Gå til hovedindhold

Byg en støvsuger

Byg en støvsuger - et undervisningsforløb - astra

Det didaktiske design til Byg en støgsuger tager udgangspunkt i ingeniørens arbejdsmetode. 

Her får du baggrundsviden om støvsugeren, hvordan den virker og information om et af de største støvsugerfirmaer i Danmark. 

Du kan også finde referencer til fælles mål, lektionplan samt en præsentation du kan bruge i klasserne inden eleverne bliver sat i arbejde. 

Støvsuger Viden- og færdighedsmål

I dette undervisningsforløb tilegner eleverne sig viden om:

  • Elektriske kredsløb
  • Rotorblades udformning
  • Konstruktion

Eleverne vil arbejde med udviklingen af følgende færdighedsområder:

Undersøgelse: Eleven designer og gennemfører enkle undersøgelser på baggrund begyndende hypotesedannelse. Eleverne arbejder med metoderne; Prøv dig frem og Eksperiment. 

Modellering: Eleverne arbejder med modelleringskompetencer i planlægningsfasen, hvor de tegner en model af den støvsuger, som de senere skal bygge.

Perspektivering: Eleverne kan relatere natur og teknologi til situationer udenfor læringsrummet.

Sociale kompetencer: Eleverne samarbejder om at producere det bedste produkt ved at lytte til hinandens idéer og udnytte deres forskellige kompetencer.  

Problemløsningskompetencer: Eleverne anerkender, at der er et problem og etablerer en forståelse for problemet og dets baggrund. Eleverne planlægger og udfører løsningen, hvorefter de afprøver og forbedrer deres produkt. Afsluttende evaluerer de processen. 

Byg en støvsuger - undervisningens organisering

Undervisninger tager mellem 6-8 lektioner. Afhængig af om eleverne først har brug for undervisning i teknolgi.Begynd undervisningen med at præsentere udfordringen og hør hvilke erfaringer eleverne har med en støvsuger. Tag evt. en støvsuger med ind i klassen og diskuter, hvad de enkelte dele hedder og hvad de bruges til. Lad herefter eleverne diskutere to og to, hvilke spørgsmål de ønsker svar på i forhold til at løse udfordringen. Skriv dem på tavlern og inddel dem i kategorier. Lad spørgsmålene være styrende for, hvilke undersøgelser eleverne skal lave. 

Fx.

  • Hvordan kan vi skabe en sugekraft?
  • Må vi kigge på en rigtig støvsuger?
  • Hvilke materialer kan vi anvende?
  • Hvilke komponenter har vi brug for?
  • Hvad er kriterierne for succes?
  • Hvordan kan vi lave en ventilator?
  • Hvilken størrelse skal støvsugeren have?
  • Skal den have hjul?
  • Hvordan kan vi lave en kontakt?

Spørgsmålene kan danne baggrund for de krav, der bliver stillet til elevernes støvsuger. Herefter arbejder eleverne sammen i gruppe på 2 eller 3.  

Sådan virker en støvsuger

Læs om

  • Opbygning af støvsugeren
  • Motor med rotorblade
  • Filter
  • Støjdæmpning
  • Mundstykke

Materialet er udarbejdet i samarbejde med Nilfisk Advance

Opbygning af støvsugeren

 

Byg en støvsuger - Tværsnit af en støvsuger - undervisningsforløb

Tværsnit gennem støvsugeren

 

Motor med rotorblade

Motoren er i virkeligheden en sammenbygget enhed, som består af en elektromotor  og en ventilator. Måden ventilatoren virker på er forklaret på skitsen. Luft suges ind i midten af ventilatoren, og på grund af skovlhjulene tvinges luften til rotation. Ved rotationen påvirkes luften af centrifugalkræfter, som vil forsøge at slynge luften ud mod ventilatorens periferi. På den måde opnås en pum­pepåvirkning, hvor luften transporteres fra centrum til periferi.

 

Byg en støvsuger - nilfisk_motor - undervisningsforløb © astra

Byg en støvsuger - tegning_af_rotorblade - undervisningsforløb © astra

Luft i rotation

 

Udvikling af filter

Et godt filter er vigtigt for at få ren luft ud af støvsugeren, men et godt filter stiller store krav til motorkraften. Prøv at puste gennem et tætvævet stykke stof – det kræver flere kræfter end at puste gennem et mere løstvævet. Udfordringen er at optimere filtrene, så de stadig leverer samme filtrering uden at bruge så meget motorkraft.

Mundstykke

Udvikling af mundstykket er en vigtig nøgle til forbedring af støvsugerens effekt. Her er man gået fra metal til plast, fordi plast kan formes meget mere præcist, så man får den bedste rengøringsevne. Udformningen af de to mundstykker på billedet nedenfor ser ens ud med det utrænede øje, men plastmundstykket er langt mere effektivt. Det er i kategori C, mens metalmundstykket kun er i kategori E. 

Byg din støvsuger bedre

Du skal forbedre din støvsuger.

  • Præsenter den for andre og spørg hvordan den kan forbedres.

Du kan forbedre

  • Betjeningen
  • Designet
  • Det elektriske kredsløb evt. med en afbryderknap. 
  • Lyden
  • Nye funktioner fx en opsamlingspose

Se eksempler på design af støvsugere her.

En god støvsuger. Produktkrav

En støvsuger kræver meget mere end bare sugekraft. Den skal også være energibesparende, lydsvag og sende ren luft ud. Kravene øges hele tiden, og derfor er støvsugerfirmaerne nødt til at være på tæerne for at udvikle nye metoder. I 2014 indførte EU nye regler for energiforbrug og kvalitet af støvsugere. Det betød, at den øvre grænse for effektforbruget (strømforbruget) blev sænket til 1600 W. Samtidig blev der også sat minimumgrænser for rengø­ringskvaliteten. Der blev desuden fastsat krav om, producenten skal oplyse om støv­su­gerens egenskaber på en række punkter. Disse egenskaber er målt på en helt stan­dardi­seret måde og sætter forbrugerne i stand til at sammenligne forskellige støvsugere, inden de køber støvsuger.                                                                                                                                        Byg en støvsuger - maerkning_stoevsuger - undervisningsforløb

Støvsugerfirmaet Nilfisk

Firmaet blev grundlagt i 1906 af Peder Andersen Fisker og Hans Marius Nielsen, og navnet Nilfisk er en sammentrækning af de to grundlæggeres efternavne.

Allerede i 1910 producerede Nilfisk den første støvsuger. I de første mange år pro­du­ce­rede man kun støvsugere til rengøring af private husholdninger. Nilfisk var også blandt de første til at indføre afbetalingsordninger – dengang var en støvsuger en meget dyr investering, som skulle holde i mange år. Købte man en Nilfisk på afbetaling, fik man samtidig en lille støvsugerformet sparebøsse, hvor man puttede 10 øre i om dagen. Med regelmæssige mellemrum kom Nilfisk-sælgeren så og tømte sparebøssen, indtil støvsugeren var betalt. Men efterhånden som støvsugermarkedet blev oversvømmet med billigere modeller, som ikke havde så lang levetid, mistede Nilfisk markedsandele, fordi de dyrere kvalitetsstøvsugere holdt for længe.

Den høje kvalitet og lange holdbarhed var til gengæld populær på markedet for professionel rengøring. I dag er 9/10 af salget produkter, der bruges i professionel sammenhæng, og det sætter naturligvis høje krav til produkternes holdbarhed og kvalitet. Nilfisk er på dette marked en af verdens tre førende producenter sammen med tyske Kärcher og amerikanske Tennant. Produktsortimentet omfatter alle slags rengøringsapparater og maskiner: støvsugere til alt fra hoteller til minedrift og sterile laboratoriemiljøer, højtryksrensere, gulvvaskemaskiner og gadefeje­mas­kiner. 

 

Nilfisk Advance history

 

Nilfisk er mere en støvsugere

Nilfisks hovedkontor og administration er i Brøndby. Her er der også lager og udvikling af husholdningsstøvsugere. I Lemvig er der en fabrik, hvor fremstilles gadefejemaskiner. I Hadsund udvikles professionelle støvsugere og højtryksrensere.

I USA udvikles og produceres store gulvvaskemaskiner.

I Italien fremstilles specielle industristøvsugere, fx med filtersystemer, der opfylder sikkerhedskravene til farmaceutiske miljøer.

Nilfisk har handelsafdelinger i mere end tyve lande. Der er ca. 5.000 ansatte, heraf ca. 400 i Danmark.

I starten producerede Fisker og Nielsen både Nilfisk-støvsugere og Nimbus-motorcykler. Men støvsugerne var så stor en succes, at man valgte at koncentrere sig om dette felt. Nimbus er dog stadig en populær veteranmotorcykel, og virksomheden har stadig tegningerne, som jævnligt lånes ud til entusiaster, når de mangler en reservedel!

Ingeniørarbejde hos Nilfisk. Manden bag teknikken

Peter Noehr Larsen er chefingeniør hos Nilfisk, og han har været med til at udvikle langt de fleste af de produkter, Nilfisk har på markedet. Selv om han har været ansat der i 21 år, er det aldrig kedeligt:

”Selv om en støvsuger er en ret simpel konstruktion, så indgår der både elektroteknik og luftstrømsmekanik. Og det er spændende at arbejde med at gøre produkterne bedre i en tid, hvor der hele tiden stilles nye krav, både til energibesparelser og til bedre ydelse. Og en støvsuger er jo ikke bare en støvsuger – en støvsuger til en mine skal for eksempel være eksplosionssikret, hvis der er gasudslip, og en støvsuger til et laboratorium skal have et specielt filter med høj sikkerhed, så der ikke slipper bakterier og andre uønskede ting ud af laboratoriet.”

”Det mest spændende er team-samarbejdet, hvor jeg er med til at løse opgaver sammen med andre kolleger. For eksempel er designerne med til at lave løsninger, som gør støvsugerne brugervenlige og attraktive at se på. Ingeniørerne arbejder med støvsugerens indvendige elementer. Vælger den bedste motor og filter og konstruerer de forskellige plastikdeles udformning på en sådan måde, at forventningerne til produktets ydeevne bliver indfriet. Og vi arbejder meget med mundstykkerne – de fleste mennesker bliver overraskede over at høre, hvor stor en betydning mundstykkets form og leddet til røret har for støvsugerens effektivitet.” 

Men Peter Noehr Larsen arbejder ikke kun med udvikling – han underviser også ingeniører rundt om på Nilfisks udviklingsafdelinger i hele verden – både via internettet og på rejser. Og der er næsten hele tiden studerende fra danske universiteter på virksomheden – enten i praktik eller fordi de laver afgangsprojekter.

Desuden sidder han i en international komite med både myndigheder og konkurrenter, hvor man fastsætter internationale standarder, for hvordan en støvsuger skal vurderes og testes, og som skal gælde over hele verden.

Testrengøring et undervisningsforløb Byg en støvsuger - Testoteket

testrengøring

Byg en støvsuger - tesk_tilferingsevne - undervisningsforløb

Nilfisks laboratorium til måling støvsugerens evne til at tilbageholde støv (filtreringsevne).