高校節(jié)能宿舍模式構(gòu)建研究課件

1、高校節(jié)能宿舍模式構(gòu)建研究 -以江西理工大學(xué)為例團(tuán)隊(duì)：燃點(diǎn) 江西理工大學(xué) 節(jié)能減排大賽組員：章桐瑤、栗冰、馮鼎權(quán)、劉玉龍指導(dǎo)老師：鐘春暉 燃點(diǎn)組合節(jié)能減排PPT答辯 邀 您 見(jiàn) 證高校節(jié)能宿舍模式構(gòu)建研究宿舍節(jié)能方案廢水沖廁系統(tǒng)方案一：方案二：管道發(fā)電系統(tǒng)寢室健身房1方案一研究背景、意義及目標(biāo)2方案一作品介紹3方案二研究背景及目標(biāo)4方案二作品介紹11.1、方案一 宿舍排水系統(tǒng)改造(1.11)自從1999年中國(guó)高校擴(kuò)招以來(lái)，其學(xué)生總?cè)藬?shù)一直呈遞增趨勢(shì)，其學(xué)生宿舍用水、用電必也會(huì)大大增加，同時(shí)，由于大學(xué)生們各自的生活習(xí)慣不同，必然會(huì)出現(xiàn)學(xué)生宿舍用水、用電的浪費(fèi)現(xiàn)象。背景：1.2、方案研究意義通過(guò)分析

2、學(xué)生用水，用電情況，針對(duì)浪費(fèi)以及節(jié)能問(wèn)題分析出原因，提出可行性的節(jié)能方案，從而達(dá)到節(jié)能減排構(gòu)建低碳校園的最終目的，作品通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查、實(shí)地調(diào)查對(duì)學(xué)生寢室的用水，通過(guò)數(shù)據(jù)分析制作出模型，利用技術(shù)改進(jìn)做出具體的節(jié)能減排方案，對(duì)于高校節(jié)約用水具有重大研究意義1.3、研究?jī)?nèi)容及目標(biāo)研究?jī)?nèi)容：1.本項(xiàng)目通過(guò)研究學(xué)生宿舍的下水管道，并對(duì)它進(jìn)行改裝，實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的二次利用； 研究目標(biāo)：2.充分處理和利用大學(xué)寢室廢水；1方案一研究背景、意義及目標(biāo)3方案二研究背景及目標(biāo)4方案二作品介紹2方案一作品介紹121.4 作品介紹高校宿舍廢水沖廁系統(tǒng)+管道發(fā)電系統(tǒng) （1）本裝置將上一層宿舍洗衣、洗手等污染不嚴(yán)重的廢水儲(chǔ)存在

3、下層的蓄水池中，用于沖下一層的廁所（如圖1），另外用管道直接把學(xué)生淋浴的的水連接流入下層的蓄水池，水最多時(shí)可將整樓的蓄水池都裝滿(mǎn)，蓄水池中采用中水處理系統(tǒng)進(jìn)行清潔生活用水，宿舍原有的沖水系統(tǒng)保留。（見(jiàn)實(shí)物模型） 圖1廢水蓄水池方案一：宿舍排水系統(tǒng)改造(2)宿舍2、3樓洗手池設(shè)計(jì)成兩個(gè)部分（黃金校區(qū)四棟為例），在一樓窗外設(shè)計(jì)一個(gè)大的蓄水池，一部分沒(méi)用洗滌劑的水和頂層的雨水收集到蓄水池中用于樓底澆花。（圖3）圖3澆花蓄水池安裝點(diǎn)此方案預(yù)期節(jié)約一間學(xué)生寢室6人間，一天所產(chǎn)生的廢水總量為：W總 =241.56=1449L其中一個(gè)寢室一天沖廁所所需的水資源大概為：S=670=420L一棟宿舍共7層，最上

4、面一層用原有的沖廁系統(tǒng)，一層有30間宿舍，所以共有5層宿舍可用此設(shè)計(jì)系統(tǒng)，共有150間宿舍，所以按5層計(jì)算的一棟宿舍總共節(jié)約用水約為S=1500.421000=63000（kg）因此，此方法如果得到推廣的話，節(jié)約用水的量將是巨大的。前景分析沖廁系統(tǒng)前景分析(1)淡水資源的短缺是世界各國(guó)人民必須面對(duì)的問(wèn)題，本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)水的二次利用，達(dá)到節(jié)約用水的目的。(2)學(xué)生是一個(gè)很龐大的群體，學(xué)生用水必然是一個(gè)很大的數(shù)字，如果高校采取此種節(jié)水方式，節(jié)水的量將是不可估量的。(3)本裝置改裝、使用簡(jiǎn)單方便，便于操作。(4)成本低，使用范圍廣根據(jù)以上分析，本項(xiàng)目有廣泛的應(yīng)用空間。(3)在第一種方案完成的蓄水池下安裝

5、一個(gè)水輪機(jī)用于發(fā)電。小型發(fā)電機(jī)安裝在水管外壁上，發(fā)電機(jī)的傳動(dòng)軸連接螺旋槳安裝在水管內(nèi)，通過(guò)沖水時(shí)的壓力帶動(dòng)螺旋管的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)小發(fā)電機(jī)的工作，小型發(fā)電機(jī)的輸出電極通過(guò)導(dǎo)線與蓄電池的輸入電池連接，在其中一根導(dǎo)線上裝有二極管，為了防止水影響電機(jī)工作以及水的泄漏，在電機(jī)的周?chē)蛯?dǎo)線接入的部分裝有密閉物質(zhì)，并設(shè)置儲(chǔ)存裝置，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的電路處理后，輸入儲(chǔ)存器儲(chǔ)存。（如圖2）圖2廢水發(fā)電機(jī)此方案預(yù)期節(jié)約按7層每層30間宿舍計(jì)算的一棟宿舍每天沖廁節(jié)約用水約為S=3060.421000=75600（kg）=75.6（t）每層平均3米，一棟樓高37=21m管道水產(chǎn)生的勢(shì)能約為1.0100075.69.821=1815

6、2KJ假設(shè)電機(jī)能量轉(zhuǎn)化率為25%（偏低計(jì)算）則一棟學(xué)生宿舍樓一天可以產(chǎn)生的電能為：1815225%3600=1.26kWh一棟宿舍樓一年可產(chǎn)生電能為：1.26365=460 kWh管道發(fā)電創(chuàng)新性與前景分析(1)用管道廢水發(fā)電(2)成本低，使用范圍廣（如圖6）本設(shè)計(jì)主要針對(duì)學(xué)生宿舍管道及其他類(lèi)似管道作為研究對(duì)象，將管道中的廢水勢(shì)能進(jìn)行回收利用，本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，只需要在污水管道中加入本裝置即可，所以可行性高。1方案一研究背景、意義及目標(biāo)4方案二作品介紹2方案一作品介紹3方案二研究背景及目標(biāo)322.1、方案二 宿舍健身房我國(guó)學(xué)生體質(zhì)健康問(wèn)題已經(jīng)成為舉國(guó)上下關(guān)心和重視的問(wèn)題，然而高校學(xué)生多數(shù)

7、課外時(shí)間在宿舍玩電腦，如何充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性來(lái)鍛煉身體并且達(dá)到節(jié)能減排的目的是團(tuán)隊(duì)研究的課題之一。背景：2.2 研究?jī)?nèi)容及目標(biāo)研究?jī)?nèi)容：本方案針對(duì)大學(xué)生在宿舍玩游戲，身體素質(zhì)差等問(wèn)題進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)出一種既鍛煉身體，又節(jié)能減排的腳踏發(fā)電裝置。研究目標(biāo)：將節(jié)能減排與寢室生活相聯(lián)系1方案一研究背景、意義及目標(biāo)2方案一作品介紹3方案二研究背景及目標(biāo)4方案二作品介紹43 方案二：將宿舍變成健身房采用永磁發(fā)電機(jī)、皮帶輪、皮帶環(huán)、蓄電池以及部分電路。皮帶輪通過(guò)傳送機(jī)構(gòu)與發(fā)電機(jī)相聯(lián)系，當(dāng)學(xué)生進(jìn)行腳踏鍛煉時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，并將電能儲(chǔ)存在蓄電池中，通過(guò)逆變電路輸出220V電壓，用于緊急用燈，移動(dòng)電源

8、等充電。（如圖7）圖7腳踏運(yùn)動(dòng)發(fā)電裝置安置處 2.3 作品介紹腳踏發(fā)電機(jī)（如圖8）（1）發(fā)電機(jī)采用FD-500永磁發(fā)電機(jī)（2）輸出功率：額定輸出功率150W，最大輸出功率300W （3） 額定電壓：13.515.5V（4）轉(zhuǎn)速范圍：6575r/min（5）蓄電池：48V （考慮到運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的能量不是很大） 電瓶容量：24AH（6）輸出電流：最大12A（7）配備電源箱：充電集成控制器、蓄電池、逆變器、保險(xiǎn)絲、一組輸入接口和一組輸出接口。（8）逆變器輸出：220V 50hz（9）具有48VDC輸出接口，可以直接接入48V直流負(fù)載，例如照明燈 工具等。圖8腳踏發(fā)電機(jī)概念圖健身者打開(kāi)發(fā)電裝置的發(fā)電開(kāi)關(guān)，

9、可根據(jù)自己的體力在宿舍進(jìn)行自己的健身計(jì)劃，健身時(shí)所發(fā)出的電量可以根據(jù)電流表的變化了解。蓄電池充滿(mǎn)電后可以保證100W的用電裝置使用3小時(shí)左右，提供功率不超過(guò)300W以?xún)?nèi)的宿舍各類(lèi)用電器（電腦、點(diǎn)燈、吹風(fēng)機(jī)等等）。腳踏90-150min，每分鐘50至300圈可將內(nèi)建蓄電池充滿(mǎn)，（可分階段踏，不一定要一次充滿(mǎn)）蓄電池充滿(mǎn)電后可單獨(dú)取下獨(dú)立運(yùn)用。圖9健身發(fā)電機(jī)使用圖宿舍腳踏發(fā)電機(jī)的使用：健身發(fā)電機(jī)的前景分析健身發(fā)電機(jī)是集健身、發(fā)電、儲(chǔ)電、應(yīng)急、平時(shí)用電于一體的多益器材，學(xué)生坐在桌子旁聽(tīng)音樂(lè)時(shí)或看視頻、聊天時(shí)均可以進(jìn)行此項(xiàng)運(yùn)動(dòng)，達(dá)到了健身又發(fā)電的效果，真正把每個(gè)人的力轉(zhuǎn)化為了光和熱，當(dāng)學(xué)生參與其中，將健身力作用在發(fā)電裝置上儲(chǔ)存，后逆變成標(biāo)準(zhǔn)電源，基本能滿(mǎn)足學(xué)生照明、電風(fēng)扇等使用。中國(guó)擁有眾多的高校，學(xué)校寢室是學(xué)生在一天中活動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的地方，利用此裝置，學(xué)生能在健身的同時(shí)將自身消耗的熱量轉(zhuǎn)換成電能儲(chǔ)存，并且蓄電池獨(dú)立放置，通過(guò)電線與發(fā)動(dòng)機(jī)連接，當(dāng)蓄電池充滿(mǎn)電后可以單獨(dú)取下獨(dú)立運(yùn)用，去除了蓄電池使用的