Модернизация сушильного устройства для хоккейной формы

XVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Модернизация сушильного устройства для хоккейной формы

Драпак Д.А. 1
1МБОУ «СШ № 12», г.Новый Уренгой, ЯНАО
Трофимова Н.В. 1
1МБОУ "СШ №12", г.Новый Уренгой, ЯНАО
Автор работы награжден дипломом победителя I степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

I.Ведение

В этом году мне исполнилось 8 лет и начался 4 сезон как я занимаюсь хоккеем. В моем возрасте уже вполне можно посещать секции и кружки самостоятельно. Тем более, в нашем городе Новом Уренгое максимально созданы все условия для самостоятельного передвижения детей - это и безопасность в городе, и теплые остановки, и комфортные автобусы, которые ходят по расписанию, и близкое расположение автобусных остановок к образовательным учреждениям, но если с гитарой я могу добраться самостоятельно до преподавателя музыки, то с хоккейным баулом поездка в общественном транспорте целое приключение.

Актуальность

Актуальность работы состоит в том, что на ледовом катке нет условий для сушки хоккейной формы, а носить баулы, которые весят по 16 кг, детям, 7-9 лет, чей вес 30-35 кг, очень тяжело. Родителям приходится ежедневно изыскивать возможность привозить баул на тренировки – отпрашиваться с работы, опаздывать на работу, а некоторые семьи и вовсе принимают решение одному родителю оставить работу, что влечет и финансовую нагрузку для семьи.

Объект и предмет исследования

Объект – способ модернизации сушильного устройства для хоккейной формы.

Предмет – устройство для сушки хоккейной формы.

Цель исследования

Модернизировать устройство для сушки хоккейной формы.

Собрать устройство для сушки хоккейной формы.

Задачи

Изучить правила ухода за хоккейной формой.

Узнать об имеющихся средствах сушки хоккейной формы.

Путем анкетирования выяснить заинтересованность родителей в мобильной сушилке для хоккейной формы, а также готовность детей самостоятельно посещать секцию хоккея.

Разработать конструкцию собственной сушки для хоккейной формы.

Изучить технику безопасности при работе с электрическими приборами.

Собрать сушилку по собственному проекту.

Провести испытания устройства.

Определить финансовую целесообразность создания сушки.

Обобщить и систематизировать результаты исследования и сделать выводы.

Методы исследования

Методами моего исследования будут моделирование, эксперимент, описание, анкетирование, анализ.

Гипотезы

В ходе своей работы я выдвинул гипотезы:

- возможно, усовершенствовать и собрать устройство для сушки хоккейной формы под индивидуальные требования хоккеиста.

- возможно, помочь родителям пополнить семейный бюджет.

II. Теоретическая часть

2.1 Хоккейная экипировка и уход за ней

Экипировка хоккеиста состоит из 13 обязательных элементов: шлем, защита для шеи, нательное компрессионное белье, налокотники (2 шт.), наколенники (2 шт.), нагрудник, защита для паха, шорты, краги (перчатки) (2 шт.), джерси, гамаши или гетры, коньки, чехлы для коньков (табл.1, приложение 1). Вес хоккейного баула с одним полным комплектом экипировки 16,2 кг (фото №1, приложение 2).

Самое сложное в уходе за хоккейной экипировкой – это обеспечение должного уровня защиты для предметов спортивной формы. Некоторые атрибуты одежды наиболее подвержены воздействию биологической среды в силу соприкосновения с телом человека, испытывающим значительную физическую нагрузку на льду. Холодный воздух вместе с интенсивным потоотделением приводят к концентрации и удержанию влаги в экипировке. Это идеальная среда для размножения болезнетворных бактерий, плесени, грибков. Протеиновые компоненты из пота, крови, спортивных напитков усугубляют проблему.

Поэтому единственная возможность для спортсменов – это постоянное, регулярное, тщательное просушивание всех предметов хоккейной формы в нормальных комнатных условиях с пониженной влажностью.

Аксессуары игрока, такие как: нательное белье, бандаж, хоккейные носки, защита горла, майка и гамаши, желательно стирать после каждой игры, а другие элементы хоккейной экипировки регулярно сдавать в специализированную химчистку или стирать дома, чтобы избежать неприятного запаха из-за размножения бактерий.

Чтобы хоккейная экипировка служила как можно дольше, оставалась функциональной и не теряла своего презентабельного внешнего вида, требуется правильный уход.

Для того, чтобы форма не изнашивалась во время поездок, следует обзавестись вместительной и прочной сумкой с прорезиненным дном, имеющей специальные отделения для коньков и другой амуниции. Коньки нужно переносить в чехлах, элементы защиты отделять друг от друга. Кроме того, нужно знать, как стирать хоккейную экипировку.

Для того чтобы правильно сушить хоккейную форму желательно приобрести специальную вешалку для хоккейного снаряжения, тогда вся форма будет в одном месте.

Вся хоккейная экипировка нуждается в тщательном 5-6 часовом высушивании после каждой тренировки. И это понятно, ведь во время активных движений игрок обильно потеет, а при падении на лед еще и впитывается влага ото льда.

Главный секрет по уходу за хоккейной экипировкой – это сушить все элементы экипировки, в том числе коньки и хоккейные сумки, только на свежем воздухе (на открытом балконе, во дворе) или при комнатной температуре.

Категорически нельзя сушить хоккейную экипировку возле батареи, открытого огня (газплиты или камина) или обогревателя. А тем более, ни в коем случае нельзя вешать или ставить для сушки хоккейную форму на батарею. От большой температуры 90% материалов экипировки, вкладышей и протекторов испортятся, потрескаются и придут раньше времени в негодность.

Для стирки хоккейной экипировки рекомендуется использовать детский стиральный порошок или другие гипоаллергенные средства. Стирать можно в машинке или вручную при температуре не более 40 оС, сушить в естественных условиях, гладить – только верхние элементы формы, соблюдая осторожность.

2.2 Виды сушилок для хоккейной формы

Обычная сушилка ценовой диапазон от 1000 - 1800 рублей (фото № 2 №3, приложение 2).

Электрическая сушилка для хоккейной формы. Ценовой диапазон от 6000 до 15000 тыс. рублей (фото № 3. Приложение 3).

Но все эти модели не подходят в моем случае, потому что на обычной сушилке форма в шкафчике на ледовом корте не просохнет, а электрическая сушилка не поместится в шкафчик и она маломобильная, потому что тяжелая и еще в описании к этим сушкам сказано, что температура воздуха внутри сушилки достигают 70 градусов, а нагрев происходит до 70 оС, а как сказано выше многие элементы хоккейной формы нельзя нагревать до таких температур, например, профессиональные хоккейные коньки формуются специалистами при температуре 40 оС, значит при нагреве до 70 оС коньки деформируются и станут некомфортными, краги (перчатки) могут потрескаться, кожа на ладошках задубеть.

III. Основная часть

3.1 Ход работы

Изучил имеющиеся в продаже электрические сушили, но ни одна не подходит под мои требования, а именно лёгкая, компактная, мобильная и может поместиться в мой шкафчик для хранения экипировки на катке.

В основу своего изделия я взял уже существующие в продаже вешалки из пластиковых труб.

2.Сделал замеры шкафчика, в котором буду использовать сушилку.

3. Узнал, какие материалы и оборудование необходимы для изготовления такой вешалки. Для изготовления сушилки потребуются материалы и оборудование, приведенные в таблицах № 1 и № 2 (Приложение 4).

4. Совместно с папой приобрел все необходимое, изучили инструкции по технике безопасности при работе с оборудованием. (Фото № приложение

5. Рассчитали сколько элементов необходимо разместить на вешалке.

6.Составили чертеж (фото 5, приложение 5).

7.Перед начала работы надеваются СИЗ.

8. Согласно прилагаемой схеме (схема № 1. Приложение 3) сушилки, заготавливаются соединительные детали, нарезаются патрубки труб (отрезки труб) необходимых размеров (фото № 6, приложение 5)

9. Прибором для сварки пластиковых труб производится нагрев соединяемых элементов по внутреннему диаметру нагреваются фитинги (муфты и тройники, переходники, заглушки), а пластиковые трубы по наружному. Делается выдержка (5 сек) достаточная для плавления пластика с целью последующего соединения деталей между собой поэтапно (фото 7, приложение 5). Все соединяется между собой последовательно согласно схеме № 1. (Фото № 8, приложение 5)

10. После сбора корпуса сушилки с помощью дрели и сверла диаметром 5 мм, проделали отверстия для выхода теплого воздуха (57 отверстии).

11. Произвели тестирование максимальных режимов времени собранной схемы сушилки.

При включении АКБ прогнозное время пред запуском фена с подогревом на 2-ой (максимальной) скорости потока воздуха составило 2 часа.(Фото 9, приложение 6)

Произведены 4 цикла запуска до полного разряда аккумуляторной батарее (далее АКБ). (1 час, 30 мин, 30 мин, 45 мин), общее время рабочего периода составило 2 часа 45 минут.

В процессе тестирования бесконтактным термометром фиксировался нагрев патрубка сушилки: диапазон нагрева температуры по распределению в зависимости от удаленности от источника тепла (подачи горячего воздуха) до верхней части сушилки распределились следующим образом: у источника 55 0C, середина, 450C, верхняя часть 25 0C. Длительность подачи горячего воздуха 20-45 минут и температуре окружающего воздуха 25 0C.

Далее было произведено два испытания в реальных условиях применения данного устройства, на ледовом катке «Льдинка» (Фото№ 10 и №11, приложение 6).

Изменения и распределение температур приведены в таблицах №7 и №8 (приложение 10).

Температура воздуха, создаваемая внутри хоккейной формы, так как из-за объемного и плотного нагрудника создается парниковый эффект.

Длительность каждого испытания 15 минут.

Что касается техники безопасности при эксплуатации АКБ и фена, то в АКБ предусмотрено внутреннее реле защиты от короткого замыкания и дополнительно установлены вентиляторы охлаждения от перегрева, а так же в фене предусмотрен предохранитель для отключения в случае перегрева устройства. Рыле времени предусматривает возможность установки ограничения времени работы фена и отключения его.

В ходе одного из испытаний использовался фен с более высокой мощностью (300 Вт) и при работе этого фена на АКБ срабатывало реле защиты, вследствие чего АКБ отключался, поэтому приняли решение применять фен меньшей мощностью 200 Вт.

По результатам проведенных замеров и испытаний можно сделать выводы: для полного просыхания хоккейной формы поле тренировки в естественных условиях катка необходимо 48 часов, при получаемых температурах сушильного аппарата, достаточно его работы в течении 15 минут для полной сушки хоккейной формы, следовательно 2 часа 45 достаточно чтобы 5 тренировочных дней в неделю сушить форму данным устройством, на выходные забирать АКБ домой для подзарядки.

Между играми в основном достаточно времени, чтобы поменять нательное белье и воспользовавшись моим изобретение посушить форму.

3.2 Расчет стоимости изделия.

В нашем случае мы приобретали все комплектующие и оборудование специально для этой работы и общая сумма получилась 35176 руб. (табл. 3). Если соотнести со стоимостью всей экипировки, то стоимость сушилки получается от общей стоимости полной экипировки 22%.

Если оборудование взять в аренду или у знакомых, а приобрести только комплектующие, стоимость сушилки значительно сократится до 24847 рублей (табл. № 4, приложение 8), что составит всего 16 % от общей стоимости содержимого баула (табл. №6 приложение 9). Значительно меньше стоимости коньков, если учесть, что коньки станут не по размеру через 6 месяцев максимум через 9, а сушкой можно пользоваться много лет.

Вес сушилки 700 г, вес аккумулятора 4,75 размеры 260*160*210. Сушилка походит под условие легкая и мобильная.

При перевозке на соревнования авиатранспортом перевозка авиакомпанией «Ямал» и «Аэрофлот» хоккейное оборудование провозится бесплатно, и т.к сушилка помещается в баул, то дополнительных затрат на ее транспортировку не будет. АКБ перевозится только в ручной клади. Согласно правилам провозки этих авиакомпаний ручная кладь допускается 10 кг, значит АКБ также перевозить не проблематично.

Сушилка разбирается за 1 минуту, и легко помещается в баул, что позволяет брать ее на соревнования. В дни, когда может состоятся по две, а то и три игры, быстро высушить форму очень важно.

Я провел опрос среди членов команд, с которыми я играю. Первый опрос провел летом в г. Санкт-Петербурге среди членов команды хоккейного клуба «СКА - Легион», количество респондентов 35 человек. Позже, осенью провел опрос среди членов команд хоккейного клуба «Контакт» 30 человек, возрастная группа дети 2014-2015 года рождения.

На вопрос: «Могла бы тебе пригодиться моя конструкция сушки для хоккейной экипировки?» мнения распределились следующим образом (диаграмма № 3, приложение 13):

56% ответили – да, 35% ответили – нет, 9% затрудняются ответить.

Причем у одной группы опрошенных на катке есть специальное помещение для просушки формы, но от помощи родителей по привозу их на тренировки они не могут отказаться в виду сильной удаленности секции от дома. Но это устройство могло бы им пригодится на турнирах, которые у них проходят каждые выходные.

У второй группы, опрошенных нет возможности хранить и сушить форму на катке, но есть возможность и желание добираться до секции самостоятельно, т.е. им мое устройство могло пригодится для ежедневного использования.

56 % дали утвердительный ответ, на мой взгляд, такой результат показывает, что моя идея модернизировать сушильное устройство и сделать его компактным и мобильным актуально. Результаты анкетирование отображены в диаграммах №1, №2 (приложение 12) и №3 и №4 (приложение №13).

IV.Заключительная часть

Практическая значимость моей работы заключается в том, что теперь стало возможно оставлять экипировку в шкафчике, также пропала необходимость маме меня сопровождать на секцию. Теперь я могу самостоятельно посещать хоккейную секцию. Так же следует финансовая выгода, поскольку до этого мама вынуждена меня сопровождать и поэтому не могла работать, а теперь она может выйти на работу, так как не нужно возить баул. Так же если рассматривать ситуации, когда родители могут возить нас на тренировки по очереди, то в багажнике машины можно разместить баулы максимум 2-х человек, а если возить детей без баулов, можно разместить 4-х детей, привезти может родитель по удобному маршруту, что называется "по пути", тем самым освобождая других родителей от необходимости отпрашиваться с работы и бензин расходует 1 машина, а не 4-ре. Но и даже когда в нашем городе появится современный каток с сушильными помещениями, то моя сушилка не потеряет актуальности. Она пригодиться при выездных турнирах, сборах, так как бывают турниры, когда мы играем по 3 игры в день, и так как нет возможности сушить форму, родителям приходится приобретать и возить по 2 комплекта некоторых элементов формы, что приводит к дополнительным тратим и увеличению объёма и веса баула.

V. Список используемой литературы

Интернет источники https://market.yandex.ru/product--khokkeinaia-veshalka-7-metallicheskaia-skladnaia/1755591565?cpa=1&clid=1602&utm_source=yandex&utm_medium=net&utm_campaign=ymp_offer_dp_dom_nprc_rmrkt_smyb_net_rus&utm_term=15687801%7C101727669494&utm_content=cid%3A72331606%7Cgid%3A4858568837%7Caid%3A11887564755%7Cph%3A1542254%7Cpt%3Anone%7Cpn%3A1%7Csrc%3Aimages.yandex.ru%7Cst%3Acontext%7Ccgcid%3A0&sku=1017276694942

Интернет источники

https://yandex.ru/images/search?from=tabbar&text=вешалка%20для%20хоккейной%20формы&pos=2&img_url=http%3A%2F%2Fultrasport.ru%2Fupload%2Fcache%2FProducts%2FProduct10737%2F98153fcec7-1_1200x.jpg&rpt=simage&lr=11230

Интернет источник https://hockveshalka.ru/stati/kak-ukhazhivat-za-formoy

4.Инструкция по эксплуатации аккумуляторной батареи.

5. Инструкция по эксплуатации паяльника для плавки пластиковых PWT-32D 800 W труб

6. Интернет источники

https://www.aeroflot.ru/ru-ru/information/preparation/luggage

7. Интернет источники

https://yamal.aero/passengers/baggage/carry-on

8. Фотоархив Драпака Дмитрия

Приложение 1

Хоккейная экипировка полевого игрока.

1

Наколенники

 

2

Налокотники

 

3

Шорты

 

4

Нагрудник

 

5

Защита шеи

 

6

Защита паха

 

7

Краги

 

8

Шлем

 

9

Коньки

 

10

Рейтузы

 

11

Джерси

 

Таблица № 1

Приложение 2

Фото № 1

Фото № 2 Фото № 3

П риложение 3

Фото № 3

Схема №1

С хема модернизации сушильного устройства.

Приложение 4

Таблица № 2

Комплектующие для сушки.

№ п\п

Наименование комплектующих

Кол-во шт.

1

Муфта ду 20

1

2

Муфта PPRC 20

2

3

Муфта разборная

1

4

Переходник ППР образный

1

5

Крестовина PPRC 20

1

6

Тройник полипропиленовый

8

7

Уголок 90 градусов полипропиленовый

2

8

Уголок 45 градусов

10

9

Заглушки

8

10

АКБ

1

11

Муфта переходная полипропиленовая 20 PPR

2

12

Труба гофрированная для соединения и подачи воздуха от фена к сушилке.

1

13

Фен для волос.

1

14

Розетка с таймером ТМ 32

1

Таблица № 3

Оборудование для создания сушилки.

№ п\п

Наименование оборудования

Кол-во

1

Паяльник для плавки пластиковых PWT-32D 800 W труб

1

2

Ножницы для резки пластиковых труб 16-42 zeissler

1

3

Дрель

1

4

Перчатки

2

5

Очки защитные

2

Приложение 4

Фото № 4

Фото № 5

Приложение 5

Фото № 6 Фото № 7

Фото № 8

Приложение 6

Ф ото № 9 Фото № 10

Фото № 11

Приложение 7

Фото № 12

Приложение 8

Таблица № 4

Стоимость комплектующих, необходимого для сбора сушилки.

(в ценах апрель-май-2022 г.)

№ п\п

Наименование комплектующих

Кол-во шт.

Цена (руб.)

Стоимость

1

Муфта ду 20

1

8

8 руб.

2

Муфта PPRC 20

2

36

72 руб.

3

Муфта разборная

1

216

216 руб.

4

Переходник ППР образный

1

112

112 руб.

5

Крестовина PPRC 20

1

130

130 руб.

6

Тройник полипропиленовый

8

88

740 руб.

7

Уголок 90 градусов полипропиленовый

2

270

540 руб.

8

Уголок 45 градусов

10

64

640 руб.

9

Заглушки

8

22

176 руб.

10

АКБ

1

19493

19493 руб.

11

Муфта переходная полипропиленовая 20 PPR

2

235

470 руб.

12

Труба гофрированная для соединения и подачи воздуха от фена к сушилке.

1

400

400 руб.

13

Фен для волос.

1

1200

1200 руб.

14

Розетка с таймером ТМ 32

1

650

650 руб.

Итого:

24847 руб.

Таблица №5

Стоимость оборудования, необходимого для сбора сушилки.

(в ценах апрель – май 2022)

№ п\п

Наименование оборудования

Кол-во

Цена

Стоимость

1

Паяльник для плавки пластиковых PWT-32D 800 W труб

1

1519

1519

2

Ножницы для резки пластиковых труб 16-42 zeissler

1

1210

1210

3

Дрель

1

7150

7150

4

Перчатки

2

300

300

5

Очки защитные

2

150

150

Итого

10329

Приложение 9

Таблица № 6

Стоимость полной экипировки полевого игрока

(в ценах июль - август 2022 г. )

№ п\п

Наименование элементов экипировки

Стоимость

1.

Шлем

11000 руб.

2.

Защита для шеи,

4990 руб.

3.

Нательное компрессионное белье,

9000 руб.

4.

Налокотники

10990 руб.

5.

Щитки (наколенники),

13890 руб.

6.

Нагрудник,

13890 руб.

7.

Защита для паха,

2190 руб.

8.

Шорты,

15590 руб.

9.

Краги (перчатки).

19090 руб.

10.

Тренировочная майка

1900 руб.

11.

Гамаши или гетры,

1800 руб.

12.

Коньки,

37500 руб.

13.

Чехлы для коньков

700 руб.

14.

Баул

15500 руб.

ИТОГО:

158 030 руб.

Приложение 10

Таблица № 7

Испытание № 2в реальных условиях применения данного устройства на ледовом катке «Льдинка».

Место замера

Показатель (оС)

Температура окружающего воздуха

1,5-3,5 0C

Температура нагрева у источника тепла

24,50C

В средней части сушили

160C

Верхняя часть сушилки

110C

Температура воздуха, создаваемая внутри хоккейной формы

140C

Таблица № 8

Испытание № 3в реальных условиях применения данного устройства на ледовом катке «Льдинка».

Место замера

Показатель (оС)

Температура окружающего воздуха

1,5-3,5 0C

Температура нагрева у источника тепла

540C

В средней части сушили

300C

Верхняя часть сушилки

200C

Температура воздуха, создаваемая внутри хоккейной формы

200C

Приложение 11

Анкета.

За какой хоккейный клуб ты играешь:

ХК «Контакт» г. Новый Уренгой

ХК «СКА-Легион» г. Санкт-Петербург

Есть ли возможность в хоккейном клубе место, где можно хранить и сушить экипировку?

а) Да

б) Нет

3. Если в спортшколе есть место для гранения экипировки пользуешься ли ты этой возможностью?

а) Да.

б) Нет.

в) Иногда.

4. Может ли ты самостоятельно посещать (ездить) на тренировки?

а) Да, могу и хочу.

б) Да, могу, но не хочу.

в) Нет, не могу, но хочу.

г) Нет не могу и не хочу.

Если есть препятствия, то какие:

а) трудности с транспортной логистикой (далеко от дома, не могу на общественном транспорте);

б) не могу ездить в общественном транспорте из-за габаритов и веса баула;

в) не умею шнуровать коньки;

г) мне еще нужна помощь родителей, чтобы надеть все экипировку;

6. Могла бы тебе пригодиться моя конструкция сушки для хоккейной экипировки.

а) Да.

б) Нет.

в) Затрудняюсь ответить

Приложение 12.

Диаграмма 1

Диаграмма 2

П риложение 13

рис. 3

р ис. 4

26

Просмотров работы: 130