Play Energy Project

Στο Εργαστήριο Ελευθέρων Σπουδών Λουλάκης Πολυχρόνης & Συνεργάτες ζητήθηκε από μεγάλη εταιρεία ενέργειας να δημιουργήσουμε ένα παιχνίδι με εκπαιδευτικό χαρακτήρα για ζητήματα διαχείρισης της ενέργειας στην απλή καθημερινότητα. Η ιδέα μας ήταν να σχεδιάσουμε και να κατασκευάσουμε μία διαδραστική μακέτα στην οποία τα παιδιά αλλά και οι μεγάλοι θα μπορούσαν να “δοκιμάσουν” λειτουργίες ενός σπιτιού με διαφορετικές τεχνολογίες. Η μακέτα θα συμμετείχε στη δράση της εταιρείας με τίτλο PlayEnergy για την οποία διοργανώνονται events σε εκθέσεις και σχολεία.

Σχεδιασμός – κατασκευή μακέτας

Για τη δημιουργία της μακέτας σχεδιάσαμε και εκτυπώσαμε στους 3D Printers μας ότι χρειάστηκε από τα κτίρια μέχρι τα χειριστήρια.

Αρχικά σχεδιάσθηκε μια τυπική ελληνική κατοικία 2 επιπέδων με κήπο. Η κατοικία αποτελείται από ένα καθιστικό, τραπεζαρία κουζίνα στο πρώτο επίπεδο και 3 υπνοδωμάτια και ένα λουτρό στο δεύτερο.

Οι βασικές ηλεκτρολογικές εγκαταστάσεις της κατοικίας παρουσιάζονται με απλό τρόπο έτσι ώστε να γίνονται κατανοητές και από παιδιά. Όλα τα φώτα των δωματίων, η ηλεκτρική κουζίνα, τα φώτα του κήπου είναι ενεργά μέσω διακοπτών και μέσω ενός οργάνου μέτρησης καταγράφεται η κατανάλωση του ρεύματος.

Χειριστήρια με οπτικές και αναγραφόμενες ενδείξεις.

Διαδραστική λειτουργία

Κάθε στοιχείο που ενεργοποιείται σταδιακά, αυξάνει την κατανάλωση ρεύματος οπότε μεταβάλλεται η ένδειξη και με αυτόν τον τρόπο γίνεται κατανοητή η σχέση χρήσης και κατανάλωσης ενέργειας.

Με το απλό  πάτημα ενός και μόνο διακόπτη, η συνολική κατανάλωση των ενεργών ηλεκτρολογικών εγκαταστάσεων μεταβάλλεται. Αντί της χρήσης κοινών συμβατικών λαμπτήρων, γίνεται πλέον χρήση αποκλειστικά φωτιστικών LED. Με αυτόν τον τρόπο και μέσω του οργάνου μέτρησης της κατανάλωσης διακρίνεται η αισθητή  διαφορά κατανάλωση ενέργειας. Οι λαμπτήρες LED μειώνουν την κατανάλωση σε μεγάλο ποσοστό σε σχέση με τους λαμπτήρες πυράκτωσης.

Μέτρηση κατανάλωσης ενέργειας με συμβατικές λάμπες φωτισμού.

Μέτρηση κατανάλωσης ενέργειας με LED λάμπες φωτισμού.

Εναλλακτικές μορφές ενέργειας

Πέρα από την εμπειρία της χρήσης οικονομικών λαμπτήρων εξοικονόμηση ενέργειας, δίνεται η ευκαιρία της αποκλειστικής χρήσης εναλλακτικών πηγών ενέργειας. Στην κατασκευή υπάρχει ένα ολοκληρωμένο φωτοβολταϊκό σύστημα όμοιο με αυτό που συναντούμε σε σύγχρονες εγκαταστάσεις που τροφοδοτούνται από εναλλακτικές μορφές ενέργειας.

Σύστημα συλλογής και αποθήκευσης ηλιακής ενέργειας για την τροφοδοσία του συγκροτήματος.

Στο παράδειγμα η κατοικία μπορεί να αποσυνδέεται από το συμβατικό σύστημα τροφοδοσίας ρεύματος και αντ’ αυτού να συνδεθεί με ένα σύστημα φωτοβολταϊκού πάνελ. Το σύστημα περιλαμβάνει ένα σταθεροποιητή και μια μπαταρία για την αποθήκευση της ενέργειας και την καλωδίωση για την σύνδεση με την μακέτα. Όσο υπάρχει φως στον χώρο, το φωτοβολταϊκό φορτίζει τους συσσωρευτές (μπαταρίες) οι οποίες μπορούν να λειτουργήσουν εντελώς αυτόνομα το κτίριο.

Athens Science Festival

Η επίσημη ανάθεση του έργου έγινε στις 23 Μαρτίου.  Λίγες μόνο ημέρες μετά, στις 5 Απριλίου η εταιρεία θα συμμετείχε στην Athens Science Festival (www.athens-science-festival.gr). Αν και παράτολμο, προτείναμε και θέσαμε έναν πολύ υψηλό στόχος. Το περιθώριο μελέτης και κατασκευής της μακέτας ήταν μικρό όμως με αρκετή προσπάθεια και ενθουσιασμό ο στόχος επετεύχθη. Η μακέτα πήγε κανονικά στην έκθεση από την πρώτη ημέρα και το τελικό αποτέλεσμα ενθουσίασε αρκετά μικρούς και μεγάλους.

3D Printing

Επίσης ένας υψηλός στόχος ήταν η επιλογή της κατασκευής της μακέτας με την τεχνική της τρισδιάστατης εκτύπωσης (3D Printing). Η τεχνογνωσίας για την κατασκευή μακέτας, κάτι που διδάσκεται ήδη ως μάθημα στο Εργαστήρι Σχεδίου, είναι πολύ υψηλή και θα επέτρεπε την σίγουρη ολοκλήρωση της μακέτας στον προγραμματισμένο χρόνο. Όμως η επιλογή της χρήσης τρισδιάστατης εκτύπωσης είχε επίσης οφέλη. Το παραγόμενο μοντέλο της τρισδιάστατης εκτύπωσης είναι σημαντικά ποιο ανθεκτικό στην χρήση και το πέρασμα του χρόνου κάτι που εξασφαλίζει την βιωσιμότητα της μακέτας για την χρήση στις εκθέσεις και τα σχολεία. Η τρισδιάστατη σχεδίαση σε υπολογιστή επέτρεψε την μελέτη των τρισδιάστατων μοντέλων για τις ειδικές ηλεκτρολογικές εγκαταστάσεις. Τα χειριστήρια με τους διακόπτες και τα όργανα ενδείξεων σχεδιάστηκαν με γνώμονα την λειτουργικότητα τόσο από πλευράς χρήστη όσο και από πλευράς κατασκευής.

Η μακέτα εντάσσεται στις δράσεις της έκθεσης  Athens Science Festival στο event PlayEnergy

Δείτε το πρόγραμμα για το Play Energy εδώ: https://www.athens-science-festival.gr/en/programme/

Σχετικά σεμινάρια: Σεμινάρια 3D Printing

Σχετικό άρθρο: 3D Printing - Η νέα εκκολαπτόμενη εποχή