Zvyšování kvality výuky v přírodních a technických oblastech CZ.1.07/1.1.28/02.0055 Tepelná prostupnost solárních domů (experiment) Označení: EU-Inovace-BFCh-F-06 Předmět: Biologická, fyzikální a chemická praktika Cílová skupina: 8. 9. třída Autor: Mgr. Monika Rambousková Časová dotace: 2 vyučovací hodiny Forma: skupinová Anotace: tuto práci je vhodné zařadit do výuky při probírání učiva o změně teploty těles tepelnou výměnou Cíl: zkonstruovat model klasického a zatepleného domu, změřit únik tepla Pomůcky: 3 stejné kartonové krabice, polystyrén, lepidlo Herkules, nůž, pravítko, fotoaparát, počítač, plastová láhev, která se vejde dovnitř modelu domu, voda pokojové teploty, žárovka 100W, teplotní čidlo Vernier Go! Temp, lepicí páska, počítač s programem LoggerLite, pracovní list v digitální podobě Teorie K snížení nákladů na vytápění domu nejvíce přispívá vhodně zvolená izolace. Tepelné izolanty se využívají všude tam, kde je třeba zabránit předávání tepla, k tomu dochází nejčastěji, když je třeba zabránit úniku tepla (zateplení domu, potrubí, atp.) Protože dochází ke snížení spotřeby energie za vytápění, vede to k nižším účtům za vytápění, nižšímu opotřebení kotle, dochází ke snížení emisí C0 2 z elektrárny, snižuje se riziko globálního oteplování a klimatických změn.
Pasivní dům, v Česku používán i termín energeticky pasivní dům, česká zkratka PD) je stavba, která splňuje dobrovolná, ale přísná kritéria energetických úspor při provozu domu. Koncepce pasivního domu není architektonický styl nebo stavební systém, ale dílčí kapitola při navrhování a projektování novostaveb nebo rekonstrukcí. Méně přísná kritéria úspor energií na provoz, která předcházela standardu pasivního domu, platí pro nízkoenergetický dům. Technologiemi zdokonalenou variantou pasivního domu je energeticky nulový dům dům, který své energetické potřeby plně saturuje z místních zdrojů. Postup: 1. Žáci se rozdělí se na dvě skupiny. 2. Každá skupina vyrobí jeden model domu: -klasický nezateplený - z krabice odstraní nožem víka -zateplený (stěny i strop) - z krabice odstraní víka, dno i stěny krabice polepí polystyrenem. 3. Venkovní stěny modelu mohou ztvárnit i výtvarně. 4. Tímto si připravili modely domů pro pozdější měření úniku tepla. 5. Plastové láhve naplní vodou pokojové teploty a vloží je dovnitř domů. 6. Na stěnu domu přilepí lepicí páskou teplotní čidlo. 7. Čidlo připojí k počítači, zapnou program LoggerLite. 8. Nastaví v menu Experiment čas měření 40 minut a frekvenci měření 2 měření za minutu. 9. Žárovku 100 W postaví mezi oba modely tak, aby byly od žárovky stejně daleko. 10. Spustí měření. 11. Po ukončení měření grafy vloží do pracovního listu. 12. Porovnají svá měření s druhou skupinou a vysloví závěr. 13. V době, kdy probíhá měření teploty, vyhledají na internetu informace o materiálech, které se používají na stavbu pasivních domů, a navrhnou a nakreslí schéma vlastního pasivního domu. Závěrečné zhodnocení: Pracovní list:
Název úlohy: EU-Inovace-BFCh-F-06 Tepelná prostupnost solárních domů Jméno: Datum: Třída: Školní rok: Spolupracovali: Úkol: zkonstruovat model klasického a zatepleného domu, změřit únik tepla Pomůcky: 3 stejné kartonové krabice, polystyrén, lepidlo Herkules, nůž, pravítko, fotoaparát, počítač, plastová láhev, která se vejde dovnitř modelu domu, voda pokojové teploty, žárovka 100W, teplotní čidlo Vernier Go! Temp, lepicí páska, počítač s programem LoggerLite, pracovní list v digitální podobě Postup: 1. Rozdělte se na dvě skupiny. 2. Každá skupina vyrobí jeden model domu: -klasický nezateplený - z krabice odstraňte nožem víka -zateplený (stěny i strop) - z krabice odstraňte víka, dno i stěny krabice polepte polystyrenem. 3. Venkovní stěny modelu můžete ztvárnit i výtvarně. 4. Tímto jste si připravili modely domů pro pozdější měření úniku tepla. 5. Plastové láhve naplňte vodou pokojové teploty a vložte je dovnitř domů. 6. Na stěnu domu přilepte lepicí páskou teplotní čidlo. 7. Čidlo připojte k počítači, zapněte program LoggerLite. 8. Nastavte v menu Experiment čas měření 40 minut a frekvenci měření 2 měření za minutu. 9. Žárovku 100 W postavte mezi oba modely tak, aby byly od žárovky stejně daleko. 10. Spusťte měření. 11. Po ukončení měření grafy vložte do pracovního listu. 12. Porovnejte své měření s druhou skupinou a vyslovte závěr. 13. V době, kdy probíhá měření teploty, vyhledejte na internetu informace o materiálech, které se používají na stavbu pasivních domů, a navrhněte a nakreslete schéma vlastního pasivního domu.
Vypracování: Návrh mého vlastního pasivního domu Použité materiály a technologie na můj pasivní dům Graf
Použité zdroje: inspirováno experimentem na www.vernier.cz Všechny uveřejněné odkazy [cit. 2014-03-23]. Dostupné pod licencemi Creative Commons nebo public domain na http://www.wikimedia.org. Tepelný izolant [on line]. Nestr. [cit. 23. 3. 2014] http://cs.wikipedia.org/wiki/tepelný_izolant pasivní domy[on line]. Nestr. [cit. 23. 3. 2014] https://cs.wikipedia.org/wiki/pasivn%c3%ad_d%c5%afm