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第六届
利用水流获取能源装置
来源：
发布时间：2012-03-30
浏览次数：902
云南 杨森
视频链接: 无链接
文字说明:
一、 发明设想 在日常生活中，高处下流的水会被浪费掉的，所以我们发明的"利用水流获取能源装置"可将广大水流的力量集中利用起来，将水做的功转化为电能、机械能等其它能源，从而节约资源。 二、 设计思路 在日常生活中，居民住房、宾馆、办公大楼等建筑的供水靠屋顶的水塔，当高处的水向下供应时，水受向下重力的作用会产生冲击力，管道越粗，则水流量越大，那么冲击力也越大，水的落差越大，那么冲击力也就越大。如果将整幢大楼供水时所产生的冲击力利用起来，使这部分以前浪费了的能源转化为电能、机械能等其它能源。 该作品是根据水力发电的原理，在水管道中安装涡轮和发电机，水向下冲击时转动涡轮，涡轮带动发电机或其它设备，从而产生电能或机械能，即时产生的电能可用于照明、电器等设备，也可将其接入充电设备，电能储蓄后再次使用。 三、 发明方案 内径4cm的水管在正常压强下每分钟的水流量为1.51吨，重力为1.51×1000×9.8＝14798牛，落差10米，则产生的功（能量）为147980焦耳，如果完全转为电能则是0.041度电。如此计算，一幢高25米的大楼，其主水管道的内径为12cm，那么一天12小时可产生221.4度电，再加上污水排放管道所产生的电能，由于不能完全无消耗的将所有水能都转化为电能，所以粗略合计为221.4度电。 四、 实验研究 由于各方面的条件限制，目前只能制作出简单的模型。该装置用塑料制作涡轮，选用合适的马达和发光二极管，连接后综合安装在一个塑料瓶中，用水龙头中流出的水推动涡轮转动，带动马达后产生电能，发光二极管发光来进行模拟试验。经过多次试验及改进后，涡轮的叶片设计关系到整个涡轮的转动速度，叶片要具有一定的倾斜度和密度；另外，马达的电压量也影响到现涡轮的转速能否使马达产生电压和电流，通过试验发现马达的电压越大，马达轴转动时则越容易产生电压和电流，我们最后选用12V的马达来制作。 小型的"利用水流获取能源装置"在单个水龙头上使用能够成功实现预设功能，那么大型的"利用水流获取能源装置"安装在大楼中也同样能够实现获取能源的功能，进而推广到整个社会的使用，起到了合理集中利用能源，节约能源的作用。
发明小故事:
一天中午我在外面和弟弟踢球，累得满头大汗，回到家，妈妈看到我这样子，催促我去洗澡。我脱光衣服就向卫生间跑去，当淋浴喷头的水哗哗流到我背上的时候，我的背生疼，仿佛被什么东西抽打着一样，我疑惑的抬起头看着淋浴喷头，水又流到了我的脸上，我的脸同样的感到疼痛，我哎哟的叫了一声，心想，到底是什么力量在"抽打"我呢？洗完澡我回到房间，想想刚才的那一幕，我的心情无法平静，一股小小的水流流到我的身上，尽会产生那么大的力量？我想，这份力量能一能利用到日常生活中去呢？例如：照明、取暖……将这份力量转化为电能，带着这份好奇，我开始了"利用水流获取能源装置"的试验和制作。
宋庆龄少年儿童发明奖组委会版权所有