Ребята спорили за первенство, предлагая новшества энергосберегающих технологий на научно-практической конференции учащихся областных учреждений образования «Эврика». Жюри оценивало их разработки в 5 номинациях.
Свои работы презентовали 10-летний Григорий Банкевич и старшеклассники, которыми руководит известный в городе учитель Дмитрий Ротта. Они представили и учебные макеты энергосберегающих домов (Павел Пашкевич), и реально работающие установки (Артём Овчинников). А «умная одежда» не только удивила, но и здорово развлекла всех присутствующих в зале (авторы: Станислав Вильчиков и Татьяна Снигур).
Первые открытия
— Машина должна быть безвредной, и делать её нужно из старых вещей, — уверенно заявил на презентации своего ветромобиля юный изобретатель из гимназии №9 Григорий Банкевич.
Пока ещё небольшая модель машинки, которая движется, используя энергию ветра, действительно сделана из того, что можно найти на столе любого мальчишки. Подгоняемая воздушным потоком фена, она развила неплохую скорость. Пока это ещё игрушка, но юный изобретатель очень точно уловил проблему, занимающую умы многих современных конструкторов.
Павел Пашкевич и Михаил Калина из Витебского городского центра дополнительного образования детей и молодёжи — тоже начинающие изобретатели.
— Я поставил задачу: обучать учащихся начальных классов энергосбережению, — озвучил свою миссию Павел.
На суд жюри мальчики представили два макета: «Экодом» и «Проект кафе». Конструируя их, ребята учли все возможные пути утечки тепла, предложили методы их устранения. Шла речь об опасности появления плесени при использовании изоляционных материалов, оптимальной цветовой гамме помещения, особенностях окон и штор.
— Энергосбережение для нас — это всё, — резюмировал Павел Пашкевич. — Это не только экономика страны, это и планета Земля, которая в XXI веке находится под угрозой. И нашим следующим поколениям может просто не хватить её ресурсов.
Оно работает!
Если младшие ребята демонстрировали в большей степени экологическое сознание и озабоченность проблемой, то старшеклассники предложили изобретения, многие из которых уже реально работают, доказывая свою энергоэффективность.
Артём Овчинников (средняя школа №35) представил жюри комбинированную систему водонагревания, которая состоит из солнечного коллектора и бойлера косвенного нагрева. Система установлена в кабинете физики и реально подогревает воду до 40 градусов по Цельсию. Это особенно актуально, потому что в школе нет горячего водоснабжения.
— Для солнечного коллектора мы сбили короб, внутри покрыли его фольгированным утеплителем и уложили шланг общей длиной 10 метров и объёмом 1,5 литра, — рассказал и показал Артём. — Эта система солнечного коллектора работает очень хорошо в тёплые летние месяцы или в солнечные дни. Но зимой или в пасмурные дни этот способ не очень эффективен. И мы решили его доработать бойлером косвенного нагрева. Мы взяли защитный экран от батареи центрального отопления и уложили косвенные шланги внутри этого бойлера, соединив их с солнечным коллектором с помощью кранов-тройников. За счёт этих же кранов наполняется вся система.
Система может работать либо от бойлера косвенного нагрева, либо от солнечного коллектора. Существует также возможность одновременного использования двух способов нагрева воды. Однако солнечный нагрев, заметил изобретатель, эффективнее.
Ещё одно изобретение Артёма — модель воздушного солнечного коллектора. Работая в нескольких режимах, коллектор выполняет функцию кондиционера с подогревом воздуха. Этот проект пока не реализован: чтобы получить от него реальный эффект, коллектор должен быть намного больше модели. Его размеры влекут за собой и необходимость конструктивных изменений в здании школы. Тем не менее молодой человек дал понять, что руководство ищет пути решения проблемы, и, возможно, совсем скоро данное изобретение тоже заработает в средней школе №35.
В этой же школе лабораторные работы по физике в 8-11 классах проводятся с использованием альтернативных источников энергии. Их вниманию жюри представил Илья Вашко. Парень наглядно доказал, что изучать оптику и электричество можно с самыми минимальными энергозатратами:
— Лабораторные работы по оптике мы проводили с использованием блока на подставке, состоящего из аккумулятора, солнечной панели и светодиода. А лабораторные работы по электричеству — с применением блока питания, солнечных панелей и светодиода. Комплект приборов даёт возможность проведения лабораторных работ по физике без использования стандартного оборудования. При этом происходит экономия электроэнергии. Электрораспределительный щит имеет мощность 1200 Вт. За одну лабораторную работу используется 1 кВт*ч. И, что очень важно, не требуется дорогостоящего оборудования, — резюмировал Илья.
Николай Маркевич, восьмиклассник новкинской школы, снабдил солнечную батарею прибором, который поворачивает её вслед за солнцем. Его демонстрация была эффектной. Смоделировав солнечный луч с помощью фонарика мобильного телефона, Николай показал на практике: батарея действительно, будто подсолнечник, следит за источником света и реагирует на него.
«И кто в этом будет ходить»?
Такой была первая реакция на появление девушки в байке, увешенной лампочками, проводками, фотодатчиками и солнечными панелями. Но скепсис быстро рассеялся. Тем более презентацию «умной одежды» — а это была именно она — 9-классники школы №40 Станислав Вильчиков и Татьяна Снигур проводили очень задорно.
— Энергия для работы «умной одежды» должна вырабатываться самим человеком. Можно также использовать солнечную энергию или энергию движения велосипеда,— рассказал Станислав.
Часы реального времени, фотодатчик, две солнечные панели, акселерометр, MP3-плейер, светодиоды — и это далеко ещё не всё, что встроено в необычный костюм. Одежда работает в нескольких режимах. Режим пешехода предполагает включение жёлтых огней при затемнении датчика освещённости, режим релакса — музыкальное сопровождение, режим велосипедиста при затемнении солнца включает спереди белые, а сзади красные огни. А если энергии выработалось так много, что даже есть излишки, от умной одежды через порт микро-USB можно подзарядить другие приборы.
В будущем ребята планируют усовершенствовать модель ещё и режимом фитнеса, который позволит измерять данные человека при занятии спортом.
«Мы с вами ещё увидимся»
— Я хочу вас настроить на то, чтобы наш конкурс здесь не закончился, — такими словами начал подведение итогов председатель жюри конкурса, доцент кафедры инженерной физики Витебского госуниверситета Иларион Галузо. — Хочется, чтобы вы совершенствовались и делились опытом с другими. Я настоял бы на том, чтобы журнал «Юный техник и изобретатель» вы не только читали, но и какие-то вещи предлагали для публикаций. Самому ученику трудно подготовить материал, но ему может помочь научный руководитель.
Учёный порекомендовал ряд идей, прозвучавших на «Эврике-2017». И, конечно, назвал лучших.
В номинации «Энергосберегающие технологии» дипломами были награждены:
- Илья Вашко и Александр Лисичёнок (диплом 3-й степени);
- Григорий Банкевич и Артём Овчинников (диплом 2-й степени);
- Станислав Вильчиков и Татьяна Снигур (диплом 1-й степени).
— Конкурс закончился, но мы с вами ещё обязательно увидимся, — заметили на прощание члены жюри.
Конкурс «Эврика-2017» судили:
- педагог дополнительного образования высшей категории Владимир Байдаков;
- методист Витебского областного института развития образования Александр Карпенко;
- заведующая отделом технического творчества Витебского городского центра дополнительного образования детей и молодёжи Наталья Кибисова;
- председатель жюри, доцент кафедры инженерной физики ВГУ Илларион Галузо.
