近日，第九届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛决赛在江苏大学举行，来自90所高校的千余名大学生带来了180个节能减排科技创新项目，争夺“最牛节能王”的称号。

  经过决赛的激烈角逐，来自杭州职业技术学院机电一体化专业“随心所‘浴’”团队的参赛作品《基于双内紊流换热的热循环节能淋浴房》获得二等奖。

回收淋浴废水余热，实现热能循环利用

  易城，杭州职业技术学院机电一体化专业大二学生。他和另外6名学生历时两年时间，经过大量实验室研究，研发成功了热循环节能淋浴房。

 “热循环节能淋浴房的模型和普通淋浴房的大小差不多，是一个实现热能循环利用的节能淋浴房，集热水供应与淋浴装置于一体，耗能低，结构紧凑，使用方便。”易城说，“这个淋浴房能把不经意间排掉的废水中的热能循环再利用，达到节能。”

  经过团队长期的实验结果表明，回收淋浴废水余热，给新进的冷水进行加热是可行的。

 “通过观察，我们发现在洗浴过程中，使用后的废水往往直接排入下水管道，而此时废水水温仍高达35℃，现有的淋浴热水供应产品往往都是单纯加热热水，没有相应的废水热能回收环节，热能的流失现象比较严重。”易城说，为了将流失的热能利用起来，他们设计了一个包含废水热能回收，并将回收的热能加热冷水的节能淋浴装置。

  易城说：“最简单的说法就是我们在一个大管子里穿插一个内管，大管子进水，内管出水。进水管是自来水，冷的，而出水管是第一次冲洗过的废水，热的。进出的同时，通过内管热水转化出的热能，可以起到加热冷水的效果。”

  通过团队研制的双内紊流式换热器，不消耗电能情况下就可实现对冷水的首次加热，这是作品的核心。经过热交换后的废水温度在10℃左右，这些低热值热能无法通过常规的热转移方法进行利用，团队采用压缩机换热技术汲取出来进行二次加热，最终实现废水余热高效利用。

为了突破瓶颈，团队做了大量实验

  这项研究涉及物理学、电气学等多个学科，一开始只是易城和指导老师聊天聊到洗澡水的循环利用，后来就开始组队着手研究，可没想到难度远远超出了当时的想象。回顾两年的研究，易城和团队也遇到过瓶颈，因此也产生不少分歧。

  在一开始的制作过程中，团队队员们有些心急，对换热部分的材料选择就出现了异议。队员们认为内管要用塑料的同心管，而指导老师建议用不锈钢管子。

 “我们觉得内管用市场能直接售卖的塑料同心管更方便，但指导老师认为内管的质量要好一点，用波纹管换热效果更好。”易城说，“后来大家翻阅了很多书籍反复做了很多实验，才发现老师说得非常有道理，内管用波纹管换热效果也会比一般的塑料管好。”

  方俊蔚是团队的一员，来自电气专业大二学生。在团队中，他负责模型制作。“多亏了老师手把手地指导，大家一步步学，一项项功能试用过来。研究了一年，我们成功地做出了一个简单的模型，并在老师家里投入试用，虽然各方面不完善，但基本能运行。”

  据悉，本次竞赛包括有清华大学、上海交通大学、浙江大学等在内的300所高校，经校内选拔后，最终共提交2839个有效参赛作品，经过大赛专家组的评审，180件优秀作品进入全国总决赛。

 

 “来参赛的作品都很棒，清华大学同学的作品‘基于热再生的壁挂式空气净化器’给我们留下了深刻的印象。同时，在与他们交流的过程中，也给我们提出了宝贵的建议，他们说如果我们的作品能缩减占地面积就更赞。”易城说，“的确，如果制作方面再细致些会更完美，大赛让我们大开眼界，不仅展示了自己，也是一次学习的好机会。”