Кондиционер "Айсберг"

Муниципальное бюджетное учреждение дополнительного образования

«Станция юных техников»

г. Каменск – Шахтинский

кондиционер «Айсберг»

Учащийся:

Кабаргина Светлана Андреевна

ученица 3 класса.

Руководитель:

Царева Валентина Анатольевна

педагог дополнительного образования

Содержание

1. Введение

2. Цели и задачи проекта

3. Устройство и принцип действия кондиционера

4. Изготовление кондиционера

5. Литература

Введение

Как долго и с каким нетерпением мы порой ждем летнюю жару, но когда она приходит к нам, то все меняется. Теперь вместо знойного и жаркого воздуха хочется хоть капельку прохлады. Уже изобрели кондиционеры, которые в состоянии справится с этой  проблемой.  Но, что делать, если кондиционер вам не «по карману»? Сделать самим.

Всем известно, что под кондиционером понимают устройство, способное поддерживать определенную температуру в помещении.

Первый кондиционер появился в 1902 году в Соединенных Штатах Америки. Именно тогда инженер-изобретатель Уиллис Карриер соорудил холодильную машину для типографии Бруклина в Нью-Йорке. Самое любопытное, что первый кондиционер предназначался не для создания приятной прохлады работникам, а для борьбы с влажностью, ухудшавшей качество печати.

Самые простые и дешевые кондиционеры способны только охлаждать воздух, более современные модели могут комплексно воздействовать на микроклимат помещения: увлажнять и очищать воздух, устранять пыль и аллергены, убивать микробов и т. д. Несмотря на кажущуюся сложность, все кондиционеры разделяются на компрессорные и испарительные.

Действия практически всех самодельных кондиционеров основано на том, чтобы с помощью некоторого устройства, такого как обычный вентилятор, производить конденсирование холодного воздуха. Возникает вопрос, откуда брать холодный воздух? На это также есть ответ – источник холодная вода или даже замороженная.

Преимущество самодельного устройства можно выделить несколько – это дешевизна, не надо тратить большие суммы на покупку нового агрегата, а также одновременно экономить на электричестве, поскольку мощность современного кондиционера в несколько раз больше вентилятора, который мы используем.

Домашний кондиционер своими руками – это не только дешево, но и полезно. С помощью него воздух не будет пересушен, а напротив влажность станет немного выше, что положительно влияет на здоровье человека. Придумать уникальную конструкцию несложно, главное проявить стремление и желание и любые подручные материалы, которые казались ранее не нужными, могут стать очень полезными или даже необходимыми.

Область применения: Кондиционер - устройство, отвечающее за создание и автоматическое поддержание в закрытых помещениях всех или определенных параметров (температуры, влажности, чистоты, скорости движения воздуха). Предназначается для создания наиболее благоприятных для здоровья людей климатических условий в квартирах, домах и офисах.

Комфортный микроклимат в помещениях, где мы проводим большую часть жизни, улучшает работоспособность и настроение. Никто не будет спорить, что гораздо приятнее находиться в помещении со свежим воздухом нормальной температуры, чем в душной, жаркой или наоборот, чрезмерно охлажденной комнате.

Для поддержания комфортных условий в помещениях очищенный от минеральной и органической пыли, и дезодорированный воздух должен содержать около 21% кислорода и не более 0,3% углекислого газа при температуре 20-24"С, относительной влажности 50-60% и подвижности воздушной массы 0,1-0,15 м/с.

Цель разработки – создание условий, способствующих раскрытию познавательного потенциала обучающихся и раскрытию творческих и исследовательских умений.

Новизна – в получении позитивного социального опыта реализации собственных замыслов, в стремлении наблюдать и экспериментировать, самостоятельно искать новые сведения о мире, в котором живем.

Задачи:

 - учить видоизменять, преобразовывать и комбинировать имеющиеся представления и создавать на основе их относительно новое;

- развивать у детей познавательный интерес к конструированию;

- формировать любознательность и воображение;

- воспитывать умение обдумывать, искать различные способы построек из подручного материала;

- развивать конструкторские возможности;

- создавать условия для становления коммуникативных способностей в процессе совместных действий;

Устройство и принцип действия кондиционера

Чтобы осуществить изготовление кондиционера в домашних условиях, вначале не помешает понять, как работает обычный бытовой охладитель для комнаты, что можно купить в торговой сети. Он состоит из двух теплообменников, компрессора, дроссельного устройства и двух вентиляторов.

Теплообменник, находящийся внутри помещения, отбирает теплоту у проходящего через него воздушного потока, в результате чего последний поступает обратно в комнату охлажденным. Далее, специальное вещество – хладагент – переносит отнятое тепло по трубкам во второй радиатор, что передает его в окружающую среду. Для того чтобы понять принцип работы кондиционера, стоит изучить его строение, изображенное ниже.

Устройство кондиционера

Данные холодильные машины чрезвычайно эффективны, поскольку их холодопроизводительность втрое выше электрической мощности, потребляемой от сети. Вы скажете, – как это возможно, это же КПД 300%! И будете правы, потому что агрегат использует не только электроэнергию, но и тепловую энергию воздуха, которая проходит сквозь его радиаторы. Главная задача – правильно ее отобрать и передать, эту функцию и выполняет хладагент, чье главное свойство – закипать и испаряться при плюсовой температуре.

Эффективность бытовых и промышленных устройств охлаждения воздуха основывается на процессах парообразования и конденсации, сопровождающихся обменом большого количества теплоты.

Чтобы в этом разобраться, достаточно вспомнить школьный курс физики. Количество энергии, затрачиваемой на нагрев либо охлаждение вещества, характеризуется его удельной теплоемкостью. Но есть и дополнительные затраты теплоты, идущие на осуществление перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое, и эти затраты весьма существенны. Жидкость нагревается до кипения с помощью определенного количества теплоты, после чего переходит в пар, на что уходит дополнительная энергия, называемая удельной теплотой парообразования. При остывании пар конденсируется, выделяя эту же энергию обратно.

Простыми словами, наш домашний кондиционер берет теплоту для вскипания хладагента из комнатного воздуха. Компрессор, создающий в закрытой системе давление, перемещает его через дроссель во второй теплообменник, где хладагент конденсируется под воздействием потока наружного воздуха, которому и отдает тепловую энергию, вот и весь секрет.

Изготовление кондиционера

Для изготовления кондиционера используем большой пластиковый контейнер, в крышке, которого есть отверстия. На внешних стенках может образовываться конденсат, чтобы такого не происходило пластиковый контейнер необходимо термоизолировать листовым пенопластом. В крышку емкости встраивается вентилятор так, чтобы воздушный поток шел внутрь, обдувал лед и уже холодный воздух выходил через многочисленные отверстия передней панели.

Дизайнерское решение – выбор формы контейнера и оформление его в виде айсберга.

Итак, за 10 минут работы самодельного кондиционера, температура снизилась на два градуса. Однако этих показателей удалось достичь не сразу. Сначала пришлось поэкспериментировать с формой загружаемого льда, которая принесла свои плоды. Самым эффективным вариантом оказалась закладка монолитного ледяного куска. Воздух вокруг него циркулирует лучше и быстрее охлаждается.

Закладываем лед Через10 минут работы кондиционера

Техника безопасности

Перед началом работы:

- расправить провод и посмотреть, не попадает ли на него частицы влаги;

- убедиться в том, что крышка емкости плотно закрыта;

- подготовить кондиционер к работе и только после этого включить

Во время работы:

- не открывать крышку емкости

- не закладывать и не доставать лед

- не переставлять кондиционер на другое место

По окончании работы:

- выключить кондиционер, выдернув вилку из розетки;

- подождать пока лопасти вентилятора перестанут вращаться, только после этого можно открывать крышку

Материалы

пластиковый контейнер

вентилятор ( от холодильника)

шурупы

листовой пенопласт

шпатлевка

марля

алкидная эмаль

наждачная бумага

Литература

1. Кайе В.А.- «Конструирование и экспериментирование с детьми 5-8 лет.» Методическое пособие. М.: ТЦ Сфера, 2015.

2. Г.В.Нимин, В.А. Михайлов – «Современные системы конденцирования и вентиляции».

3. Л. Корха. – « О кондиционерах доступно». Сиеста. 2004

интернет – ресурсы.