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竞发 | “碳”索科技,“益”起行动,阴天也能热水55℃的太阳能集热器


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千帆竞发,百舸争流,挑战巅峰,群英荟萃。这是英雄豪杰竞技的舞台,这是智慧火花碰撞的比赛盛会,在激烈的竞争中,建桥人勇开“顶风船”,不惧“回头浪”,激扬“闯”的精神,“创”的智慧,“拼”的劲头,惟其只争朝夕。于风雨之后生彩虹,于挫折之中绽芬芳,于逆境之下出佳绩,御风奋进,书写新篇。


在一个追求绿色生活的时代,不用传统燃气,利用一款金字塔形状的小装置,仅靠阳光就能转化家庭热水,就能让家家户户热水源源不断。这个环保又经济“热水魔法师”就是职业技术学院史小龙和他的团队自主研发的Solar的太阳能集热器 他们的项目也将太阳能转化为热能的效率提升到了新高度。


一创新项目在中国国际大学生创新大赛职教赛道中摘得金奖,同时荣获第十七届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛二等奖、首届“上证杯”上海大学生创新创业大赛二等奖、第十四届“挑战杯”上海市大学生创业计划竞赛铜奖,为未来的绿色发展和科技创新注入了新的动力。


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 金奖作品 


热能之旅


  

项目负责人:史小龙

参赛团队:史小龙、赵家照、朱华政、姜宇、王嘉文、王雨昕、施阳阳

指导老师:栗小丹、李晶、王君、罗茶根、马冯莉

项目简介:为响应全球节能减排的号召,减少能源浪费、降低环境污染等问题,本团队从零开始研发推出了一款创新型的集热器,旨在为家庭、商业、农业等多种用户群体提供一种更高效、环保的集热方案。SOLAR太阳能集热器是一种循环式金字塔结构型集热器,它的外壳具有透光性,利用太阳能热辐射与集热器内部食品级的热辐吸收材质,以流体作为热量转换载体,将太阳辐射的热能储存到流体中。相对于其他的热水设备,SOLAR太阳能集热器的性价比更高,更为便捷,使用场景滚球体育投注,滚球投注app样化。同时它在工作过程中不会产生任何有害物质,对人体和环境安全无害。


01
“碳”索科技,“益”起行动


随着全球气候变暖带来的洪水、干旱等极端天气愈发频繁,节能减排的需求变得刻不容缓。一次宿舍讨论中,项目负责人史小龙和他的团队,灵光一现。是否可以制作一款集热器,利用“可再生能源”太阳能,高效转化热水,走进千家万户?不仅响应国家“双碳”战略,还有巨大的未来发展潜力。这样,不仅为节能环保贡献智慧,也为推动绿色技术的发展添砖加瓦。


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于是,大家一拍即合。一场滚球体育投注,滚球投注app节能环保的“热水革命”就在这个宿舍会议中悄悄拉开了序幕……


为了让集热器能够最大化地利用阳光,团队集思广益。项目负责人史小龙表示,团队在设计上动了不少脑筋。


首先是收集阳光的容器设计和制作,这个容器就像“水壶”,容纳流水循环的管道网络,水在管道里跑来跑去,变得越来越热。考虑容器的材料选择、结构强度、热传导性能以及耐久性等因素,团队最后使用亚克力板材制成的金字塔形状,不仅美观,而且这种设计有助于提高太阳能的聚焦和吸收效率,因为金字塔形状能够更好地捕捉和集中阳光。


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其次,是这个集热器的秘密武器之一,还有特殊的管道设计。团队评估不同材质和壁厚的水管在耐腐蚀性、壁厚、耐温性、成本效益后,使用采用黑色聚乙烯(PE)材料制作水管。同时,设计多种管道排布方案,通过实验测试来确定最佳的管道布局。最后他们采用了立体多圈环形设计,可以确保水在管道中流动时充分吸收热量,提高加热效率。


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团队还设计了智能化面罩、热能仓的底面加装反光材料、太阳能利用率显示屏、水箱材料保温等。


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智能化面罩,像一个智能眼镜,根据太阳光的强弱自动变暗或变亮以优化太阳能的收集;热能仓的底面加装反光材料,像给集热器加了‘光线放大镜’,能把滚球体育投注,滚球投注app的光线反射回去,进一步提升集热效率。太阳能利用率显示屏,用于实时显示系统的能量转换效率,帮助用户了解系统的运行状况并作出相应的调整;“在水箱的保温设计方面,我们也下了很大功夫,”赵家照介绍道,“最终选择用纳米气凝胶材质来做配套水箱。这种材料的热导率极低,能够显著减少热量的传递,这样,收集到的热能可以在水箱中保存更久,为后续使用提供保障。”


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此外,项目以“泵仓联动”解决方案,实现热能仓高效吸能、远程操控,蠕动泵无级调节,以高精准、高效率,快、准、稳的对水流大小进行精密控制,实现控制水源量。


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通过团队协作,这个项目在晴天条件下,容器内部温度稳步上升,最高达到75度。在阴天条件下,温度仍然最高达到55度。


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朱华政同学感慨道:“我们这次能够脱颖而出,最重要的就是团队成员间的高度默契。正是这种信任与配合,使得我们在面对挑战时从容不迫,迎难而上。我相信,凭借这种合作精神,未来的科技创新之路我们一定会走得更远、更稳。”


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姜宇、王嘉文、王雨昕、施阳阳等成员也表达了他们的心声。在备赛和比赛的过程中,团队遇到了各种困难和挑战,但每一次,因为彼此间的默契与共同努力,他们总能找到解决方案。这不仅让团队的能力得到了显著提升,也为每个人的成长奠定了坚实的基础。



02
展望未来,持续绿色发展


据悉,“Solar-集热器”项目不仅可以用于家庭热水供应,还有着广泛的应用前景,可以扩展到农业灌溉、工业加热等多个领域。它不仅展示了上海建桥学院在绿色技术创新中的应用成果,也彰显了学校对绿色低碳发展的高度关注与重视。

在绿色发展的道路上,上海建桥学院的校训“感恩、回报、爱心、责任”深深植根于每一位师生心中,指引着他们积极投身于科技创新的最前沿。通过不断突破与研发,他们致力于为绿色产品的创新发展贡献力量,以实际行动推动可持续的绿色转型。

每一颗绿色的种子,都有力量成长为庇护地球的参天大树;每一次科技的突破,都是向美好未来迈出的坚实步伐。作为新时代的青年,这群年轻人不仅紧随时代的步伐,更勇敢地追逐创新的浪潮。他们无所畏惧,敢于迎接未来的未知挑战,勇于开拓前行。以创新为帆,信念为舵,他们在时代的风口浪尖上昂首前行,向世界发出中国青年的最强音,展现出无与伦比的创造力与勇气。

随着项目的推进,学院与社会各界共同携手,筑牢生态文明的根基,坚定走在绿色发展的道路上,致力于守护地球的生态平衡,建设更加可持续、更加环保的美丽家园,为构建生态文明的美丽中国贡献青春力量。


文字 | 职业技术学院

编辑 | 奚丽君、左宸

照片 | 受访者提供




发布时间:2024-09-30