1、高校节能宿舍模式构建研究高校节能宿舍模式构建研究 -以江西理工大学为例以江西理工大学为例团队：燃点 江西理工大学江西理工大学 节能减排大赛节能减排大赛组员：章桐瑶、栗冰、冯鼎权、刘玉龙指导老师：钟春晖 燃点组合节能减排PPT答辩 邀 您 见 证高校节能宿舍模式构建研究宿舍节能方案废水冲厕系统方案一：方案二：管道发电系统寝室健身房1方案一研究背景、意义及目标2方案一作品介绍3方案二研究背景及目标4方案二作品介绍11.1、方案一 宿舍排水系统改造(1.11)自从1999年中国高校扩招以来，其学生总人数一直呈递增趋势，其学生宿舍用水、用电必也会大大增加，同时，由于大学生们各自的生活习惯不同，必然会出
2、现学生宿舍用水、用电的浪费现象。背景：1.2、方案研究意义 通过分析学生用水，用电情况，针对浪费以及节能问题分析出原因，提出可行性的节能方案，从而达到节能减排构建低碳校园的最终目的，作品通过问卷调查、实地调查对学生寝室的用水，通过数据分析制作出模型，利用技术改进做出具体的节能减排方案，对于高校节约用水具有重大研究意义1.3、研究内容及目标 研究内容：1.本项目通过研究学生宿舍的下水管道，并对它进行改装，实现对水资源的二次利用；研究目标：2.充分处理和利用大学寝室废水；1方案一研究背景、意义及目标3方案二研究背景及目标4方案二作品介绍2方案一作品介绍121.4 作品介绍高校宿舍废水冲厕系统+管道
3、发电系统 （1）本装置将上一层宿舍洗衣、洗手等污染不严重的废水储存在下层的蓄水池中，用于冲下一层的厕所（如图1），另外用管道直接把学生淋浴的的水连接流入下层的蓄水池，水最多时可将整楼的蓄水池都装满，蓄水池中采用中水处理系统进行清洁生活用水，宿舍原有的冲水系统保留。（见实物模型）图1废水蓄水池方案一：宿舍排水系统改造(2)宿舍2、3楼洗手池设计成两个部分（黄金校区四栋为例），在一楼窗外设计一个大的蓄水池，一部分没用洗涤剂的水和顶层的雨水收集到蓄水池中用于楼底浇花。（图3）图3浇花蓄水池安装点此方案预期节约一间学生寝室6人间，一天所产生的废水总量为：W总=241.56=1449L其中一个寝室一天冲
4、厕所所需的水资源大概为：S=670=420L一栋宿舍共7层，最上面一层用原有的冲厕系统，一层有30间宿舍，所以共有5层宿舍可用此设计系统，共有150间宿舍，所以按5层计算的一栋宿舍总共节约用水约为S=1500.421000=63000（kg）因此，此方法如果得到推广的话，节约用水的量将是巨大的。前景分析冲厕系统前景分析(1)淡水资源的短缺是世界各国人民必须面对的问题，本项目实现水的二次利用，达到节约用水的目的。(2)学生是一个很庞大的群体，学生用水必然是一个很大的数字，如果高校采取此种节水方式，节水的量将是不可估量的。(3)本装置改装、使用简单方便，便于操作。(4)成本低，使用范围广 根据以上
5、分析，本项目有广泛的应用空间。(3)在第一种方案完成的蓄水池下安装一个水轮机用于发电。小型发电机安装在水管外壁上，发电机的传动轴连接螺旋桨安装在水管内，通过冲水时的压力带动螺旋管的旋转带动小发电机的工作，小型发电机的输出电极通过导线与蓄电池的输入电池连接，在其中一根导线上装有二极管，为了防止水影响电机工作以及水的泄漏，在电机的周围和导线接入的部分装有密闭物质，并设置储存装置，经过简单的电路处理后，输入储存器储存。（如图2）图2废水发电机此方案预期节约 按7层每层30间宿舍计算的一栋宿舍每天冲厕节约用水约为S=3060.421000=75600（kg）=75.6（t）每层平均3米，一栋楼高37=
6、21m 管道水产生的势能约为1.0100075.69.821=18152KJ 假设电机能量转化率为25%（偏低计算）则一栋学生宿舍楼一天可以产生的电能为：1815225%3600=1.26kW h 一栋宿舍楼一年可产生电能为：1.26365=460 kW h管道发电创新性与前景分析(1)用管道废水发电(2)成本低，使用范围广（如图6）本设计主要针对学生宿舍管道及其他类似管道作为研究对象，将管道中的废水势能进行回收利用，本设计结构简单，成本低廉，只需要在污水管道中加入本装置即可，所以可行性高。1方案一研究背景、意义及目标4方案二作品介绍2方案一作品介绍3方案二研究背景及目标322.1、方案二 宿
7、舍健身房 我国学生体质健康问题已经成为举国上下关心和重视的问题，然而高校学生多数课外时间在宿舍玩电脑，如何充分调动学生的积极性来锻炼身体并且达到节能减排的目的是团队研究的课题之一。背景：2.2 研究内容及目标 研究内容：本方案针对大学生在宿舍玩游戏，身体素质差等问题进行研究，设计出一种既锻炼身体，又节能减排的脚踏发电装置。研究目标：将节能减排与寝室生活相联系1方案一研究背景、意义及目标2方案一作品介绍3方案二研究背景及目标4方案二作品介绍43 方案二：将宿舍变成健身房方案二：将宿舍变成健身房 采用永磁发电机、皮带轮、皮带环、蓄电池以及部分电路。皮带轮通过传送机构与发电机相联系，当学生进行脚踏锻
8、炼时，通过转动机带动发电机发电，并将电能储存在蓄电池中，通过逆变电路输出220V电压，用于紧急用灯，移动电源等充电。（如图7）图7脚踏运动发电装置安置处 2.3 作品介绍作品介绍脚踏发电机（如图8）（1）发电机采用FD-500永磁发电机（2）输出功率：额定输出功率150W，最大输出功率300W （3）额定电压：13.515.5V（4）转速范围：6575r/min（5）蓄电池：48V （考虑到运动产生的能量不是很大）电瓶容量：24AH（6）输出电流：最大12A（7）配备电源箱：充电集成控制器、蓄电池、逆变器、保险丝、一组输入接口和一组输出接口。（8）逆变器输出：220V 50hz（9）具有48V
9、DC输出接口，可以直接接入48V直流负载，例如照明灯 工具等。图8脚踏发电机概念图 健身者打开发电装置的发电开关，可根据自己的体力在宿舍进行自己的健身计划，健身时所发出的电量可以根据电流表的变化了解。蓄电池充满电后可以保证100W的用电装置使用3小时左右，提供功率不超过300W以内的宿舍各类用电器（电脑、点灯、吹风机等等）。脚踏90-150min，每分钟50至300圈可将内建蓄电池充满，（可分阶段踏，不一定要一次充满）蓄电池充满电后可单独取下独立运用。图9健身发电机使用图宿舍脚踏发电机的使用宿舍脚踏发电机的使用：健身发电机的前景分析 健身发电机是集健身、发电、储电、应急、平时用电于一体的多益器
10、材，学生坐在桌子旁听音乐时或看视频、聊天时均可以进行此项运动，达到了健身又发电的效果，真正把每个人的力转化为了光和热，当学生参与其中，将健身力作用在发电装置上储存，后逆变成标准电源，基本能满足学生照明、电风扇等使用。中国拥有众多的高校，学校寝室是学生在一天中活动时间最长的地方，利用此装置，学生能在健身的同时将自身消耗的热量转换成电能储存，并且蓄电池独立放置，通过电线与发动机连接，当蓄电池充满电后可以单独取下独立运用，去除了蓄电池使用的局限性，也达到了节能减排，增强体魄的目的。小结 此作品通过研究高等院校学生寝室用水系统和学生生活习惯，指出了一些浪费水严重的地方和不良生活习惯的地方，针对这些问题提出一些改进的方案并制作出模型，希望对学校和类似单位节约用水、用电有很好的指导意义，对学生日常生活养成良好的生活习惯也具有一定的帮助。
