太陽(yáng)能熱水器研究性學(xué)習(xí)調(diào)查報(bào)告

研究性學(xué)習(xí)成果報(bào)告課題名稱：太陽(yáng)能熱水器——人們對(duì)的認(rèn)識(shí)及普及程度及其發(fā)展前景研究時(shí)間：2012年10月到12月聯(lián)系地址：浙江上虞春暉中學(xué)高一（12）班指導(dǎo)老師：謝海龍組長(zhǎng)兼第一執(zhí)筆人：丁劍鋒課題組成員：丁劍鋒呂賽格趙彬王喬濤俞謙王彥凱陳豪成果形式：小論文郵編：312300目錄成果報(bào)告《太陽(yáng)能熱水器——人們對(duì)的認(rèn)識(shí)及普及程度及其發(fā)展前景的探究報(bào)告》………………p12,倡議書(shū)…………p112，附件一：關(guān)于“人們太陽(yáng)能熱水器認(rèn)識(shí)及普及程度”的調(diào)查…………………p123，統(tǒng)計(jì)圖表………p134，相關(guān)照片………p15像城市，中間幾層能保證每年的采光量就不錯(cuò)了，只有頂層住戶才會(huì)考慮安裝。自09年家電下鄉(xiāng)開(kāi)始，太陽(yáng)能著實(shí)在農(nóng)村火了一把，國(guó)家鼓勵(lì)引導(dǎo)農(nóng)村低碳電器的發(fā)展，太陽(yáng)能功能效率好又有國(guó)家補(bǔ)貼，何樂(lè)而不為呢？2，在城市，安裝太陽(yáng)能的住戶較少問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果顯示，在本市，用太陽(yáng)能熱水器的人數(shù)占城區(qū)調(diào)查總?cè)藬?shù)的39.17%，只能說(shuō)是少數(shù)一部分，主要以電熱水器和燃?xì)鉄崴鳛橹?，其主要原因是太?yáng)能不太適應(yīng)城市里高密度的狀態(tài)，但是據(jù)調(diào)查，有意向想安裝太陽(yáng)能熱水器的人數(shù)占城區(qū)調(diào)查總?cè)藬?shù)的27.50%，可以說(shuō)它還是較為被人們青睞的。如果可以合理地安排好房屋的布局與密度，太陽(yáng)能在城市中還是很有發(fā)展前景的。二，太陽(yáng)能熱水器工作原理太陽(yáng)能熱水器是一個(gè)光熱轉(zhuǎn)換器，區(qū)別于傳統(tǒng)的自然利用，如晾曬、采光。真空管是太陽(yáng)能熱水器的核心，他的結(jié)構(gòu)如同一個(gè)拉長(zhǎng)的暖瓶膽，內(nèi)外層之間為真空。在內(nèi)玻璃管的表面上利用特種工藝涂有光譜選擇性吸收涂層，用來(lái)最大限度的吸收太陽(yáng)輻射能。經(jīng)陽(yáng)光照射，光子撞擊涂層，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成熱能，水從涂層外吸熱，水溫升高，密度減小，熱水向上運(yùn)動(dòng)，而比重大的冷水下降。熱水始終位于上部，即水箱中。太陽(yáng)能熱水器中熱水的升溫情況與外界溫度關(guān)系不大，主要取決于光照。當(dāng)打開(kāi)廚房或洗浴間的任何一個(gè)水龍頭時(shí)，熱水器內(nèi)的熱水便依靠自然落差流出，落差越大，水壓越高。為什么要提倡使用太陽(yáng)能呢？1、石油價(jià)格不斷上漲，使人們考慮太陽(yáng)能的節(jié)約功能。因?yàn)閲?guó)際石油的價(jià)格不斷爬升，隨即帶來(lái)的影響就是石油工業(yè)品的升價(jià)，最明顯的就是我們煤氣價(jià)格的上升，所以人們?cè)诳紤]一些新的能源來(lái)代替持續(xù)價(jià)格高漲的煤氣，這就促使了太陽(yáng)能的發(fā)展??！2、人類不斷燃燒的化石燃料是排放溫室氣體二氧化碳的來(lái)源之一，是加快全球變暖的因素之一。全球變暖造成的影響大家都已經(jīng)有很深的了解。不容否定,太陽(yáng)能的廣泛使用可以減少在大氣層上的二氧化碳，從而減低溫室效應(yīng)。這就是太陽(yáng)能的其中一個(gè)優(yōu)點(diǎn)環(huán)保!三，居民對(duì)太陽(yáng)能的認(rèn)識(shí)程度一采訪記錄采訪地點(diǎn)：萬(wàn)和城門口被采訪人：張阿姨我們采訪了已使用太陽(yáng)能熱水器三年多的張阿姨。1.請(qǐng)問(wèn)您當(dāng)初為什么會(huì)選擇使用太陽(yáng)能熱水器?主要是為了方便，因?yàn)槲壹易≡陧敇?，安裝比較方便，聽(tīng)別人說(shuō)太陽(yáng)能熱水器好用，而且節(jié)省，就買了。2.請(qǐng)問(wèn)您使用太陽(yáng)能熱水器后家庭支出有什么變動(dòng)呢？對(duì)于我家來(lái)說(shuō)，一個(gè)月能節(jié)省大約20％的用于這方面的錢。3.請(qǐng)問(wèn)您認(rèn)為太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)主要在什么方面？最大的優(yōu)點(diǎn)就是方便，二十四小時(shí)都有熱水，可以多人同時(shí)使用，而且還能節(jié)省一些錢。4.請(qǐng)問(wèn)您在使用太陽(yáng)能之后對(duì)太陽(yáng)能的整體印象是怎么樣的呢？很好，隨開(kāi)隨用，而且環(huán)保、節(jié)能、省錢。5.那請(qǐng)問(wèn)您認(rèn)為太陽(yáng)能有什么需要改進(jìn)的嗎？如果價(jià)格可以再便宜一些就更好了。6.請(qǐng)問(wèn)您認(rèn)為太陽(yáng)能熱水器在上虞的發(fā)展前景是怎么樣的呢？根據(jù)現(xiàn)在能源這么緊張，油價(jià)電費(fèi)都這么貴，發(fā)展太陽(yáng)能還是很可觀的跟據(jù)張阿姨的回答和我們的調(diào)查結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)了以下幾點(diǎn)：1，低碳生活的觀念已經(jīng)被很多人們所認(rèn)同，所推崇。問(wèn)卷調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，有大部分的人購(gòu)買太陽(yáng)能的初衷是低碳，這是一個(gè)好的勢(shì)頭，人們可以從生活中做起，從小事做起，從家庭的熱水器做起，支持國(guó)家發(fā)展方向。2，令我們驚訝的是，在調(diào)查的120個(gè)人中，竟然有26個(gè)人不知道太陽(yáng)能熱水器的正確安裝方向，當(dāng)然其中大多數(shù)是沒(méi)安裝太陽(yáng)能的住戶，但對(duì)與如此基本的知識(shí)也不了解，他們對(duì)太陽(yáng)能，對(duì)新能源的關(guān)注程度和了解程度也可見(jiàn)一斑了?？梢?jiàn)，現(xiàn)今的居民對(duì)待太陽(yáng)能熱水器也有一定的盲目性，只是為了為了省錢。3,太陽(yáng)能將得不到物盡其用。調(diào)查中，大部分人認(rèn)為太陽(yáng)能熱水器的壽命在5到10年左右，比太陽(yáng)能正常使用壽命10到15年，短了許多。人們對(duì)太陽(yáng)能熱水器使用壽命的預(yù)計(jì)，其實(shí)也可以反映他們安裝了太陽(yáng)能以后將使用的大致年限，說(shuō)明他們買太陽(yáng)能可能只是圖個(gè)潮流，跟一個(gè)風(fēng)（雖然正面調(diào)查這個(gè)問(wèn)題即安裝太陽(yáng)能熱水器的初衷時(shí)，選跟風(fēng)的人很少，只是不好意思說(shuō)而已。）會(huì)造成物不盡其用。還有一部分人則過(guò)長(zhǎng)地預(yù)計(jì)了太陽(yáng)能的使用壽命，可以看出，他們是真正為了省錢而買的太陽(yáng)能，但略有點(diǎn)過(guò)了，會(huì)影響安全與正常生活。四，研究太陽(yáng)能熱水器是否省電的結(jié)果比較項(xiàng)目煤氣熱水器電熱水器太陽(yáng)能熱水器設(shè)備費(fèi)用約1200元約1500元約3000元設(shè)備使用年限約4--5年約5—7年10到15年燃料種類煤氣電能太陽(yáng)能燃燒效率60%90%70%燃燒用量六罐裝/一年2000度/年0燃燒單價(jià)88元/瓶(2009年11月價(jià)格)0.53元/度(2009年11月價(jià)格)0全年燃燒費(fèi)600元左右800元左右0我們來(lái)計(jì)算一下十五年太陽(yáng)能的費(fèi)用：3000+0+0=3000元十五年用煤氣的費(fèi)用：1200×3+600×15=12600元十五年用電能的費(fèi)用：1500×2+800×15=15000元其實(shí)，太陽(yáng)能熱水器在一次性高價(jià)消費(fèi)后，日后投資會(huì)較少，除了維修費(fèi)以外，沒(méi)有什么其他投資了。而燃?xì)鉄崴?、電熱水器，除了?gòu)買交的錢和維修費(fèi)，還要交燃?xì)赓M(fèi)、電費(fèi)。目前，上虞的煤氣是70-100元一罐，而電費(fèi)的市場(chǎng)價(jià)是五角一度，而且由于資源緊張，以后的價(jià)格還可能上漲，如果仍以燃?xì)鉄崴?、電熱水器為主要消費(fèi)品，那么很可能以后對(duì)于兩者的投資就是一個(gè)“無(wú)底洞”。根據(jù)一些家庭的計(jì)算，家中花3000-4000元安裝太陽(yáng)能熱水器，使用3-5年就可賺回成本。相比之下，太陽(yáng)能熱水器要比燃?xì)鉄崴?、電熱水器合算得多五，?duì)太陽(yáng)能熱水器的改進(jìn)方案由于太陽(yáng)能熱水器廠家出廠的角度是一定的，南方一般為38度，北方一般為45度，所以，很難根據(jù)各地實(shí)際情況比如說(shuō)太陽(yáng)高度陰雨?duì)顩r等。，廠家不可能根據(jù)各地的實(shí)際情況來(lái)生產(chǎn)不同角度的物件（花費(fèi)太大），而且現(xiàn)在的房屋分為平頂和斜頂兩種，安放方式也不同，這就需要因地制宜的來(lái)對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行安裝。需要能對(duì)太陽(yáng)能熱水器進(jìn)行精確的微調(diào)裝置。如圖，就是在原有的太陽(yáng)能熱水器支架上做了改造，將豎直方向上的支撐桿改為可調(diào)節(jié)長(zhǎng)度的結(jié)構(gòu)，及可伸縮結(jié)構(gòu)在其間裝上旋鈕，固定調(diào)節(jié)之后的桿子，使太陽(yáng)能能量盡可能多的射在集熱管上，從而提高效率。圖（還沒(méi)畫好）還有就是如何快速地讓安裝著知道正確的安裝角度，在此，我們做了一個(gè)簡(jiǎn)單的安裝角度索引盤，我們從網(wǎng)上調(diào)查到了各地的太陽(yáng)能具體安裝角度，做成一個(gè)量角器，各地安裝角度以讀數(shù)形式分布在量角器的各個(gè)角度值上，量角器的中間有一根細(xì)線，細(xì)線上掛著一個(gè)重錘，用來(lái)指示豎直方向，使用時(shí)將安裝角度索引盤的零刻度依在太陽(yáng)能熱水器斜著的一邊，使該重錘拉著的細(xì)線的方向和安裝角度索引盤所刻的當(dāng)?shù)胤较蛑睾?，使其與太陽(yáng)能熱水器的豎直方向的支架平行，達(dá)到矯正角度的目的。圖（還沒(méi)畫好）六，對(duì)政府的建議建議一：政府要加快對(duì)關(guān)于太陽(yáng)能熱水器的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及推廣政策的推行進(jìn)程。例如，政府可以針對(duì)家庭購(gòu)買價(jià)格高的現(xiàn)象，對(duì)購(gòu)買太陽(yáng)能熱水器的家庭進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)貼。政府還可以請(qǐng)一些信譽(yù)好的太陽(yáng)能熱水器商家開(kāi)展些優(yōu)惠活動(dòng)，刺激消費(fèi)者購(gòu)買。建議二：加快太陽(yáng)能熱水器的相關(guān)技術(shù)改進(jìn)及創(chuàng)新，使生產(chǎn)技術(shù)較快成熟，盡量降低價(jià)格?，F(xiàn)在有些居民樓安裝使用了太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，這對(duì)于太陽(yáng)能熱水器的推廣有很大好處，但是由于現(xiàn)在建筑的樓層較高，太陽(yáng)能熱水器較重，這就對(duì)樓層的承重量有了更大的要求。建議三：廣泛宣傳太陽(yáng)能熱水器的相關(guān)知識(shí)，對(duì)民眾進(jìn)行科普教育，尤其是貧困地區(qū)的人民，提高百姓的節(jié)能環(huán)保意識(shí)。政府可以通過(guò)展板，講座等形式，把有關(guān)太陽(yáng)能知識(shí)和太陽(yáng)能熱水器的知識(shí)向大家宣傳，還可以在學(xué)校里專門傳授有關(guān)知識(shí)，帶領(lǐng)學(xué)生去實(shí)地參觀太陽(yáng)能熱水器的構(gòu)造及應(yīng)用等，用多種手段讓民眾。政府還可以通過(guò)電視臺(tái)、廣播、報(bào)紙、網(wǎng)絡(luò)等渠道對(duì)民眾宣傳太陽(yáng)能知識(shí)，在這些宣傳陣地上開(kāi)辟專門的宣傳欄，定期報(bào)道太陽(yáng)能技術(shù)發(fā)展的動(dòng)態(tài)，強(qiáng)調(diào)太陽(yáng)能的節(jié)能環(huán)保作用?？偠灾?，要號(hào)召民眾關(guān)注太陽(yáng)能，提高對(duì)太陽(yáng)能熱水器的使用意識(shí)。建議四：加快家庭太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)建設(shè)，盡量設(shè)計(jì)、建成與太陽(yáng)能熱水器配套一體化的住宅建筑。我們建議政府可以在一些新建的小區(qū)強(qiáng)制安裝太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，作為“試驗(yàn)田”。建議五：擴(kuò)大太陽(yáng)能利用范圍鑒于太陽(yáng)能熱水器在夏天的使用率低但水溫高、冬天的使用率高卻水溫低的現(xiàn)象，政府除了要在家庭太陽(yáng)能熱水器一方面加大使用外，還要擴(kuò)大太陽(yáng)能在其他方面的利用，如集中發(fā)電，這樣可能會(huì)讓群眾更愿意使用。六、研究體會(huì)1、活動(dòng)對(duì)我們自身的影響這次活動(dòng)讓我們走上社會(huì)，在學(xué)習(xí)掌握知識(shí)的同時(shí)，也讓我們掌握了科學(xué)對(duì)比在科學(xué)探究中的重要應(yīng)用，讓我們?cè)谟H身實(shí)踐過(guò)程中培養(yǎng)分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，并且培養(yǎng)了我們的人際交往能力及口頭表達(dá)能力，培養(yǎng)了相互配合及組織協(xié)調(diào)能力。當(dāng)然，在實(shí)踐研究過(guò)程中，我們也遇到了許多困難，但是我們憑著團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神，克服了重重困難，使我們的意志品質(zhì)和合作意識(shí)得到了鍛煉。2、活動(dòng)中引發(fā)了我們對(duì)于太陽(yáng)能前景的一些思考還有很多的市民對(duì)太陽(yáng)能熱水器的使用沒(méi)有引起足夠的重視，甚至使太陽(yáng)能熱水器銷售遭到冷遇！所以，我們要加強(qiáng)對(duì)太陽(yáng)能資源的認(rèn)識(shí)，充分挖掘太陽(yáng)能的使用潛力，除了在熱水器方面值得推廣外，也可加大在其他領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)研究，比如太陽(yáng)能路燈、加大光伏電站的建設(shè)力度。相信在社會(huì)的努力之下，有一天我們學(xué)校也會(huì)用上光伏電站提供給我們的電力，使我們享受到高效、節(jié)能、環(huán)保帶給我們的快樂(lè)！3，成員體會(huì)王彥凱在這次社會(huì)實(shí)踐里我們嘗試走出課堂，走出學(xué)校，面向社會(huì)，面向生活，得到了團(tuán)隊(duì)合作的經(jīng)驗(yàn)，明白到一個(gè)集體的巨大力量。另外在太陽(yáng)能熱水器方面我們通過(guò)自己的思考、提問(wèn)題、深入了解、尋求解決問(wèn)題的方法、提出建議等體會(huì)到了社會(huì)實(shí)踐的實(shí)踐性，并且通過(guò)了解我們體會(huì)到上虞的經(jīng)濟(jì)在高速發(fā)展，人們的生活質(zhì)量在不斷的提高，大家正在地朝著更高水平的小康社會(huì)邁進(jìn)。陳豪這次，通過(guò)太陽(yáng)能調(diào)查報(bào)告，讓我懂得了許多知識(shí)，真的好開(kāi)心??！不管是寫課題的起源，還是調(diào)查，每次都滿頭大汗。因?yàn)檫@是第一次嘛！總會(huì)有些緊張，而且也很辛苦。但是如果還有下一次，我一定會(huì)再參加，因?yàn)槟菢訒?huì)使我懂得更多的知識(shí)！丁劍鋒經(jīng)過(guò)我們團(tuán)隊(duì)的努力終于得到了完整、全面的數(shù)據(jù)，這些剛才已經(jīng)展現(xiàn)給大家看了。太陽(yáng)能作為一種清潔能源，對(duì)人類社會(huì)的發(fā)展有著舉足輕重的地位。在科技不斷發(fā)展潮流中，太陽(yáng)能一定會(huì)得到更大的普及，而我們的家鄉(xiāng)—溫州有很大的發(fā)展空間，而且在不斷的發(fā)展中，太陽(yáng)能將會(huì)走進(jìn)千家萬(wàn)戶，創(chuàng)造美好的生活。希望大家能支持太陽(yáng)能這個(gè)節(jié)約、節(jié)能、環(huán)保的新科技，能為自家的生活支出出一份力，為建設(shè)美麗家鄉(xiāng)出一份力，為保護(hù)環(huán)境出一份力！謝謝！倡議書(shū)太陽(yáng)能是地球上最直接、最普遍、最清潔的能源，也是“取之不盡、用之不竭”的可再生能源，每天輻射到地球表面的太陽(yáng)能就相當(dāng)于2.5億萬(wàn)桶石油。我國(guó)太陽(yáng)能資源相當(dāng)豐富，總面積2/3以上的地區(qū)年峰值日照時(shí)數(shù)大于2000小時(shí)，陸地面積每年接受太陽(yáng)幅射的能量約等于數(shù)萬(wàn)個(gè)三峽工程發(fā)電量的總和。近十多年來(lái)，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)得到快速的發(fā)展，不可再生能源（如煤、石油等）可采儲(chǔ)量已呈現(xiàn)出日趨短缺的嚴(yán)重局面，我國(guó)的主要能源是煤炭，大量能源的消耗也帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染。根據(jù)專家預(yù)計(jì)，到2010年我國(guó)可再生能源提供的發(fā)電量如達(dá)不到國(guó)內(nèi)發(fā)電總量的5%，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的安全運(yùn)行將受到嚴(yán)重影響，而我國(guó)再生資源的利用率目前還不到1%。由此可見(jiàn)，在有限資源的前提下，如何合理利用能源且又能有效保護(hù)環(huán)境的情況下發(fā)展經(jīng)濟(jì)，科學(xué)且廣泛的應(yīng)用太陽(yáng)能等可再生能源已刻不容緩。在此我們呼吁：推廣使用具有中國(guó)名牌認(rèn)證的太陽(yáng)能熱水器。為了建設(shè)清潔、環(huán)保、安全、節(jié)能的新上虞，就讓我們一起來(lái)推廣國(guó)家的節(jié)能政策，共同使用太陽(yáng)能熱水器吧！七：相關(guān)附件附件一：關(guān)于“人們太陽(yáng)能熱水器認(rèn)識(shí)及普及程度”的調(diào)查為了了解本市太陽(yáng)能熱水器及新能源的普及程度，以及大家對(duì)太陽(yáng)能熱水器的認(rèn)識(shí)，我們想了解一下您的情況，您的回答無(wú)論對(duì)錯(cuò)，只要能真正反映您的想法，就達(dá)到我們這次調(diào)查的目的，希望您真實(shí)地回答下列問(wèn)題：1，你家（或單位）正在使用的熱水器是什么？A電熱水器B，燃?xì)鉄崴鰿傳統(tǒng)鍋爐D太陽(yáng)能熱水器E其他2，如果要購(gòu)買或更換熱水器，您將選擇？A電熱水器B，燃?xì)鉄崴鰿傳統(tǒng)鍋爐D太陽(yáng)能熱水器你家（或單位）怎么安裝太陽(yáng)能熱水器的？A自己安裝的，工人們不懂。B,買來(lái)商家負(fù)責(zé)安裝，4，你安裝太陽(yáng)能熱水器的初衷是（多選）A能省很多電費(fèi)B低碳