Model pokazuje jak działa chłodnia kominowa oraz w jaki sposób woda jest chłodzona w tym układzie.
Do układu doprowadzamy gorącą wodę (symulacja skraplacza), następnie woda transportowana jest do układu zraszaczy, które rozdeszczowują wodę w chłodni. Woda ta ochładzana jest przez powietrze, które w rzeczywistych chłodniach wynika z ciągu kominowego, u Nas sztucznie wymuszone wentylatorem (formalnie jest to chłodnia wentylatorowa).
Woda opadając trafia na szereg zraszalników, a w naszym przypadku aluminiowe konstrukcje, które mają wydłużyć wymianę ciepła oraz masy. Schłodzona woda trafia do zbiornika pod chłodnią, basenu skąd transportowana jest tak aby domknąć układ.
Celem projektu było wykorzystanie impulsowej diody na obudowie licznika energetycznego do odczytu aktualnego zużycia energii.
Wykorzystany został układ złożony z fotorezystora i mikrokomputera Arduino. Urządzenie zapisuje historię zużycia energii oraz wysyła powiadomienia o zużyciu energii. Projekt pozwolił na zapoznanie się z działaniem licznika energii i rolą konsumenta w systemie elektroenergetycznym. Pomógł również rozwinąć umiejętności programistyczne i elektroniczne.
Obecne liczniki energii coraz częściej są inteligentne i posiadają funkcje naszego, ale to nasze rozwiązanie sprawia, że „klasyczny” licznik staje się „inteligentny”
Film prezentujący działanie Inteligentnej nakładki na licznik energii:
W dzisiejszych czasach odnawialne źródła energii zyskują coraz większą popularność, zawdzięczają to swojej niskiej emisyjności. Niosą jednak one ze sobą problemy związane z niestabilnością w procesie wytwarzania energii. Jest to spowodowane brakiem możliwości kontroli warunków pogodowych. W trakcie, gdy warunki są sprzyjające, a zapotrzebowanie energetyczne niskie tracimy nadwyżkę produkcyjną. W tej sytuacji przychodzą nam z ratunkiem różne formy magazynowania energii. Jedną z tych form jest elektrownia szczytowo-pompowa, która wykorzystuje nadwyżki prądu do przepompowania wody do zbiornika położonego na wyższym poziomie. W momencie większego zapotrzebowania na energie przepuszczamy wodę przez turbinę odzyskując część energii zmagazynowanej w postaci energii potencjalnej wody.
Projekt polega na zbudowaniu modelu elektrowni szczytowo – pompowej, która ma obrazować jak działają prawdziwe magazyny energii. W projekcie zastosujemy turbinę Francisa, która jest wykorzystywana w rzeczywistych elektrowniach. Na potrzeby projektu został przygotowany model turbiny, pozwoli to nam na przeprowadzanie obliczeń oraz wydrukowanie prototypu.
Celem projektu jest zaprojektowanie i zbudowanie modelu elektrowni szczytowo-pompowej, która wykorzystuje nadwyżki prądu do przepompowania wody do zbiornika położonego na wyższym poziomie. W momencie większego zapotrzebowania na energię przepuszczamy wodę przez turbinę, odzyskując część energii zmagazynowanej w postaci energii potencjalnej wody.
Układ składa się z dwóch zbiorników, turbiny wodnej Francisa, pompy akwariowej, dynama rowerowego i układu odbioru mocy (kondensator, dioda prostownicza, wyłącznik i dioda LED)
Woda spadając z górnego zbiornika transparentnym wężem o średnicy wewnętrznej 5 cm wpływa do turbiny. Turbina została zaprojektowana przez jednego z członków Koła Naukowego Energetyków Politechniki Warszawskiej i wydrukowana na drukarce 3D w Instytucie Techniki Cieplnej. W turbinie woda porusza wirnik, który jest połączony wałem z dynamem rowerowym. Dynamo ma 6 V i 3 W. Dioda LED ma 1 W. Dynamo produkuje prąd, który zasila diodę LED. Pompa akwariowa zanurzona w dolnym zbiorniku pompuje wodę do górnego zbiornika transparentnym wężem o średnicy wewnętrznej 12 mm.
Jako Koło Naukowe Energetyków podjęliśmy wyzwanie budowy urządzenia zamieniającego energię wiatru na energię elektryczną z jak najwyższą sprawnością.
Nasze prace rozpoczęły się od stworzenia modelu łopat a także samej turbiny oraz przeprowadzenia symulacji przepływu i wybraniu najbardziej sprawnej konfiguracji. Cały system elektryczny w skład którego wchodzą akumulatory, hamulec wraz z awaryjnym przyciskiem bezpieczeństwa oraz reszta automatyki została także zaprojektowana przez nas z pomocą pracowników akademickich wydziału Mechanicznego Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej.
Efektem pracy był model małej turbiny z pełną dokumentacją techniczną. Planowana była również próba wdrożenia projektu na większą skalę np. jako źródło wspomagające produkcje energii elektrycznej z paneli fotowoltaicznych.
Konkurs „Wielkie Wyzwanie” ma rangę ogólnokrajową, stwarzając szansę konkurowania z najlepszymi konstruktorami z całej Polski.
