ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ -ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ, ΤΟΥ ΧΤΕΣ, ΤΟΥ ΣΗΜΕΡΑ ΚΑΙ ΤΟΥ ΑΥΡΙΟ

1. ΔΙΓΙΚΗ ΔΡΔΤΝΗΣΙΚΗ ΔΡΓΑ΢ΙΑ
2012 – 2013
2ο ΔΠΑΛ ΞΑΝΘΗ΢
ΣΜΗΜΑ Β3
«΢Τ΢ΣΗΜΑΣΑ ΘΕΡΜΑΝ΢Η΢, ΣΟΤ ΥΣΕ΢, ΣΟΤ
΢ΗΜΕΡΑ ΚΑΘ ΣΟΤ ΑΤΡΘΟ.»

2. Πρϊτο μζροσ ερευνθτικισ
εργαςίασ.
Θεωρθτικό μζροσ.

3. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ,
ΤΟΥ ΦΤΕΣ.

4. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ,
ΤΟΥ ΦΤΕΣ.

5. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ,
ΤΟΥ ΣΗΜΕΡΑ.

6. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ,
ΤΟΥ ΑΥΡΙΟ.

7. Επιβλέπονηερ εκπαιδεςηικοί:
Κωηζώνα Υπςζή ΠΕ1702 (Μησανολόγορ Α΢ΕΣΕΜ)
Παπαζηεθάνος Ζαθείπηρ ΠΕ1702 (Μησανολόγορ Α΢ΕΣΕΜ)

8. ΢ηα πλαίζια ηος μαθήμαηορ ειδική επεςνηηική επγαζία, ηηρ Β
ηάξηρ, ηος 2ος ΕΠΑΛ Ξάνθηρ, ηο ημήμα Β3 επέλεξε ωρ θέμα :
«΢ςζηήμαηα θέπμανζηρ, ηος σηερ, ηος ζήμεπα και ηος
αύπιο».
Υωπίζηηκαν ζε ηπειρ ομάδερ και κάθε ομάδα επεξεπγάζηηκε
ηπία ςποθέμαηα. Η κάθε ομάδα ζςγκένηπωζε πληποθοπίερ,
ηιρ επεξεπγάζηηκε και έθηιαξε αθίζερ και μια επγαζία, ηην
οποία παποςζίαζαν ζηην ολομέλεια ηηρ ηάξηρ.
΢ε ζςνεπγαζία με ηοςρ εκπαιδεςηικούρ δημιούπγηζαν και
ηην παποςζίαζη ζε power point.
Αναλςηικά……

9. ΟΝΟΜΑΣΑ ΜΑΘΗΣΩΝ
ΟΜΑΔΑ Α
1. Αλ. Νίκοσ
2. Βας. ΢άκησ
3. Γκ. Γιάννησ
4. Γκ. Σάςοσ
5. Δ. Χρήςτοσ
6. Ζξ. Φϊτησ
ΟΜΑΔΑ Β
1. Αβ. Λευτζρησ
2. Β. Γρηγόρησ
3. Γκ. Ρουςλάν
4. Γκ. Βαγγζλησ
5. Δ. Παναγιϊτησ
ΟΜΑΔΑ Γ
1. Αρ. Ευθφμησ
2. Β. Νίκοσ
3. Γ. Κων/νοσ
4. Γκ. Σαϊφοφν
5. Εκ. Θεοδόςησ

10. Ομάδα Α
1. Συστήματα θέρμανσης του αύριο.
2. Συστήματα θέρμανσης του χτες.

11. Συστήματα θέρμανσης του αύριο.
Όπως όλοι ξέρουμε οι τιμές των καυσίμων
έχουν ανέβει υπερβολικά και οι άνθρωποι δεν
μπορούν να ανταπεξέλθουν σε αυτές τις
τιμές. Έτσι ο άνθρωπος προσπάθησε να βρει
εναλλακτικούς τρόπους, όπως την υπέρυθρη
θέρμανση.

12. Συστήματα θέρμανσης του αύριο.
• α) Στον τρόπο αυτό χρησιμοποιούμε την
υπέρυθρη ακτινοβολία. Η υπέρυθρη ενέργεια μία
μορφή ενέργειας, η οποία δεν χρησιμοποιεί τον
αέρα ως μέσο διάδοσης της, σε αντίθεση με
άλλες μορφές. Τα συστήματα υπέρυθρης
θερμότητας, θερμαίνουν μόνο το 20% τον αέρα
και 80% το σώμα, την ύλη που υπάρχει μέσα σε
έναν χώρο. Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα αυτής
της μεθόδου είναι ότι σε ένα περιβάλλον με
ευχάριστη θερμοκρασία, η θερμότητα εισχωρεί
βαθειά στο σώμα.

13. Συστήματα θέρμανσης του αύριο.
β) Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται ένα σπίτι και μια εγκατάσταση
γεωθερμικής ενέργειας (εφαρμογή ανανεώσιμης πηγής ενέργειας), η
οποία πηγάζει από το εσωτερικό της γης.
Οι γεωθερμικές αντλίες είναι από τις πιο αποδοτικές τεχνολογίες, για
την θέρμανση και ψύξη των σπιτιών, των σχολείων και άλλων
κτηρίων. Χρησιμοποιούν τη φυσική θερμοκρασία της γης για την
θέρμανση τον χειμώνα και την ψύξη το καλοκαίρι. Εκμεταλλεύονται
το πλεονέκτημα ότι η θερμοκρασία του εδάφους δεν ποικίλει από
εποχή σε εποχή, όπως συμβαίνει με τον αέρα. Το χειμώνα
μεταφέρετε η φυσική θερμότητα της γης στο κτήριο με νερό που
κυκλοφορεί σε κλειστούς πλαστικούς σωλήνες που εισάγονται στο
έδαφος. Το καλοκαίρι μεταφέρετε η θερμότητα του κτηρίου στη γη,
ψύχοντας έτσι το σπίτι. Το ίδιο πλαστικό σύστημα χρησιμοποιείται
και στις δυο περιπτώσεις, απλά αλλάζει η κατεύθυνση κίνησης του
νερού.

14. Συστήματα θέρμανσης του αύριο.

15. ΢υςτήματα θζρμανςησ του χτεσ
Τι είναι ένα υπόκαυστο σύστημα
θέρμανσης;
Η λέξη υπόκαυστο, αναφέρεται
σε έναν χαμηλό και συνήθως
υπόγειο χώρο κάτω από το
δάπεδο του δωματίου, όπου
κυκλοφορούν καυτά αέρια. Τα
αέρια παράγονται από μία
εστία φωτιάς. Οι χώροι αυτοί
δημιουργούνται με την
υπερύψωση των δαπέδων και
την βοήθεια των στυλίσκων.

16. Συστήματα θέρμανσης του χτες
Καταγωγή και εξέλιξη των λουτρών.
Τα ρωμαϊκά λουτρά ,πρώτα τα βελανεία και
έπειτα οι Θέρμες άρχισαν να εξελίσσονται
στην Ιταλική χερσόνησο στην περιοχή της
Καμπανίας, ήδη από τον 5-4 π.Χ αιώνα κάτω
από την επιρροή του ελληνικού δημοσίου
λουτρού, του βανανείου και του ελληνικού
γυμνασίου με τις απαραίτητες βεβαίως
προσαρμογές.

17. Συστήματα θέρμανσης του χτες
Το υπόκαυστο σύστημα θέρμανσης των λουτρών,
βοήθησε στην εξέλιξη του συστήματος
θέρμανσης των δωματίων, γύρω στο μισό του 1ου
π.χ. αιώνα, όπου προστέθηκαν οι θερμαινόμενοι
τοίχοι και ενίοτε οι θερμαινόμενοι θόλοι. Η
κυκλοφορία των θερμών αερίων στους τοίχους
και τους θόλους επιτυγχάνονταν είτε με πήλινους
σωλήνες, που εφάπτονταν στους τοίχους, είτε με
πήλινα πλακίδια στερεωμένα εμπρός από τους
τοίχους κατά τέτοιο τρόπο, ώστε να
δημιουργείται κενό ανάμεσα στην εσωτερική
επιφάνεια τους και τον τοίχο.

18. Συστήματα θέρμανσης του χτες
Η καρδία του συστήματος θέρμανσης ήταν η
εστία. Εδώ έκαιγε η φωτιά, που ζέσταινε το
νερό για τα λουτρά, ενώ ταυτόχρονα ο
καυτός αέρας αξιοποιούταν, για την
θέρμανση των διαφόρων δωματίων. Τα ξύλα
και σπανιότερα το κάρβουνο ήταν η καύσιμη
ύλη.

19. Ομάδα Β
1. Συστήματα θέρμανσης του σήμερα.
2. Συστήματα θέρμανσης του αύριο.

20. Συστήματα θέρμανσης του σήμερα.
Οι μακθτζσ τθσ ομάδασ αυτισ, ςφγκριναν τουσ
τρόπουσ με τουσ οποίουσ ηεςταίνονται ςτα
ςπίτια τουσ, με τισ οικογζνειεσ τουσ. Σο
ςυμπζραςμα ιταν ότι θ πλειοψθφία
χρθςιμοποιοφν τοπικζσ κερμάνςεισ, όπωσ
ςόμπεσ και κλιματιςτικά.
΢το ςχιμα που ακολουκεί, ςχεδίαςαν μια
εγκατάςταςθ ςπιτιοφ, ςτθν οποία θ κζρμανςθ
πραγματοποιείται με καλοριφζρ. Σο ηεςτό νερό
προζρχεται από τηάκι (τηακολζβθτασ) ι από
αντλία κερμότθτασ που χρθςιμοποιεί γεϊτρθςθ.

21. Συστήματα θέρμανσης του σήμερα.

22. Συστήματα θέρμανσης του αύριο.
Όπωσ όλοι ξζρουμε οι τιμζσ των καυςίμων
ζχουν ανζβει υπερβολικά και οι άνκρωποι δεν
μποροφν να ανταπεξζλκουν ςε αυτζσ τισ
τιμζσ. Οπότε βρικαμε κάποιεσ λφςεισ για να
κάνουμε οικονομία και να ζχουμε τθν
κζρμανςθ που χρειαηόμαςτε. Μια τζτοια
λφςθ είναι και θ υπζρυκρθ ακτινοβολία.

23. Συστήματα θέρμανσης του αύριο.
• α) Στον τρόπο αυτό χρησιμοποιούμε την
υπέρυθρη ακτινοβολία. Η υπέρυθρη ενέργεια μία
μορφή ενέργειας, η οποία δεν χρησιμοποιεί τον
αέρα ως μέσο διάδοσης της, σε αντίθεση με
άλλες μορφές. Τα συστήματα υπέρυθρης
θερμότητας, θερμαίνουν μόνο το 20% τον αέρα
και 80% το σώμα, την ύλη που υπάρχει μέσα σε
έναν χώρο. Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα αυτής
της μεθόδου είναι ότι σε ένα περιβάλλον με
ευχάριστη θερμοκρασία, η θερμότητα εισχωρεί
βαθειά στο σώμα.

24. Συστήματα θέρμανσης του αύριο.
β) Σύστημα θέρμανσης με λέβητες ιόντων.
Η διαδικασία της θέρμανσης στον λέβητα θέρμανσης
ιόντων είναι εντελώς διαφορετική από οποιαδήποτε
άλλη συσκευή θέρμανσης. Η διαδικασία θέρμανσης
γίνεται με αγωγιμότητα ιόντων. Θετικά και αρνητικά
ιόντα του μεταφορέα θερμότητας κινούνται στα
αντίστοιχα ηλεκτρόδια, ενώ παρέχει θερμική ενέργεια.
Αυτός είναι ο λόγος που ο λέβητας θέρμανσης ιόντων
μπορεί να παράγει θερμότητα σε πολύ σύντομο
χρονικό διάστημα και μπορείτε να έχετε το καλοριφέρ
σάς ζεστό νερό σε μερικά λεπτά. Είναι πολύ πιο
γρήγορο από κάθε άλλο «παλιάς» γενιάς θερμαντικού
συστήματος.

25. Ομάδα Γ
1. Συστήματα θέρμανσης του χτες.
2. Συστήματα θέρμανσης του σήμερα.

26. Συστήματα θέρμανσης του χτες.
΢φμφωνα με τα ςχζδια που ακολουκοφν, ςτθν
Αρχαία Ρϊμθ, μζςα από υπόγεια τοφνελ,
κάτω από το πάτωμα τθσ κατοικίασ, περνά
ηεςτόσ αζρασ είτε ηεςτό νερό. Πάνω ςτο
παραπάνω ςφςτθμα ςτθρίηεται και θ
λειτουργία του ςθμερινοφ ενδοδαπζδιου
ςυςτιματοσ κζρμανςθσ.

27. Συστήματα θέρμανσης του χτες.

28. Συστήματα θέρμανσης του χτες.

29. Συστήματα θέρμανσης του σήμερα.
Σα ςυςτιματα κζρμανςθσ που παρατθροφνται ςιμερα είναι τα
παρακάτω :
1. Θζρμανςθ με πετρζλαιο.
2. Ηλεκτρικι κζρμανςθ.
3. Λζβθτεσ ιόντων.
4. Pellets.
5. Αντλία κερμότθτασ.
6. Θζρμανςθ με φυςικό αζριο.
7. Σοπικζσ κλιματιςτικζσ ςυςκευζσ.
8. ΢όμπεσ ξφλου.
9. Σο τηάκι (απλό ι ενεργειακό) ωσ κφρια κζρμανςθ.
10. Γεωκερμία.
11. ΢υςτιματα κζρμανςθσ που λειτουργοφν με τθν θλιακι ενζργεια.
12. Πάνελ υπζρυκρθσ ακτινοβολίασ.

30. Συστήματα θέρμανσης του σήμερα.
α) Σύστημα θέρμανσης με λέβητες ιόντων.
Η διαδικασία της θέρμανσης στον λέβητα θέρμανσης
ιόντων είναι εντελώς διαφορετική από οποιαδήποτε
άλλη συσκευή θέρμανσης. Η διαδικασία θέρμανσης
γίνεται με αγωγιμότητα ιόντων. Θετικά και αρνητικά
ιόντα του μεταφορέα θερμότητας κινούνται στα
αντίστοιχα ηλεκτρόδια, ενώ παρέχει θερμική ενέργεια.
Αυτός είναι ο λόγος που ο λέβητας θέρμανσης ιόντων
μπορεί να παράγει θερμότητα σε πολύ σύντομο
χρονικό διάστημα και μπορείτε να έχετε το καλοριφέρ
σάς ζεστό νερό σε μερικά λεπτά. Είναι πολύ πιο
γρήγορο από κάθε άλλο «παλιάς» γενιάς θερμαντικού
συστήματος.

31. Συστήματα θέρμανσης του σήμερα.
β) Σώματα υπέρυθρης ακτινοβολίας για θέρμανση.
Τι είναι οι υπέρυθρες ακτίνες;
Οι υπέρυθρες ακτίνες είναι ηλεκτρομαγνητικά
κύματα κάτω από την περιοχή της ερυθρής
περιοχής του ορατού φωτός, τα οποία φροντίζουν
για την υγεία και την ευεξία μας, σε αντίθεση με τις
βλαβερές υπεριώδεις ακτίνες.
Η υπέρυθρη θερμική ακτινοβολία χρησιμοποιείται
εδώ και πολλά χρόνια για θεραπευτικούς σκοπούς
και μπορεί να χαρακτηριστεί ως απολύτως
ασφαλής.

32. Συστήματα θέρμανσης του σήμερα.
Τα σημαντικότερα πλεονεκτήματά της υπέρυθρης θέρμανσης :
1. Απόλυτη αυτονομία θέρμανσης.
2. Χαμηλότερο κόστος κτήσης από την συμβατική θέρμανση (πετρέλαιο,
φυσικό αέριο).
3. Δεν χρειάζονται πρόσθετες εργασίες (μερεμέτια, εμφανείς σωλήνες
θέρμανσης).
4. Δεν χρειάζεται χώρος για λεβητοστάσιο και δεξαμενή
πετρελαίου(οικονομία χώρου).
5. Αφήνει ελεύθερους τους τοίχους για χαμηλά έπιπλα(οικονομία χώρου).
6. Υγιεινή θέρμανση, στεγνώνει την υγρασία από τους τοίχους.
7. Χαμηλότερη κατανάλωσή από τον συμβατικό τρόπο.

33. Συστήματα θέρμανσης του σήμερα.
Πίςω όψη πάνελ. Μπροςτινή όψη πάνελ.

34. Δεφτερο μζροσ ερευνθτικισ
εργαςίασ.
Εργαστηριακό μέρος.

35. Υποβρύχιο τηλεκατευθυνόμενο όχημα για διαδικασία
λήψης μετρήσεων θερμοκρασίας και πίεσης.
Εργασία υποβρύχιου
ρομποτικού οχήματος, το
οποίο θα μας βοηθήσει
να μετρήσουμε την
θερμοκρασία και την
πίεση μιας θερμαινόμενης
πισίνας.

36. Το 2ο ΕΠΑΛ Ξάνθης, στα πλαίσια του μαθήματος
Ειδική Ερευνητική Εργασία, της Β’ Τάξης, είναι ένα
από τα σχολεία της Ελλάδας που θα υλοποιήσουν το
πρόγραμμα θαλάσσιας ρομποτικής του Ιδρύματος
Ευγενίδου. Στο πρόγραμμα αυτό το Ίδρυμα
Ευγενίδου συνεργάζεται με το Τεχνολογικό Ινστιτούτο
Μασαχουσέτης.

37. Με το πρωτότυπο αυτό πρόγραμμα οι
μαθητές, σε συνεργασία με τους
εκπαιδευτικούς, θα πραγματοποιήσουν ένα
υποβρύχιο τηλεκατευθυνόμενο όχημα. Το
όχημα αυτό θα χρησιμοποιηθεί για να μας
βοηθήσει να μετρήσουμε την θερμοκρασία
και την πίεση σε μια πισίνα.
(Διαδικασία λήψης μετρήσεων )

38. Στην πρώτη ενότητα, οι μαθητές κατασκεύασαν το
σκελετό του οχήματος. Η κατασκευή
πραγματοποιήθηκε στον χώρο των εργαστηρίων
Θερμουδραυλικών Εγκαταστάσεων του τομέα
Μηχανολογίας, υπό την επίβλεψη των δυο
υπευθύνων εκπαιδευτικών, χρησιμοποιώντας τον
εργαστηριακό εξοπλισμό.
Η εκπαιδευτική διαδικασία πραγματοποιήθηκε
σύμφωνα με την διδακτική επαγγελματικών
μαθημάτων.

39. Αναλυτικά :
Α) Επιβλέποντες εκπαιδευτικοί :
•Παπαστεφάνου Ζαφείρης – Μηχανολόγος
ΑΣΕΤΕΜ- ΣΕΛΕΤΕ
Τομεάρχης Μηχανολόγων 1ου ΣΕΚ ΞΑΝΘΗΣ.
•Κωτσώνα Χρυσή – Μηχανολόγος ΑΣΕΤΕΜ- ΣΕΛΕΤΕ
Β) Η σύνθεση του τμήματος είναι, μαθητές του τομέα
Μηχανολογίας και του τομέα Οχημάτων.

40. Ακολουθούν φωτογραφίες από την
κατασκευή του σκελετού :

41. Ακολουθούν φωτογραφίες από την
κατασκευή του σκελετού :

42. Ακολουθούν φωτογραφίες από την
κατασκευή του σκελετού :

43. Ακολουθούν φωτογραφίες από την
κατασκευή του σκελετού :

44. Ακολουθούν φωτογραφίες από την
κατασκευή του σκελετού :

45. Ακολουθούν φωτογραφίες από την
κατασκευή του σκελετού :

46. Ακολουθούν φωτογραφίες από την
κατασκευή του σκελετού :

47. Ακολουθούν φωτογραφίες από την
κατασκευή του σκελετού :

48. Ακολουθούν φωτογραφίες από την
κατασκευή του σκελετού :

49. Ακολουθούν φωτογραφίες από την
κατασκευή του σκελετού :

50. Ακολουθούν φωτογραφίες από την
κατασκευή του σκελετού :

51. Ακολουθούν φωτογραφίες από την
κατασκευή του σκελετού :

52. Ακολουθούν φωτογραφίες από την
κατασκευή του σκελετού :

53. Ακολουθούν φωτογραφίες από την
κατασκευή του σκελετού :

54. Ακολουθούν φωτογραφίες από την
κατασκευή του σκελετού :