עבודה במדעים(דוד שמש)


1.קראנו את ההנחיות.
2.הכנו את התיקייה עם הנילוניות.
3.אנו דנו ובחרנו את הנושא "דוד שמש".
4. בחרנו בנושא דוד שמש יחד עם חבריי לעבודה מאחר ואנו חושבים כי נושא זה יעניין אותנו עד מאוד. נושא זה נבחר מבין המון נושאים אשר התבקשנו לבחור מאחר ונושא זה קרץ לנו כי אנו מלכתחילה ידענו כי מדובר בדוד שמש וכי יש לנו ידע לא רב אולם כאשר אנו נתחיל את עבודתנו, אנו בטוחים וגם הם יצטרפו לדעתי כי נושא זה הוא רחב מאוד וניתן למצוא נושאים רבים על מנת ללמוד רבות על דוד שמש. בנוסף, אנו מתארים לעצמנו את חשיבותה הרבה של נושא דוד שמש מעוד לפני שאנו מתחילים לחקור אודותיו ויודעים כי דוד שמש הוא מאוד חשוב לצורכי קיום של בני אדם. דוד שמש הוא אחד מן הרכיבים שבני האדם מספקים באמצעותו מים, אשר כפי שכולם יודעים מים הוא דבר נצרך וחשוב ולכן חשוב גם קיומו. כיום יש כמעט בכל בית ובית, אם לא בכל בית ובית, דוד שמש אשר מספק מים למקורות שונים בניהם גם כאשר בני אדם מתקלחים. אנו מאמינים כי גם בעבר השתמשו במקור זה אולי קצת פחות מפותח מאשר היום. ולכן בעבודתנו יחד עם חבריי אנו מעוניינים ונרצה לגלות פרטים רבים על דוד שמש ולחקור אודותיו ממתי הוא קיים, כיצד נוצר, כיצד נהגו בו בעבר וכיצד היום. בנוסף אנו מאמינים כי מקור זה חשוב בעולם כמו מקור הנפט ובלעדיו לא יהיה ניתן לספק ולייצר מצורים חיוניים לחיים. אנו יודעים כי בנושא זה יעלו שאלות נוספות שכרגע איננו מודעים להן ובנוסף תשובות לשאלות ששאלנו. אנו מאוד מקווים וכך מאמינים להפיק את מרב התועלת מן עבודתנו יחד עם חבריי וכי בסיום העבודה עבודה תיתן תשובות רבות ומענה לספקות רבות שיעלו במהלך העבודה.







5. דוד שמש הינו מתקן המשמש לחימום מים, לרחצה ושימושים נוספים, המבוסס על קולטי שמש ההופכים אנרגיית שמש לאנרגיית חום. דוד השמש פותח לראשונה על ידי בוטניקאי שוויצרי בשם הוראס דה-ססר, בשנת 1777; המתקן שבנה היה קופסאות עץ שהכילה קולט ומיכל שבו ניתן היה לחמם מרק. הדוד המוכר לנו כיום הוא, ככל הנראה, פיתוח ישראלי של פרופ' צבי תבור, מחלוצי השימוש באנרגיה סולרית בישראל.
היסטוריה
בשנות החמישים פקד את ישראל כמו מדינות נוספות (בהם יפן) משבר אנרגיה חמור, וחברת החשמל לא הצליחה לספק את הביקוש, דבר שגרם להפסקות חשמל חמורות ואיים לפגוע בתעשייה. בתגובה אסרה הממשלה על חימום מים בין השעות שש ועד עשר בערב. ועדה ממשלתית שהמליצה להגדיל את התוצרת החשמלית על ידי רכישה של מחוללים, עוררה את זעמם של המהנדס איסר לוי, ששקד על פיתוח דוד שמש יעיל. עד 1967 כ־20% מהאוכלוסייה כבר השתמשו בדוד שמש.
בתחילת שנות השישים נפט זול מאיראן שהוריד את מחירי החשמל, הוריד גם את הביקוש לדודי שמש. נוסף על כך הנפט שהתגלה בסיני לאחר מלחמת ששת הימים הוריד עוד יותר את מחירי החשמל, ועודד את השוק לצרוך חימום מים חשמלי. מלחמת יום הכיפורים וחרם הנפט שלאחר מכן העלו את מחירי הנפט בעולם ובישראל ושינו שוב את המגמה. עד 1983 כ־60% מהבתים בישראל היו מצוידים בדודי שמש. באמצע שנות השמונים מחירי הנפט בעולם צנחו שוב, ובכדי למנוע מהצרכנים לפנות שוב אל החימום החשמלי חוקקה הכנסת את חוק דודי השמש.
מבנה
הדוד מורכב משני חלקים עיקריים - מיכל המים, וקולטי השמש. המיכל הוא בדרך כלל בצורה גלילית מאורכת, המיכל עשוי בדרך כלל ברזל אשר עמיד בפני לחץ מים שסביבו גליל פח מגולוון כאשר ביניהם קיים חומר בידוד טרמי (כיום בדרך כלל פוליאתילן מוקצף ובעבר בדרך כלל צמר סלעים). קולט שמש הוא תיבה מלבנית, שעשויה רובה ממתכת, פרט לדופן אחת מזכוכית או מפלסטיק שקוף. בתוך קולט השמש עובר צינור מים מפותל על רקע הצבוע בצבע שחור.
הקולט מותקן בדרך כלל על גג הבית, או במקום אחר החשוף לשמש. הקולט מופנה דרומה, לשם חשיפה מרבית לקרני השמש.
אופן הפעולה
צינור מתשתית המים הביתית מחובר לקצה אחד של הצינור העובר בקולט השמש, ולקצה השני מחובר המיכל באמצעות צינור נוסף. קרני השמש פוגעות בקולט, ובשל הצבע הכהה של הקולט והופכת קרינת השמש לאנרגיית חום, הנשארת ברובה כלואה בתוך הקולט. המים העומדים בצינור מתחממים מהאוויר הלוהט המקיף אותם.
לרוב ממוקם המיכל גבוה מהקולטים, ואז במידה שהמים בקולט חמים יותר מהמים במיכל, ישנה תחלופת מים, והשאיפה היא שהמים החמים ביותר ימצאו במיכל. אם המיכל ממוקם נמוך יותר מן הקולטים, יש להפעיל סירקולציה מאולצת: להכריח את המים החמים לרדת אל הדוד. סירקולציה מאולצת מצויה בדרך כלל ברבי קומות.
למיכל יש פתח נוסף, דרכו יוצאים המים לתשתית המים החמים הביתית.
במקרים רבים מותקן בתוך המיכל גוף חימום חשמלי, המשמש לחימום מים כאשר החימום על ידי קרני השמש אינו מספק, כמו בימים מעוננים או ללילה.
דוד שמש בישראל
בעקבות משבר האנרגיה של שנות השמונים נקבעה בחוק (ב-1976) החובה להתקין דודי שמש לכל דירה הנבנית בישראל (מלבד דירות בבתים גבוהים מאוד, שבהם שטח הגג אינו מספיק לכל הדירות). חריג ייחודי בתקנה האזרחית היא שכונת הרובע היהודי בירושלים שבה קיימת תקנה נופית האוסרת על הצבת מתקנים על הגגות, ובכללם נאסרת הצבת דודי שמש.
בארץ נעשה באנרגיה סולרית שימוש רב באמצעות דודי השמש לחימום מים (כ95% מבתי האב), ודודי שמש מספקים 4% מצריכת האנרגיה של מדינת ישראל.
מפעלי תעשייה אינם מחויבים בארץ על פי החוק לחמם מים באמצעות קולטי שמש ומעדיפים את הפתרון הנוח יותר של שימוש במזוט-(המונח מזוט אינו כולל שמנים שנקודת הבזק שלהם היא 40°C, או שמנים המשמשים לפתיליה. המזוט יכול להיות תוצר של נפט גולמי, משקע של פעולות זיקוק, או תערובת שלהם.).

6.אנו מרקרנו על גבי קטעי המידע את המידע החשוב ביותר אודות הנושא אותו אנחנו חוקרים.
7.א.את המבוא אנו כבר כתבנו בתרגיל:4.
ב.סיכום:
דוד שמש הינו מתקן המשמש לחימום מים, לרחצה ושימושים נוספים המבוסס על קולטי שמש ההופכים אנרגיית שמש לאנרגיית חום. דוד השמש פותח לראשונה ע"י בוטניקאי שוויצרי בשם הוראס דה ססר. הדוד המוכר לנו כיום הוא, ככל הנראה, פיתוח ישראלי של פרופסור צבי תבור, מחלוצי השימוש באנרגיה סולארית בישראל.
בשנות החמישים פקד את ישראל משבר אנרגיה חמור, וחברת החשמל לא הצליחה לספק את הביקוש. בתקופה זו המהנדס איסאר לוי שקד על פיתוח דוד שמש יעיל.
עד 1967 כ 20% מהאוכלוסייה השתמשו בדוד שמש.
בתחילת שנות השישים התגלה נפט שגרם להורדת המחירים של החשמל וגרם להורדת הביקוש לדודי שמש. מלחמת יום הכיפורים העלתה את מחירי הנפט בעולם ובישראל שינו שוב את המגמה. באמצע שנות השמונים מחירי הנפט בעולם צנחו שוב, ובכדי למנוע מהצרכנים לפנות שוב לדוד החשמלי חוקקה הכנסת את חוק דודי השמש (חובה להתקין דודי שמש בכל דירה הנבנית בישראל).
יתרונות השימוש בדוד שמש:
דוד שמש יותר טוב מפני שהוא לא צריך חשמל. הוא לא תלוי בחשמל כדי לחמם מים, וגם חסכוני לאדם.
חסרונות השימוש בדוד שמש:
מחיר ההתקנה של הדוד יקר יותר, בכל מקום שיש בו דוד – פחות יפה.
הישג עבור הפרט: בזכות הדוד שמש יש לאדם מים חמים בהם הוא משתמש לרחצה ושימושים נוספים מבלי שהוא יצטרך להשקיע כסף.


8. אחד:מן המקורות לעבודה לחקירת נושא דוד שמש אשר נעזרתי הוא http://www.google.co.il/.
שתים:השתמשתי באינטרנט בויקיפדיה.

שלוש:באנציקלופדיה אביב.

את התמונות מצאנו באתר http://www.google.co.il/ בתמונות.

שאלת החקר

שלוםםם לכולם כאן זהבה רחל ניב ובר (בעלי הבלוג)

היום בחרנו שאלה אז השאלה היא:

כיצד גורמת אנרגיית האור המגיעה מהשמש להתחממות המים בדוד השמש?