2020年8月27日至29日,赛迪环保杯第十三届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛决赛在重庆大学顺利举行,受疫情影响,本次活动采用线上答辩的方式举行。我校学子在本次竞赛中表现优异,成绩突出,共有7支队伍入围决赛,共获得特等奖1项,一等奖5项,二等奖1项,三等奖6项,获奖数量位列全国高校前列。
在比赛中,我校学子在指导教师的细心培养下奋力拼搏、开拓创新、勇攀高峰,最终凭借丰富的知识技能储备和过硬的实践创新本领,一路披荆斩棘,克服种种困难险阻,最终取得了傲人的成绩。其中由能源科学与工程学院何玉荣教授和汪新智老师指导,王进、郝思涵、高文强、高宏博、张哲成五位同学共同完成的《基于弹热效应制冷/制热的冷热联供系统设计》作品荣获特等奖。
特等奖获得者王进感慨道:“这次比赛我们小组能够获得特等奖这么好的成绩,我们也感到很意外,但也很荣幸。由于疫情的影响,导致我们小组成员只能在家里进行线上工作,各司其职,克服种种困难,寻找可能利用上的资源为比赛做准备。非常感谢何老师,汪老师还有众学长们对我们的悉心教导,为我们的比赛准备进程认真把关,提供自己的经验。也非常感谢各位评委老师认可我们的作品和努力,这次比赛的经历,我们小组成员也积累了丰富的经验,为以后进行科研实验打下坚实的基础,我们未来也一定会更加努力。”齐琦小组的成员感叹道:“本次节能减排大赛中本组项目能够获得一等奖,首先感谢的是我们的小组成员们,一起的努力,相互的鼓励与支持,以及为责任的自告奋勇的付出,过程或许很难,但真心的付出得到的结果会是成正比的。也非常感谢指导教师高继慧老师,跟随高老师在整个项目完成过程中,我们收获的不只是项目的结果而已,更多的是在完成一个项目时所应该具备的能力、技能以及思考思维方式。也希望在项目后续完善过程或者新项目的推进都能够在节能减排、资源高效利用等方面发挥更多的价值作用。” 王俊杰小组成员说:“面对疫情不能返校的阻碍,我们因地制宜,积极开展居家实验,在有限的条件下,想方设法的克服困难;同时老师对我们的帮助至关重要,每当我们遇到技术难题时,老师总能通过线上会议为我们排忧解难,给我们打开新的希望之门。在整个参赛过程中,小组成员可谓收获满满,也结下了团结协作的宝贵情谊。”
哈尔滨工业大学决赛获奖作品
项目名称:基于弹热效应制冷/制热的冷热联供系统设计
获奖等级:国家特等奖
学生作者:王进、郝思涵、高文强、高宏博、张哲成
指导教师:何玉荣、汪新智。
项目介绍:本项目设计并制作了一种基于弹热效应的冷热联供装置,该装置可以有效解决传统制冷装置中制冷剂造成的环境污染问题,并进一步提高能量转化效率。通过采用模块化分级加热方法累计热量,获得一种结构简单,成本低廉、零污染、零排放的分级冷热联供循环系统。
项目名称:小“壳”大用—以废弃蛋壳制备新型吸附材料的工艺实现及改良
获奖等级:国家一等奖
学生作者:张睿怡、魏迅桐、宋家萌、蒋沛辉、陈子龙
指导教师:张昊春
项目介绍:垃圾处理的方式有很多,其中我们最常接触的是填埋和焚烧,但这两类处理方式都会造成环境污染。进一步调查发现了生活中那些每天都被扔掉的蛋壳,这些蛋壳废弃量很大。本团队将废弃蛋壳进行预处理,再经过多孔化处理和化学物理的改性来丰富蛋壳的比表面积和孔隙结构,再通过干法造粒技术达到成型处理的目的。我们的产品相较于一些价格高,且会带来二次污染的吸附材料而言具有原料易获取经济成本低,吸附性好,且不会产生二次污染的等优势。本团队以新工艺制备的新型吸附材料成本低廉,效果优良。该吸附剂可以处理工业污水,吸附效果优于当前市面上的建议吸附剂,但是成本低廉,获利前景巨大,达到了生活中的节能减排的目的。
项目名称:仿人手搓打的局部快速洗涤“小摩头”
获奖等级:国家一等奖
学生作者:齐琦、杨派,黄勇浩,卢晓芳,彭冰冰
指导教师:高继慧
项目介绍:本项目设计了一款集局部靶向洗涤、烘干一体的洗涤装置。在宏观尺度上通过特殊结构设计模仿人手揉搓捶打动作;毫米尺度上通过改性三聚氰胺泡棉的毛细作用加强效果;在微纳米尺度上通过真对性洗涤剂在分子层面上增强效果;同时,为了防止快速烘干的高温对衣物的损伤,我们采用无叶风扇设计原理来进行烘干。最终多尺度耦合,达到理想的快速局部洗涤目标。
项目名称:基于多尺度结构梯度润湿性铜网强化冷凝的冷却塔节水装置
获奖等级:国家一等奖
学生作者:刘义坤、刘艺璇、惠思钰、彭绘嘉、来金旺
指导教师:何玉荣、胡彦伟
项目介绍:本项目为基于多尺度结构梯度润湿性铜网强化冷凝的冷却塔节水装置,通过强化冷凝传热的优质特性实现冷却塔内的高效节水除雾,可实现应用工厂工业化的推广,为社会和工厂带来可观的经济效益,完全符合节能减排要求。
项目名称:选择性红外吸收透明材料研究及光热解耦节能窗设计
获奖等级:国家一等奖
学生作者:陆袁威、王怀远、王美琪、田雪峰、廖圆圆
指导教师:高继慧 周伟
项目介绍:由于目前的节能窗普遍没有应季调节的功能,无论冬夏,窗边的体感舒适度都比较差。所以本项目设计了一种以木质基选择性近红外吸热材料为基础,合页型旋转窗体结构为辅助结构的节能窗。通过将WO2.72和有机钨螯合物掺杂进树脂中,再将树脂填充到去木素基板中得到这种可以吸收近90%红外光的材料;合页型的旋转窗体结构可以在保证窗体密封性的前提下进行换热面的切换,从而做到冬天室内侧材料吸热,降低热损耗,夏季室外侧玻璃吸热,阻止近红外热量的进入。对比普通的双层窗体,本项目可降低窗体热损耗约45%,同时成本仅仅比普通窗体高四分之一左右,具有极高的节能性价比。除此之外,透明木材的运用可以进一步增加窗体的艺术性和观赏性,是未来建筑窗体的优秀前驱体。
项目名称:基于容电协同的光伏提质及野外多场景供电系统
获奖等级:国家一等奖
学生作者:王俊杰、马龙、周文婷、李戈、董昊炎、王旭男
指导教师:孙飞
项目介绍:野外活动时,远离生活区,没有供电网,太阳能供电最为实用,但光伏产电受天气制约严重,具有间歇性和不稳定性,供电装置难以实现多场景供电和便携化。对此,本项目创新性地提出:通过超级电容器与锂电池协同(容电协同)实现光伏产电的储存、提质;通过能量管理系统及关键储能器件的设计,实现多种用电场景的供电。制作出了一种便携式的野外多场景供电装置。
项目名称:基于物联网技术的智慧供热用户端系统
获奖等级:国家二等奖
学生作者:胡志超、许海琦、王玮赟、王锴炀、史方真、谢天宝
指导教师:高继慧
项目介绍:我国每年的集中采暖能耗达2亿吨标准煤,其中用户端调控手段落后造成的热量浪费占总能耗的18~26%。针对采暖系统用户侧能源浪费严重的问题,项目组设计了一种智慧供热用户端系统。能够基于大数据分析用户的行为习惯,在此基础上为人的自定义和系统自主控制提供方案;针对不同建筑热惯性热迟滞性不同的问题,通过数据积累和自主学习来给出自适应的控制方案;设计微信小程序与用户交互,利用互联网和先进的通讯技术,引导人们的节能习惯,让用户可以更方便、更有兴趣地使用我们系统。