[过剩水压利用系统.ppt

第四届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛 小组成员：陈天海 姚一峰 刘加吉 郑 煜 杨明辉 邓建城 钟智滨 指导老师：龚伟平 主 辩： 郑 煜 副 辩：姚一峰 目 录 01 02 03 项目简介 原理探究 效益与拓展 过剩水压利用系统 目录 04 回顾总结 Blue , Makes Life Wonderful 本设计为一套过剩水压利用系统，主要功能是将过剩水压（既高于日常生活所需水压）所蕴含的动能转化为电能。 本系统由可调节水力发电机和单片机等设备组成，具备水力发电、半自动化控制和语音提示等功能，代替传统减压阀，不仅可以控制水压的高低，还可以将浪费的动能转换为可利用的电能。在过剩水压发电的整个过程中不会产生任何二次污染，也不会消耗其他能源。这不仅有很好的节能效果，还为住户提供合适的生活水压，是一个科学性与人性化相互结合的系统设计！ 一、项目简介 过剩水压利用系统 Blue , Makes Life Wonderful 过剩水压：过剩水压是指入户水压减去用户适用水压的差值。通过查阅资料和实地调查得知，水压过剩的情况普遍存在于大部分楼层建筑的1-4层，过剩水压利用空间非常广阔。该系统的研发目的就是将生活中过剩水压转换为可利用的电能。 现状：国家强制性标准，供水总公司保证楼房底层扬程在28米左右， 即进户水压为0.28Mpa。而事实上，0.12Mpa的水压已经能够满足家庭用户生活所需。既理想状态下的过剩水压为0.16Mpa。所以，对于大部分高层建筑的底层用户而言，可利用的过剩水压资源非常丰富。 过剩水压利用系统 一、项目简介 Blue , Makes Life Wonderful 附表： 我们对惠州学院第18栋男生宿舍的水压情况做了一个简单的调查： 1）时间：2011年4月14月 下午6点至7点 2）具体位置：浴室水龙头所在的水管 3）具体操作：关闭水管总闸，卸下浴室水龙头，将水压测试设备的一端接入水管，打开水管总闸，记录水压表的示数（静水压）。然后逐层重复此操作进行测试、记录。 结论：在我们的初步调查中发现过剩水压大范围存在，其蕴含的能量相当庞大！ 过剩水压利用系统 一、项目简介 系统结构图 过剩水压利用系统 一、项目简介 Blue , Makes Life Wonderful 一、项目简介 系统一览图 过剩水压利用系统 单片机 可调水力发电机 （内含蓄电电路） 水压表 双通道结构 Blue , Makes Life Wonderful 系统结构图 过剩水压利用系统 一、项目简介 Blue , Makes Life Wonderful 1.设备详解 二、原理探究 可调节水力发电机（核心部件） 由图1可知，可调节水力发电机由水电分离，可调节发电两个基本部分组成，其中水电分离部分由1-6零件构成，可调节发电部分由7-16零件构成。下面将介绍各部分功能。 水电分离部分：当涡轮带动内芯磁铁转动时，再由磁力作用带动外套磁铁转动，而在这内外磁铁之间，设计了一层塑料，以此来达到水电分离的功能； 可调节发电部分：通过转动调节转盘，使空心螺旋柱带动发电机外壳沿固定轨道上下移动以此改变线圈在磁场中切割磁感线部分的长度L，从而实现输出水压可调的功能。 过剩水压利用系统 Blue , Makes Life Wonderful 蓄电电路 考虑到用户用水情况复杂多变，水压不稳定，发电机产生的电压也会随之不稳定，这样难以把电量储蓄起来，为此，本小组设计了蓄电电路 。 可调节水力发电机发出的电先通过1N4007整流管初步稳定电流，再由1N4730稳压管调整电压，目的是将电压的输出值与蓄电池的充电电压值保持一致，从而更好的储存电量。 过剩水压利用系统 二、原理探究 1.设备详解 Blue , Makes Life Wonderful 语音提醒电路设计 本系统采用凌阳SPCE061A单片机驱动语音提醒功能。 凌阳SPCE061A单片机自带双通道DAC音频输出，DAC1、DAC2转换输出的模拟量电流信号分别通过AUD1和AUD2管脚输出，DAC输出为电流型输出，经LM396音频放大，即可驱动喇叭放音。 在DAC1、DAC2后面接一个简单的音频放大电路和喇叭就能实现语音提醒功能，这为单片机的音频设计提供了方便，音频的具体功能主要通过程序来实现 。 过剩水压利用系统 二、原理探究 1.设备详解 开始 是否检测到IO口信号？ 启动中断 水压是否偏