Základní škola, Šlapanice, okres Brno-venkov, příspěvková organizace Masarykovo nám. 1594/16, 664 51 Šlapanice www.zsslapanice.cz
MODERNÍ A KONKURENCESCHOPNÁ ŠKOLA reg. č.: CZ.1.07/1.4.00/21.2389
Turbíny 1 DIGITÁLNÍ UČEBNÍ MATERIÁL VY_32_INOVACE_BI _ 03 – 03 _ FY – 8 autor Mgr. Zdeněk Bílý
vzdělávací oblast: předmět: ročník:
Turbíny Fyzika 8.
ZŠ Šlapanice 2012 – 2013
Anotace • Prezentace seznamuje žáky s jednotlivými druhy a činností turbín. • Žák zná použití jednotlivých turbín v praxi.
Turbína •
•
je mechanický rotační stroj skládající se z jednoho nebo více pohyblivých kol umístěných na společné hřídeli kinetická, tepelná a tlaková energie proudícího plynu nebo kapaliny je v turbíně přeměňována na rotační pohyb hřídele stroje
Použití turbín v praxi • pohonná jednotka v leteckých motorech • pohon turbočerpadel • energetika - poháněcí stroj pro elektrické alternátory, vyrábějící el. energii do veřejné elektrorozvodné sítě • jako čerpadla vody vodních přečerpávacích elektráren • pozemní doprava - pohon velkých lodí, pásových pozemních mechanismů (útočných tanků) • turbodmychadla (turbokompresory)
Vodní turbína • • • • •
Francisova turbína Kaplanova Bánkiho turbína Savoniova turbína Teslova turbína
Plynová turbína • Parní turbína
Plynová turbína (tepelný motor) • Spalovací turbína
Větrná turbína • Darrieova turbína • Halladayova turbína
Turbodmychadlo Turbokomptresor
Větrné turbíny, elektrárny
Vlastnosti 1. Je nejúspornější • • • •
za vítr neplatíte nečistíte ho neplatíte za dopravu neznečisťující a bezplatná energie
2. Nejčistší • nespotřebovává kyslík • nevytváří CO2 • snižuje skleníkový efekt, navrací Zemi čisté nebe
Vlastnosti 3. Nejpřirozenější • vítr je bez barvy a zápachu • je bezmezný a nekonečný • vzniká z pohybu světa, proudění větru, nic nebere a zanechává velkou energii
4. Je nejvěrnější • pracuje ve dne i v noci • nedělá si starosti s těžkou prací
5. Jednička v účinnosti 6. Nezáleží na tom, kdy a kde jsme, vítr nám poskytuje energii
Příklady použití v praxi 1. elektrická síť a paralelní provoz • domácí síť je napojena na elektrickou síť a větrná turbína ještě do vaší domácnosti
2. Off-grid, neboli ostrovní systém • • • •
použití tam, kde není možné napojení na veřejnou síť vyrobenou energii nutno skladovat v bateriích od turbíny jde energie přes regulátor dobíjení do baterie kombinujeme se solární elektrárnou
Princip větrné elektrárny • • • •
• • • •
větrná elektrárna je kinetická energie pohybu vzduchových hmot, rozdíly slunečního záření na Zemi energie větru se zvyšuje s kvadrantem síly větru zdvojnásobí-li se rychlost větru, větrná energie se zvýší osmkrát působením aerodynamických sil na listy rotoru, převádí větrná turbína umístěná na stožáru energii větru na rotační energii mechanickou v generátoru se převádí na elektrickou turbínové listy mají velmi podobný profil jako křídla letadel je nutná však rychle pracující regulace výkonu rotoru, aby se zabránilo mechanickému a elektrickému přetížení obsluha je plně automatická
O větru a elektřině • větrná energie je sekundární energie slunce • je důsledkem pohybu vzduchu
Vliv větrné elektrárny na životní prostředí • • • • •
maximálně šetrná neprodukuje tuhé, či plynné emise odpadní teplo, nezatěžuje okolí odpady není náročná na zábor zemědělské půdy akustické emise se snižují modernější konstrukcí listů vrtule, popř. variantností typů rotorů
Použité zdroje Citace: Vlastní archiv autora, v prezentacích jsou použity vlastní schémata, náčrty a fotografie. Malá technická encyklopedie, kolektiv autorů, SNTL – Nakladatelství technické literatury, Praha 1964. RNDr. Jaroslav VACHEK, CSc., FYZIKA, PŘEHLED UČIVA ZÉKLADNÍ ŠKOLY Ing. Dr. Karel KOŠŤÁL, SBÍRKA FYZIKÁLNÍCH VZORCŮ A POUČEK, Praha 1964 JÁCHIM, František ,TESAŘ, Jiří. Fyzika pro 9.ročník základní školy. Praha: SPN-pedagogické nakladatelství, a.s., 2001,ISBN 80-7235-130-3 RAUNER Karel, PETŘÍK Josef, PROKŠOVÁ Jitka a RANDA Miroslav FYIKA 8.1. Plzeň: FRAUS, 2006. ISBN 80-7238-525-9
