Projekt Ambasadoři přírodovědných a technických předmětů - 1 -
Osnova prezentace 1. Co je to za projekt a pro koho je určen? 2. Místo realizace a garant projektu. 3. Co od projektu očekávat a co se dozvíte? - 2 -
1. Co je to za projekt a pro koho je určen popularizace vědy a výzkumu, technických a přírodovědných oborů u žáků středních škol - 3 -
Název vzdělávacího modulu: Co se děje v komíně? - 4 -
2. Místo realizace projektu VÝZKUMNÉ ENERGETICKÉ CENTRUM Vysoká škola báňská Technická Univerzita Ostrava - 5 -
Garant projektu Ing. Jiří Horák, Ph.D. E-mail: jiri.horak2@vsb.cz - 6 -
3. Co od projektu očekávat a co se dozvíte? 1. Odpověď na otázky o spalování 2. Exkurze -Výzkumné Energetické Centrum (VEC) 3. Úkoly pro studenty - 7 -
3. Co od projektu očekávat a co se dozvíte? 1. Odpověď na otázky o spalování - 8 -
1. Co je palivo a jaké má parametry? - 9 -
2. V čem se dá palivo spálit? - 10 -
3. Co znamená dobře spálit palivo? Difuze O2 hořlavina teplo teplo Difuze CO2 a b c d e f Hoření povrchu pevného paliva a zóna plynu b zóna hoření prchavé hořlaviny c zóna popela d zóna hoření e zóna tepelného rozkladu paliva f zóna netransformaného paliva - 11 -
4. Jak ovlivnit to, co jde z komína? V čem topíme (správný výběr spalovacího zařízení) Čím topíme (vhodné palivo pro dané spalovací zařízení) Kdo topí (kvalita obsluhy) Jak topíme (správná instalace zařízení a jeho stárnutí) - 12 -
3. Co od projektu očekávat a co se dozvíte? 2. Exkurze - VEC - 13 -
Foto zkušebny Výzkumného Energetického Centra - 14 -
Foto modelu Rankinového cyklu elektrárny - 15 -
Foto modelu elektrárny - 16 -
3. Co od projektu očekávat a co se dozvíte? 3. Úkoly pro studenty - 17 -
1. Měření kapacity plic Co je to kapacita plic? Jak se kapacita plic měří? Na čem kapacita plic závisí? - 18 -
- 19 -
2. Let horkovzdušného balónu Komu balón poletí nejvýš a nejdéle? Proč balón letí? Jaké vlastnosti má horký vzduch? - 20 -
- 21 -
3. Kdo udělá největší kouř? Jaké palivo použít, aby vznikl největší kouř? Jakou barvu má kouř při hoření dřeva? Jakou barvu má kouř při hoření odpadků? - 22 -
- 23 -
4. Chemické pokusy Lze obarvit vodu do fialova svým dechem? Jak si uvařit vajíčka bez ohně? Jak vytvořit inverzi? - 24 -
- 25 -
- 26 -
- 27 -
5. Teplota plamene Jaká je teplota plamene? Ve kterém místě v plamenu je nejvyšší teplota? Jak se měří teplota plamene? - 28 -
Hoření plynu. 1. čadivý 2. svítivý 3. redukční plamen 4. horký, ostrý plamen plynu s postupně přimíchávaným kyslíkem - 29 -
6. Kdo předá více tepla ze dřeva do vody Rekvizity: v kotlíku? teploměr křesadlo 1 kg dřeva špalek na sekání sekyrka 3 kg vody v kotlíku trojnožka sláma - 30 -
Účinnost ohřevu vody v kotlíku z 1kg dřeva: Účinnost: η = (výkon/příkon) x 100 [%] - 31 -
Příklad výpočtu ohřevu 3 kg vody v kotlíku z teploty 20 C na teplotu 70 C: Příkon 1 kg dřeva: P p = 15 x 10 6 J Výkon: P v = m H2O x c p,h2o x (T kon -T poč ) m H2O hmotnost vody [3 kg] c p,h2o měrná tepelná kapacita vody [4 200 J.kg -1. K -1 ] T poč počáteční teplota vody [20 C = 293 K] T kon konečná teplota vody [70 C = 343 K] P v = 3 x 4200 x 50 = 630 x 10 3 J Účinnost: η = výkon/příkon x 100 = (630 x 10 3 )/(15 x 10 6 ) x 100 = 4,2 % - 32 -
Účinnosti využití tepla z paliva: Kotlík nad ohněm: ~ 5 % Otevřený krb: 10 20 % Špatná krbová kamna: ~ 35 % Dobrá kamna: 60 70 % Automatický kotel: 80 90 % - 33 -
7. Vodovodní potrubí - 34 -
více na: http://vec.vsb.cz/zkusebna - 35 -
Těšíme se na Vaši návštěvu! - 36 -