Klasse 1.3 10/12 2007 RTG Louise Regitze Skotte Andersen Jesper Repstorff Holtveg
Indholdsfortegnelse Indledning... s. 3 Problemfelt... s. 4 Problemformulering... s. 4 Problemtræ... s. 4 Forskellige former for vandenergi... s. 5 Bølgekraft... s. 5 Tidevandsenergi... s. 8 Vandmøller... s. 9 Produktet Hvordan fungerer den? Hvor havner vandet? Stoppelse af afløbsrør Hvordan virker dynamoen? Hvor meget vand samles på et år? Tegninger
Indledning Vi har utrolige mængder af vand på planeten jorden sådan at 4/5 af jordens overflade er dækket med vand i det er der mange kraft det er ikke meget sværtet at unytte dem. Man har faktisk brugt vandet som en energikilde i lang tid, men man mener at grækerne var de første til at bruge vand til at udvinde energi. I 1800 tallett brugte man næsten kun vandenergi. Man lagde store fabrikker ved siden af floderne så man var sikker på at man konstont havde en stærk strøm lige i nærheden. Men så kom dampmaskinen der uden problemer kunne trække store maskiner. Man var nu heller ikke afhængig af at fabrikken skulle lægge i nærheden af floden. Især i England på det tidspunkt var det godt da der er mange floder hvor man kunne bruge den energi, men af en eller anden grund gjorde de det ikke.
Problemfelt Problemformulering Hvilke forskellige former for vandenergi er der? Hvorfor er vandenergien ikke særlig udbredt og hvor udnyttes den bedst? Hvad er konsekvenserne for ikke at udnytte det? Problemtræ
Bølgekraft Kysterne bliver ramt dagligt af bølgerne over det meste af verden. I bølger er der mange krafter, som man kan udnytte for at afskaffe afhænghed af olie og benzin, og det er man også i gang med. Lige nu er der opsat 300 forskellige anlæg, i hele verden, der udnytter bølgekraten. Der er nogle der benytter bølgernes op og ned bevægelser, hvor vandet så kommer ned i en turbine der sætter en generator i gang. En anden måde at udnytte vandet på der ved at bruge en maskine der hedder Duck-Anlægget, der er en form for pumpe der sltter eb turbine gang der så sender bevægelsen videre til en generater der så udnytter stort set al energien i bølgerne. Den første bølgekraft blev bygget af japanerne, og det var en slags svingene vandsøjle, dog er den bedste bølgekraft til dato et i Norge der kan skaffe 500 kw. Problemer med bølgeenergi er at det er svært at lave nogen som kan holde til de store bølger. De er svære at sætte fast på bunden af havet, og de kan komme i vejen for skibe, og dette er ikke godt da man er bange for at sådan nogle sammenstød. En fjerde ting er at man er bange for at det kan ændre noget hos det dyreliv man ser ved kysten. Men alt i alt er der mange forskellige måder man kan udnytte bølgekraft. Point Absorberen Den har det navn fordi den op tag i et punkt den energi som kommer fra bølgerne, fordel ved det system er det betyder ikke så meget om hvor høje bølgerne for den vil stadigvæk få noget ud af bølgerne Linie absorbator Den minder noget om Point Absorberen noget med lang bølger som kommer ind ved et lille punkt hvor efter det sætter gang i noget.
Det virke ved at cylinder bliver skub af bølgerne, der er i nærheden af et stempel som ikke er bevægelse, der efter kommer vandet igennem hydraulikmotor, holder en elgennerator (1)er centre for cylinderen. (2) stemple befinder sig her ind. (3)stempel. (4) her bevæg slaglængden, den bevæger sig mellem cylinderstoppen og det nederst af cylinder. (5)signifikant. (4) stangen er koblet til forankringskæde (6) ved hjælp fra (7) som et slags anker. (1) bliver løfte derfor bliver fortrængerrum bliver derfor mindre. Når flyderen synker kom (9) som er fjeder udvider sig. Vise man siger den er omkring 10 meter i diameteren fribord er på 1,5meter og med 70-90 tons vandfortrængning, den er på man er ca. 40-50meter dybde, vise man siger den ligger ud for Nordjylland vil sådan en 100kW
Den største del af den er bageste (1) som bestå lukket rør med yderdiametre 4-6meter. Den er mest fordi den kan flyde, på den er der os stad noget på så den nemt kan flyde (2) det har os nogle hængsels så når bølger kommer(3). Der ca. 20 flydelegemer, der er mindst de er alle mindst sat fast på vandpumpecylinder(4). Derefter kommer det op til ventiler (5). Det føres til et fælles rør (7). Det muligt at køre tre vindmøller på samme tid. Vise det havde en bred 380 meter længden cirka 200 meter og dybgangen cirka 25 meter, så vil den ca. kun give 25 MW elektrisk effekt.
Tidevandsenergi Tidevandsenergi er endnu ikke en specielt udpræget form for vandenergi, endnu, da der ikke er blevet forsket nok i det endnu til at man kan udnytte det fuldt. Man kan forestille sig to metoder til udnyttelse af tidevandet. Den ene måde er at udnytte flowet i vandet, ved for eksempel at opdæmme en smal passage, eller opdæmme vand ved et flod, hvorefter man sluser det ud gennem turbiner igen ved ebbe, og derved udnytter højdeforskelle. Den anden ting man kan gøre er at placere en turbine på bundet af havet, et sted hvor der ikke er så dybt, som indeholder en generator, der med reb er koblet på en tromle. Rebet går til en flyder som ligger i overfladen. Der bliver således trukket i snoren når tidevandet hæver, og derved begynder generatoren at køre.
Vandmølle En vandmølle kan enten udnytte energien i vand, ved at omdanne det til mekanisk arbejde, eller via en dynamo omdanne det til elektricitet. Her er det strømmende vand der bliver udnyttet. Før dampmaskinen var vandmøllen den mes væsentlige kilde til energi, blandt den ældste industriproduktion. Der blev stemmet op og anlagt en vandmølle, næsten alle steder hvor der var tilstrækkeligt med vand. Vandmøllerne blev så brugt til kornforabejdning, kobberværker, tekstil- og papirproduktion, mm. En af de første der skrev om en vandmølle var geografen Strabo, der skrev om en i forbindelse med kongen af Pontus' palads. I de tidligste møller hvor der ingen gear. De første vandmøller med gearing blev beskrevet af ingeniør og arkitekt Vitrivius. De var opfundet af romerske ingeniøre. I middelalderen blev udnyttelse af naturens kræfter nærmest obligatorisk, og Valdemar Atterdag udtalte at han ikke ønskede at åerne skulle løbe i stranden uden at have gjort landegavn. Vandmøller er ikke længere så udbredte i Danmark, men ved Mølleåen nord for København ses stadig en række vandmøller. Det er vandmøller som Lyngby nordre mølle og Lyndby søndre Mølle, ved Lyngby hovedgave. Også på Frilandsmuseet i Kongens Lyngby findes indtil flere forskellige vandmøller.
Produktet Vores produkt er en form for vandmølle der er specielt udviklet til villaer, og andre former for huse, i Dannmark. Da vi ikke har floder i Danmark, som de har i feks. Sverige, er normale gammeldags vandmøller ikke så ideale. Vores produkt er udtænkt med fokus på sommerhuse, da det vil kunne stå og samle vand et helt år, til når du så om sommeren kommer til dit sommerhus for har brug for noget strøm. Produktet består af en stor vandtank, et vandrør og et metalhjul, hvilket du kan se på billedet. Hvordan fungerer den? Vandet løber ned i vandtanken, via et afløbsrør du sætter på dit nedlørsrør, fra tagrenden. Dermed samles vandet i tanken, og bliver der indtil du åbner for hane der er monteret på vandrøret. Når der så bliver åbnet for hanen løbar vandet ud og får vandhjulet til at dreje rundt. Idet vandhjulet drejer rundt bliver der dannet noget kinetisk energi, der via en dynamo eller en anden form for induktionsstrøm, kan transformere det om til strøm, der kan bruges til at tænde en lampe eller andet der kræver strøm.
Hvor havner vandet? Når vandet har løbet igennem hjulet eller vandtanken er fyldt er der flere steder vandet kan løbe hen. I den model på illustrationen løber vandet helt simpelt ned igennem nedløbsrøret, og havner i kloakken. Når vandet løber igennem hjulet vil det også havne i kloakken. Dog er der andre alternative løsninger der vil udnytte vandet bedre. Man kan også sætte flere led af hjul på så man derved genererer mere strøm, stadig med samme mængde vand. Man kan også samle al spildevandet, i endnu en vandbeholder, hvor det vand så kan bruges til vandning af planter eller andet. Stoppelse af afløbsrør Det kan ske at afløbsrøret stoppes med blade, hvis ikke man har en speciel form for net siddende i toppen af nedløbsrøret, ved tagrenden. Det forhindrer blade og andet snavs i at komme ned i selve nedrøbsrøret. Dermed behøver du ikke rense noget oftere end du normalt gør, når du renser tagrenden. Hvordan dynamoen virker En dynamo er egentlig bare en form for induktionsstrøm. Den fungerer ved at der er to magneter der sidder på hjulet, og når hjulet drejer rundt tiltrækkes de hinanden hver gang de mødes da hjulet drejer rundt. Det der så bliver genereret er vekselstrøm, hvilket er den form for strøm der løber ud af vores stikkontakter. Hvor meget vand kan der samles på et år? Det gennemsnitlige årsnedbør i danmark er på omkring750-800 mm. Det vil sige at på et hus med 100 m2 grundplan, vil der på årsbasis falde 7,5-8 m3 fald, altså 7500-8000 liter vand på et år. Dermed ville en tank på 8 m3 teoretisk set være i ideal, da den så ville kunne indeholde alt vandet der ville lande på taget på et år, dog passer det ikke helt i praksis. Meget af vandet fordamper, noget af vandet vil ikke lande i tanken de tagrenden måske ville lække lidt, eller det ville ryge ud over tagrenden, for ikke at forglemme at brugeren af vandmøllen måske ikke kun har i sinde at åbne for hanen den ene gang om året. Dermed mener vi at en tank med målene 1,5m*1,5m*1,5m ville være ideal, da den vil kunne indeholde ca 3,5 m3 vand, altså 3500 liter.
Tegninger