энергия капли. При отвердевании капля отдает тепло в «мир» — воздуху, стеклу.)

2. Мальчик нарисовал воробья один раз летом, а другой раз зимой. Чем отличаются воробьи на этих рисунках?


3. В какой одежде летом не так жарко: в белой или темной? Почему?

4. Почему на полянах среди леса всегда густая сочная трава?

(На полянах среди леса нет ветра и несколько ниже температура, чем на опушке. А это те условия, которые влияют на интенсивность испарения влаги. Значит, на полянах всегда больше влаги.)

5. Почему быстрее прогревается почва до дождя, чем после дождя?

(Сухая почва имеет меньшую удельную теплоемкость. В сырой почве есть вода, имеющая большую теплоемкость.)

6. Для чего во время весенних заморозков около яблони ставят ведра с водой?

(Охлаждаясь, вода отдает окружающему пространству большое количество теплоты, потому что у воды большая удельная теплоемкость. Эта теплота несколько снижает скорость понижения температуры.)

IV. Занимательные опыты по теме конференции.

Опыт 1. Берется тонкостенный стакан. В него помещается смесь снега с водой и добавляется поваренная соль. Стакан ставится на смоченный водой стол. Через некоторое время он намертво примерзает к столу. Почему?

(Растворение соли сопровождается поглощением энергии. Смесь охлаждается. Вода под стаканом замерзает.)

Опыт 2. Лист бумаги наматывают на металлический стержень и держат над пламенем спиртовки. Почему бумага не загорается?

Опыт 3. Пробирка заполняется водой и помещается наклонно серединой над пламенем спиртовки. Вода закипает, но нижняя часть пробирки остается холодной. Почему?

V. Конкурс проектов. Что получится, если:

а) растопить все льды Антарктиды;

б) иссякнут запасы всех полезных ископаемых?

VI. Подведение итогов конференции.



Выбранный для просмотра документ глобальное потепление.doc

библиотека
материалов

«ПРИЧИНЫ  И  ПОСЛЕДСТВИЯ  ГЛОБАЛЬНОГО  ПОТЕПЛЕНИЯ  КЛИМАТА»

По  наблюдениям  ученых,  колебания  климата  происходили  постоянно.  Были  периоды  то  похолодания,  то  потепления.  Одни  колебания  продолжались  десятилетия,  другие  —  века.  Впрочем,  особенность  нашего  времени  —  это  скорость  изменения  климата,  его  потепление.  Оно  за  последние  25  лет  является  рекордным.

Глобальные  изменения  климата  Земли  стали  едва  ли  не  важнейшей  экологической  проблемой  современности.  В  последнее  время  эта  проблема  оказалась  в  центре  внимания  многих  международных  собраний,  поскольку  она  имеет  необратимый  характер  и  угрожает  безопасному  проживанию  миллионов  людей.

Относительно  вероятных  сценариев  глобального  потепления,  то  исследователями  их  рассматривалось  около  40.  Наиболее  вероятная  причина  глобальных  изменений  климата  —  парниковый  эффект  —  явление  в  атмосфере  Земли,  при  котором  энергия  солнечных  лучей,  отражаясь  от  поверхности  Земли,  не  может  вернуться  в  космос,  поскольку  задерживается  молекулами  различных  газов.  Такие  газы  называют  парниковыми.  Это  —  водяной  пар,  углекислый  газ,  метан,  окислы  азота  и  другие.  Благодаря  естественному  парниковому  эффекту  на  поверхности  Земли  удерживается  температура  на  уровне,  пригодном  для  жизни.

Не  исключено,  что  потепление  имеет  частично  естественный  характер,  однако  скорость  процесса  заставляет  признать  роль  антропогенного  (человеческого)  фактора.  Люди  своей  деятельностью  усиливают  парниковый  эффект  за  счет  выбросов  парниковых  газов.  Основными  источниками  их  поступлений  являются  промышленные  предприятия  и  транспорт,  высокая  распаханность  почв.  Среди  парниковых  газов  наибольшее  влияние  осуществляет  углекислый  газ.  Он  выбрасывается  в  атмосферу  при  сжигании  угля,  нефти,  газа.  На  методы  ведения  сельского  хозяйства  приходится  около  14  %  глобальных  выбросов  парниковых  газов.  Эти  источники  включают  удобрения,  животноводство,  рисовые  чеки,  навоз,  выжигание  саванны,  сожжение  сельскохозяйственных  отходов,  вспашку.

В  самых  худших  прогнозах  предсказывается  повышение  в  ближайшее  время  температуры  Земли  на  11°С,  замедление  вращения  Земли  вокруг  своей  оси,  вымирание  многих  видов  растений  и  животных.  Повышение  общего  уровня  мирового  океана  приведет  к  затоплению  значительных  прибрежных  территорий  и  островов.  Из-за  изменения  курса  Гольфстрима  в  Европе  прогнозируется  не  потепление,  а  наоборот,  наступление  нового  ледникового  периода.  Глобальное  потепление  будет  иметь  прямые  последствия  для  здоровья  людей:  усилятся  сердечно-сосудистые  и  респираторные  заболевания,  возрастет  количество  психологических  расстройств,  травм,  что  связано  с  повышением  интенсивности  и  продолжительности  природных  аномалий  (наводнений,  смерчей,  засух,  ураганов  и  т.  п.).  Будет  наблюдаться  нехватка  продуктов  питания  и  воды.  Американская  исследовательская  организация  —  Центр  глобального  развития  —  создала  он-лайн  карту  (доступна  в  интернет),  отражающую  прогнозируемые  последствия  изменений  климата  для  всех  стран  мира.  По  четырем  параметрам  —  катаклизмы,  повышение  уровня  моря,  уменьшение  урожайности  в  сельском  хозяйстве  и  суммарные  риски,  определен  рейтинг  стран.  По  показателю  прямой  уязвимости  к  экстремальной  погоде  1—3  места  занимают  Китай,  Индия  и  Бангладеш,  соответственно.  От  поднятия  уровня  океана  прямо  пострадают  Джибути,  Гренландия  и  Монако,  а  опосредованно  —  Либерия,  Мьянма  и  Гвинея-Бисау.  От  потери  плодородных  земель  пострадают  вся  Африка,  Ближний  Восток,  Индия  и  Латинская  Америка.  По  указанным  параметрам  хуже  всего  будет  густонаселенным  Китаю,  Индии  и  Южно  Африканской  Республике.  Если  учесть  все  общие  факторы,  то  наиболее  пострадают  Сомали,  Бурунди  и  Мьянма,  наименьше  —  Швеция,  Норвегия  и  Финляндия.  Украина  находится  на  149  месте  по  прямым  рискам  и  на  113  —  по  общим.  Это  —  неплохой  результат  для  нашей  страны.  Но  без  внимания  этих  исследований  остались  распространение  болезней,  нехватка  питьевой  воды  и  другие  факторы.

Вследствие  глобального  потепления  короче  окажется  продолжительность  вегетационного  цикла  сельскохозяйственных  культур,  а  также  сеяных  и  дикорастущих  трав.  Сроки  созревания  и  уборки  полевых  культур  окажутся  более  ранними,  что  якобы  можно  было  бы  отнести  к  положительным  последствиям.  Однако,  известно,  что  производительность  позднеспелых  культур  выше,  чем  раннеспелых.  Сокращение  продолжительности  вегетационного  цикла  приведет  к  снижению  урожайности  зерновых  культур  и  качества  зерна.  С  другой  стороны,  увеличение  концентрации  углекислого  газа  приведет  к  росту  вегетативной  массы,  благодаря  чему  повысится  урожайность  трав  и  корнеплодных  культур,  особенно  сахарной  свеклы  и  картофеля.

Зарубежные  специалисты  утверждают,  что  для  многих  видов  злаковых  и  масличных  культур,  фруктовых  деревьев  масса  зерен,  побегов  и  плодов  уменьшится  на  3—17  %  с  каждым  градусом  прироста  температуры.  Такие  изменения  могут  негативно  сказаться  на  животноводстве  из-за  сокращения  кормовой  базы.  Большую  опасность  для  агропроизводства  составляет  повышение  температуры  воздуха  до  уровня,  превышающего  оптимальное  и  допустимое  максимальное  значение  (выше  30°С),  при  котором  корневая  система  растений  не  в  состоянии  компенсировать  и  возмещать  расход  влаги,  испаряемой  через  листья.

Повышение  температуры  способно  вызвать  такие  явления,  как  повышение  уровня  моря,  изменения  в  локальных  климатических  условиях,  что  может  негативно  повлиять  на  социально-экономическое  развитие  многих  стран.  Глобальное  потепление  может  вызвать  непредсказуемые  изменения  в  окружающей  среде.  Увеличение  среднегодовой  температуры  Земли  в  последние  десятилетия  определяется  в  пределах  от  6°С  до  2—2,5°  С.  Считается,  что  во  второй  половине  ХХ  века  температура  увеличивалась  за  каждые  10  лет  на  0,3°С.

Под  влиянием  потепления  начнется  таяние  льда  Антарктиды,  Арктики  и  высокогорья,  что  приведет  к  поднятию  уровня  мирового  океана.  Глобальное  потепление  создаст  проблемы  не  только  жителям  приморских  стран,  но  и  может  привести  к  огромным  изменениям  в  климате  планеты.  Повышение  средней  температуры  может  повлиять  на  сельскохозяйственное  производство,  изменится  урожай  и  качественный  состав  культур,  а  это,  в  свою  очередь,  скажется  на  животноводстве.  В  энергетическом  секторе  наиболее  уязвимой  будет  гидроэнергетика.  Также  потепление  климата  может  вызвать  ускорение  метаболизма  у  микроорганизмов,  что  приведет  к  возникновению  новых  эпидемий  среди  людей,  эпизоотий  среди  животных,  начнут  массово  размножаться  кровососущие  насекомые  и  вредители  леса,  вместе  с  ними  будут  распространяться  болезни.

Мир  неприятно  часто  поражает  нас  новыми  катаклизмами:  Эверест  уменьшается,  возле  Антарктиды  появляются  медузы,  а  в  Украине  бабочки  становятся  крупнее,  на  целую  декаду  изменились  оптимальные  сроки  посадки  картофеля.  Для  Украины  глобальное  потепление  уже  имеет  свои  последствия:  зимы  становятся  все  теплее,  а  лето  часто  бывает  влажное.  Периоды  так  называемого  межсезонья  становятся  больше:  весна  наступает  очень  медленно,  а  осень  долго  не  уступает  зиме.  Глобальное  потепление  климата  становится  одной  из  причин  осложнения  прогнозируемости  опасных  явлений  и  возможного  уменьшения  периода  заблаговременного  предвидения  стихийных  явлений.

Дважды  за  3  года  Закарпатье  испытывало  разрушительной  силы  наводнения.  Разрушительные  смерчи,  шквалы,  град  наблюдались  на  Волыни,  в  Тернопольской,  Винницкой,  Одесской  и  многих  других  областях.  Только  за  последние  20  лет  количество  городов  и  поселков  с  постоянными  проявлениями  подтопления  выросло  вдвое  —  с  265  до  541.

Вывод

Таким  образом,  главная  проблема  повышения  температуры  —  это  нарушение  экологического  равновесия  на  Земле  в  целом,  которое  масштабно  затрагивает  во  всех  видах  судьбу  почвы,  воды,  воздуха,  растительного  и  животного  мира  и,  безусловно,  человека. 


Список  литературы:

  1. Бурдиян  Б.Г.  Окружающая  среда  и  ее  охрана  /  Б.Г.  Бурдиян,  В.О.  Деревянко,  А.И.  Кривульченко.  —  М.:  Высшая  школа,  1993.  —  С.  200—230.

  2. Голубец  М.А.  Конспект  лекций  по  курсу  «Экология  и  охрана  природы»  /  М.А.  Голубец,  В.О.  Кучерявый,  С.А.  Генсерук.  —  М.:  НКМ  ВО,  1990.  —  С.  215—218.

  3. Губский  Ю.И.  Химические  катастрофы  и  экология  /  Ю.И.  Губский,  В.Б.  Домо-Сабуров,  В.В.  Храпан.  —  К.:  Здоровье,  1993.  —  С.  416—425.

  4. Джигирей  В.С.  Экология  и  охрана  окружающей  среды  /  В.С.  Джигирей.  —  М.:  Знание,  2000.  —  С.  203—210.

  5. Клименко  Н.А.  Метрология  и  стандартизация  в  экологии  /  М.О.  Клименко,  П.М.  Скрипчук.  —  М.:  РДТУ,  1999.  —  С.  368—376.


Выбранный для просмотра документ озоновые дыры.doc

библиотека
материалов

«Озоновые дыры».

Озон, который содержится в выбрасываемых предприятиями газообразных отходах – это опасный химикат. Он является очень активным элементом и может привести к коррозии элементов конструкций различных сооружений. Однако в атмосфере озон превращается в неоценимого по своей пользе друга, жизнь без которого на Земле возможно так и не было бы жизни.

Стратосфера – это слой атмосферы, следующий за тем, в котором мы живем. На верхней его части содержится тонкий озоновый слой. Концентрация озона в этом слое около 3 – х молекул на 10 миллионов других молекул воздуха. Не смотря на очень низкую его концентрацию, он выполняет важную функцию. Озон может задерживать ультрафиолетовые лучи, поступающие из космоса вместе с солнечным светом. Ультрафиолет разрушает структуру клеток живых организмов и может повлечь такие заболевания как рак, катаракта глаза и другие смертельные болезни.

Защита озонового слоя работает по следующему принципу. Когда ультрафиолетовые лучи встречают на своем пути молекулы кислорода (O2), они их расщепляют на два атома кислорода (O+O). Образовавшиеся атомы кислорода, встретившись с нерасщепленными молекулами кислорода, объединяются в молекулы озона (O3), которые состоят из трех атомов кислорода. Когда ультрафиолетовые лучи встречают на своем пути молекулы озона, то они разрушают их на 3 атома кислорода. Во момент расщепления молекул ультрафиолетовые лучи превращаются в тепло и не достигают поверхности Земли.

Этот процесс превращения кислорода в озон и обратно называется кислородно-озонным циклом. Это сбалансированный процесс, однако его динамичность может меняться в зависимости от интенсивности солнечных лучей, сезона года и природных катаклизмов, например, извержения вулкана. Однако, ученые определили, что человеческая жизнедеятельность также влияет на толщину этого слоя, причем не в лучшую сторону. За последние несколько десятилетий были зарегистрированы множество мест, где озоновый слой сильно истончился, а в некоторых местах исчез полностью. Попробуем разобраться в том, как человек может влиять на озоновый цикл и можем ли мы снизить это негативное влияние.

Причина возникновения озоновых дыр заключается в то, что процесс разрушения озона протекает гораздо более интенсивно, чем процесс его генерации. Это вызвано тем, что в процесс человеческой жизнедеятельности в атмосферу выбрасываются различные озоноразрушающие соединения. К ним относятся хлор, фтор, бром углерод и(или) водород в различных сочетаниях. Чаще всего говорят о хлорфторуглеродных соединениях как об основной угрозе озоновому слою. Хлорфторуглероды широко используются в холодильных установках, кондиционерах, промышленных растворителях и аэрозольных баллончиках.

Когда хлор или какой-либо другой элемент достигает озонового слоя, то он вступает во взаимодействие с молекулами озона. В результате реакции образуется оксид хлора (ClO) и молекула кислорода (O2). Когда оксид хлора встречает свободный атом кислорода, то происходит еще одна реакция, в результате которой хлор освобождается и образуется молекула кислорода (O2). Далее эта цепочка повторяется, так как хлор не может выйти за пределы атмосферы или опуститься на поверхность Земли. Таким образом, появление в озоновом слое посторонних элементов приводит к ускоренному расщеплению озона, что снижает его концентрацию и, как следствие, приводит к образованию озоновых дыр.

Одна из самых крупных дыр обнаружена над Антарктикой. Ее размеры практически соответствуют размерам самого континента. Хотя это ненаселенная область ученые опасаются распространения этой бреши в защите на другие населенные области нашей планеты. Это может привести к экологической катастрофе и гибели жизни на Земле.

Учёные ещё не пришли к единому мнению о причинах возникновения озоновых дыр. Многие склоняются к версии, что главная причина — человеческая деятельность, точнее, её побочные продукты: использование атомной энергии, химикатов, загрязнение отходами промышленности и т.д. Другие утверждают, что человеческая деятельность здесь не при чём, и появление озоновых дыр — процесс естественный и неконтролируемый человеком.

В качестве главного последствия возникновения озоновых дыр для человека называют увеличение числа раковых заболеваний кожи из-за усиленного воздействия солнечной радиации, а также вымирание морского живого мира (как животных, так и растений).

Чтобы предотвратить уменьшение озонового слоя в первую очередь необходимо снизить количество выбрасываемых в атмосферу разрушающих веществ. В 1987 году 180 стран подписали Монреальский договор, который предусматривает поэтапное снижение выброса хлорсодержащих веществ в атмосферу. Уже сейчас замечен положительный эффект этого соглашение и озоновый слой начинает восстанавливаться. Ученые надеются, что озоновый слой полностью восстановится к 2050 году.


Выбранный для просмотра документ энергия солна.doc

библиотека
материалов

«Солнечная энергия».

Солнце — источник жизни на планете. Люди с давних пор используют энергию солнца. В теплое время года солнце согревает наши дома, а зимой мы используем источники тепла — древесину, газ, уголь — как аккумулированное тепло солнечной энергии. Современная наука ставит задачу : разработать  механизмы и приспособления, которые менее энергозатратны и имеют высокий КПД для производства тепловой энергии. Наиболее перспективными являются такие технологические разработки, которые позволяют при минимальных затратах возобновлять имющиеся энергоресурсы.  Использование энергии солнца коллекторами, которая неисчерпаема и доступна в любой точке планеты, экологически безопасно и экономически оправдано.   Ведь запасы природного топлива (газа, угля, древесины) ограничены, и, следовательно, дорожают с каждым годом.

Сегодня использование солнечных коллекторов для воспроизводства тепловой энергии не проекты будущего, а действующие и реализуемые программы во многих странах мира. Cолнечные коллекторы в инженерных конструкциях зданий  очень широко используются  в Америке, Австралии, Европе .

Тем не менее, распространено убеждение, что в России и на Украине не целесообразно использовать солнечные коллекторы. Распространено убеждение, что лучший способ использовать солнечную энергию в теплое время года — выкрасить бак с водой в темный цвет, который позволит быстрее нагреть воду, и использовать ее по назначению. Использовать лишь этот способ аккумуляции солнечной энергии — не эффективно и КПД этой системы очень низка! Ведь использовать солнечную энергию можно и зимой. Хотите, чтобы солнце не только дарило вам свет и тепло, но и экономило ваш бюджет? Соременные научные технологии позволяют это!

Слнечные системы для обогрева воды успешно могут быть применены для обогрева жилых домов, коттеджей, гостиничных комплексов, предприятий, промышленных объектов.


Использование солнечных коллекторов позволит решить вопросы:

- обеспечение горячего водоснабжения в автономном режиме

- отопление жилых и производственных помещений

- обогрев воды в бассейнах

- обеспечит  технической водой нужного теплового режима

Солнечные коллекторы аккумулируют природную энергию солнца с максимальной эффективностью. Принцип работы солнечного коллектора основан на так называемом «парниковом эффекте». Солнечные лучи проходят в замкнутое пространство, превращаются в тепловую энергию, где она накапливается и сохраняется длительное время. При этом солнечные коллекторы спроектированы так, что обратно аккумулированная тепловая энергия не может пройти сквозь прозрачную установку. В основе гидравлической системы, предусматривающей использование солнечных коллекторов, используется термосифонный эффект. Принцип действия прост -  жидкость при нагревании вытесняет более холодную воду, тем самым заставляет ее двигаться к месту обогрева.

Существуют разные формы солнечных коллекторов по форме, устройству поглощающих поверхностей,  по способу аккумуляции солнечной энергии. Объединяет их — экологическая безопасность и экономия бюджетных средств.

Виды солнечных коллекторов:

плоский солнечный коллектор

Это наиболее распространенный вид солнечных коллекторов. Он используется в бытовых системах водообогревания и отоплении помещений. Он представляет собой остекленную панель с вмонтированной пластиной энергопоглотителя. Металлическая пластина предназначена для поглощения и удержания солнечной энергии. Чаще всего используют медь или алюминий как металлы-проводники тепловой энергии. Однако, специалисты считают, что для этих целей лучше подходит медь. Медь — более лучший теплопроводник, меньше алюминия подвержена коррозии. Для усиления эффекта поглощения солнечной энергии, пластину обрабатывают специальным покрытием. Тонкий слой аморфного покрытия усиливает поглощающую способность пластины и отличается низким КИ (коэффициентом излучения) в длинноволной инфракрасной области. Матовое остекление коллектора, которое только пропускает свет, позволяет снизить потери тепла. При изготовлении стенок и дна коллектора используют теплоизолирующие материалы, которые также помогают избежать потери тепла.

вакуумный солнечный коллектор с прямой теплопередачей

Трубки вакуумного коллектора, расположенные под углом, соединены с баком, из которого вода контура теплообменника течет в трубки коллектора, нагреваясь, возвращается обратно. При этом  емкость с водой надо расположить выше коллектора или использовать редукторы, которые позволят снизить давление. Вода нагревается в трубках коллектора и поднимается вверх, а холодная вода течет вниз. Происходит беспрерывная циркуляция воды в системе. Термосифонный эффект основан на естественной конвекции жидкости в коллекторе.   Система должна быть безнапорной, чтобы избежать давление на трубки. Если трубка коллектора разобьется, произойдет утечка воды. Этот вид коллектора имеет достаточно большой объем воды контура теплообменника (от 60 до 200 л). Это может быть недостатком системы. Однако, низкая стоимость вакуумного коллектора может быть его преимуществом.

Вакуумный солнечный коллектор

В вакуумный солнечный коллектор с прямой теплопередачей воде  может быть встроен теплообменник. Он встраивается в бак теплообменника, что позволяет соединить систему к системе водоснабжения. При этом сохраняется безнапорный режим в системе. Если заполнить водонагревательный контейнер незамерзающей жидкостью, то коллектор можно использовать при минусовых температурах — 5 — 10 градусов. В коллекторах этого вида не скапливаются загрязнения и не откладываются соли отложения, потому что вода проходит по внутреннему теплообменнику, а объем теплоносителя не изменяется.

вакуумный солнечный коллектор с термотрубками

В основе конструкции этого коллектора — закрытые медные трубки с небольшим содержанием жидкости низкой температуры кипения.

При нагревании жидкость испаряется и забирает тепло трубки. Пары, поднимаясь вверх,  конденсируются и передают тепло теплоносителю основного контура или  жидкости отопительного контура. Конденсат стекает вниз, процесс повторяется. Медный приемник с полиуретановой изоляцией покрыт нержавеющим листом. Тепло передается через приемник и поэтому отопительный контур разделен от трубок.   В этом преимущество данного вида коллекторов.  Не смотря на возможное повреждение одной из трубок коллектора, он продолжает работать. Заменить поврежденную трубку просто, при этом не требуется сливать жидкость из контура теплообменника.

Этот вид коллекторов более дорогой, но если учесть его преимущества, то они неоспоримы. Коллектор может работать при температуре — 35 градусов, если коллектор имеет стеклянные тепловые трубки, и при температуре — 50 градусов, если  в основе конструкции металлические тепловые трубки!

Так как солнечный коллектор размещается снаружи помещения, а его составляющее оборудование внутри, то потери тепла миминизированы. 

Солнечные коллекторы позволяют полностью обеспечить потребность в горячей воде в летнее время, а в зимний период обеспечит 60% в потребности горячей воды и 30% в потребности электроэнергии.

Потоки солнечной энергии в любое время года составляет 100 — 250 вт/кв.м, в полдень достигает 1000вт/кв. м.  при солнечной погоде в любой местности. Современные технологии разрабатывают  установки, которые позволяют аккумулировать солнечную энергию и преобразовать ее в нужный вид энергии (электороэнергию, тепловую) при наименьших затратах. Использование плоских солнечных коллекторов является наиболее простым и дешевым способом решения этой задачи. Более сложный способ использования солнечной энергии — при применении вакуумных солнечных коллекторов. Да, при солнечной погоде и в теплое время года оба вида солнечных коллекторов обеспечивают энергией в полной мере. Но при низких температурах применение вакуумного коллектора более предпочтительно. Причем, для плоских коллекторов максимальной температурой является 80-90 градусов, в вакуумных температура может превышать 100 градусов. В то же время в теплой и влажной среде плоских коллекторов есть опасность размножения бактерий и микроорганизмов, что исключается при применении вакуумных коллекторов.

Принцип работы водонагревательной установки с применением солнечного коллектора. 

Солнечная водонагревательная установка состоит из коллектора и теплообменника. через коллектор проходит теплоноситель. Теплоноситель, нагреваясь в коллекторе, отдает энергию воде через теплообменник (он вмонтирован в бак). Бак сохраняет горячую воду, поэтому важна его хорошая теплоизоляция. Как видно из схемы, в контуре, где работает солнечный коллектор, может использоваться естественная или принудительная циркуляция теплоносителя. В случае продолжительной пасмурной погоды в бакк-аккумулятор может быть вставлен нагреватель-дублер. При понижении температуры в аккумуляторном баке он включается автоматически и поддерживает необходимую температуру воды.

Итак, в солнечных коллекторах могут быть использованы

* одноконтурные схемы для подогрева воды (сезонные или в местностях, где температура не опускается ниже 0 в течении года. В этих системах вода используется мягкая и чистая).

* двухконтурные схемы подогрева воды (использование независимо от погодных условий и качества воды)

По каждой схеме  водонагревания циркуляция может быть естественной и принудительной, так и система теплоснабжения может быть пассивной и активной.

Если накопительный бак расположен выше солнечного коллектора, то  идет естественная циркуляция теплоносителя.  Если такое расположение бака невозможно, то применяется система с активной циркуляцией теплоносителя.

Безусловно, одноконтурная система более дешева, двухконтурная система с активной циркуляцией несколько дороже.


Краткое описание документа:

в данной конфкренции представлены несколько тем которые необходимо обсудить с учащимися девятых классов. конференция проходит в форме заслушивания докладов по разным темам от каждого класса по одной теме. далее тема обсуждается с учениками. после заслушивания задаются вопросы участникам конференции.                                                                                               

Автор
Дата добавления 23.11.2014
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров738
Номер материала 147371
Получить свидетельство о публикации

Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх