ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟ Γραπτή εργασία στο μάθημα της Τεχνολογίας Υπεύθυνη Καθηγήτρια: κα. Ευδοξία Κολυνδρινού 4 ο Γυμνάσιο Χαριλάου Σχολικό έτος: 2016-2017 Θεσσαλονίκη 19.05.2017 Θέμα: Θερμοκήπιο Μαθήτρια: Ελένη Ζίκου 1
Περιεχόμενα Αφιέρωση... Σελ. 3 Εισαγωγή... Σελ. 4 Ενότητα 1: Γεωργική Τεχνολογία.... Σελ. 5 Προϊόντα και Μηχανές Ο ρόλος της τεχνολογίας στη γεωργία Εξέλιξη της Γεωργικής Τεχνολογίας Ενότητα 2: Το Θερμοκήπιο Σελ. 9 Ιστορική Εξέλιξη Χρησιμότητα του Θερμοκηπίου Λειτουργία του Θερμοκηπίου Πηγές Σελ. 15 Υλικά για τη κατασκευή... Σελ. 16 Κοστολόγηση.. Σελ. 17 Περιγραφή κατασκευής. Σελ. 18 2
Την εργασία αυτή την αφιερώνω στους γονείς μου που με υπομονή και χαρά με στήριξαν και με βοήθησαν να κατασκευάσω την φετινή εργασία μου. Σας ευχαριστώ πάρα πολύ 3
Εισαγωγή Στα πλαίσια του μαθήματος της Τεχνολογίας στο κεφάλαιο «Τεχνολογικές Ενότητες» το ενδιαφέρον μου κίνησε η Γεωργική Τεχνολογία. Έτσι μετά από μια μικρή έρευνα αποφάσισα να κατασκευάσω ένα Θερμοκήπιο, γιατί ήθελα να ερευνήσω τον τρόπο με τον οποίο λειτουργεί και τον τρόπο κατασκευής του. Θερμοκήπιο είναι ένας στεγασμένος και περιφραγμένος χώρος, που σκοπό έχει να προφυλάξει τα φυτά από το κρύο το χειμώνα. Στα θερμοκήπια καλλιεργούνται φυτά κατά τη διάρκεια του χειμώνα, που δεν είναι δυνατό να ευδοκιμήσουν στον ανοιχτό χώρο. Η κατασκευή των θερμοκηπίων εξαρτάται από τις κλιματολογικές συνθήκες, που επικρατούν τους χειμωνιάτικους μήνες σε μια περιοχή και από το είδος των φυτών που πρόκειται να καλλιεργηθούν. 4
Ενότητα 1: Γεωργική Τεχνολογία Η γεωργία αντιμετωπίζει μια σοβαρή πρόκληση δηλαδή να θρέψει τον παγκόσμιο πληθυσμό (6,6 δισ. ανθρώπους σήμερα και ακόμη περισσότερους αύριο). Για να ανταποκριθεί στην πρόκληση αυτή πρέπει να είναι παραγωγική και βιώσιμη. Προϊόντα και Μηχανές Η γεωργική τεχνολογία έχει εφαρμογές σε πολλά προϊόντα και μηχανές που σχετίζονται με τη γεωργία, όπως είναι : τα λιπάσματα η φυτοπροστασία οι τεχνικές καλλιέργειες η γεωργική βιοτεχνολογία. τα γεωργικά μηχανήματα μηχανήματα συγκομιδής χόρτου και σανού, μηχανήματα σποράς, λιπασματοδιανομείς, ψεκαστικά μηχανήματα Ο ρόλος της Τεχνολογίας στη γεωργία Για να μεγιστοποιήσουμε την παραγωγικότητα και να ελαχιστοποιήσουμε την επίδραση που αυτή ασκεί στο περιβάλλον, ο ζωτικός κρίκος είναι η τεχνολογία. 5
Εφαρμόζοντας ορθολογικά την τεχνολογία και την επιστήμη, μπορούν και οι δύο αυτοί στόχοι να εξυπηρετηθούν. Η γεωργική τεχνολογία πρέπει να είναι το εργαλείο-μέσο, που οδηγεί την ανθρωπότητα και το περιβάλλον σε αρμονία και παραγωγική συνύπαρξη. Δυστυχώς, οι επενδύσεις στη γεωργική έρευνα έχουν μειωθεί δραστικά τα τελευταία έτη - σε μια περίοδο που είναι κρίσιμη για την ανάπτυξη νέων επιστημονικών δεδομένων για τη βιώσιμη γεωργική παραγωγή και το περιβάλλον. Οι γεωργοί, όπως όλοι οι παραγωγοί οικονομικών αγαθών και υπηρεσιών, έχουν μια συνεχή ανάγκη να αυξάνουν την παραγωγικότητα - παράγοντας περισσότερα ή να βρουν τρόπους να παράγουν την ίδια ποσότητα με μικρότερη χρήση πόρων. Η συνεχής ανάπτυξη της βιώσιμης γεωργίας σημαίνει ότι νέες καινοτόμες γεωργικές πολιτικές, νέα γεωργικά συστήματα, καλλιέργειες και λιπάσματα, πρέπει να αναπτυχθούν. Πρέπει να καθιερωθούν κριτήρια, με τα οποία θα παρακολουθείται και θα κατευθύνεται η πρόοδος προς τη βιώσιμη γεωργία, που θα περιλαμβάνουν αγρονομικούς, οικονομικούς και περιβαλλοντικούς παράγοντες - έδαφος, αέρα, νερό, θρεπτικά, ενέργεια. Πρέπει να αναπτυχθούν, επίσης, τεχνικές για το περιβάλλον. Η σύγχρονη γεωργία, στην καλύτερη περίπτωση, είναι αποτελεσματική, παραγωγική και επικερδής. Αλλά η πρόκληση 6
σήμερα είναι να επιτύχουμε τα αποτελέσματα αυτά, χωρίς να βλάψουμε το περιβάλλον. Η Εξέλιξη της Γεωργικής Τεχνολογίας Η εμφάνιση των γεωργικών τεχνολογιών συμπίπτει με την προσπάθεια των πρώτων ανθρώπων να φτιάξουν εργαλεία με σκοπό τον έλεγχο του περιβάλλοντος. Κάποιοι πολιτισμοί εξημέρωσαν άγρια ζώα παρέχοντας με αυτό τον τρόπο μια αξιόπιστη προμήθεια τροφής, αλλά και δέρματος για ρούχα. Άλλοι αρχικοί πολιτισμοί έμαθαν να συλλέγουν σπόρους και στη συνέχεια να καλλιεργούν φυτά που παράγουν σπόρους. Τα πρώτα εργαλεία που χρησιμοποιήθηκαν για αναζήτηση τροφής και ρουχισμού ήταν πολύ απλά, όπως μία ράβδος για φύτευση σπόρων και μυτερές πέτρες για κοπή ή ελάχιστα πιο εξειδικευμένα. Αργότερα τα πέτρινα εργαλεία αντικαταστάθηκαν από ορειχάλκινα και μετά την πάροδο αρκετών αιώνων στην κατασκευή των εργαλείων χρησιμοποιήθηκε ο σίδηρος. Η χρήση των ζώων στις μεταφορές ανθρώπων και αγαθών οδήγησε στην ανάπτυξη εμπορικών σχέσεων μεταξύ των πρώτων πολιτισμών. Σημαντική εξέλιξη στη γεωργική τεχνολογία αποτέλεσε η καλλιέργεια της γης με εργαλεία που κινούνταν με τη βοήθεια αγροτικών ζώων, γιατί αύξησε σημαντικά την καλλιεργούμενη εδαφική επιφάνεια (σε σχέση με εκείνη που καλλιεργούσε ο άνθρωπος με τα χέρια του). Το σιδερένιο αλέτρι αποτέλεσε επίσης σημαντικό βήμα στην εξέλιξη της γεωργίας, όταν αντικατέστησε το ξύλινο που πρωτοχρησιμοποιήθηκε στη Μεσοποταμία και την Αίγυπτο το 3.000 π.χ. 7
Η εφεύρεση του τροχού και η χρήση του στη μεταφορά ήταν ένας άλλος σημαντικός σταθμός για την τεχνολογία που επέτρεψε τη μεταφορά των προϊόντων της φυτικής παραγωγής και των εμπορευμάτων με κάρα και άμαξες. Μπεκ Ποτίσματος Λάστιχα Σταγόνες 8
Ενότητα 2: Το Θερμοκήπιο Θερμοκήπιο είναι ένας στεγασμένος και περιφραγμένος χώρος, που σκοπό έχει να προφυλάξει τα φυτά από το κρύο το χειμώνα. Στα θερμοκήπια καλλιεργούνται φυτά κατά τη διάρκεια του χειμώνα, που δεν είναι δυνατό να ευδοκιμήσουν στον ανοιχτό χώρο. Η κατασκευή των θερμοκηπίων εξαρτάται από τις κλιματολογικές συνθήκες, που επικρατούν τους χειμωνιάτικους μήνες σε μια περιοχή και από το είδος των φυτών που πρόκειται να καλλιεργηθούν. Ιστορική Εξέλιξη Από την αρχαιότητα ακόμα οι αρχαίοι Έλληνες καλλιεργούσαν φυτά σε κλειστούς χώρους. Στην εποχή των Ρωμαίων έγιναν εντατικές προσπάθειες καλλιέργειας πρώιμων λαχανικών και ανθέων. Την εποχή του αυτοκράτορα Νέρων κατασκευάστηκε θερμαινόμενος χώρος με την επίβλεψη γιατρού για την καλλιέργεια αγγουριού το χειμώνα. Το θερμοκήπιο εξελίχθηκε αρκετά το 19ο αιώνα, ενώ ορισμένοι νεωτερισμοί εκείνης της εποχής χρησιμοποιούνται ακόμη και σήμερα. Το 1816 χρησιμοποιήθηκε για τον εξαερισμό του θερμοκηπίου ο πρώτος αυτόματος μηχανικός θερμοστάτης. Αυτόν τον αιώνα έγινε επίσης η αρχή στις κατασκευές πολλαπλών θερμοκηπίων με κορυφές και υδρορροές. Το παραδοσιακό θερμοκήπιο κατασκευάζεται από 9
ξύλο για πρώτη φορά, όμως, προτείνεται για την κατασκευή του θερμοκηπίου ο σίδηρος και το γυαλί. Τα θερμοκήπια εξελίσσονται από πλευράς υλικών κατασκευής. Φτιάχνονται θερμοκήπια από ξύλο, σίδερο γαλβανισμένο και αλουμίνιο. Η κάλυψη του θερμοκηπίου με πλαστικό εύκαμπτο έφερε την μεγάλη διάδοση των θερμοκηπίων. Η εξέλιξη των γνώσεων της ηλεκτρονικής και η εγκατάσταση του υπολογιστή στο θερμοκήπιο επέτρεψαν την ανάπτυξη πολλών εργασιών αυτόματα και με ακρίβεια ώστε να υπάρχει το καλύτερο δυνατό αποτέλεσμα. 10
Χρησιμότητα του θερμοκηπίου για τον Άνθρωπο, στο περιβάλλον και στην Οικονομία Στον Άνθρωπο: Τα θερμοκήπια δίνουν στον άνθρωπο την δυνατότητα να καλλιεργεί φυτά, ακόμα και όταν δεν είναι κατάλληλη η εποχή. Μπορεί να έχει φρέσκα φρούτα και λαχανικά όλο το χρόνο. Επίσης, προσφέρει εργασία σε πολλούς γεωργούς που κατά τη διάρκεια του χειμώνα δεν μπορούν να καλλιεργήσουν τα χωράφια τους. Στο Περιβάλλον: Για την κατασκευή των θερμοκηπίων χρησιμοποιείται πλαστικό. Από τη μία μεριά το πλαστικό είναι υλικό μεγάλης αντοχής, αλλά από την άλλη, ρυπαίνει το περιβάλλον, καθώς επίσης είναι εύφλεκτο και μερικά από αυτά τοξικά. Η ρύπανση που προκαλείται από τα πλαστικά οφείλεται στο γεγονός ότι δεν αποσυντίθενται. Επειδή είναι τεχνητά προϊόντα, η φύση δεν έχει μηχανισμούς για την αποσύνθεση τους. Στην Οικονομία: Τα θερμοκήπια έχουν βοηθήσει πάρα πολύ την οικονομία και αυτός είναι ένας απ τους λόγους που αναπτύσσονται συνεχώς και αποτελούν ένας από τους κυριότερους τρόπους 11
καλλιέργειας. Μερικοί τρόποι με τους οποίους οι καλλιέργειες στα θερμοκήπια συμβάλλουν στην οικονομία είναι οι εξής: 1. Η εξασφάλιση εισοδήματος από μικρής έκτασης γεωργικό έδαφος. 2. Η αύξηση της παραγωγής έχει σαν αποτέλεσμα την ανάπτυξη την εξαγωγών εκτός εποχής κηπευτικών σε χώρες με δυσμενής κλιματολογικές συνθήκες. 3. Νέες αντιλήψεις και νέα πρότυπα επιβάλλουν την κατανάλωση νωπών κηπευτικών εκτός εποχής. 4. Η καλλιέργεια κηπευτικών στα θερμοκήπια αποδίδουν μεγάλη ποσότητα προϊόντων και κατ επέκταση ικανοποιητικό εισόδημα. 12
Η Λειτουργία του Θερμοκηπίου Το ηλιακό φως ( ορατή ακτινοβολία ) περνά μέσα από το τζάμι του θερμοκηπίου και απορροφάται από τα φυτά που βρίσκονται μέσα. Τα φυτά παράγουν θερμότητα. Αυτή είναι αόρατη, αλλά μπορούμε να την αισθανθούμε. Μέρος της θερμότητας επιστρέφει έξω απ το θερμοκήπιο, αλλά όχι όλη. Το τζάμι του θερμοκηπίου αντανακλά μερικές από τις υπέρυθρες ακτινοβολίες πίσω, έτσι το εσωτερικό του θερμοκηπίου θερμαίνεται. Το θερμοκήπιο μπορεί να θερμανθεί με ατμό, ζεστό νερό, ή θερμό αέρα. Το σύστημα μπορεί να καίει ένα οποιοδήποτε από τα συμβατικά καύσιμα. Το σύστημα θερμάνσεως πρέπει να είναι πλήρως αυτοματοποιημένο και όσον το δυνατόν ανεξάρτητο από την υπόλοιπη κατασκευή. Ένας θερμοστάτης χρησιμοποιείται για να ελέγχει την λειτουργία του καυστήρα. Ο ανεμιστήρας σε ένα καυστήρα θερμού αέρα πρέπει να συνδεθεί έτσι ώστε να λειτουργεί συνεχώς για να διατηρεί σταθερή την θερμοκρασία του αέρα μέσα στο θερμοκήπιο. Δύο μικρότερες μονάδες θερμάνσεως αντί της μιας μεγάλης, δίνουν κάποια ασφάλεια σε περίπτωση που μια μονάδα θερμάνσεως παύσει να λειτουργεί. Μια μικρή ηλεκτρική γεννήτρια είναι καλό να υπάρχει για περίπτωση διακοπής του ρεύματος. Οι μονάδες θερμάνσεως πρέπει να ρίχνουν τα καυσαέρια προς τα έξω, εάν καίνε αέριο. Πρέπει να υπάρχει και η πρόβλεψη για μια είσοδο αέρα κοντά στην μονάδα θερμάνσεως ώστε το οξυγόνο να είναι διαθέσιμο για καύση. 13
Μέρη του Θερμοκηπίου 14
Πηγές http://eclass.sch.gr/modules/document/file.php/g1 431100/3.%20%CE%A4%CE%B5%CF%87%CE%BD%C E%BF%CE%BB%CE%BF%CE%B3%CE%B9%CE%BA%CE% AD%CF%82%20%CE%95%CE%BD%CF%8C%CF%84%CE %B7%CF%84%CE%B5%CF%82%20(%CE%95%CF%81%C E%B3%CE%B1%CF%83%CE%AF%CE%B5%CF%82%20% CE%9C%CE%B1%CE%B8%CE%B7%CF%84%CF%8E%CE %BD%201314)/%CE%93%CE%95%CE%A9%CE%A1%C E%93%CE%99%CE%9A%CE%97%20%CE%A4%CE%95 %CE%A7%CE%9D%CE%9F%CE%9B%CE%9F%CE%93%C E%99%CE%91%20ZE%CE%A1%CE%92%CE%9F%CE% A3%20%CE%91%CE%93%CE%93%CE%95%CE%9B%CE %9F%CE%A3%20.pdf http://ebooks.edu.gr/modules/ebook/show.php/dsg L-C113/77/631,2288/ http://el.science.wikia.com/wiki/%ce%93%ce%b5% CF%89%CF%81%CE%B3%CE%B9%CE%BA%CE%AE_%C E%A4%CE%B5%CF%87%CE%BD%CE%BF%CE%BB%CE% BF%CE%B3%CE%AF%CE%B1 http://www.irantousis.gr/01_texnologia_a!_taks IS/04_grapti_ergasia_a/26_thermokipio.pdf https://el.wikipedia.org/wiki/%ce%98%ce%b5%cf% 81%CE%BC%CE%BF%CE%BA%CE%AE%CF%80%CE%B9 %CE%BF 15
Υλικά για την κατασκευή Μακετόχαρτο Σύρμα Ζελατίνα Γρασίδι Χαρτόκουτο Χώμα από αποξηραμένο καφέ Πιστόλι Θερμοκόλλησης Κοπίδι ακριβείας Ψαλίδι Γόμες UHU Παντοκολλητής Κολλητική ταινία Μπογιές Διακοσμητικά 16
Κοστολόγηση Υλικά προς αγορά Υλικά Διαστάσεις Τιμή Μακετόχαρτο 50Χ70εκ./ 5mm 3,49 Γρασίδι 120x60 9,99 Σύρμα 3m 2 Γόμες X4 0,17x 4 =0,68 Πιστόλι - 4,99 Θερμοκόλλησης UHU 35ml 1,49 Παντοκολλητής Σύνολο : 22,64 Υλικά που υπάρχουν Υλικό Διαστάσεις Τιμή Ζελατίνα - - Χώμα - - Μπογιές - - Χαρτόνι - - Διακοσμητικά - - 17
Περιγραφή κατασκευής Πρώτα συγκέντρωσα όλα τα υλικά. Μετά σχεδίασα το σχήμα και την απόσταση του κάθε σύρματος από το άλλο. Έκοψα έξι κομμάτια σύρματος όπως και τις γόμες σε τρία ίσα μέρη. 18
Έπειτα βρήκα τη μέση στις γόμες και τις τρύπησα με τα σύρματα. Τα έδεσα όλα μαζί με ένα κομμάτι σύρμα και ευλύγιστα συρματάκια. Το ίδιο έκανα με άλλα 4 σύρματα. 19
Έπειτα κόλλησα με σιλικόνη την πρώτη γραμμή Και έκοψα ό,τι προεξείχε από τα συρματάκια Μετά με κόλλα κόλλησα το χώμα. 20
Πήρα τα μέτρα του θερμοκηπίου και έκοψα 3 κομμάτια από τη ζελατίνα Έπειτα κόλλησα με σιλικόνη τη ζελατίνα. 21
Από την άλλη μεριά κόλλησα μόνο τρία σημεία ώστε να μπορεί να ανοίγει η ζελατίνα. Πήρα ένα χαρτόκουτο για να φτιάξω το σπιτάκι 22
Μετά σχεδίασα το σπίτι και έπειτα το έκοψα Ξανασχεδίασα το σχήμα και το έκοψα, όπως έκανα και για τον άλλον τοίχο. Έπειτα τα ένωσα όλα μαζί και έκοψα την σκεπή. Τέλος το έβαψα 23
Για το γρασίδι πήρα τα μέτρα, το έκοψα και το κόλλησα με σιλικόνη. 24
Τέλος κόλλησα τα διακοσμητικά με σιλικόνη και το σπίτι. Και το τελικό αποτέλεσμα 25
26