1. TÓM TẮT NỘI DUNG DỰ ÁN1.1. Mục đích: Giải quyết được tình trạng thiếu điện sinh hoạt tại những khu vực khó khăn về địa lý mà điện lưới Quốc gia chưa đến được cũng như những khu vực kinh tế khó khăn. “Máy phát điện tiết kiệm nước” có thể khắc phục phần nào những khó khăn đó trong đời sống sinh hoạt của nhân dân và đặc biệt là giúp được các bạn học sinh có ánh sáng đèn điện để học tập thay vì phải sử dụng đèn dầu.1.2. Trình tự thực hiện Khảo sát tình hình thực tế Đưa ra ý tưởng để khắc phục tình hình thực tế Thiết kế máy phát điện bằng sức nước Thử nghiệm với nguồn nước có lưu lượng nhỏ và áp lực thấp theo theo thiết kế Vận hành thử nghiệm So sánh đối chiếu với máy phát điện chạy bằng nước thông thường Kết luận.
PHÒNG GD&ĐT HUYỆN BẮC YÊN TRƯỜNG THCS MƯỜNG KHOA (HS lớp A) BÁO CÁO TÓM TẮT KẾT QUẢ DỰ ÁN NGHIÊN CỨU KHKT MÁY PHÁT ĐIỆN TIẾT KIỆM NƯỚC Họ tên HS thực hiện: Hoàng Đức Tiến Lớp: 9A Trường: THCS Mường Khoa Họ tên GV hướng dẫn: Vũ Đức Thịnh Năm học 2014 -2015 MỤC LỤC Nội dung Trang bìa Mục lục Tóm tắt nội dung dự án Giới thiệu tổng quan vấn đề nghiên cứu Giả thuyết khoa học phát biểu mục đích nghiên cứu Số liệu/ kết nghiên cứu Cấu tạo Nguyên lý làm việc Phân tích số liệu/ kết thảo luận 10 Kết luận 11 Tài liệu tham khảo TÓM TẮT NỘI DUNG DỰ ÁN Trang 3 4 5 6 1.1 Mục đích: Giải tình trạng thiếu điện sinh hoạt khu vực khó khăn địa lý mà điện lưới Quốc gia chưa đến khu vực kinh tế khó khăn “Máy phát điện tiết kiệm nước” khắc phục phần khó khăn đời sống sinh hoạt nhân dân đặc biệt giúp bạn học sinh có ánh sáng đèn điện để học tập thay phải sử dụng đèn dầu 1.2 Trình tự thực - Khảo sát tình hình thực tế - Đưa ý tưởng để khắc phục tình hình thực tế - Thiết kế máy phát điện sức nước - Thử nghiệm với nguồn nước có lưu lượng nhỏ áp lực thấp theo theo thiết kế - Vận hành thử nghiệm - So sánh đối chiếu với máy phát điện chạy nước thông thường - Kết luận GIỚI THIỆU VÀ TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Ngày sống đại người ngày sáng tạo nhiều đồ dùng, phương tiện phục vụ sống ngày tốt Tuy nhiên đâu gia đình có điều kiện kinh tế để tiếp cận phương tiện đồ dùng đại Mường Khoa nói riêng xã vùng cao nói chung có điều kiện sở vật chất nhiều thiếu thốn, hạn chế so với khu vực thuận lợi khác Giao thông lại khó khăn, mạng lưới điện đến hầu hết nhiên tập tục canh tác, điều kiện kinh tế nên nhiều hộ gia đình xa nguồn điện này, hay lán nương, chòi trông ao…còn gặp khó khăn Chính em muốn góp phần để giúp đỡ bà nhân dân bạn học sinh giải phần khó khăn sống Qua thực tế quan sát em nhận thấy nhiều bà nhân dân xã sử dụng đèn dầu, đèn tích điện để thắp sáng ngủ nương gặp nhiều khó khăn mưa lũ kéo dài Việc lắp đặt máy phát điện sử dụng nguồn nước có sẵn thị trường lại gặp khó khăn nguồn nước để vận hành máy đòi hỏi phải có lưu lượng lớn độ dốc đảm bảo Vì khu vực vùng cao thiếu nước, độ dốc thấp khó sử dụng loại máy phát điện để phục vụ nhu cầu điện sinh hoạt Chính lẽ em dày công suy nghĩ trăn trở với sắc dân tộc cuối em lựa chọn đề tài “ Máy phát điện tiết kiệm nước” để tham gia thi sáng tạo KHKT dành cho học sinh năm học 2014 – 2015 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC VÀ PHÁT BIỂU MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Nếu dự án thành công góp phần giải tình trạng thiếu điện nơi khó khăn chưa có có điện lưới Quốc gia chất lượng thấp đường dây dài gây tổn hao sử dụng đồng thời hai nguồn lượng góp phần tiết kiệm điện cho xã hội, góp phần giữ gìn phát huy sản phẩm mang đậm sắc dân tộc quê hương em Tạo động lực say mê học tập, nghiên cứu khoa học tới đông đảo bạn học sinh trang lứa em hệ sau Chính em muốn chế tạo máy phát điện thân thiện với môi trường, hiệu kinh tế cao để phần giảm bớt khó khăn cho người dân vùng khó SỐ LIỆU / KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 4.1 Một số thông số - Kích thước chung máy : 135x25x65cm - Kích thước thành phần: + Cối nước: 25x18x23cm +Thanh lắc: 70cm + Thanh truyền: 10cm + Tay quay: 8cm + Puly dẫn: ø 30cm + Puly bị dẫn: ø 4cm + Bánh đà: ø 40cm + Giá đỡ cấu truyền lực: 80x20x70cm + Máy phát: 12x10x4 + Giá đỡ máy phát, cổ góp, đèn tín hiệu: 30x20x2cm 4.2 Hình ảnh sản phẩm TRƯỜNG THCS MƯỜNG KHOA Máy phát điện tiết kiệm nước CẤU TẠO - Sản phẩm ‘máy phát điện tiết kiệm nước” gồm phần: + Phần máy phát điện: Pu ly bị dẫn; Máy phát điện; Cổ góp điện; Đèn tín hiệu + Phần động lực: Cơ cấu cối nước – Thanh truyền; Cơ cấu tay quay – Trục khuỷu; Cơ cấu bánh đà – pu ly dẫn; Dây đai NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC - Bắt đầu làm việc dòng nước dẫn theo đường ống đổ vào phần cuối cối nước Khi cối nước chứa đủ lượng nước làm cho trọng lượng phần cối nước lớn trọng lượng phần truyền làm cho cối nước chuyển động bập bênh xuống tác động cho truyền chuyển động lên Khi truyền chuyển động lên tác động đến khớp quay kéo tay quay chuyển động quay tròn Tay quay chuyển động quay tròn làm cho bánh đà chuyển động quay theo dẫn động cho dây đai chuyển động -> pu ly bị dẫn quay -> trục máy phát điện quay -> máy phát điện phát điện - Để tăng mômen quay cho trục máy phát điện nên phần bánh đà cấu tạo với kích thước lớn bánh dẫn đồng thời có khối lượng lực ly tâm quay lớn PHÂN TÍCH SỐ LIỆU / KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 7.1 Những ưu điểm sản phẩm - Nguồn nước sử dụng để vận hành máy nguồn nước trước sau sử dụng làm nước sinh hoạt nên tiết kiệm nước - Sử dụng vùng có nguồn nước nhỏ, độ dốc thấp - Không bị mắc rác hay sợ lũ vào mùa mưa máy đặt đâu gần nơi sinh hoạt an toàn gia đình Thuận tiện cho việc kiểm tra, vận hành dễ sử dụng sửa chữa Phù hợp với đồng bào vùng cao vùng khó khăn địa lí dân trí - Khi máy phát có tược kẹt hỏng bi sảy tượng trượt dây đai -> đảm bảo độ bền cho máy phát - Có thể thay số chi tiết vật liệu có sẵn tự nhiên; vật liệu phổ biến giá thành phù hợp - Có tính văn hóa truyền thống kết hợp với đại sản phẩm 7.2 Những tồn hướng khắc phục - Do chuyển động cối nước – Thanh truyền có dạng bập bênh với tần xuất phụ thuộc vào lưu lượng dòng nước nên lưu lượng nước nhỏ chuyển động quán tính bánh đà thấp khung dây máy phát điện chuyển động không -> điện áp đầu không ổn định Để khắc phục hạn chế có phương án sau: + Tăng khối lượng bánh đà để tăng lực quán tính kéo bánh dẫn kéo dài thời gian chuyển động sau lần truyền tác động + Sử dụng mạch ổn áp IC đầu máy phát điện để ổn định điện áp + Thay cấu tay quay – Trục khuỷu bánh đà dây cót để tích trữ lượng truyền tác động truyền lực cho pu ly dẫn cách từ từ ( nguyên lí lên cót đồng hồ)-> pu ly dẫn bị dẫn quay – máy phát điện ổn định + Giảm ma sát khớp động ( trục quay pu ly dẫn trục quay máy phát, giá đỡ cấu cối nước – Thanh truyền) cách sử dụng vật liệu chống mài mòn, làm nhẵn bóng bề mặt bôi trơn * Ngoài sử dụng mạch nạp điện cho bình ăcqui để tích trữ điện KẾT LUẬN Qua kết thử nghiệm em nhận thấy dự án “Máy phát điện tiết kiệm nước” có tính khả thi cao, nhiều ưu điểm áp dụng rộng rãi vùng thiếu điện Kính mong cấp ngành xem xét cho ứng dụng sáng tạo để góp phần nâng cao chất lượng sống đồng bào vùng khó khăn đồng thời góp phần tiết kiệm điện cho xã hội cung góp phần giữ gìn phát huy sắc dân tộc, thúc đẩy phong trào tự học, sáng tạo, say mê khám phá khoa học kĩ thuật đời sống nhân dân học tập chúng em Dự án không tránh khỏi điểm thiếu sót kính mong Hội đồng thẩm định, Ban giám khảo bạn đóng góp ý kiến để dự án hoàn chỉnh đạt hiệu cao ứng dụng thực tế TÀI LIỆU THAM KHẢO -Sách giáo khoa công nghệ - Sách giáo khó vật lí Giáo viên hướng dẫn Vũ Đức Thịnh Bắc Yên, ngày 26 tháng 12 năm 2014 Người viết báo cáo Hoàng Đức Tiến