CHẾ TẠO QUẠT HƠI NƯỚC

Nhiệt độ tăng cao khiến cho con người luôn trong tình trạng ngột ngạt. Vì thế, cải thiện nguồn mát nhân tạo là nhu cầu của mọi người, mọi gia đình. Để đáp ứng nhu cầu làm mát tăng cao trong mùa hè, các loại thiết bị điện gia dụng như quạt điện, quạt hơi nước, quạt phun sương, điều hòa … với nhiều chủng loại kiểu dáng khác nhau xuất hiện trên thị trường khá nhiều. Tuy nhiên, nếu xét đến sự tiện dụng cũng như hiệu quả trong mỗi gia đình, mỗi hoàn cảnh không phải gia đình nào cũng đáp ứng những nhu cầu thiết yếu đó một cách dễ dàng vì lý do thu nhập, điều kiện kinh tế, vùng miền…Căn cứ vào thực tiễn của cuộc sống cũng như thu nhập của đại bộ phận người lao động cùng với tính tiện ích trong bảo quản và sử dụng đặt lên hàng đầu.

PHÒNG GD & ĐT

TRƯỜNG THCS

BÁO CÁO

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

ĐỀ TÀI

TẠO QUẠT HƠI NƯỚC TỪ VẬT LIỆU

GIÁ RẺ Lĩnh vực: 13- Kĩ thuật cơ khí

NHÓM THỰC HIỆN:

1 Nhóm trưởng

2 Thành viên

NGƯỜI HƯỚNG DẪN:

MỤC LỤC

PHẦN I PHẦN CHUNG 3

I Lý do chọn đề tài 3

II Ý nghĩa của đề tài 4

III Mục tiêu của đề tài 4

IV Giới hạn của đề tài 4

V Nội dung và phương pháp nghiên cứu 4

1.1 Nội dung nghiên cứu 5

1.2 Phương pháp nghiên cứu 5

PHẦN II GIỚI THIỆU VỀ QUẠT HƠI NƯỚC 6

2.1 Tổng quan về công nghệ tạo quạt hơi nước………6

2.2 Lý thuyết về công nghệ tạo quạt hơi nước 6

PHẦN III NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 8

3.1 Đối tượng nghiên cứu 8

3.1.1 Mô hình nghiên cứu 8

3.1.2 Cấu tạo mô hình 9

3.1.3 Nguyên tắc hoạt động 9

3.2 Nội dung thí nghiệm 10

PHẦN IV KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ BÀN LUẬN 12

4.1 Kết quả so sánh quạt hơi nước tự tạo với quạt tản gió 13

4.2 Kết quả so sánh 2 chủng loại quạt hơi nước 14

4.3 Bà n luận 15

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 15

5.1 Kết luận 16

5.2 Kiến nghị 16

TÀI LIỆU THAM KHẢO 18

ĐỀ TÀI: TẠO QUẠT HƠI NƯỚC TỪ VẬT LIỆU GIÁ RẺ

PHÂN I: PHẦN CHUNG

I Lý do chọn đề tài.

Nhiệt độ tăng cao khiến cho con người luôn trong tình trạng ngột ngạt Vì thế, cải thiện nguồn mát nhân tạo là nhu cầu của mọi người, mọi gia đình Để đáp ứng nhu cầu làm mát tăng cao trong mùa hè, các loại thiết bị điện gia dụng như quạt điện, quạt hơi nước, quạt phun sương, điều hòa … với nhiều chủng loại kiểu dáng khác nhau xuất hiện trên thị trường khá nhiều Tuy nhiên, nếu xét đến sự tiện dụng cũng như hiệu quả trong mỗi gia đình, mỗi hoàn cảnh không phải gia đình nào cũng đáp ứng những nhu cầu thiết yếu đó một cách dễ dàng vì lý do thu nhập, điều kiện kinh tế, vùng miền… Căn cứ vào thực tiễn của cuộc sống cũng như thu nhập của đại bộ phận người lao động cùng với tính tiện ích trong bảo quản và sử dụng đặt lên hàng đầu

Việc lựa chọn các sản phẩm công nghệ là mát ngoài thị trường với kiểu dáng bắt mắt nhưng chi phí cho một sản phẩm thường quá cao, tính tiện ích trong sử dụng

và bảo quản gặp nhiều khó khăn phức tạp, công tác bảo trì, bảo dưỡng quạt không được thường xuyên liên tục dẫn đến hỏng hóc, khó sửa chữa hoặc sửa chữa thì tính năng không còn được như ban đầu

Trong quá trình tìm hiểu thực tế và nghiên cứu các sản phẩm trên thị trường cùng với mong muốn được áp dụng những kiến thức đã học vào đời sống nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống cho đại bộ phận nhân dân, nhất là đối với bộ phận người lao động có thu nhập thấp; dân cư vùng khó khăn…Chúng tôi mong muốn với đề tài

sẽ tiết kiệm được chi phí giúp người lao động thu nhập thấp vẫn được hưởng những sản phẩm công nghệ hiện đại đảm bảo sức khỏe trong mùa nắng nóng

II Ý nghĩa của đề tài

1.1 Nghiên cứu kết hợp ứng dụng thực tế nhằm đánh giá hiệu quả sản phẩm trong

thực tiễn xử lý giảm chi phí lắp giáp và cải tiến thiết bị phù hợp.

1.2.Theo dõi khả năng thoát hơi nước đảm bảo phù hợp với độ ẩm trong tự nhiên đảm bảo sức khỏe con người

1.3.Kết quả nghiên cứu của đề tài được thu thập từ quá trình nghiên cứu thực nghiệm

có căn cứ khoa học rõ ràng

2.Ý nghĩa th cự ti nễ

2.1.Mặc dù có nhiều dòng sản phẩm quạt hơi nước trên thị trường tuy nhiên giá cả và công tác bảo dưỡng gặp khá nhiều phức tạp sản phẩm mới của chúng tôi khắc phục những hạn chế từ các sản phẩm đó

2.2 Áp dụng thích hợp cho mọi gia đình, chi phí đầu tư mua vật liệu thấp, tiết kiệm điện, chi phí lắp giáp,

2.3.Nếu đưa sản phẩm vào sử dụng trong thực tế thì:

- Chi phí thiết kế thấp

- Sử dụng đơn giản

- Tiện ích trong cuộc sống

III Mục tiêu đề tài

Ứng dụng thành tựu khoa học kĩ thuật hiện đại với một số vật liệu giá rẻ có sẵn trong đời sống hàng ngày để tạo nên sản phẩm có hiệu quả phục vụ đời sống của người có thu nhập thấp

IV.Giới hạn của đề tài

Đề tài chỉ đề cập đến khả năng tạo ra sản phẩm quạt hơi nước từ vật liệu sẵn

có và những đồ dùng phế thải Dựa trên việc ứng dụng sản phẩm trong đời sống để cải thiện chất lượng cuộc sống

V.Nội dung và phương pháp nghiên cứu

1.1.N i dung nghiên ộ c u ứ

- Nội dung 1: Tìm hiểu lý thuyết về quạt hơi nước

- Nội dung 2: Thiết kế, lắp đặt sản phẩm

- Nội dung 3: Nghiên cứu hiệu quả của sản phẩm trong sinh hoạt gia đình bằng cách chạy thử nghiệm ở những môi trường khác nhau

- Nội dung 4: Xử lý số liệu và giải thích

1.2.Ph ươ ng pháp nghiên c u ứ

* Phương pháp quan sát và phân tích các chỉ số, tốc độ gió, khả năng tạo hơi nước từ vải chống thấm

* Phương pháp tổng hợp tài liệu

* Phương pháp chuyên gia: hỏi ý kiến và tư vấn của thầy cô, anh chị trong ngành

* Tính mới của đề tài

Kết hợp giữa các sản phẩm công nghệ đã qua sử dụng với vật liệu giá rẻ, vật liệu phế thải tạo nên sản phẩm hữu ích chăm sóc sức khỏe con người trong điều kiện kinh tế của đại bộ phận nhân dân chưa cho phép mua sắm những sản phẩm hiện đại với giá thành quá cao cũng như tính tiện ích của sản phẩm trong việc bảo dưỡng sản phẩm trong điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa như ở Việt Nam Đó là điểm mới của nghiên cứu

PHẦN II GIỚI THIỆU VỀ QUẠT TẠO HƠI NƯỚC

1.Tổng quan về tính năng của quạt hơi nước

Quạt hơi nước là một thiết bị có thể nói là khá phổ biến trong cuộc sống của con người hiện nay Đặc biệt là vào mùa hè, khi mà thời tiết càng trở nên nắng nóng Việc sử dụng quạt hơi nước không những mang lại cho bạn cảm giác dễ chịu, thoải mái mà quạt hơi nước còn khá tiết kiệm điện năng so với các dòng sản phẩm làm mát khác

2.Lý thuyết về công nghệ tạo quạt hơi nước

Quạt hơi nước có chức năng chính là tạo ra hơi nước để cung cấp độ ẩm bằng cách sử dụng công - nghệ màng thấm và trục cuốn Nước được thấm từ những miếng vải bằng chất liệu đặc biệt hoặc được trục cuốn đưa phần vải thấm nước lên để quạt gió thổi hơi nước ra môi trường

Để cải tiến công nghệ có thể thay trục cuốn bằng một máy bơm nhỏ, hút nước

từ bầu đựng nước lên để cung cấp cho quạt gió thổi hơi nước ra ngoài

Có chức năng hạ nhiệt độ không khí, tạo ion giúp làm sạch không khí

3 Nguyên lý hoạt động của quạt hơi nước

Quạt hơi nước dựa trên nguyên lý khuếch tán, tự bốc hơi do tác động của môi trường (gió) sự khuếch tán càng mạnh, sự bốc hơi càng nhanh

Quá trình bốc hơi càng mạnh, nhiệt độ giảm càng nhanh, quá trình làm mát không khí đạt được hiệu quả càng cao

lưới cooling pad đã hấp thu nước, nước sẽ hấp thụ nhiệt của dòng khí này và tạo ra quy trình bốc hơi Điều này sẽ giúp nhiệt độ không khí giảm xuống và độ ẩm tăng lên Đặc biệt ngoài chức năng hạ nhiệt độ, tấm cooling pad còn có tác dụng làm sạch bụi trong môi trường – bụi môi trường tác động vào bề mặt giấy cooling pad được nước rửa trôi

Ưu điểm:

- Với tính năng ưu việt của tấm làm mát Cooling Pad:

- Giảm nhiệt độ, lọc bụi tốt, tăng độ ẩm;

- Khả năng chống mốc, bụi bẩn cao, thích nghi tốt với môi trường nóng ẩm;

- Chi phí đầu tư thấp;

- Thấm nước, không tan trong nước, không mềm trong nước, có lỗ thông thoáng

PHẦN III:NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

1.ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

1.1 Qu t h i nạ ơ ước

Quạt hơi nước không phải là sản phẩm mới Trên thị trường có bán đa dạng các chủng loại quạt hơi nước Tuy nhiên, để mua được sản phẩm không phải ai cũng đủ điều kiện mua sắm Với mong muốn đem lại cho người thu nhập thấp có thể được sử dụng quạt hơi nước dựa trên những vật liệu sẵn có trong gia đình ( cả vật liệu từ rác thải góp phần chống ô nhiễm)

Vật liệu:

- Quạt tạo gió thông thường dùng trong gia đình

- Thùng xốp hoa quả đã qua sử dụng ( rác)

- Giấy cooling pad

Bảng 1 Đánh giá các thông số đầu được sử dụng trong quá trình nghiêncứu.

Những thông số nghiên cứu

Khả năng làm

mát

Giảm 3 - 5 độ so với nhiệt độ môi trường

Diện tích làm

mát

Khoảng 14 mét vuông

Phù hợp với

không gian

Thiết kế phù hợp với không gian sinh hoạt (phòng ngủ, vui chơi trên nền nhà )

Vd: Công suất 120 W, có nghĩa là dùng quạt liên tục ở tốc độ mạnh nhất trong 1 tiếng thì tốn 0.12 ký điện Một ngày sài trung bình 8 tiếng thì tốn: 0.96 ký điện, khoảng gần 3000 đồng cho 1 ngày sử dụng

Cung cấp độ ẩm Có

Tạo ion âm làm

sạch không khí

Có

Dựa vào kết quả phân tích trong bảng 1 ta thấy hầu hết các chỉ tiêu của quạt đều đạt mức quy định so với tiêu chuẩn nên thỏa mãn để sử dụng trong sinh hoạt

Bảng 2 So sánh một số chỉ số và chức năng của quạt hơi nước.

Chức năng: Tạo ra hơi nước tạo ra độ ẩm

làm mát không khí

Kiểu dáng: Tùy theo sáng tạo của người

dùng

Điện tiêu thụ: 3000 đồng/ngày

Bảo quản: đơn giản, tháo quạt dễ dàng

khi không có nhu cầu sử dụng quạt hơi

nước

Giá thành: 500.000 - 800.000đ hoặc có

Chức năng: Tạo ra hơi nước tạo ra độ

ẩm làm mát không khí

Kiểu dáng: phong phú Điện tiêu thụ: 5000 đồng/ngày Bảo quản: phải tháo ra phức tạm Giá thành: 2.000.000 – 20.000.000đ hoặc có giá thành cao hơn

giá thành thấp hơn nếu biết tận dụng.

Mô hình nghiên cứu được đặt tại phòng thí nghiệm Trường THCS Bình Dương

1.3.C u t o s n ph mấ ạ ả ẩ

Các vật liệu thiết kế sản phẩm

- Thùng xốp làm buồng tạo gió, làm bể chứa nước.

-Van xả thải

1.4.Nguyên t c ho tắ ạ đ ngộ

Mô hình được thiết kế nhằm tiết kiệm tối đa chi phí kết hợp các vật liệu sẵn có phù hợp với điều kiện của người có thu nhập thấp Nắm bắt cơ chế bay hơi của nước nhờ gió việc tạo sản phẩm quạt hơi nước thức chất la dựa trên nguyên lý đẩy hơi ẩm (không nhìn thấy được) ra môi trường xung quanh Bên trong quạt tạo ra một máy bơm tuần hoàn tưới nước vào các tấm màng thấm làm từ vải đặc biệt, nước sẽ được thấm qua màng thấm rồi để quạt thổi hơi ẩm ra môi trường bên ngoài Hơi ẩm này

có tác dụng làm nhiệt độ hạ xuống

2.2.Nội dung thí nghiệm

2.1.Giai đo n th nghi m.ạ ử ệ

Quá trình tạo quạt hơi nước

Bước 1: Chuẩn bị nhiệt kế đo nhiệt độ

Bước 2: So sánh các kết quả thử nghiệm

Bước 3: Ghi chép các kết quả thu nhận được

Bước 4: Kiểm tra đánh giá

PHẦN IV KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ BÀN LUẬN

Bảng 3 Kết quả thử nghiệm quạt tản gió thông thường với quạt hơi nước tự tạo

Thời gian Nhiệt độ ngoài

trời ( oC)

Nhiệt độ trong phòng

nghỉ ( oC)

Kết quả thử nghiệm

Diễn giải:

Phòng dùng quạt hơi nước

Phòng dùng quạt thường

Bảng 4 Kết quả thử nghiệm hai quạt hơi nước

Quạt hơi nước bán ngoài thị trường

Quạt hơi nước tự tạo từ vật liệu giá rẻ.

Nhiệt

độ thay

đổi/ giờ

Chênh lệch Ban đầu Kết

quả

Ban đầu Kết

quả

Lệch Q1

Lệch Q2 Thời gian

y26/09/2017 32 0 C 29.5 0 C 31 0 C 29 0 C 2.5 0 C 2 0 C

Thời gian

lệch

Q1

Q2

04/10/2017 31 0 C 28 0 C 32 0 C 29.50 C 3 0 C 2.5 0 C

- Sau khi chạy thử nghiệm nhiệt độ giữa phòng có quạt hơi nước tự tạo giảm đáng kể so với ban đầu và tạo được không khí mát mẻ dễ chịu vơi bớt cảm giác oi bức

- So với nhiệt độ ban đầu của quạt hơi nước tự tạo với quạt hơi nước ngoài thị trường nhiệt độ chênh nhau không đáng kể, thậm trí kết quả một số ngày nhiệt độ hai phòng chạy thử nghiệm nhiệt độ về ngang chỉ số của nhau

BÀN LUẬN

Trong quá trình tìm hiểu về quạt hơi nước chúng tôi biết được khả năng sử dụng vào đời sống thực tế có tính khả thi cao Bằng cách kết hợp những dụng cụ quạt sẵn có với vật liệu phế thải chúng tôi đã nâng hiệu quả của quạt hơi nước trong điều kiện môi trường ngày càng biến đổi, nắng nóng làm giảm khả năng lao động, ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống Điểm nổi bật của quạt hơi nước mà chúng tôi tạo ra là phù hợp với thực tế người thu nhập thấp

Quá trình tạo quạt hơi nước tôi thấy trong đời sống thực tế có khá nhiều vật liệu để tạo ra các kiểu loại quạt hơi nước giá rẻ với vật liệu dễ kiếm như: máy điều hòa hỏng, tủ lạnh hỏng… Đây chính là điều kiện thuận lợi cho các bạn học sinh phát huy năng lực và ứng dụng bài học của mình vào thực tế cuộc sống Điều này cho thấy hệ thống quạt hơi nước tự tọa phát huy hiệu quả vượt trội

Tuy nhiên, quá trình thử nghiệm gặp phải một số khó khăn;

- Quá trình thử nhiệm:Trong quá trình thí nghiệm có những chỉ tiêu thể hiện trên biểu đồ có sự không ổn định Nguyên nhân là do trong quá trình thí nghiệm do sai sót Bằng cách thực hiện lại nhiều lần chúng tôi đã tối ưu được con số chính xác hơn

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Với mục tiêu mọi gia đình đều có thể được tận hưởng những phút giây nghỉ ngơi bên cạnh những chiếc quạt hơi nước Dựa trên kết quả nghiên cứu thử nghiệm

ở những vị trí khác nhau ta thấy được hệ thống đã đạt yêu cầu về tính ứng dụng Đồng thời còn tiết kiệm được giá thành và tận dụng những sản phẩm có thể tạo nên sự ô nhiễm môi trường

Quạt hơi nước là một hệ thống dựa trên nguyên lý đẩy hơi ẩm ra môi trường xung quanh, Hơi ẩm có tác dụng hại nhiệt độ thông qua hơi nước từ tấm màng thấm làm bằng vải đặc biệt

Cải tiến:

Ưu điểm:

không gian sử dụng rất tố cho sức khỏe

trường và sức khỏe của con người

Nhược điểm:

o Không tốt với những căn phòng có diên tích hẹp.

KIẾN NGHỊ

Việc chăm sóc sức khỏe cho mọi người luôn là đề tài phổ biến của các ngành khoa học Đặc biệt việc quan tâm đến mọi người dân trong mùa hè nắng nóng ở khắp các vùng miền là một ưu tiên, với chi phí rẻ, tính tiện nghi cao sử dụng đồng thời nhiều chức năng trong mọi hoàn cảnh phù hợp với thời tiết nhiệt đới gió mùa như ở nước ta Vì thế việc giới thiệu sản phẩm và nguyên vật liệu để tạo ra quạt hơi nước giá rẻ vào thực tế là hoàn toàn khả thi Với mong muốn được góp một chút ít những tri thức đã được thầy cô giảng dạy và nghiên cứu tính năng của chủng loại quạt hơi nước, nhằm cải thiện và nâng cao chất lượng đời sống cho những người

có thu nhập thấp, chúng tôi sẽ nguyên cứu và khảo sát giá thành để xây dựng một

mô hình ứng dụng vào thực tế

MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ QUÁ TRÌNH NGHIÊN CỨU

Làm sạch hộp xốp hoa quả

Lắp ghép buồng tạo gió

Sản phẩm hoàn thiện đưa vào sử dụng

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Tài liệu về cách làm mát không khí – NXB KHTN -2015 ( nhiều tác giả)