基本信息
- 项目名称：
- 防冻阀的创新设计及其市场前景预测
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 现今，极端天气和资源利用已成为国际热点问题。近年冬季，我国各地区频繁出现降雪、冻雨等灾害。为此，我团队提出中国的防冻阀（已完成设计、制成成品，在申请国家专利）。同时，根据市场调查、各地区防冻阀耗水量模拟统计、防冻阀在防冻领域的节能优势对比等，本文还对防冻阀的市场前景进行了前瞻性预测。本文试图通过提供防冻阀这一手段，解决冬季水管冻裂问题并预测其市场前景，以期每年为国家节省资源，带来切实变化。
- 详细介绍：
- 现今，灾害、极端天气和资源利用已成为国际热点问题，干旱、冰冻、物种入侵屡见不鲜。近年冬季，我国各地区特别是南方更出现降雪、冻雨等灾害天气，重庆、四川等多地区已出现大量水管冻坏等问题，耗费国家大量水、电资源和人力物力，且影响人们正常生活。 为此，我团队在有关专业人员及企业的帮助支持和国外先进技术的影响借鉴下，提出中国的自力式防冻阀概念，借鉴并探究国外技术原理，并参与、协助了防冻阀的设计（现已完成设计并制成成品，正在申请国家专利）及部分性能试验。同时，根据市场调查、我国各地区不同气候冰冻可能性预测、各地区防冻阀耗水量模拟统计、防冻阀在太阳能热水器防冻领域的节能优势对比评估等，本文还对防冻阀的市场前景进行了前瞻性预测。本文试图通过提供防冻阀这一手段，解决冬季水管冻裂问题并预测其市场前景，以期每年可为国家省下大量资源、人力、物力，改善人民生活，带来切实变化。 环境、资源问题是21世纪热点问题；它不仅关系到本国利益，更会影响到全世界、全人类的发展与未来。解决冬季普通水管及太阳能水管冻裂问题看似是小课题，但却对我国可持续发展有着大意义，是我们大学生力所能及并可以解决的实际问题。本文试图通过提供防冻阀这一手段，解决冬季水管冻裂问题并预测其市场前景，以期每年可为国家省下大量资源、人力、物力，改善人民生活，带来切实变化。 现今，解决灾害天气和资源短缺问题刻不容缓，我国应提早下手，一方面，我们要加大力度节约、保护不可再生能源，第二寻求措施应对各类灾害天气组建预警机制。本项研究着眼这两方面目的，从小处入手，关注国计民生，尽量以低成本寻求大改变，可谓是当代大学生利用自身所学知识来贡献社会的富有意义的尝试。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 作品目的：近年冬季，我国各地区频繁出现降雪、冻雨等灾害天气，耗费国家大量资源和人力物力且影响人们正常生活。同时，在我国，太阳能这种可再生资源的利用率并不高。因此，本文通过借鉴国外相关先进科技，试图解决我国冬季水管破裂问题，并提高我国太阳能的使用率。 基本思路：本文首先通过调查问卷确定了研究问题的重要性；然后设计了防冻阀、制成实品并进行基本性能测试；最后，本文通过模拟实验等手段进行了市场预测。
科学性、先进性及独特之处
- 第一， 本文较为全面地梳理了冰冻灾害及新能源对我国的影响 第二， 本文首次在中国提出了防冻阀的概念 第三， 本文首次尝试借鉴发达国家经验及原理，在有关专家与企业的帮助下，参与、协助设计防冻阀，并制出实品 第四， 本文预测了防冻阀市场分布及前景 第五， 本文通过模拟实验具体计算了防冻阀及其他中国现存防冻措施的能耗，并计算了通过使用防冻阀可带来的国家及社会效益
应用价值和现实意义
- 近年冬季，我国各地区频繁出现降雪、冻雨等灾害天气，耗费国家大量资源和人力物力且影响人们正常生活。同时，在我国，太阳能这种可再生资源的利用率并不高。因此，本文通过借鉴国外相关先进科技，试图改善我国冬季水管破裂问题，并提高我国太阳能的使用率，以期每年可为国家省下大量资源，带来切实变化。环境、资源问题是21世纪热点问题；解决冬季普通水管及太阳能水管冻裂问题看似是小课题，但却对我国可持续发展有着大意义。
学术论文摘要
- 现今，灾害、极端天气和资源利用已成为国际热点问题，干旱、冰冻、物种入侵屡见不鲜。近年冬季，我国各地区特别是南方更出现降雪、冻雨等灾害天气，重庆、四川等多地区已出现大量水管冻坏等问题，耗费国家大量水、电资源和人力物力，且影响人们正常生活。 为此，我团队在有关专业人员及企业的帮助支持和国外先进技术的影响借鉴下，提出中国的自力式防冻阀概念，探究国外技术原理，并参与、协助了防冻阀的设计（现已完成设计并制成成品，正在申请国家专利）及部分性能试验。同时，根据市场调查、我国各地区不同气候冰冻可能性预测、各地区防冻阀耗水量模拟统计、防冻阀在太阳能热水器防冻领域的节能优势对比评估等，本文还对防冻阀的市场前景进行了前瞻性预测。本文试图通过提供防冻阀这一手段，解决冬季水管冻裂问题并预测其市场前景，以期每年为国家省下大量资源、人力、物力，改善人民生活，带来切实变化。
获奖情况
- 刚刚完成，暂无，但正在进行专利申请
鉴定结果
- 本文所设计的防冻阀现已经过国内著名热水器厂家的实验，且该阀门的疲劳性能测试已突破20万次循环；该装置可承受的最低气温为-40°C。
参考文献
- 暂无
同类课题研究水平概述
- 本文主要借鉴美国的太阳能及防冻阀技术： 美国的太阳能利用率远高于中国，且美国的太阳能热水器覆盖率也很高，这为美国每年节省了大量资源，而其中的一个原因是美国的太阳能热水器上大量安装了防冻阀，从而有效解决了太阳能热水器冬季水管冻裂等问题，延长其使用寿命并扩大了太阳能热水器市场。 值得注意的是，中美具有相似的纬度，因此，美国具有较大的参考价值。然而，该国发达的防冻阀技术对比我国尚未拥有防冻阀的现状，实在值得我国热水器制造商深思。
