Đang tải... (xem toàn văn)
I. LÝ DO CHON ĐỀ TÀI: 1. Lý do nghiên cứu, ý tưởng nghiên cứu: Người Việt Nam ta ngoài cách sử dụng rượu còn biết cách sản xuất rượu. Hầu hết các vùng nông thôn đến miền núi gần như gia đình nào cũng biết và khi chưng cất chủ yếu họ dùng củi, than, rơm, rạ để cung cấp nhiên liệu thành năng lượng. Đây là nguồn năng lượng gây tác hại cho môi trường, Khi đốt nhiên liệu này sẽ thải ra môi trường một lượng không nhỏ CO2, hoặc muốn có củi thì phải chặt cây phá rừng...Mặt khác nếu nấu rượu từ các nhiên liệu trên dễ dẫn đến khê nồi, chất lượng rượu không an toàn vì nhiệt cao có thể phân cắt và bay hơi các chất độc hại. Về mặt kinh tế nếu chưng cất bằng các nhiên liệu trên hoặc bằng điện sẽ phải mua với với giá không rẻ. Để hạn chế thải khí CO2 ra môi trường và không mất tiền mua than, củi em đã phat minh ra thiết bị CHƯNG CẤT RƯỢU BẰNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 2. Nội dung dự án: Chế tạo thiết bị Chưng cất rượu bằng năng lượng mặt trời Sử dụng bếp năng lượng mặt trời tự chế, lắp hệ thống chưng cất rượu vào bếp, Hôm nào trời nắng đưa nguyên liệu vào thiết bị rồi chưng cất và thu được rượu. 3. Công đoạn làm bếp năng lượng mặt trời. Bước 1: Thiết kế bếp năng lượng mặt trời. Bươc 2: Hệ thống nồi chứa nghuyên liệu. Bước 3: Hệ thống làm mát. Bước 4: Ông dẫn hơi rượu, can đựng. 4. Các công đoạn chưng cât rượu. II. GIỚI THIỆU VÀ TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Giới thiệu về bếp năng lượng mặt trời tự chế: Nguyên lí hoạt động của thiết bị này là dùng gương cầu lõm để hội tụ ánh sáng vào phần đáy nồi làm cho phần nguyên liệu trong nồi chứa nóng lên. 2. Hệ thống nồi chứa nguyên liệu: Nồi đủ lớn đáy rộng, đậy kín bằng vung hình chóp lắp ống dẫn hơi đến thiết bị làm mát. 3. Hệ thống làm mát: nồi gắn một ống dẫn (cùng kích thước với ống dẫn hơi từ nồi đựng nguyên liệu) vào vị trí chính giữa miệng nồi thẳng xuống đáy và hướng song song với đáy chọc thủng ra ngoài vừa tầm để hứng rượu. III. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: 1. Nghiên cứu tài liệu: Nhiên cứu về năng lượng mặt trời chiếu xuống trái đất, nguyên lí hoạt động của quá trình trưng cất rượu, ... 2. Trải nghiệm, thực nghiệm: Tìm hiểu về việc sử dụng bếp năng lượng mặt trời, quan sát quá trình nấu rượu truyền thống. Từ đó tìm ra ưu điểm và nhược điểm của quá trình hoàn thành công việc. Nghiên cứu thảo luận để khắc phục nhược điểm và phát huy ưu điểm, tiến hành xây dựng mô hình thiết bị Chưng cất rượu bằng năng lượng mặt trời. Sử dụng thiết bị chưng cất thử và cải tiến dần cho phù hợp để nâng cao chất lượng, hiệu quả của quá trình chưng cất rượu. IV. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Hiệu suất thu được khi chưng cất từ phương pháp này tương đương vơi cách chưng cất truyền thống bằng củi. Chất lượng rượu tốt hơn không có mùi khê... Không phải trở lửa, trông coi. An toàn toàn Không mất kinh phí mua nhiên liệu V. KẾT LUẬN Từ kết quả nghiên cứu em nhân thấy hoàn toàn có thể làm được thiết bị Chưng cất rượu bằng năng lượng mặt trời. Cải tiến để sản xuất hàng loạt phục vụ cho nhu cầu của các gia đình nông thôn và miền núi. VI. ĐỀ XUẤT Với đề tài này nếu có thêm thời gian em sẽ cải tiến để có thể sử dụng tiện lợi và hiệu quả hơn, ngoài ra còn có thê cải tiên nhiều mục đích khác nhau như: tách nước mặt thành nước ngọt phục vụ cho ngư dân, chưng cất lôi cuốn hơi TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Trang web: Bếp năng lượng mặt trời https:vi.wikipedia.orgwikiB%E1%BA%BFp_n%C4%83ng_l%C6%B0%E1%BB%A3ng_M%E1%BA%B7t_Tr%E1%BB%9Di 2 Trang web: Tài liệu năng lượng bức xạ mặt trời Tài liệu Việt Nam. http:voer.edu.vnmbucxamattroi2a9fc597 3 Trang web: Kỹ thuật sản xuất rượu truyền thống Việt Nam Tài liệu. https:vi.wikipedia.orgwikiR%C6%B0%E1%BB%A3u_tr%E1%BA%AFng 4 Trần Thị Bính Phùng Tiến Đạt Lê Văn Phùng Phạm Văn Thưởng (2001), Hóa Học Công Nghệ và Môi Trường, NXB Bộ Giáo Dục và Đào Tạo 5 Trần Văn Mạnh( 2007), Giáo trình Kỹ Thuật Hàn, NXB Lao Động Xã Hôi. CHỦ TỊCH Hội đồng khoa học cấp trường NGƯỜI HƯỚNG DẪN Ngày 20 tháng 08 năm 2015 NGƯỜI LẬP KẾ HOẠCH
CUỘC THI KHOA HỌC KỸ THUẬT DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC CẤP TỈNH LẦN THỨ NĂM HỌC 2015-2016 ĐƠN VỊ DỰ THI: Trường THPT Tên dự án dự thi: CHƯNG CẤT RƯỢU BẰNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Lĩnh vực dự thi: Năng lượng hóa học Mã số đề tài/Dự án: Tác giả: Tháng 11 năm 2015 MỤC LỤC Trang Mục lục Lời cảm ơn I Tóm tắt nội dung dự án II- Giới thiệu tổng quan vấn đề nghiên cứu III- Giả thuyết nghiên cứu IV- Phương pháp nghiên cứu (tài liệu thực nghiệm) V- Kết nghiên cứu VI- Kết luận VII- Đề xuất Tài liệu tham khảo A- LỜI CẢM ƠN Em xin cảm ơn Bộ giáo dục Đào Tạo, sở giáo dục Thanh Hóa tổ chức thi để em phát huy tính sáng tạo cống hiến tài Em xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám Hiệu, Thầy cô giáo tổ Lý-Hóa- Sinh - KNN- CN trường THPT quan tâm giúp em suốt trình thực dự án Em xin chân thành cảm ơn Thầy Giáo tận tâm hướng dẫn em qua buổi học lớp buổi nói chuyện, thảo luận lĩnh vực sáng tạo nghiên cứu khoa học Nếu lời hướng dẫn, dạy bảo thầy em nghĩ thu hoạch em khó hoàn thiện Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn thầy Bước đầu vào thực tế, tìm hiểu lĩnh vực sáng tạo nghiên cứu khoa học, kiến thức em hạn chế nhiều bỡ ngỡ Do vậy, không tránh khỏi thiếu sót điều chắn, em mong nhận ý kiến đóng góp quý báu quý Thầy Cô bạn học sinh để kiến thức em lĩnh vực hoàn thiện I TÓM TẮT NỘI DUNG DỰ ÁN Tên dự án: Chưng cất rượu lượng mặt trời Lý chọn đề tài: 2.1 Lý nghiên cứu, ý tưởng nghiên cứu: Người Việt Nam ta cách sử dụng rượu biết cách sản xuất rượu Hầu hết vùng nông thôn đến miền núi gần gia đình biết chưng cất chủ yếu họ dùng củi, than, rơm, rạ để cung cấp nhiên liệu thành lượng Đây nguồn lượng gây tác hại cho môi trường Khi đốt nhiên liệu thải môi trường lượng không nhỏ CO 2, muốn có củi phải chặt phá rừng Mặt khác nấu rượu từ nhiên liệu dễ dẫn đến khê nồi, chất lượng rượu không an toàn nhiệt cao phân cắt bay chất độc hại Về mặt kinh tế chưng cất nhiên liệu điện phải mua với với giá không rẻ Để hạn chế thải khí CO2 môi trường không tiền mua than, củi em phat minh thiết bị"CHƯNG CẤT RƯỢU BẰNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI" Chưa có tác giả áp dụng nghiên cứu đề tài Nội dung dự án: Chế tạo thiết bị Chưng cất rượu lượng mặt trời Sử dụng bếp lượng mặt trời tự chế, lắp hệ thống chưng cất rượu vào bếp, Hôm trời nắng đưa nguyên liệu vào thiết bị chưng cất thu rượu Nguyên liệu: Kẽm V loại 1cm, tôn Inox, thép phi 12, nồi hấp, ống dẫn nồi làm mát, chai đựng rượu - Công đoạn làm bếp lượng mặt trời Bước 1: Thiết kế bếp lượng mặt trời sau: * Hình Cấu tạo bếp Parabôn Đế đặt nồi Nồi chứa nguyên liệu Mặt phản xạ Khung Thanh chóng điều chỉnh Hệ thống chân đế Đế đặt nồi * Mặt phản xạ Hàn khung lõm hình parabol gắn Inox lên mặt hình ảnh * Khung đơ: bắt ốc vị trí nối khung để dễ tháo lắp vẩn chuyển Bươc 2: Hệ thống nồi chứa nghuyên liệu Nồi dung tích khoảng 20 lít cao 30cm dùng để đưa nguyên liệu vào, phía đậy vung hình chóp nhô cao 20 cm, đỉnh chóp gắn ống đẫn rượu Bước 3: Hệ thống làm mát Dùng nồi cao 50cm, đường kính 20cm đục hai lỗ ống dân rượu qua, để gắn van xả nươc, gắn ống Inox đường kính cm gắn xuống đến đáy uốn song song sát đáy xuyên qua lỗ khoan nồi Bước 4: Ông dẫn rượu, can đựng Các công đoạn chưng cât rượu Bước 1: Làm nguyên liệu chuẩn bị kg gạo tẻ (80% tinh bột) nấu thành cơm, để nguội, trộn men rượu vừa với lượng cơm, ủ ngày đổ vào nồi đổ thêm lít nước(để ancol etylic tạo thành tan vào nước tránh bay ngoài) Bước 2: Chưng cất Chọn ngày trời nắng đưa nghuyên liệu vào thiết bị rót thêm nước cho đủ 20 lít chưng cât II GIỚI THIỆU VÀ TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Giới thiệu bếp lượng mặt trời tự chế: Nguyên lí hoạt động thiết bị dùng gương cầu lõm để hội tụ ánh sáng vào phần đáy nồi làm cho phần nguyên liệu nồi chứa nóng lên Hệ thống nồi chứa nguyên liệu: Nồi đủ lớn đáy rộng, đậy kín vung hình chóp lắp ống dẫn đến thiết bị làm mát Hệ thống làm mát: nồi gắn ống dẫn (cùng kích thước với ống dẫn từ nồi đựng nguyên liệu) vào vị trí miệng nồi thẳng xuống đáy hướng song song với đáy chọc thủng vừa tầm để hứng rượu III Giả thuyết khoa học: Nếu sử dụng phương pháp chưng cất rượu lượng mặt trời người nông dân giảm chi phí nhiên liệu, chất lượng rượu đảm bảo tốt hơn, giảm thời gian trông trực giảm lượng khí thải môn trường IV PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: Nghiên cứu tài liệu: Nhiên cứu lượng mặt trời chiếu xuống trái đất, nguyên lí hoạt động trình trưng cất rượu, Thực nghiệm Tìm hiểu việc sử dụng bếp lượng mặt trời, quan sát trình nấu rượu truyền thống Từ tìm ưu điểm nhược điểm trình hoàn thành công việc Nghiên cứu thảo luận để khắc phục nhược điểm phát huy ưu điểm, tiến hành xây dựng mô hình thiết bị "Chưng cất rượu lượng mặt trời" Sử dụng thiết bị chưng cất thử cải tiến dần cho phù hợp để nâng cao chất lượng, hiệu trình chưng cất rượu V KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Hiệu suất thu chưng cất từ phương pháp tương đương vơi cách chưng cất truyền thống củi Chất lượng rượu tốt mùi khê Không phải trở lửa, trông coi An toàn chưng cất Không kinh phí mau nhiên liệu VI KẾT LUẬN Từ kết nghiên cứu em nhân thấy hoàn toàn làm thiết bị Chưng cất rượu lượng mặt trời Cải tiến để sản xuất hàng loạt phục vụ cho nhu cầu gia đình nông thôn miền núi VII ĐỀ XUẤT Với đề tài có thêm thời gian em cải tiến để sử dụng tiện lợi hiệu hơn, có thê cải tiên nhiều mục đích khác như: tách nước mặt thành nước phục vụ cho ngư dân, chưng cất lôi XÁ NHẬN CỦA CHỦ TỊCH Hội đồng khoa học cấp trường NGƯỜI HƯỚNG DẪN Ngày 13 tháng 11 năm 2015 NHÓM TÁC GIẢ TÀI LIỆU THAM KHẢO 1- Trang web: Bếp lượng mặt trời https://vi.wikipedia.org/wiki/B%E1%BA%BFp_n%C4%83ng_l %C6%B0%E1%BB%A3ng_M%E1%BA%B7t_Tr%E1%BB%9Di 2- Trang web: Tài liệu lượng xạ mặt trời - Tài liệu Việt Nam http://voer.edu.vn/m/buc-xa-mat-troi/2a9fc597 3- Trang web: Kỹ thuật sản xuất rượu truyền thống Việt Nam - Tài liệu https://vi.wikipedia.org/wiki/R%C6%B0%E1%BB%A3u_tr%E1%BA%AFng 4- Trần Thị Bính - Phùng Tiến Đạt - Lê Văn Phùng - Phạm Văn Thưởng (2001), Hóa Học Công Nghệ Môi Trường, NXB Bộ Giáo Dục Đào Tạo 5- Trần Văn Mạnh( 2007), Giáo trình Kỹ Thuật Hàn, NXB Lao Động - Xã Hôi 10