rozdział 5 pasywne wykorzystanie energii słonecznej › pl › educ › rozdzial_5.pdf ·...

Rozdział 5: Pasywne wykorzystanie energii słonecznej Ecoserveis

podręcznik KITH dla szkół, v2 wrzesień 06 1

Rozdział 5 Pasywne wykorzystanie energii słonecznej Wprowadzenie Pasywna energia słoneczna to termin odnoszący się do takiego wykorzystania promieniowania słonecznego w budynkach, które nie wymaga żadnych działań ze strony użytkownika. Z kolei gdy do przenoszenia i rozprowadzania ciepła słonecznego w budynku wykorzystywany jest materiał płynny, określa się to mianem aktywnej energii słonecznej (patrz rozdział 6: Ogrzewanie wody z wykorzystaniem energii słonecznej); zarówno metoda aktywna, jak i pasywna wykorzystuje część podczerwoną promieniowania słonecznego. Przed wynalezieniem kotłów i systemów dystrybucji ciepła (kaloryfery, krążenie ciepłego powietrza), głównym sposobem regulacji temperatury w budynkach było budownictwo pasywnie wykorzystujące energię słoneczną. Podstawowym procesem odbywającym się w takich budynkach jest przepływ energii cieplnej związany z promieniowaniem, kondukcją i naturalną konwekcją. Kiedy promieniowanie słoneczne pada na budynek, może on je odbijać, przewodzić lub absorbować. Co więcej, ciepło generowane przez słońce wywołuje ruch powietrza o ustalonym kierunku. Te podstawowe zjawiska doprowadziły do wytworzenia takich rozwiązań konstrukcyjnych, materiałowych i lokalizacyjnych, które umożliwiają ogrzewanie lub chłodzenie domu. Można je napotkać w starszym budownictwie, szczególnie w południowej części Europy, gdzie, dla przykładu, na zewnątrz okien zakłada się okiennice. Dzięki temu można zapobiec nagrzewaniu się wnętrza latem i zatrzymać ciepło zimą. Budownictwo pasywne ma tę wielką zaletę, że nie wymaga wkładu energetycznego, a wobec tego nie ma żadnych kosztów eksploatacyjnych i nie przyczynia się do zanieczyszczania środowiska. Elementy konstrukcyjne biernie wykorzystujące energię słońca mogą poprawiać wygląd budynku i wspomagają konserwację tworzących go materiałów. Najlepiej włączyć takie rozwiązania już podczas projektowania nowych budynków, jednak wiele technik można zastosować w domach już istniejących. Możliwość ich wykorzystania zależy od wieku, orientacji i rodzaju obiektu.

5.1. Właściwości ciepła

Wszystkie przedmioty emitują promieniowanie cieplne, a jego ilość zależy od temperatury i charakteru ich powierzchni. Im większa powierzchnia i im wyższa temperatura, tym intensywniejsze promieniowanie cieplne. W bardzo wysokich temperaturach promieniowanie cieplne staje się widzialne, czego przykładem są żarówki z włóknem żarowym albo słońce. Ciepło przepływa od obiektu cieplejszego do chłodniejszego na drodze promieniowania, przewodzenia (kondukcji) lub konwekcji. Światło słoneczne ogrzewa budynki przez promieniowanie, powietrze - dzięki konwekcji, a przez ściany ciepło przedostaje się drogą kondukcji (patrz rozdział 4). Ilość ciepła pochłoniętego lub odbitego przez ciało zależy od intensywności promieniowania i koloru tego ciała. Czarne przedmioty są najlepszymi absorbentami ciepła, natomiast przedmioty białe najsilniej je odbijają. Podział na ciała czarne i białe odnosi się do kolorów doskonałych. Rzeczywiste barwy nigdy nie są doskonałe, zatem obiekty nigdy nie pochłaniają, ani nie odbijają całego promieniowania. Wszystkie ciała przewodzą ciepło od ośrodków cieplejszych do chłodniejszych, ale z bardzo różną prędkością. Zależy ona od różnicy temperatur i przewodności cieplnej materiału. Im wyższa różnica temperatury i im większa zdolność przewodzenia, tym większy jest przepływ ciepła. Powyższe właściwości są bardzo ważne dla komfortu cieplnego w domu. W temperaturze otoczenia, np. 20ºC, ciało o niższej przewodności cieplnej wydaje się nam ciepłe (np. wełna, korek), a przedmioty o wysokiej przewodności zdają się chłodne (np. metale). Słoneczny efekt cieplarniany, odpowiadający za globalne ocieplenie, powstaje na podobnej zasadzie. Powierzchnia ziemi ma zdolność absorbcji części promieniowania słonecznego; kiedy odpromieniowuje ono w postaci ciepła, pochłaniane jest w dolnej części atmosfery przez gazy cieplarniane, takie jak dwutlenek węgla. Bezwładność cieplna oznacza podatność ciała na zmianę temperatury pod wpływem zmian temperatury otoczenia: im większa masa ciała, tym większa jego bezwładność cieplna. Jest to



właściwość istotna dla komfortu cieplnego w domu. Budynki o niskiej inercji cieplnej szybko nagrzewają się od słońca i szybko wychładzają w nocy. Budynki o wysokiej inercji cieplnej utrzymują bardziej stałą temperaturę, ponieważ magazynują ciepło w ciągu dnia, a oddają je po zachodzie słońca, gdy powietrze ochładza się.

Promieniowanie słoneczne pada na powierzchnię pod różnym kątem, zależnie od jej orientacji i położenia słońca. Kąt padania jest bardzo ważny, ponieważ określa on, ile energii promieniowania może być pochłonięte lub odbite od danej powierzchni. Najwięcej energii pochłaniane jest, gdy promieniowanie pada prostopadle (90º). Kiedy jest ono równoległe (kąt padania 0º), powierzchnia nie odbija ani nie pochłania promieniowania. Ciała gromadzą swoją energię cieplną do momentu przekazania jej innym obiektom, lub dopóki nie zostanie ona przekształcona na inny rodzaj energii, na przykład światło lub prąd elektryczny. Powiązane tematy: utrata ciepła, fotoogniwa, energia słoneczna Rycina 5.1: Podwójne ściany z przestrzenią zapewniającą wysoką bezwładność cieplną

Ćwiczenie 5.1: Absorbcja i odbicie ciepła

Ćwiczenie 5.1: Absorbcja i odbicie ciepła Kolor ma podstawowe znaczenie dla absorpcji ciepła słonecznego, podobnie jak w przypadku światła. W tym ćwiczeniu poznamy rolę koloru. Należy przeprowadzić je w słonecznym dniu. Zadania 1 Przygotuj trzy równej wielkości cienkie arkusze metalu (aluminium, stal nierdzewna) o

wymiarach ok. 12x20 cm. 2 Jeden z arkuszy pomaluj na czarno, drugi na biało, a trzeci pozostaw bez zmian. Kiedy

pomalowane arkusze wyschną, połóż je bezpośrednio na słońcu na drewnianej powierzchni. 3 Po jednej minucie zmierz temperaturę na przedniej i tylnej stronie każdego arkusza.

Jeśli nie masz dostępu do termistoru, określ temperaturę ręką. Bądź bardzo ostrożny, ponieważ powierzchnie mogą być gorące. Powtórz czynność po 5 minutach.

4 Przedyskutuj w swojej grupie, które kolory najsilniej pochłaniają i odbijają ciepło, a następnie wypełnij kartę pracy.

Uwagi dla nauczyciela: Kontekst: Kolor wpływa na ogrzewanie się i ochładzanie naszego domu, ciała czy samochodu. Dobór odpowiednich kolorów zmniejsza zapotrzebowanie na energię dla celów ogrzewania lub chłodzenia. Jeśli nie świeci słońce, podobny efekt uzyskamy dzięki zwykłej żarówce. Żarówki przekształcają ok. 10% energii na światło, a pozostała jej część jest rozpraszana w postaci ciepła. Unikaj kontaktu z gorącą powierzchnią żarówki. Cel: Zrozumienie znaczenia koloru, na który pada promieniowanie słoneczne. Materiał: 3 równe, płaskie i cienkie arkusze metalu (aluminium, stal nierdzewna) o wymiarach ok. 12x20 cm.

Słowa kluczowe: ciepło, kolor, komfort. Umiejętności: wyczuwania różnych temperatur ręką. Przedmioty w krajowym programie nauczania: Zakres wiekowy: 10-12 lat Etap kluczowy 2-3 Karta pracy 5.1 różnice temperatury

1 min. 5 min. najlepiej zastosować go w domu do

ogrzewania przez słońce ograniczenia nagrzewania arkusz metaliczny arkusz biały arkusz czarny



Ćwiczenie 5.2: Bezwładność cieplna

Ćwiczenie 5.2: Bezwładność cieplna Bezwładność cieplna oznacza podatność ciała na zmianę temperatury pod wpływem zmian temperatury otoczenia. W jej wyniku różne przedmioty i materiały mają inną temperaturę w tym samym czasie i miejscu. Inercja cieplna łagodzi odczuwanie skrajnych temperatur otoczenia i może być wykorzystywana do poprawy komfortu termicznego w naszych domach i miastach. W tym ćwiczeniu twoja grupa powinna dowiedzieć się, jakie są średnie i skrajne miesięczne temperatury wody oraz powietrza w dowolnym mieście nadmorskim. Powietrze i woda stanowią ośrodki o, odpowiednio, niskiej i wysokiej bezwładności cieplnej. Zadania 1 Zbierz dane o średnich miesięcznych temperaturach powietrza i wody dla dowolnego

miasta nadmorskiego, z całego roku; wypisz także miesięczne skrajne temperatury dla obu ośrodków

2 Zapisz tę informację w karcie pracy. Narysuj wykres temperatury. 3 Skomentuj wartości skrajne; kiedy są notowane, jaka jest różnica między największymi i

najmniejszymi wartościami temperatury otoczenia i wody. Podaj przyczyny. Uwagi dla nauczyciela: Kontekst: Temperatura morza lub dużych jezior ma ogromny wpływ na temperaturę powietrza sąsiadujących z nimi miast. Wynika to z dużo większej inercji cieplnej wody w porównaniu z powietrzem. Skrajne temperatury są także istotne dla utrzymania odpowiedniej temperatury wnętrza. Cel: poszukać danych, poznać temperaturę powietrza i wody, zrozumieć zjawisko bezwładności cieplnej. Materiał: dane dotyczące miesięcznych średnich temperatur miasta nadmorskiego oraz morza bądź jeziora, nad którym jest położone, papier, ołówek i/lub komputer. Słowa kluczowe: ciepło, komfort, temperatura otoczenia, bezwładność cieplna. Umiejętności: zdobywania danych w miejscu zamieszkania, odkładania ich na wykresie, analizy wykresów. Przedmioty w krajowym programie nauczania: Zakres wiekowy: 10-12 lat. Etap kluczowy 2-3 Karta pracy 5.2 temperatura miesiąca (ºC) średnia I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII roczna powietrze śr. skrajna górna dolna woda śr. skrajna górna dolna

Odłóż wartości temperatur dla miasta i morza bądź jeziora zależnie od miesiąca. Narysuj poziome linie średnich rocznych temperatur miasta i wody. Skomentuj skrajne wartości, różnice między skrajnymi temperaturami miasta i wody, miesiące najwyższych i najniższych temperatur dla miasta i wody, oraz różnice średnich temperatur rocznych. Podaj przyczyny tych różnic.



5.2 Osłona przed słońcem

Ogrzewanie za pomocą promieniowania słonecznego jest idealne zimą, ale nie w okresie letnim, kiedy słońce może doprowadzić do nadmiernego nagrzewania się budynku. Wiele kultur nauczyło się radzić sobie z niepożądanym nasłonecznieniem poprzez zacienianie wystawionej na słońce strony budynku. Odpowiednia osłona może zapewnić właściwą regulację temperatury wnętrza, co pozwala zrezygnować z klimatyzacji latem, a zimą wspomaga ogrzewanie. Aby zaprojektować właściwą osłonę, należy dowiedzieć się, ile promieniowania słonecznego dociera do budynku w ciągu dnia w różnych porach roku. Ochronę przed słońcem można realizować na wiele różnych sposobów, zależnie od lokalizacji, geometrii budynku i preferencji projektanta. Podstawą zasadą jest umieszczenie osłony tak, by ograniczyć promieniowanie słoneczne latem, a zwiększyć je zimą. Najczęstsze rozwiązania wymieniono poniżej.

• drzewa liściaste – latem liście dostarczają cienia, a jesienią opadają

• okiennice, które najkorzystniej jest zakładać na zewnątrz; dzięki nim latem światło słoneczne nie przenika do środka, a zimą ograniczone jest promieniowanie cieplne z wnętrza

• żaluzje – porównaj żaluzje, których nachylenie może być zmieniane w celu regulacji ilości światła (i ciepła): mogą one być poziome lub pionowe (wertykale)

• okap zewnętrzny – zakładany ponad oknem w celu osłony przed bezpośrednimi promieniami słonecznymi kiedy słońce znajduje się wysoko (lato, środek dnia); jednak kiedy słońce jest położone nisko (zima oraz wczesny ranek i późny wieczór latem), promienie mogą wpadać przez okno do środka pomieszczenia

• dach – zewnętrzna osłona, która może być rozkładana lub składana, zależnie od stopnia nasłonecznienia w ciągu lata

• panele słoneczne, płaskie lub cylindryczne, które mogą być wykorzystywane do ocieniania fasady budynku lub tarasu

Na rycinie 5.2 pokazano przykłady osłon słonecznych.



Rycina 5.2: Przykładowe osłony słoneczne



5.3 Ogrzewanie słoneczne

Podstawowe właściwości ciepła mogą być wykorzystane do zimowego ogrzewania słonecznego. Najprostszą metodą jest absorbcja promieniowania słonecznego przez zewnętrzną ścianę budynku zwróconą na południe, która przewodzi ciepło do ściany wewnętrznej. Ściany nie powinny być zacienione przez drzewa ani sąsiednie budynki, co pozwoli osiągnąć największą skuteczność ogrzewania. Przenikanie światła przez okna sprawia, że promieniowanie podczerwone nagrzewa powietrze w pomieszczeniu drogą konwekcji. Jeśli zewnętrzna szyba okienna jest pokryta od wewnątrz odpowiednią substancją odbijającą promieniowanie, fale podczerwone są odbijane z powrotem do wnętrza pomieszczenia, utrzymując ciepło. Im wyższa inercja cieplna budynku, tym więcej ciepła może być zmagazynowane w ciągu dnia, co zmniejsza potrzebę włączenia ogrzewania w nocy. Ściany Trombe’a Trombe to nazwisko francuskiego inżyniera, który w latach 60-tych wprowadził swoją konstrukcję ściany budynku. Ściana Trombe’a to czarna lub ciemnego koloru ściana, wykorzystująca efekt cieplarniany za pomocą szyby umieszczonej kilka centymetrów przed nią i tworzącej przestrzeń powietrzną. Zewnętrzna część ściany nagrzewa się od słońca, ogrzewając jednocześnie znajdujące się przed nią powietrze. Otwory u góry i na dole ściany umożliwiają konwekcyjny przepływ ciepła od ogrzanej przestrzeni powietrznej do wnętrza pomieszczenia. O zachodzie słońca otwory te są zamykane, by powietrze nie przemieszczało się w odwrotnym kierunku i nie chłodziło budynku. Jeśli ściany budynku są dobrze zaprojektowane (kolory, otwory wentylacyjne, materiał, grubość), przez pewien czas po zachodzie słońca będzie utrzymywać się w nim ciepło, zapewniając komfort termiczny w budynku.

Rycina 5.3: Zasada działania ściany Trombe’a

Rycina 5.4: Domy ze ścianami Trombe’a w Odeillo we Francji

ściana Trombe’a z wentylacją

ściana Trombe’a



Ćwiczenie 5.3: Skrzynka Trombe’a

Ćwiczenie 5.3: Skrzynka Trombe’a Ideą tego ćwiczenia jest wykonanie skrzynki „Trombe’a” i wykorzystanie jej do zilustrowania zasady absorbcji i odbicia ciepła. Urządzenie zostanie potem użyte do demonstracji zastosowania ściany Trombe’a do ogrzewania budynku. Zadania 1. wykonaj skrzynkę według poniższego rysunku 2. włóż do niej biały, a potem czarny karton 3. podnieś i opuść lampę; zobacz, jak kartony wpływają na docierające do nich ciepło widok z boku, ze źródłem światła

Uwagi dla nauczyciela To ćwiczenie nawiązuje do niektórych zasad pasywnego wykorzystania energii słonecznej omówionych w tekście głównym. Cel: pokazać zasadę działania ściany Trombe’a Materiały: Słowa kluczowe: ciepło, promieniowanie, odbicie, absorbcja Umiejętności: Przedmioty: projektowanie i technika, przedmioty naukowe Etapy kluczowe: 3 Wiek: 12-14 lat

szyba kolorowy karton

widok z góry (bez pokrywy górnej) to

przekrój boczny



5.4 Okna z wentylacją

Okna z wentylacją łączą właściwości okna i ściany Trombe’a. Jak pokazano na rycinie 5.5, żaluzja umieszczona jest pomiędzy szybami, które wyposażone są w trzy otwory: A, B i C. Dwa z nich są po wewnętrznej, a jeden po zewnętrznej stronie. Listwy żaluzji są pomalowane na czarno po jednej stronie, a na biało po drugiej. Rycina 5.5: Okno z wentylacją

Rycina 5.6: Przykład okna z wentylacją By skutecznie działać, okna z wentylacją powinny mieć orientację południową. Jeśli czarna powierzchnia listew jest zwrócona do słońca, powietrze między szybami nagrzewa się. Zimą, gdy otwór A jest otwarty, a B zamknięty, gorące powietrze wydostaje się do wnętrza przez otwór A, zaciągając chłodne powietrze z wnętrza pokoju, które wpływa przez otwór C i ogrzewa się. Latem otwór A jest zamknięty, a gorące powietrze wydostaje się otworem B, zaciągając powietrze z pokoju przez otwór C. Tę naturalną wentylację można wspomóc latem otwierając okna lub balkon po chłodniejszej stronie budynku.

wnętrze

zima

ściana wewnętrzna

szyba zewnętrzna

lato

żaluzja

ściana

C

A B

ściana



5.5 Wietrzenie naturalne

Wentylacja naturalna jest skutecznym sposobem pozbywania się rozgrzanego powietrza z wnętrza budynku dzięki wiatrowi, różnicom temperatury lub efektowi „komina”. W niektórych przypadkach gorące, suche powietrze można ochłodzić i nawilżyć za pomocą małej fontanny (rycina 5.7). Wykorzystanie naturalnego wietrzenia, czyli umożliwienie w lecie przepływu powietrza od okna północnego do południowego lub od wschodniego do zachodniego, jest istotną cechą konwencjonalnego budownictwa. Ten przepływ powietrza, który może być wspomagany przez wiatrak wentylacyjny, umożliwia chłodzenie budynku poprzez ruch powietrza z jego chłodniejszej do cieplejszej części. Potencjał takiego zastosowania zależy od orientacji obiektu oraz rozmieszczenia i wielkości okien. Rycina 5.7: Gorące, suche powietrze jest schładzane i nawilżane

przez fontanny Otworzenie okien po przeciwległych stronach pokoju wywoła naturalną wentylację. Niektóre budynki jednak są wyposażone w szklane ściany, które nie mogą być otworzone, lub okna, które muszą być zamknięte z powodu hałasu ulicznego i spalin. Rozwiązaniem w tej sytuacji jest zastosowanie opisanych wyżej okien z wentylacją. Mogą być „zamknięte”, jednocześnie umożliwiając pewne wietrzenie, ochronę przed słońcem i dobrą widoczność. Ściany Trombe’a są bardzo skuteczne w budynkach o orientacji południowej i mogą mieć bardzo atrakcyjny wygląd. Najczęściej używa się ich w południowej Europie.

5.6 Gromadzenie ciepła

Dla celów gromadzenia dużych ilości ciepła przez dłuższy czas najlepsze są grunt, woda lub powietrze. Jest to możliwe dzięki ich niskiej przewodności cieplnej i dużej masie (bezwładności cieplnej). Ich temperatura jest niższa, niż średnia temperatura otoczenia latem, a wyższa, niż średnia temperatura otoczenia zimą. Sprawdzoną technologią służącą do magazynowania ciepła są pompy cieplne. Do gromadzenia ciepła przez krótszy czas, na przykład dzień lub noc, można w sposób pasywny wykorzystać masę budynku. Zwykle zewnętrzna część budynku nagrzewa się w ciągu dnia, a ciepło jest przewodzone przez ściany i ogrzewa jego wnętrze. W nocy przepływ ciepła zachodzi w odwrotnym kierunku, zatem ocieplenie ścian zewnętrznych zmniejszy utratę ciepła. Ilość zgromadzonego ciepła będzie zależeć od materiału, z którego są zrobione zewnętrzne ściany. Budynki wykonane z cegieł i cementu mają większą masę, a co za tym idzie wyższą pojemność cieplną, natomiast drewno, jako materiał lżejszy, ma niższą pojemność cieplną.

5.7 Potencjał w szkole i w domu

W oparciu o tę podstawową wiedzę możesz teraz zastanowić się, jakie zastosowanie mogą znaleźć przedstawione metody. By ocenić potencjał wykorzystania technik pasywnej energii słonecznej, zacznij od zebrania pomiarów temperatury w klasie i wokół niej, a następnie obejrzyj konstrukcję oraz orientację budynku. Powtórz tę procedurę w domu i przedyskutuj swoje wnioski z kolegami z grupy.

5.8 Porady

Twoi rodzice, a jeszcze lepiej dziadkowie, będą mogli opowiedzieć ci, jak radzili sobie kiedyś bez klimatyzacji i ogrzewania. Jeśli przyjrzysz się starszym budynkom w miejscu swojego zamieszkania, na pewno rozpoznasz niektóre z opisanych powyżej technik pasywnego wykorzystania energii słonecznej. Dalszych informacji można szukać u inżynierów budownictwa, architektów lub w miejscowej bibliotece.



Ćwiczenie 5.4: Potencjał biernej energii słonecznej w szkole

Ćwiczenie 5.4: Potencjał biernej energii słonecznej w szkole To ćwiczenie ma na celu zbadanie różnic temperatur w różnych miejscach klasy; gdzie jest za gorąco, gdzie za zimno, a gdzie temperatura jest odpowiednia. Następnie, po uwzględnieniu wszystkich metod, które można zastosować wewnątrz budynku, wyjdź na zewnątrz i zastanów się, jakie zewnętrzne techniki pasywnej energii słonecznej można wykorzystać, by w klasie panowała odpowiednia temperatura. Zadania 1. zmierz temperaturę w różnych miejscach klasy 2. uwzględniając także wnętrze klasy, przyjrzyj się budynkowi na zewnątrz i

powiedz, jakie są rozwiązania biernego wykorzystania energii słonecznej, np. � okiennice � otwory wentylacyjne w oknach/żaluzje � ocieniające drzewa

3. co potrzeba, by je zrealizować?

Uwagi dla nauczyciela To ćwiczenie ma na celu ustalenie, jakie metody pasywnego wykorzystania energii słonecznej mogą być zastosowane w otoczeniu ucznia. Cel: Określić wszystkie środki biernej energii słonecznej, które mogą poprawić komfort cieplny w klasie. Materiały: długopis i papier Słowa kluczowe: ciepło, promieniowanie, odbicie, absorpcja Umiejętności: obserwacji, pobierania pomiarów Przedmioty: naukowe, geografia Etapy kluczowe: 2-3 Wiek: 9-12 lat



Ćwiczenie 5.5: Potencjał biernej energii słonecznej w domu

Ćwiczenie 5.5; Potencjał biernej energii słonecznej w domu W tym ćwiczeniu przeanalizujesz warunki termiczne panujące w twoim domu i ich zmiany w ciągu roku. Zapytaj swoją rodzinę, jakie rozwiązania przychodzą im do głowy. Zadania 1. Zapisz położenie najcieplejszego miejsca w twoim domu latem. O jakiej porze dnia

jest ono najcieplejsze i jak to wyjaśnisz? 2. Zapisz położenie najchłodniejszego miejsca w twoim domu zimą. O jakiej porze

dnia jest ono najchłodniejsze i jak to wyjaśnisz? 3. Wymień metody, które mogą zwiększyć zysk energii słonecznej w twoim domu

podczas zimy. 4. Wymień metody, które według ciebie mogą zmniejszyć nagrzewanie się twojego

domu latem. 5. Spytaj swoich dziadków, lub innych starszych członków rodziny, jak

wykorzystywali słońce w swoich domach, kiedy byli młodzi. Opisz nietypowe, interesujące przypadki. Czy któreś ze sposobów przez nich stosowanych mogą być użyte współcześnie w twoim domu?

6. Zastanów się, gdzie mógłbyś znaleźć więcej informacji o metodach pasywnej energii słonecznej, które mogłyby podnieść komfort cieplny w twoim domu.

Uwagi dla nauczyciela W tym ćwiczeniu uczniowie mają za zadanie zastosować to, czego dowiedzieli się o pasywnych metodach wykorzystania energii słonecznej, aby zwiększyć komfort cieplny w swoich własnych domach. Cel: Określić pasywne techniki słoneczne, które można zastosować w domu ucznia. Materiały: długopis i papier Słowa kluczowe: temperatura, ochładzanie, ogrzewanie, komfort Umiejętności: obserwacji Przedmiotu: naukowe, geografia Etapy kluczowe: 2-3 Wiek: 10-12 lat



Ćwiczenie 5.6: Wiedza starszego pokolenia

Ćwiczenie 5.6: Wiedza starszego pokolenia Osoby, które żyły 60 lub więcej lat temu, zwykle wiedzą, jak uzyskać pożądaną temperaturę w domu ponosząc niewielkie koszty energetyczne. Możemy dowiedzieć się tego pytając, jakie stosowali kiedyś metody. Zadania 1. Wybierz członka lub przyjaciela rodziny, który mógłby porozmawiać z tobą o warunkach życia

50 lub 60 lat temu. 2. Przygotuj zestaw pytań, które będziesz chciał zadać. 3. Skontaktuj się z wybraną osobą i wyjaśnij, o co chcesz zapytać. 4. Poradź się, w jaki sposób możesz zadać pytania. 5. Rób notatki podczas spotkania lub nagrywaj rozmowę, jeśli otrzymasz na to zgodę. 6. W domu wypełnij kartę pracy 5.6. Uwagi dla nauczyciela: Kontekst: Cel: nauczyć się, w jaki sposób zadać pytania starszej osobie, by uzyskać odpowiedzi na zestaw przygotowanych wcześniej pytań; nauczyć się, jak zorganizować spotkanie; podać pytania, które pozwolą zdobyć wiadomości o tradycyjnym sposobie utrzymania komfortu cieplnego w domu. Materiał: papier i ołówek, dyktafon (opcjonalnie). Słowa kluczowe: komfort cieplny, tradycyjny sposób życia, wiedza starszego pokolenia. Umiejętności: zrozumienia najważniejszych pytań o komfort cieplny w domu, przeprowadzania wywiadu, porozumiewania się z osobami starszymi. Przedmioty w krajowym programie nauczania: Zakres wiekowy: Etap kluczowy ?? Karta pracy 5.6a

problemy związane z komfortem cieplnym otoczenia Jakie napotykano kiedyś? Jak sobie z nimi radzono? zimą latem

Karta pracy 5.6b jak osiągano pożądaną temperaturę otoczenia stosując rozwiązania pasywnej energii słonecznej: okna zasłony, okiennice,

osłony wietrzenie dywany ustawienie

mebli inne

zimą latem



Ćwiczenie 5.7: Szukanie porady

Ćwiczenie 5.7: Szukanie porady Trudno zdobyć poradę na temat poprawienia komfortu cieplnego w domu i innych zagadnień związanych z energią. Jest jednak kilka źródeł informacji, które nie przyszłyby nam nawet do głowy. Zadania 1 Zastanów się, do kogo mógłbyś zwrócić się po poradę na temat poprawy komfortu cieplnego w

twoim domu. 2 Wypełnij kartę pracy 5.6 przedstawiającą źródła informacji oraz informację, które byś

wykorzystał (T/N) oraz te, które wolisz wykorzystać (pref.) Uwagi dla nauczyciela: Kontekst: Z ekonomicznego punktu widzenia właściwa porada na temat komfortu cieplnego w domu jest bardzo wartościowa. To ćwiczenie daje uczniowi możliwość określenia swoich preferencji przy poszukiwaniu informacji i porad. Cel: To proste ćwiczenie ma dwa cele: 1) pokazać uczniom, jak wiele jest potencjalnych źródeł informacji oraz

2) dostarczyć nauczycielom wiedzę o preferowanych przez uczniów źródłach informacji. Materiał: internet, książka telefoniczna. Słowa kluczowe: doradztwo energetyczne, ośrodki informacyjne. Umiejętności: szukania informacji, zadawania odpowiednich pytań. Przedmioty w krajowym programie nauczania: Zakres wiekowy: . Etap kluczowy ?? Karta pracy 5.7 pref. T N pref. T N związek konsumentów rodzice ośrodki doradztwa energetycznego

ośrodki doradztwa telefonicznego

dzień/tydzień energii hydraulicy lokalna wystawa/targi energetyczne

biblioteka publiczna

seminarium/kurs o energii krewni przyjaciele biblioteka szkolna osoby instalujące urządzenia

grupa rówieśników w szkole

internet nauczyciele szkolni czasopisma muzeum naukowe/techniczne wytwórcy sklepy sąsiedzi programy telewizyjne organizacje pozarządowe firmy usługowe

Inne źródło informacji, z którego chciałbyś skorzystać:

rozdział 5 pasywne wykorzystanie energii słonecznej › pl › educ › rozdzial_5.pdf ·...

Documents