KOMPETANSEM

1
KOMPETANSEMÅL

• VG1
• Fenomener og stoffer
• (Energi for framtiden)
• gjøre forsøk med solceller og solfangere og gjøre
  rede for hovedtrekkene i virkemåten
• gjøre rede for hvordan varmepumper virker, og i
  hvilke sammenhenger varmepumper brukes
• gjøre rede for ulik bruk av biomasse som
  energikilde

• Etter 10.trinn
• Fenomener og stoffer
• forklare hvordan vi kan produsere elektrisk
  energi fra fornybare og ikke-fornybare
  energikilder
• Teknologi og design
• Mål for opplæringen er at eleven skal kunne ut
  fra kravspesifikasjoner utvikle produkter som
  gjør bruk av elektronikk, evaluere
  designprosessen og vurdere produktenes
  funksjonalitet og brukervennlighet

2
TIDSPLAN

• 0830-0900 Besøk i utstillingen til ViNT
• 0900-0915 Velkommen og forventninger
• 0915-1100 Akt 1 solcellebil og konkurranse
• 1100-1130 Lunch
• 1130-1200 Akt.2 varmepumpe
• 1200-1230 Akt.3 biomasse
• 1230-1300 Rydding og avslutning,
  mentometerquiz
• 1330-1500 fri lek i utstillingen

• Kombineres med ekskursjoner til NTEs anlegg i
  Follafoss, da på egen dag med ekskursjon. Behov
  for at Newtonlærer er med? Alternativt lengre
  tid/helv dag i utstillingen til Vitensenteret

3
I 2001 fordelte energibruken seg slik på ulike
energikilder
Elektrisitet 78,7
Ved og biobrensel 14,5
Oljeprodukter 6,1
Fjernvarme 0,5
Gass 0,2
http//vimeo.com/10925574 Statkraft-video

• http//nml.uib.no/aktiviteter/by/ressurs/br13/?vis
  veiledning

4
Eksempler på oppvarmingssystemer

• I elbaserte varmesystemer omformes elektrisk
  energi til varme når strøm ledes gjennom en
  elektrisk motstand, for eksempel en glødetråd.
  Vanlige elbaserte varmesystemer er panelovner,
  varmekabler, frittstående vifte- og stråleovner,
  og elektriske varmtvannsberedere.

• I vannbaserte oppvarmingssystemer benyttes en
  sentral varmekilde til å varme vann som
  sirkuleres i et rørsystem (radiatorer,
  konvektorer eller rørsløyfer i gulv) som avgir
  varme til omgivelsene. Et vannbasert
  oppvarmingssystem kan utnytte ulike varmekilder.
  Mest vanlig er olje, elektrisitet, biomasse,
  varmepumper og fjernvarme, men også gass, sol og
  geotermisk varme kan benyttes.

Luftbaserte oppvarmingssystemer Det finnes ulike
systemer for distribusjon av varme ved hjelp av
luft. Varm luft kan sirkuleres gjennom et lukket
rørsystem som avgir varme eller varm luft kan
blåses direkte inn i rommene. I utgangspunktet
kan en rekke varmekilder benyttes til oppvarming
av luften i slike systemer, på samme måten som i
vannbaserte varmesystemer beskrevet over.
Punktvarmekilder, som for eksempel vedovner,
peiser og parafinkaminer er svært utbredt i
Norge. Av 1,8 millioner husholdninger har om lag
80 prosent installert en eller annen form for
punktvarmekilde. Vedovn er den mest utbredte
punktvarmekilden og om lag 70 prosent av
husholdningene kan fyre med ved.
http//www.regjeringen.no/upload/kilde/oed/bro/200
6/0003/ddd/pdfv/284610-ev_fakta_06_kap.03_no.pdf
5
SOLCELLER

• http//www.nrk.no/nett-tv/indeks/120778/
• solceller og solenergi, fange varmen fra solen

• http//www.kraftskolen.no/filmer_oppgaver.html
• Film nr 10

En solcelle kan omdanne lysenergi til elektrisk
energi. Dette skjer ved at lysenergi absorberes i
solcella. Elektronene i solcella tar opp denne
energien, og det gjør at de kan bevege seg fra en
del av solcella til en annen del. Dette kalles
elektrisk spenning. Vi utnytter energien i
elektronene ved å la dem gå gjennom en ledning.
De vanligste solcellene har en spenning på 0,5 V,
og et solcellepanel består av flere solceller som
er koblet sammen i serie, og da øker spenningen
med antall solceller. Mange hytter frå strøm
fra solcellepaneler som består av 24 celler.
Spenningen av et slikt panel er da ca 12 V.
http//www.viten.no/?solcelle
6
VARMEPUMPE

• http//www.lokus.no/static/flashEmbedder.jsp?conte
  ntItemId38541094selectedLanguageId1titleVarme
  pumper20(animasjon)
• Varmepumpe (svært god intro)

http//kortfortalt.cappelendamm.no/flash/popup_vis
.html?tid501924 varmepumpeanimasjon
7
VIRKEMÅTER VARMEPUMPE
http//www.znet.no/varmepumpe/?menyprodukterside
varmepumpervalganimasjon Animasjon borrehull,
sjø, luft, jord

• Uteluft varmepumpe (luft til luft)
• Uteluft varmepumpe (luft til vann)
• Avtrekksvarmepumpe
• Berg- eller grunnvannsvarmepumpe
• Jordvarmepumpe
• Sjøvannsvarmepumpe

• http//www.dimplex.de/animationen/kreislauf.php?la
  ngen
• Varmepumpekretsløp med gode forklaringer

8
Hvordan virker en varmepumpe?

• En varmepumpe henter energi fra omgivelsene,
  energien opptas og utnyttes i et varmesystem ved
  hjelp av trykkforskjeller. Fordi væsken
  (arbeidsmediet) som sirkulerer i varmepumpen har
  en lavere temperatur enn omgivelsene, vil den
  kunne overføre varmeenergi fra omgivelsene til
  varmepumpen. Den avgir varme ved at temperaturen
  i væsken er høyere enn varmesystemet i boligen.
• En kompressor sørger for at det er lavt trykk og
  lav temperatur når den henter energien, og høyt
  trykk og høy temperatur når den avgir energi. Ved
  varmeopptaket koker arbeidsmediet og blir til
  damp/gass. Ved varmeavgivelse går gassen igjen
  over til væske.
• Varmeoverføring fra varmt til kaldt (brus,
  middagsmat og kroppen). Varmepumpa fungerer
  motstrøms
• Fordamping fra væske til gass, trenger energi
  fra den elektriske motoren
• Kondensering fra gass til væske, avgir energi.
  Varmen i energien utnyttes til oppvarming av
  boligen.
• Trykkreduksjonsventil, reduserer trykket.
• Pumpa motoren som sørger for sirkulasjon i
  kretsen
• Virkningsgraden varierer fra 3-6, eksempelvis
  familie behov for 25 000 kwh til 80 øre pr kwh
  20 000 kroner. Med varmepumpe vil man få 25 000
  kwh ut av å betale ca 8000 kroner, med en
  virkningsgrad på ca 3.

9
(No Transcript)
10
BIOMASSE
Fra skog
direkte Foredlet
Ved pellets
skogflis Briketter
Fra vann og hav
Direkte Fra akvaindustrien
Fiskeolje
Mikro- og makroalger
Fra jordbruket
direkte Fra agroindustri
Halm Avfall
bioetanol
husdyrgjødsel Biodiesel og gass

• http//www.nrk.no/nett-tv/klipp/154223/
• Biodrivstoff erstatter olje
• Bioenergi er enkelt sagt energi fra plantene.
  Alt som vokser i naturen kalles for biomasse. All
  biomasse inneholder bioenergi.

Fra avfall
Direkte
avfall
11
20 Sverige
25 Finland
5 Norge (halvparten er vedfyring)
20 EU sitt mål innen 2020

• Det årlige uttaket av bioenergi i Norge ligger på
  ca. 16-17 TWh, noe som er ca 5 av det årlige
  energibehovet i Norge. Beregninger viser at det
  nyttbare potensialet - dvs. den mengden som det
  er teknisk, økonomisk og økologisk forsvarlig å
  ta ut - ligger på 35 TWh.

http//www.t-a.no/nyheter/article126005.ece Fiborg
tangen, kraftvarmeanlegg basert på produksjon av
biobasert syntesegass
http//www.norbioen.no/Presseinformasjon20282006
2010.pdf Bioenergi Guldbergaunet
12
Betydelige mengder avfall blir eksportert til
andre land for energiutnyttelse.

• Lena Fjernvarme
• Eidsiva Bioenergi AS bygget ny varmesentral ved
  Valle videregående skole med
• tilhørende utbygging av fjernvarmenett.
  Leveransene startet i oktober 2007.
• Lena Fjernvarme, har foreløpig en årsproduksjon
  på mellom fem og seks GWh, og er
• utgangspunktet et lite anlegg. Så langt er det i
  hovedsak offentlige virksomheter og
• næringsbygg som er tilknyttet, men også
  privatpersoner.
• Varmesentralen er et rent biobrenselanlegg basert
  på GROT (flis av grener og topper).