37
PROIECTUL ECHIPEI “SPIRUTEAM” PENTRU CONCURSUL ŞTIINȚIFIC “EROII VIITORULUI”

Echipa: SPIRUTEAM - Concursul științific Eroii Viitorului

Embed Size (px)

Citation preview

  1. 1. COLEGIUL NAIONAL ,,SPIRU HARET TRGU JIU, JUDEUL GORJ REALIZAT DE: AVRAM IOANA (CLASA A X-A G) CLEMENT LARISA DINOIU TEFANIA PESCARU ELENA SAFTA DANIEL TRISTARU ANA-MARIA PROF. COORDONATOR: MIHU ADINA NUMELE ECHIPEI:SPIRUTEAM APRILIE 2015
  2. 2. P R I M A I D E E A N T I D E R A P A J
  3. 3. GRANULE ECOLOGICE ANTI-POLEI SI ZAPADA CaCl MgCl2 Clorura de Calciu Clorura de Magneziu
  4. 4. CLORURA DE MAGNEZIU Demult sunt apuse vremurile n care lumea folosea sarea de buctrie pentru a deszpezi. Cel mai mare dezavantaj al srii este c atac suprafeele de ciment, nmoaie stratul de sub pavaj, atac inclusiv cimentul dintre rosturile gresiei. Sub temperatura de - 8C sarea deja i pierde eficiena. Cum se utilizeaz? -se poata aplica uscat, mprtiind cu mna sau cu lopata granulele pe suprafaa dorit - n amestec cu ap pentru a preveni poleiul, ntr-o concentraie de 21-22% -umezirea srii tradiionale -aplicare uscat cu / far alte materiale antiderapante -aplicare lichid ( prevenire nghe ) Sub form lichid (uzual concentraie 22%) se utilizeaz ca agent de prevenire sau combatere a ngheului sau ca agent de umectare a srii tradiionale. Clorura de magneziu soluie se obine uor prin dizolvarea fulgilor / granulelor n ap. Clorura de magneziu soluie este un agent eficient de umectare a srii tradiionale.
  5. 5. CLORURA DE CALCIU Soluiile de clorur de calciu reprezint cea mai bun alegere pentru mentenana drumurilor pe timpul iernii n aciunile de deszpezire - topire ghea, cat mai ales n protecia mpotriva ngheului-poleiului, ca material antiderapant. Dizolvarea clorurii de calciu n ap este un proces exoterm . Cldura degajat este de aproape de 7 ori mai mare dect cldura degajat la dizolvarea clorurii de sodiu . Acest fapt determin o vitez ridicat de penetrare a stratului de zpad sau ghea , iar efectele vor fi vizibile dup 20-30 minute ( la temperaturi de -15C ) . Clorura de calciu este higroscopic . Ea poate absorbi umezeala din aer chiar i la valori ale umiditii relative de 42% , n timp ce clorura de sodiu absoarbe umezeala doar la o umiditate relativ a aerului de 76 % . Clorura de calciu s-a dovedit a fi un compus nedistructiv pentru asfalt . Mai mult , ea se utilizeaz ca aditiv datorit capacitii de a mri viteza de uscare a straturilor de asfalt n condiii de temperatur sczut . Folosirea clorurii de calciu n amestecurile de asfalt face ca acestea s reziste la mai multe cicluri de contractare-dilatare,ca urmare a variaiilor de temperatur . Clorura ce calciu are un efect benefic asupra solului i vegetaiei , n timp ce ali ageni antinghe au efect distructiv . n anumite doze , clorura de calciu este folosit ca microelement nutritiv pentru culturi . Din acest punct de vedere , n doze reduse, clorura de calciu nu duneaz populaiei , animalelor i mediului nconjurtor.
  6. 6. AVANTAJELE UTILIZRII GRANULELOR ECOLOGICE Avantajele utilizrii clorurii de calciu n soluie : -Tratamentele preventive i curative se pot realiza cu cantiti mici de soluie, pentru temperaturi de pn la 34 C; -Tratamentele cu soluie fac posibil mprtierea uniform, comparativ cu produsele solide, la viteze relativ mari de deplasare ale utilajelor de aplicare; -Aplicare facil, cu utilajele folosite la spalarea cu ap a carosabilului; -Absoarbe rapid umezeala din aer i de pe osele, meninnd uscat carosabilul; -Aplicarea n cantiti mici, de la primele ninsori, va reduce considerabil efortul de curire a drumurilor; -Previne fenomenul de nghe i dezghe repetat; -Scade temperatura de nghe a apei i a abrazivelor utilizate pe osele (nisip, zgur); -Este sigur pentru mediu , nu las sedimente i se spal uor; -Nu distruge betonul i suprafeele asfaltate i se reduce deteriorarea vehiculelor; -Costul redus al tratamentului; -Protejeaz mediul ambiant si sntatea oamenilor (conine un procent redus de cloride); -Nu albete carosabilul, din contr l nchide la culoare conferindu-i un aspect de curat; -Este mai bine tolerat de mini, mbrcminte, nclminte.
  7. 7. A D O U A I D E E P R O A P
  8. 8. DEDURIZAREA APEI Apa dur de la robinete este apa care conine o cantitate mare de sruri de calciu i magneziu. Utilizarea ei direct are dou mari neajunsuri. n primul rnd, splatul cu ap dur este foarte ineficient, se consum prea mult detergent sau spun i oricum, spuma necesar splrii se obine n cantiti mici. Pentru protecia mainii de splat trebuie folosii aditivi anticalcar care sunt scumpi. Gustul apei dure nu este nici pe departe un gust plcut i nici nu este sntos s consumm ap cu un coninut foarte ridicat de sruri. n al doilea rnd, pe pereii conductelor i recipienilor pe care apa dur le traverseaz, n scaunele de nchidere ale robineilor, n boilere, n schimbtoarele de cldur ale centralelor termice i nu n ultimul rnd pe vasele de buctrie sau ale aparaturii electrocasnice, se depun pelicule de calcar care cresc n grosime cu timpul.
  9. 9. Efectul este de distrugere total sau parial a acestor obiecte, detartrarea (curarea de calcar) fiind o procedur nu tocmai uoar i care n anumite situaii este chiar imposibil. De multe ori am ntlnit situaii n care tentativa de detartrare mecanic sau chimic s-a soldat cu distrugerea obiectului supus currii. n plus, folosirea schimbtoarelor de cldur, a cazanelor electrice i a altor dispozitive cu rol de nclzire a apei cu pereii acoperii de calcar, duce la pierderi mari de energie termic, n final de combustibil lichid, gazos sau energie electric, pierdere cauzat direct de caracterul de izolator termic al calcarului. Astfel, se impiedic schimbul eficient de cldur prin peretele vasului n care se afl apa ce se dorete a fi nclzit. Pierderea NU este deloc neglijabil. Ce trebuie fcut? Soluia const n intercalarea ntre sursa de ap i consumatori a unei staii de dedurizare a apei.
  10. 10. Cum funcioneaz o astfel de staie? O staie de dedurizare este format dintr-un pat de rin care se spal sistematic cu o saramur (soluie de clorur de sodiu) pentru mbogirea patului de rin cu ioni de sodiu. Procedeul poart numele de regenerare. Apa noastr este condus peste acest pat unde se nlocuiesc ionii de calciu i magneziu din apa dur cu ioni de sodiu. Ionii de sodiu nu precipit ca i cei de calciu i magneziu, ca urmare nu se depun pe obiectele cu care apa vine apoi n contact. Au loc reaciile: 3 CaCO3 + 2 Na3PO4 Ca3(PO4)2 + 3 Na2CO3 3 CaSO4 + 2 Na3PO4 Ca3(PO4)2 + 3 Na2SO4 3 MgCO3 + 2 Na3PO4 Mg3(PO4)2 + 3 Na2CO3 Alegerea unei staii de dedurizare a apei se face n funcie de trei parametri: -debitul nominal sau maxim de ap ( m3/or ), consumul zilnic total de ap ( m3 ) i duritatea apei (gH).
  11. 11. Ct de dur este apa noastr ? n Romnia, duritatea apei se exprim n grade germane, iar valorile duritii apei sunt foarte diferite de la o zon la alta. Dac sursa de ap este reeaua public, furnizorul local de ap v poate oferi informaia. Dac folosim ap dintr-un foraj propriu (fntn), va trebui s o analizm la un laborator specializat, determinarea duritii nefiind o analiz scump. n plus, e bine s ne verificm periodic calitatea apei din punct de vedere microbiologic i s verificm de asemenea prezena unor alte elemente chimice n sursa proprie de ap. Alegerea unei staii de dedurizare trebuie fcut corect pentru a avea o dedurizare eficient i pentru a avea consumuri convenabile de sare de dedurizare.
  12. 12. O SOLUIE PRACTIC I SNTOAS FILTRELE DE AP GAV
  13. 13. Structura apei de robinet Structura apei de robinet e distrus. O ap cu structura distrus degradeaz comunicarea inter-celular sntoas si reduce energia organismului. Scade energia organismului i eficiena tratamentelor. Pe termen lung are efect pro-cancerigen. Apa de baut primita in casa milioanelor de oameni prin conducte din diferita materiale , prelucrata prin procedee chimice si mecanice , este modificata in asa fel incat ,structura si energia sa interna, abia mai aseamana cu apa proaspata de izvor. Apei de la robinet ii lipseste energia si structura naturala, originala, aflate doar in apa de izvor sau in legume, zarzavaturi si fructe Apa are cea mai buna memorie din univers , ea memoreaza toata calea pe care a strabatut-o prin pamant si pe pamant , in sensul ca memoreaza toate informatiile referitoare la mediile prin care a trecu , in felul acesta structura moleculei de apa acumuleaza informatii negative pentru organism.
  14. 14. Structura apei vii GAV Structura apei filtrate cu GAV e ordonat i omogen : e asemntoare cu structura apei de ghear. Apa mbuntit cu filtru de ap GAV posed importante caliti terapeutice i antimicrobiale. mbuntete energia organismului si calitatea tratamentelor. Sporete eficiena tratamentelor anti- cancerigene. Generatorul de Apa Vie e un filtru de apa ce actioneaza pe principiul revitalizarii apei. Combina in sine cunostintele vechi de mii de ani si cele mai noi tehnologii, in particular nanotehnologia. Filtrarea apei are loc datorita plasei energetice nanotehnologice ce se formeaza prin interafctiunea celor 50 de mii de nanomegneti de grosime 100-150 nm aranjati in forma de tub hexagonal. Geometria speciala a amplasarii nanomagnetilor creaza un camp magnetic triplu hiperstructurat in spirala ceea ce asigura o imbunatatire cu eficienta maxima a calitatilor energetice si informationale ale apei. Generatorul de apa vie GAV transforma apa de robinet relativ buna intr- o apa foarte buna ce ofera peste 150 de efecte benefice pentru sanatatea noastra.
  15. 15. Dupa trecerea apei prin filtrul de apa vie GAV, acesteia i se produce o amnezie temporara referitoare la toate mediile pe care ea le-a strabatut ( diferite soluri pe care le-a traversat , conducte de apa , prelucrari chimice in scopul epurarii), in felul acesta se sterg toate aceste informatii acumulate din ea, si se restabileste structura originala a apei. Astfel calitatea si efectul apei se imbunatatesc. Apa in interiorul filtrului de apa GAV este deplasata cicloidal prin intermediul a 4 vortex-uri energetice in sens anti-orar ,in felul acesta apa se energizeaza prin obtinere de energie libera pe pricipiul lui Viktor Schauberger, acesta spunea ca daca Viteza fluidul creste si totodata acesta se densifica de la o rasucire la alta, ceea ce demonstreaza functia energizanta a spiralei YANG (sens anti-orar)
  16. 16. Vortex spiralat in interiorul filtrului de apa vie GAV Vortex spiralat in interiorul filtrului de apa vie GAV
  17. 17. Cristalul apei ia forma fulgului de zapada (cristal hexagonal) ,apa GAV capata un usor gust de gheata / zapada , in mod normal cristalul e deformat si distorsionat din cauza trecerii apei prin tot felul de filtre de apa, solutii chimice si din cauza tranzitarii apei prin zecile de kilometri de teava ruginita. Pentru ca organismul uman sa asimileze apa de robinet el trebuie sa cheltuie propria energie interna ceea ce-i scurteaza speranta de viata.
  18. 18. In principiu organismul uman , recunoaste imediat o apa structurata si o asimileaza direct si rapid , din aceasta cauza in momentul in care veti bea apa vie GAV , veti observa ca daca inainte va saturati setea cu 1 cana de apa , consumand apa vie GAV , senzatia de saturare va aparea dupa doar 1/2 din cana respectiva. Apa moarta de robinet trecand prin filtre de apa GAV se transforma in apa vie si apa isi recapata proprietatea de a se autocurati (imediat dupa ce trece prin filtru apa miroase mai puternic dar in scurt timp mirosul si gustul clorului dispar) Filtrele de apa GAV ofera prioritar avantajele nanotehnologiei in principal avantaje economice si ecologice: nu foloseste energie electrica, nu foloseste substante chimice, nu are piese mecanice ce se pot uza si deteriora in timp. Ca si consecinta costurile de intretinere pentru filtrele de apa GAV sunt excluse si sinecostul apei filtrate e foarte mic sub 0.0001 Euro/litru
  19. 19. IDEE SALVATOARE Ne-am dori s existe o lege prin care statul s subvenioneze aceste filtre in cadrul instituiilor bugetare cum ar fi nvmntul i Sntatea.
  20. 20. A T R E I A I D E E M A I N A E C O
  21. 21. SURSA DE ENERGIE ALTERNATIV PENTRU AUTOVICULELE HIBRID I ELECTRICE O VARIANT VIABIL PENTRU VIITOR Un autoturism normal este propulsat de un motor cu combustie, fie el pe benzin sau motorin. Principiul este mereu acelai: explozia carburantului n motor mpinge pistoanele, acestea fac motorul s se nvrt, rotatia este transmis n mod mecanic, prin cutia de viteze, la roi. Partea dificil este s porneti motorul pe benzin, deoarece micarea pistoanelor trebuie coordonat perfect cu explozia carburantului, dar asta se rezolv cu ajutorul bateriei i a electromotorului, care practic dau startul.
  22. 22. Tehnologia se numete Hybrid Synergy Drive i este foarte eficienta. Presupunem ca Hibridul are un motor pe benzin de 1,8 litri capacitate i nc un motor electric, alimentat de la 28 de acumulatori NiMH de cte 7,2V i 6,5 amperi-or fiecare. Nu sunt ceva foarte special, astfel de acumulatori se utilizeaz n o grmad de domenii i echipamente din jurul nostru, precum n UPS-uri, centrale de securitate i incendiu i tot felul de instalaii de backup. n mod normal maina funcioneaz n modul electric. Cnd nu accelereaz puternic (i deci nu are nevoie de mult putere), acumulatorii dau curent electric ctre motorul electric, iar acesta nvrte rotile. Atunci cnd e nevoie de mai mult putere (calci pedala, s zicem), intr n funciune i motorul pe benzin, care trimite nc 100 de CP n sistem. Acelai motor, atunci cnd acumulatorii sunt descrcai, se utilizeaz pentru a-i rencrca, aa cum ar face un generator obinuit. Procedeul de rencrcare al acumulatorilor se face atat cu ajutorul motorului pe benzina sau Diesel dar,in principal,cu ajutorul a 2 turbine(elice) amplasate pe plafonul autovehiculului,la capatul carora se monteaza cate un dinam, acesta devenind o sursa de curent i ncrcnd astfel acumulatorii (pe principiul alternatorului ) printr-un conductor legat la acumulator.
  23. 23. Curentul produs de cele dou ventilatoare(elice) puse n micare n timpul mersului, va mri durata de via i n special autonomia acumulatorilor,ducnd implicit la reducerea considerabil a consumului de carburant,scderea nivelului de poluare atmosferic i fonic. Avantajul fa de panoul fotovoltaic este c elicele se rotesc pe toat durata deplasarii autovehiculului indiferent de timp, producnd o cantitate mult mai mare de energie, dar i costurile de construire al dispozitivului sunt mult mai mici i uor de aplicat plus sigurana instalaiei pe timpul deplasrii.
  24. 24. A P A T R A I D E E C L D U R A P R O P U L S A T
  25. 25. POMPE DE CLDUR Pompa de caldur este un dispozitiv cu ajutorul cruia se poate transporta cldur de la o locaie ("surs") la o alt locaie ("radiator" sau "schimbtor de cldur") folosind lucru mecanic. Aceste instalaii se folosesc n general pentru nclzire.
  26. 26. Principiul de funcionare al pompelor de cldur La baza funcionrii pompei de cldur, concureaz o serie de fenomene i legi ale fizicii: Principiul al II- lea al termodinamicii: Cldura nu poate trece niciodat de la sine de la un corp cu temperatura mai joas la unul cu temperatura mai nalt ( enunul lui Clausius) Descoperirea fizicianului Watt c un gaz comprimat degaj cldur i invers, unul destins - absoarbe cldur. n timpul funcionrii pompei de cldur exist urmtoarele elemente: corpul cu temperatura mai joas (de exemplu temperatura mediului ambiant - aer, ap, sol) pe care l vom numi surs rece - i care ajunge n vaporizator; corpul cu temperatura mai mic dect a sursei reci, numit agent frigorific ( acesta conform principiului enunat poate prelua cldura sursei reci); un corp care trebuie s primeasc, de la agentul frigorific, cldura ( n condensator ), numit agent termic.
  27. 27. Agentul frigorific, are un punct de fierbere foarte sczut (cca -2C) i are proprietatea de a acumula energie transfomndu-se din stare lichid n stare gazoas. El poate ceda uor aceast cldur revenind la starea lichid iniial. n momentul n care agentul frigorific devine gaz prin preluarea cldurii sursei reci, acesta este introdus ntr-un compresor (doar gazele se pot comprima -lichidele sunt incompresibile) iar n timpul compresiei (aa cum tim deja) temperatura agentului frigorific crete cu cteva zeci de grade, suficient s ajung la o temperatur mai mare dect a agentului termic i s-i poat ceda acestuia cldur . Dupa ce agentul frigorific cedeaz energia agentului termic, acesta revine treptat la starea iniial (lichid) i este trecut printr-un ventil de expansiune unde pierde presiunea acumulat n compresor. Ciclul dup care funcioneaz o pomp de cldur cu comprimare de vapori acionat electric este ciclul Carnot inversat.
  28. 28. 4 -1 > vaporizare 2 - 3 > condensare 3 - 4 > expansiune Suprafaa a = energia preluat din mediul nconjurtor; Suprafaa b = energia consumat de compresor; a+ b = energia total cedat agentului termic T=temperatura corpului care primete cldur (agentul termic) [K] Tu= temperatura corpului din care se extrage cldur (sursa rece) [K] S = entropia (coninutul de energie la o stare dat) =coeficientul de eficien (Carnot ): = T/(T-Tu) De exemplu valorile temperaturilor la care funcioneaz o pomp sunt: Tu = 0 Celsius adic 273 Kelvin T =35 Celsius adic 308 Kelvin Eficiena pompei va fi: = T/(T-Tu)= 308/(308-273) =8.8 Diagrama T-S prezentat este pur teoretic. Datorit pierderilor termice, mecanice, electrice ale eficienei, , este mult mai sczut n realitate. Se poate aprecia c este cca. 50% din valoarea ideal. Diagrama T-S a Ciclului Carnot inversat i ideal:
  29. 29. Clasificarea PDC n funcie de sursa rece i agentul termic 1) PDC sol-ap ( sursa rece- solul, agent termic- apa) - n aceast categorie includem i pompele de cldur cu vaporizare direct; 2) PDC ap-ap (sursa rece- apa, agent termic- apa); 3) PDC aer-ap (sursa rece- aerul, agent termic- apa) Mai exist i cazurile sol-aer, ap-aer sau aer-aer. Ele sunt folosite n cazuri rare, la sistemele de nclzire, datorit eficienei sczute a agentului termic aerul (sistemele cunoscute sub denumirea generic de "aer condionat" sunt, de fapt, pompe de cldur aer-aer)
  30. 30. Regimurile de funcionare ale pompelor de cldur: Pompele de cldur pot funciona, dac este posibil sau se dorete acest lucru, fr ajutorul altor surse de cldur, tehnologia actual permind acest lucru fr probleme. Sunt posibile urmtoarelor regimuri de funcionare: monovalent (pompa de cldur este singura surs de nclzire - folosind ca purttor energetic energia electric); bivalent - paralel (se folosete o pomp de cldur simultan cu o alt surs de cldur). n cazul n care sursa care funioneaz n paralel cu pompa de cldur folosete energia electric, sistemul este bivalent paralel monoenergetic; bivalent - alternativ (n aceast situaie funcioneaz pompa de cldur sau cealalt surs de ncalzire).
  31. 31. Energia geotermal reprezint una dintre cele mai moderne surse de nclzire din lume. Pe lng miezul fierbinte din interior, planeta noastr este atins n fiecare secund de radiaiile ce nclzesc solul, apa i aerul. Pmntul este astfel un enorm acumulator de energie, utilizat deja n multe ri europene prin intermediul PDC prezentate anterior. n Elveia aproximativ 40% din construcii sunt echipate cu PDC, iar n Suedia aproape toat populaia se bazeaz pe energie geotermal. Pompele de cldur sunt moderne, eficiente i nepoluante. Trei argumente finale n favoarea PDC sunt: Raportul optim costuri/eficien; Protejeaz mediul nconjurtor; Siguran energetic pentru viitor.
  32. 32. Bibliografie: http://hygienix.ro/granule-ecologice-anti-polei-si-zapada.html Tratarea apei- autor Livia Buchnan http://www.apa-vie-sanatate.com/ http://apa-vie-romania.ro/ http://www.nwradu.ro/2011/04/cum-functioneaza-toyota-prius-explicatia-tehnica/ http://piataauto.md/Teste-drive/2010/mercedes-benz-s-class-hybrid/ http://www.profi-solar.ro/ro~105~tipuri-de-sisteme-fotovoltaice.html https://www.youtube.com/watch?v=DRfRBWmCCT8 Prezentare pompe de cldur http://www.pompetermice.ro/ http://www.geotherm.ro/ https://www.google.ro/search?q=pompa+de+caldura&biw