Урок "Концепція збереження тепла в будинку"

Про матеріал

У методичній розробці розглянуто шляхи надходження та втрат тепла в будинку, зроблено акцент на прості енергетичні рішення щодо збереження тепла та розглянуто сучасну концепцію теплозбереження.

Методична розробка супроводжується методичними коментарями, що допоможе користувачам видання у реалізації поставленої мети.

Зміст архіву
Зміст слайдів
Номер слайду 1

СТАН ТЕПЛОЗБЕРЕЖЕННЯ У ВПУ №7 ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОВЕЛИ учні групи м-31: Баранець руслан,Мишун радіон,Шкурко антон. Керівник:викладач основ енергоефективності Ю. М. Хайчіна

Номер слайду 2

ТЕПЛОЗБЕРЕЖЕННЯ – КЛЮЧ ДО КОМФОРТУЕлектронний лічильник регулювання та обліку теплової енергії. Енергоефективні вікна. Енергоефективні двері, облаштовані доводчиками. Сучасні радіатори, укомплектовані терморегуляторами та декоративними решітками, що відповідають умовам енергоефективності.

Номер слайду 3

СІРІ ПЛЯМИ ТЕПЛОЗБЕРЕЖЕННЯДерев'яні декоративні решітки, які встановлено над радіаторами. Відсутність тепловідбиваючих екранів. Старі радіатори, які потребують заміни на більш сучасні, енергоефективні.

Номер слайду 4

Радіатори розміщено дуже близько до стіни та підлоги. Підвіконня занадто широке і закриває радіатор. Захаращеність радіаторів меблями та шторами. СІРІ ПЛЯМИ ТЕПЛОЗБЕРЕЖЕННЯМетодкаб!

Номер слайду 5

Вікна та двері, які потребують утеплення, капітального ремонту/заміни. Стіни потребують утеплення. СІРІ ПЛЯМИ ТЕПЛОЗБЕРЕЖЕННЯ

Номер слайду 6

Найбільшим джерелом «нової енергії», вигідним і таким, що вже існує в нашому розпорядженні, є енергія, яку ми марно витрачаємо щодня. Насправді - це найдешевше, найбагатше і найдоступніше джерело енергії з усіх тих, що є. Секретар Енергетичного агентства США Семюел Бодман. БУДЬ ЛЮДИНОЮ!БЕРЕЖИ ТЕПЛО!

Зміст слайдів
Номер слайду 1

ТЕПЛО – це…

Номер слайду 2

Номер слайду 3

ЩО МИ ЗНАЄМО?1. У чому різниця між енергозбереженням та енергоефективністю?ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯраціональне використання енергетичних ресурсів. ЕНЕРГОЕФЕКТИВНІСТЬпри дійсному рівні розвитку техніки та технологій із дотриманням вимог до навколишнього середовища

Номер слайду 4

Це товарна продукція, що виробляється на об'єктах сфери теплопостачання, призначена для купівлі-продажу. 2. Що таке теплова енергія з точки зору енергоефективності?ЩО МИ ЗНАЄМО?

Номер слайду 5

3. Які викопні енергетичні ресурси вам відомі?викопніенергетичніресурсивугіллянафтагазторфгорючі сланціелектроенергіяпаливоопаленняпромисловістьпродажпотребиресурси. ЩО МИ ЗНАЄМО?4. Які основні потреби людства забезпечує використання органічного викопного палива?

Номер слайду 6

ПЛАН УРОКУ1. Аналіз втрат та шляхи надходження тепла в будинок2. Прості енергетичні рішення щодо збереження тепла в будинку3. Точка роси4. Сучасна концепція теплозбереженняhttp://energovpu7.ucoz.ua

Номер слайду 7

1. АНАЛІЗ ВТРАТ ТА ШЛЯХИ НАДХОДЖЕННЯ ТЕПЛА В БУДИНОКдах, горищевікнастінипідлогадвері23%12%21%9%35%АНАЛІЗ ВТРАТ ТЕПЛА

Номер слайду 8

1. АНАЛІЗ ВТРАТ ТА ШЛЯХИ НАДХОДЖЕННЯ ТЕПЛА В БУДИНОКШЛЯХИ НАДХОДЖЕННЯ ТЕПЛА

Номер слайду 9

2. ПРОСТІ ЕНЕРГЕТИЧНІ РІШЕННЯ ЩОДО ЗБЕРЕЖЕННЯ ТЕПЛАУтеплити вікна, дверіПідлогу застелити теплим килимом. Своєчасно проводити обслуговування батарей. За батареями встановити тепловідбиваючий екран. Не закривати батареї

Номер слайду 10

ВИГОТОВЛЕННЯ ТЕПЛОВІДБИВАЮЧОГО ЕКРАНУ1. Виміряти батарею2. Купити фольгований пінопропілен (алюфом), клей 3. Вирізати екран4. Встановити екран. Розмір екрана повинен бути трохи більшим за батарею!Якщо Ви використовуєте клей, стіна повинна бути рівною!Відстань від батареї до екрану повинна бути не менше 30 мм!

Номер слайду 11

ВИГОТОВЛЕННЯ ТЕПЛОВІДБИВАЮЧОГО ЕКРАНУЗатрати на 1 радіатор:вартість – ~30 грн.;час роботи – 1 год. Проста технологія, яка дозволить підвищити температуру у домі на 2-5о. С.

Номер слайду 12

ЧОМУ ПЛАЧУТЬ СТІНИ?

Номер слайду 13

3. ТОЧКА РОСИТочка роси – це температура, до якої потрібно охолодити повітря, щоб пари води, що містяться в ньому, досягли насичення і перейшли в рідкий стан - конденсат (випала роса).

Номер слайду 14

ФАКТОРИ, ЩО ВПЛИВАЮТЬ НА РОЗТАШУВАННЯ ТОЧКИ РОСИТемпература та вологість всередині та ззовні приміщення;режим проживання у приміщенні;якість функціонування опалювальної та вентиляційної систем у помешканні;товщина і матеріал виготовлення стін;наявність утеплення підлоги, стелі, стін і т. д.

Номер слайду 15

ФАКТОРИ, ЩО ВПЛИВАЮТЬ НА ТЕМПЕРАТУРУ ТОЧКИ РОСИВологість повітря в приміщенні;температура приміщення. ПРИЛАДИ ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ ТЕМПЕРАТУРИ ПОВІТРЯ ТА ВОЛОГОСТІГігрометр. Психрометр. Термометр

Номер слайду 16

Таблиця температурних значень точки роси (°С)Чим нижче вологість у кімнаті, тим більша різниця між точкою роси і температурою в приміщенні. При відносній вологості повітря близько 100% точка роси збігається з фактичною температурою повітря.{F5 AB1 C69-6 EDB-4 FF4-983 F-18 BD219 EF322}Відносна вологість% Температура сухого термометра, ° С(температура повітря)0510152025304020-20-16-12-7-3051530 -15-10-6-2 26101840 -12-7-22610152250-9-4 051014172660 -6-23 71216213070-50591419233280 -327111621263590-149141823283810005101520253040

Номер слайду 17

РОЗМІЩЕННЯ ТОЧКИ РОСИСтіна без утеплювача. Зовнішнє утеплення стіни. Внутрішнє утеплення стіни. ТОЧКА РОСИ

Номер слайду 18

НЕБЕЗПЕЧНА РОСАРуйнування стін;грибок та сирість;захворювання;зниження якості повітря. Утеплення будинків. Провітрювання та обігрів приміщень. Модернізація вентиляційної та опальної системи. Де ВИХІД?

Номер слайду 19

4. СУЧАСНА КОНЦЕПЦІЯ ТЕПЛОЗБЕРЕЖЕННЯЗаміна старих чавунних батарей. Встановлення теплового лічильника. Облаштування системи «тепла підлога» Встановлення термостатичного вентиля на радіатор

Номер слайду 20

СУЧАСНА КОНЦЕПЦІЯ ТЕПЛОЗБЕРЕЖЕННЯЗаміна старих вікон і дверей на енергозберігаючіЗаміна старих газових колонок або бойлерів. Модернізація системи вентиляції, встановлення рекуператорів тепла. Утеплення будинку

Номер слайду 21

ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯВикористовуючи навчальний сайт «Енергоефективність та енергозбереження» http://energovpu7.ucoz.ua повторити матеріал уроку;законспектувати і вивчити питання: «Термальний міст», «Рекуператор та рекуперація тепла»; підготувати творчу роботу (за бажанням)

Номер слайду 22

СПИСОК ВИКОРСТАНИХ ДЖЕРЕЛУтеплення будинку: комфорт і економія. Ніколь Шольтишик, марк Глас, Сіріл Ярний, WECF, 2014 р. – 58 с. SPARE. Інформаційно-методичний вісник №6, 2015.

Перегляд файлу

ВИЩЕ ПРОФЕСІЙНЕ УЧИЛИЩЕ №7

 

 

 

 

 

 

 


 

 

Методична розробка уроку з предмета «Основи енергоефективності»

АНОТАЦІЯ

У методичній розробці розглянуто шляхи надходження та втрат тепла в будинку, зроблено акцент на прості енергетичні рішення щодо збереження тепла та розглянуто сучасну концепцію теплозбереження.

Методична розробка супроводжується методичними коментарями, що допоможе користувачам видання у реалізації поставленої мети.

ВСТУП

Рівень теплового комфорту житлових будинків є одним із основних факторів забезпечення життєвонеобхідних санітарно-гігієнічних умов перебування людини у приміщенні. Забезпечення таких умов неможливо без витрат енергії, отримання якої не може бути безкоштовним. В умовах постійно зростаючих цін на основні види енергоресурсів та значної зовнішньоекономічної залежності нашої країни від постачальників енергоносіїв, питання покращення показників енергоефективності та зменшення споживання енергоресурсів у житлових будинках розглядаються все частіше і набувають особливої актуальності у зв’язку із нагальною необхідністю економії коштів на їх утримання.

Проте населення, нажаль, мало інформоване про сучасну концепцію теплозбереження, про державні програми, направлені на допомогу населенню щодо теплової модернізації будинків.

На цьому тлі актуальність теми уроку важко переоцінити, оскільки вона може допомогти підвищити енергообізнаність слухачів та стимулювати їх дії щодо впровадження заходів з теплозбереження у будинках.

УРОК №11

Тема програми. Потенціал енергоефективності у побуті (7 год.)

Тема уроку. Концепція збереження тепла в будинку (1 год.) Мета уроку:

навчальна: провести аналіз втрат, визначити шляхи надходження та збереження тепла в будинку; розглянути прості енергетичні рішення щодо теплозбереження та сучасну концепцію

збереження тепла в оселі;

розвивальна: формувати         у        підростаючого     покоління   стійкі енергозберігаючі звички щодо збереження тепла у власному помешканні;

виховна:        здійснити інформаційно-роз’яснювальну         роботу, зорієнтовану на пропаганду теплозбереження, активізувати участь підростаючого покоління у процесі енергозбереження у навчальному закладі та вдома.

Очікувані результати:

учні знають:

-      параметри комфорту перебування людини в приміщенні;

-      визначення та сутність понять «точка роси» і «термальний міст»;

-      сучасну концепцію теплозбереження; учні вміють:

-      проводити аналіз втрат тепла в будинку;

-      визначати шляхи надходження тепла в будинок;

-      приймати прості енергетичні рішення щодо збереження тепла у власному будинку. Методична мета:

-      продемонструвати ефективність використання авторського електронного ресурсу, зокрема, навчального сайту, з метою заощадження часу на уроці;

-      продемонструвати технологію удосконалення системи роботи з питань інтеграції енергозбереження в навчально-виховний процес та придбання учнями та педагогами необхідного рівня знань з енергоефективності для формування нового світогляду на проблему енергозбереження.

Тип уроку: комбінований.

Забезпечення уроку: план-конспект         уроку,         презентація          «Концепція збереження тепла в будинку», роздаткова ментальна карта «Мій дім», фольгований пінопропілен, макет будинку, відеофрагменти     «10 хвилин з        прем’єр-міністром. Енергоефективність», «Точка роси».

Методи та прийоми: бесіда, розповідь, усне фронтальне опитування з використанням ментальної карти, робота в парах, метод міркувань,     відеоміст,   майстер-клас,       випереджувальне завдання, учнівське повідомлення.

Міжпредметні зв’язки: біологія, екологія; фізика; охорона праці; виробниче навчання.

Інформаційні джерела: Утеплення будинку: комфорт і економія. Ніколь

Шольтишик, Марк Глас, Сіріл Ярний, WECF, 2014 р. –

58 с.

СТРУКТУРА УРОКУ

І. Організаційний момент /1 хв.

1.1. Вітання

1.2. Перевірка присутніх

ІІ. Етап актуалізації уваги /7 хв.

2.1. Етап мотивації  

2.2. Встановлення міжпредметних зв’язків, перевірка рівня сформованості знань

ІІІ. Формування нових знань /29 хв.

План уроку

1.   Аналіз втрат та шляхи надходження тепла в будинок

2.   Прості енергетичні рішення щодо збереження тепла в будинку

3.   Точка роси

4.   Сучасна концепція теплозбереження

VІ. Закріплення /5 хв.

4.1. Теплозбереження у ВПУ №7

V. Підведення підсумків /3 хв.

5.1. Виставлення та обґрунтування оцінок 

5.2. Повідомлення домашнього завдання

                      5.3. Заключне слово                                       

ХІД УРОКУ

І. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ МОМЕНТ /1 хв.

1.1. Вітання

1.2. Перевірка присутніх

ІІ. ЕТАП АКТУАЛІЗАЦІЇ УВАГИ /7 хв.

2.1. Етап мотивації /2 хв.

Методичний коментар. Викладач повідомляє тему уроку (учні записують), навчальну мету.

На даному етапі використовується відеофрагмент із офіційного виступу прем’єрміністра України «10 хвилин з прем’єр-міністром. Енергоефективність», який представляє процес теплозбереження як загальнодержавну проблему. «Відеоміст» допоможе націлити учнів на усвідомлене отримання інформації та зрозуміти значення теми уроку не лише на особистісному рівні але й на державному. Використання відеовиступів представників влади сприяє формуванню національно-патріотичної свідомості молоді, розширенню кругозору учнів щодо політичної та енергетичної ситуації у державі (незалежно від особистого ставлення до конкретної персони).

Тема уроку. «Концепція збереження тепла в будинку».

Мета уроку: провести аналіз втрат, визначити шляхи надходження та збереження тепла в будинку; розглянути прості енергетичні рішення та сучасну концепцію теплозбереження.

2.2. Встановлення міжпредметних зв’язків, перевірка рівня сформованості знань /5 хв. Методичний коментар. Перевірка знань відбувається методом фронтального опитування. Мета цього етапу – не отримання/виставлення оцінок, а осмислення отриманої раніше інформації, життєвого та практичного досвіду (учні), а також окреслення подальшої траєкторії ведення уроку (викладач).

У спілкуванні з учнями пріоритетним є бінарний зв'язок. Схема проведення уроку:

запитання – відповідь – доповнення – узагальнення.

Запитання

1.   У чому різниця між енергозбереженням та енергоефективністю?

Очікувана відповідь. Енергозбереження як і енергоефективність направлені на раціональне     використання      енергетичних       ресурсів (збереження), але     обов’язковою       умовою енергоефективності є їх заощадження при дійсному рівні розвитку         техніки       та     технологій із       обов’язковим дотриманням вимог до навколишнього середовища.

2.   Що таке теплова енергія з точки зору енергоефективності?

Очікувана відповідь. З точку зору енергоефективності, теплова енергія - це товарна продукція, що виробляється на об'єктах сфери теплопостачання для опалення, підігріву питної води, інших господарських і технологічних потреб споживачів, призначена для купівлі-продажу.

3.   Які викопні енергетичні ресурси вам відомі?

Очікувана відповідь. Викопні (невідновлювальні) енергоресурси: вугілля, газ, горючі сланці, торф, нафта. 

4.   Які основні потреби людства забезпечує використання органічного викопного палива?

Очікувана відповідь. Їх використання забезпечує наступні потреби людства: виробництво енергії,        палива        для    транспорту, забезпечення опалення     домівок,      функціонування промисловості, а також продаж.

 Методичний коментар. При вирішенні питань 3-4 доцільно використати «ментальну карту» (рис.1). Ментальна карта демонструються за допомогою відеопроектора. Ментальна карта – карта розуму, або карта пам'яті, думок – діаграма, на якій відображають слова, ідеї, завдання або інші елементи, розташовані радіально навколо основного малюнка чи слова. Вона використовуються для генерування, відображення, структурування та класифікації ідей, а також в якості допоміжного засобу під час навчання, організації, розв'язання проблем, прийняття рішень. Завдання викладача – систематизувати практичний досвід, спостереження учнів.

 

Рис. 1 Ментальна карта «Викопні енергетичні ресурси»

 

ІІІ. ФОРМУВАННЯ НОВИХ ЗНАНЬ /29 хв.

Методичний коментар. На даному етапі викладач повідомляє план уроку. Учні записують план але можуть не писати конспект, так як наявність навчального сайту «Енергозбереження та енергоефективність» дає можливість заощадити час на уроці на конспектування, учні завжди можуть переглянути матеріал на сайті, за необхідності законспектувати важливі моменти теми.

План уроку

1.   Аналіз втрат та шляхи надходження тепла в будинок

2.   Прості енергетичні рішення щодо збереження тепла в будинку

3.   Точка роси

4.   Сучасна концепція теплозбереження

1. АНАЛІЗ ВТРАТ ТА ШЛЯХИ НАДХОДЖЕННЯ ТЕПЛА В БУДИНОК

Завдання для учнів. На картці «Мій дім» зробити аналіз втрат тепла в будинку.

Методичний коментар. Для проведення аналізу учні працюють у парах. Кожній парі надається власна «ментальна карта» (рис.2). На карті наводиться ключовий малюнок - «будинок», завдання учнів – зробити аналіз втрат тепла в будинку. Дана стратегія спонукає учнів вільно думати і відкрито висловлюватися на певну тему (наприклад, «втрати тепла»), спрямована на стимулювання мислення про зв’язки між окремими явищами. На виконання завдання дається 30-40 с. Потім викладач надає час на обговорення відповідей, далі на дошку виводиться правильна відповідь, учні перевіряють, за потреби – виправляють, вдома вклеюють карту у зошит.

 

Рис. 2. Ментальна карта «Мій дім»

Завдання для учнів. Подумайте, від яких об’єктів у будинку з’являється тепло.

Очікувана              відповідь. Тепло в будинок надходить від Сонця; людей, які знаходяться у приміщенні; системи опалення та побутових приладів.

Методичний коментар. Для проведення аналізу учні працюють з ментальною картою, що зображена на екрані (рис.3). На карті наводиться ключовий малюнок - «будинок», завдання учнів – зробити аналіз джерел надходження тепла в будинок. Дана стратегія спонукає учнів вільно думати і відкрито висловлюватися на певну тему (наприклад, «джерела тепла»), спрямована на стимулювання мислення про зв’язки між окремими явищами. 

Очікувана відповідь

 

Рис. 3. Ментальна карта «Джерела надходження тепла в будинок»

2. ПРОСТІ ЕНЕРГЕТИЧНІ РІШЕННЯ ЩОДО ЗБЕРЕЖЕННЯ ТЕПЛА В БУДИНКУ

Методичний коментар. Так як дане питання не є складним і учні мають життєвий досвід по утепленню власного помешкання, доцільно використати метод бесіди, що дозволить учнів включити до активного пошуку та висловлення власних ідей щодо теплозбереження.

Завдання для учнів. Пригадайте, що, зазвичай, Ви робите, щоб зберегти тепло у своєму помешкання.

Очікувана відповідь. 1) Утеплюємо вікна, двері.

2)   Звертаємо увагу, щоб опалювальні прилади не затулялися меблями, важкими шторами, одягом чи декоративними панелями.

3)   Застеляємо підлогу теплим килимом.

4)   Своєчасно проводимо обслуговування батарей.

5)   Встановлюємо за батареями теплозахисний екран.

Майстер-клас по виготовленню тепловідбиваючого екрану.

Методичний коментар. Викладач демонструє технологію виготовлення та встановлення тепловідбиваючого екрану. Для цього необхідно: макет будинку з батареєю, фольгований пінопропілен.

Тепловий екран за батареями

Вартість – 30-50 грн. на батарею. Час роботи – 1 год.

Це проста технологія, яка дозволяє підвищити температуру у домі на 25оС. Батареї стоять під вікнами, тобто обігрівають цеглу або бетон зовнішньої стіни, а мають обігрівати внутрішнє приміщення. Для цього між батареями і стінами потрібно поставити спеціальний тепловідбивний матеріал: фольгу, прикріплену до теплоізолятора. Складові:

-      алюмінієва фольга, прикріплена до м’якого теплоізолятора, що має товщину 3-6 мм (матеріалом може бути, наприклад, алюфом

(українського виробництва);

-      клей, дюбеля або спеціальні «грати» для екрану. Технологія виготовлення

                                                                                                            

1                                                                             2     3       4

1.   Вимірюємо         батарею.     Вираховуємо,      скільки       нам    потрібно тепловідбивного матеріалу.

2.   Купуємо відповідну кількість тепловідбивного матеріалу у будівельному магазині, товщина - 3-6 мм. Фольгований пінопропілен у рулонах – це найдешевший та надійний матеріал для теплового екрану.

3.   Вирізаємо з нього тепловідбивний екран для радіатору. Екран має бути трохи більшим за батарею.

4.   Закріплюємо тепловідбивний екран за радіатором клеєм або дюбелями. Бажана відстань між стіною та батареєю – мінімум 3 см, у будь-якому випадку ребра радіатора не повинні торкатися фольги. Можна закріпити на стінку, а можна – на спеціальні грати, тобто забезпечити відстань між стіною і екраном також у кілька см. Це ще підвищить енергоефективність екрану, але, зрозуміло, такої відстані між стіною та батареєю може просто технічно не бути.Зверніть увагу!Якщо Ви кріпите екран безпосередньо до стіни, поверхня стіни має бути рівна.

ü Не переплутайте фольгу із іншими металізованими матеріалами. Матеріал з лавсанової основою із алюмінієм напиленням гірше відбиває тепло. Щоб перевірити, фольга це чи ні, підпаліть її - фольга не розплавиться.

3.   ТОЧКА РОСИ

Методичний коментар. Викладач ставить проблемне запитання «Чому плачуть стіни?». Учні вже мають уявлення про деякі поняття, що будуть розглядатися, при вивченні даного питання викладач використовує міжпредметні зв’язки з фізики, хімії та біології.

Поєднання бесіди з методом міркувань спонукає учнів до активної співпраці, розвиває в них мовленнєві навички та впевненість у свої міркуваннях. Викладач,визначаючи наявність проблемної ситуації (мокрі стіни), спонукає учнів до висування різних гіпотез, «змушуючи» учнів стежити за рухом думок своїх одногрупників.

Проблемне питання ставиться для того, щоб привернути учнів до уявного аналізу проблемної ситуації, активізувати їх уявну пошукову активність. Викладач узагальнює сказане.

Точка роси – це температура, до якої потрібно охолодити повітря, щоб пари води, що містяться в ньому, досягли насичення і перейшли в рідкий стан - конденсат (випала роса).

До основних факторів, які впливають на розташування точки роси, належать:

-    клімат;

-    температура всередині і ззовні приміщення;

-    вологість всередині і ззовні;

-    режим проживання у приміщенні;

-    якість функціонування опалювальної та вентиляційної систем в помешканні;

-    товщина і матеріал виготовлення стін;

-    наявність утеплення підлоги, стелі, стін і т. д.

Будь-яка стіна володіє певною вологістю. Саме тому, залежно від матеріалу стіни і якості теплоізоляції, на ній може утворюватися конденсат.

Температура точки роси залежить від:

-    вологості повітря в помешканні;

-    температури приміщення.

Приклад. Так, користуючись наведеної таблицею (таблиця 1), можна визначити, що в кімнаті з температурою +20 градусів і відносною вологістю 50% конденсат буде утворюватися на поверхнях з температурою 10 градусів і нижче.

Таблиця 1

Таблиця температурних значень точки роси (°С)

Відносна вологість%

Температура сухого термометра, ° С (температура повітря)

0

5

10

15

20

25

30

40

20

-20

-16

-12

-7

-3

0

5

15

30

-15

-10

-6

-2

2

6

10

18

40

-12

-7

-2

2

6

10

15

22

50

-9

-4

0

5

10

14

17

26

60

-6

-2

7

12

16

21

30

70

-5

0

5

9

14

19

23

32

80

-3

2

7

11

16

21

26

35

90

-1

4

9

14

18

23

28

38

100

0

5

10

15

20

25

30

40

Слід запам'ятати закономірність: чим нижче вологість у кімнаті, тим більша різниця між точкою роси і температурою в приміщенні.

При відносній вологості повітря близько 100% точка роси збігається з фактичною температурою повітря.

Запитання для учнів. Якими прилади можна виміряти температуру повітря та відносну вологість у приміщенні?

Методичний коментар. Це питання учні вивчали на уроках фізики. Викладач демонструє прилади.

Очікувана відповідь.

-    Термометр;

-    гігрометр;

-    психометр; тепловізор.

Приклад утворення точки роси.

Розглянемо стіну будинку без утеплювача: у зимовий час з одного її боку знаходиться тепле повітря квартири, з іншого – холодне або морозне повітря вулиці. Повітря квартири, проходячи через стіну, віддає їй частину тепла, поступово охолоджуючись. У разі однорідної структури стіни місце, в якому це повітря досягне точки роси, буде розташоване всередині стіни.

Якщо на зовнішній стороні цієї ж стіни розташувати шар утеплювача, точка роси з товщі стіни переміститься ближче до межі між її зовнішньою стороною і утеплювачем, а сама стіна буде перебувати в «теплій зоні» – матиме температуру, схожу з температурою повітря в будинку.

Зовсім інша картина спостерігається, якщо стіна будинку утеплена зсередини. При такому розкладі точка роси зміститься до внутрішньої сторони стіни ближче до місця її контакту з утеплювачем. Стіна при цьому «перейде» в «холодну зону» і температура її стане приблизно дорівнювати температурі повітря на вулиці.

Конденсат, що буде неминуче утворюватися на внутрішній

частині стіни згодом погіршить теплоізоляційні властивості утеплювача, стане джерелом сирості, появи цвілевих грибків і призведе до повільної, але вірної руйнації як утеплювача, так і несучої конструкції. У результаті, з часом, може скластися парадоксальна ситуація, коли після утеплення стін будинку з внутрішньої сторони, в ньому стане ще холодніше, ніж до утеплення.

Методичний коментар. На закріплення вивчення даного питання демонструється відеоролик «Точка роси».

Методичний коментар. Розгляд питання «Термальний міст», яке є доповненням до питання «Точка роси» виноситься на домашнє завдання.

Кожен матеріал може бути класифіковано за його здатністю проводити тепло або чинити тепловий опір. При будівництві провідник, такий як метал, використовують для забезпечення стійкості конструкції, але для досягнення гарних термальних результатів він не повинен торкатися інших частин будівлі, які є добрими провідниками тепла. Пряме поєднання будівельних елементів, внутрішньої частини приміщення із зовнішньою, що мають високу провідність, називають термальним мостом, тому що він у прямому сенсі допомагає теплу переходити із одного місця в інше. Термальний міст може стати причиною створення точки роси.

Високі R-показники

Низькі R-показники

Дерево

Цегла

Ізоляція

Металеві кріплення

Гіпсокартон

Тепло завжди проходить крізь будівельний матеріал

                                із        найнижчим        R-

показником (опором). У зв'язку з цим стіна завжди

складається із декількох різних матеріалів. Потрібно уникати матеріалів, які мають низький R-показник.

Серед використаних матеріалів саме металеві кріплення спричиняють появу термального мосту і втрати тепла. Декілька металевих деталей не завдадуть багато втрат, але якщо їх більше, це може стати проблемою.

Запитання для учнів. До яких негативних наслідків може призвести утворення точки роси?

Очікувана відповідь. Роса в стінах може призвести до:

-   руйнування стін;

-   утворення грибка та сирості у приміщенні; захворювань дихальної системи; зниження якості повітря.

Запитання для учнів. Що робити, щоб попередити утворення точки роси і накопичення конденсату у сінах?

Очікувана відповідь. Для запобігання утворення роси треба:


-   регулярно провітрювати приміщення, обігрівати його до відповідної температури;

-   провести часткову або повну модернізацію вентиляційної та опалювальної систем;

-   утеплити будинок (вікна, двері, стіни, підлогу, дах).

4. СУЧАСНА КОНЦЕПЦІЯ ТЕПЛОЗБЕРЕЖЕННЯ

Методичний коментар. Викладач описує сучасну концепцію теплозбереження, спираючись на спостереження та/або практичний досвід учнів.

Дуже багато можна зробити власноруч, з найменшими матеріальними затратами, але ми повинні розуміти, що це – тимчасові заходи.

Існує ряд заходів (концепція), які потребують значних капіталовкладень але є найбільш ефективними та сучасними, а саме:

1.     Встановлення якісних енергозберігаючих вікон та дверей дозволить зберегти тепло, вони також будуть слугувати шумоізоляторами.

2.     Встановлення термостатичних вентилів на радіаторі дозволить контролювати температуру в будинку, квартирі чи окремій кімнаті.

3.     Встановлення теплового лічильника в квартирі, що підключена до центрального опалення, дасть змогу відслідкувати скільки тепла Ви отримали та платити тільки за цю кількість, що є стимулом економити тепло, особливо, якщо встановлено термостатичний вентиль.

4.     Облаштування системи «тепла підлога» – це спосіб підведення тепла саме туди, де воно найбільше потрібно.

5.     Заміна газової колонки та бойлер, які відпрацювали 15-20 років, на нові дозволить запобігти великим втратам тепла.

6.     Модернізація системи вентиляції, а саме рекуперація тепла (встановлення рекуператора), – це реальний спосіб економії.

Методичний коментар. Розгляд питання «Рекуператор та рекуперація тепла», виноситься на домашнє завдання.

Рекуперація - це процес повернення частини теплової енергії. 

                                      Рекуперація     тепла      -

процес повернення тепла з відпрацьованого витяжного повітря. Тепле повітря, що виводиться з приміщення, в теплообміннику віддає більшу частину свого тепла холодному повітрю, що надходить з вулиці. Завдяки цьому процесу на вулицю виходить охолоджене повітря, а в приміщення потрапляє свіже нагріте повітря. 

У підсумку повітря, що виводиться з будинку, віддає припливному повітрю до 70% тепла і на виході з рекуператора має температуру 2-6оС, а припливне повітря, в свою чергу, має температуру на виході з рекуператора 12-16оС. Отже калорифер буде нагрівати повітря не -10оС , а +12-+15оС і це дозволить нам значно заощадити на електро- або тепловій енергії, що іде на обігрів повітря.

Принцип роботи рекуператора

Припливне повітря з вулиці взимку очищається повітряними фільтрами і нагрівається калориферами. Воно потрапляє в приміщення, зігріває його і розбавляє шкідливі гази, пил та інші виділення.

Потім воно потрапляє у витяжну     вентиляцію    і виводиться на вулицю.

Отже, у нас є повітря, що виводиться   з     будинку   із температурою +21оС та припливне повітря з вулиці, яке має температуру -10оС.

Ми встановлюємо, наприклад, рекуператор з пластинчастим теплообмінником. Щоб зрозуміти принцип дії рекуператора з пластинчастим теплообмінником уявіть собі квадрат, в якому витяжне повітря проходить знизу-вгору, а припливне зліва-направо. Причому ці потоки не змішуються один з одним за рахунок використання спеціальних теплопровідних пластин, які поділяють ці два потоки. 

Методичний коментар.  На даному етапі використовується відеофрагмент із офіційного виступу прем’єр-міністра України «10 хвилин з прем’єр-міністром. Енергоефективність», що дозволить підвести логічний по питанню «Сучасна концепція теплозбереження».

VІ. ЗАКРІПЛЕННЯ /5 хв.

4.1. Теплозбереження у ВПУ №7

Методичний коментар.  За 2 тижні до проведення уроку творча група учнів отримала випереджувальне завдання: дослідити стан збереження тепла у ВПУ №7, підготувати творчий звіт та презентувати результати свого дослідження. Учні демонструють результати своєї роботи.

V. ПІДВЕДЕННЯ ПІДСУМКІВ /3 хв.

5.1. Виставлення та обґрунтування оцінок

5.2. Повідомлення домашнього завдання

-   Використовуючи навчальний сайт «Енергоефективність та енергозбереження» energovpu7.ucoz.ua повторити матеріал уроку;

-   законспектувати і вивчити питання: «Термальний міст», «Рекуператор та рекуперація тепла»; підготувати творчу роботу (за бажанням).

Методичний коментар. Важливо, щоб домашнє завдання було диференційоване, що дасть змогу більш творчим учням розкрити свої здібності, проявити активність при опануванні предмета. Завдяки використанню навчального сайту, який створено викладачем для учнів


ВПУ №7, учні мають можливість в індивідуальному домашньому режимі повторити матеріал уроку, законспектувати найбільш значущі моменти уроку, а також завжди переглянути домашнє завдання, що дає можливість викладачу заощадити час на уроці на конспектуванні.

5.3. Заключне слово

Методичний коментар. На даному етапі використовується відеофрагмент із офіційного виступу прем’єр-міністра України А. Яценюка «10 хвилин з прем’єр-міністром. Енергоефективність».

 

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1.            http://uchi.ucoz.ru/publ/studentam/osnovy_ehnergosberezhenija/ehnergetic heskie_ehpokhi

2.            https://www.youtube.com/watch?v=QZ2mkc0TVr8

3.            Бараннік В.О., Земляний М.Г. Енергозбереження - пріоритетний напрям енергетичної політики та підвищення енергетичної безпеки

                         України//36       наук.       праць       Міжнар.       наук.-практ.       конф.

«Енергоефективність — 2004». — О., 2004. — С . 97—108.

4.            Енергія навколо      нас.   Посібник    для    вчителів/Коченков А.Є.,

Федосенко М.М., Шилович І.Л. та інші.-К.;Київ, нотка ф-ка 1999г.192 с.

5.            Утеплення будинку: комфорт і економія. Ніколь Шольтишик, марк Глас, Сіріл Ярний, WECF, 2014 р. – 58 с.

zip
Додано
11 липня 2018
Переглядів
3328
Оцінка розробки
Відгуки відсутні
Безкоштовний сертифікат
про публікацію авторської розробки
Щоб отримати, додайте розробку

Додати розробку