全民健身运动器材和节能环保发电相结合的探讨.doc

全民健身运动器材和节能环保发电相结合的探讨摘 要：根据现代社会对节能环保的呼吁和倡导，本文阐述了全民健身运动器材和节能环保发电相结合的现实意义，并通过理论分析、实例和数据分析详细说明了两者结合的可行性及社会发展前景。关键词：全民健身；节能环保；健身器械；发电abstract:according to modern society advocacy and call for energy conservation,environmental protection,this article describes the realistic significance of the combination of national sports equipment and energy saving,environmental protection.through theoretical analysis, examples and data analysis,it details the feasibility and social development prospectsthe of the combination of both.keywords: national sports; energy conservation and environmental protection; fitness equipment; power0 引言全民健身活动是指政府倡导、群众参与，以各种运动方式锻炼身体，以达到增进身心健康为目的健身活动。全民节能环保活动的开展，关系到我国经济社会的持续健康发展，关系到人民群众的切身利益，体现全民族的文明素质。全民健身活动中运动者通过消耗自身热量来达到强身健体的效果，根据能量守恒，这些热量是以某种机械能的方式释放出来的，如果把这些机械能收集起来转换成为电能，则会节省一定数量传统发电方式对常规能源的消耗，达到节能低排放的目的。通过开展全民体育健身和节能环保相结合的工作，充分利用社会所有的运动能量都参与发电工作，将会节约大量的常规能源，从而降低碳排放量，减缓全球气候变暖速度，造福于人类。1 现实意义从自身健康角度来讲，随着生活节奏的加快，亚健康的威胁，人们逐渐意识到身体健康的重要性，健身已成为大多数人生活中不可或缺的一部分，全民健身运动能使人民群众增强体质、预防疾病，提高身体素质，增进身心健康，是一项十分有意义的活动。从社会整体角度来讲，全民健身运动既能增强人民群众健康体质，还能促进彼此之间的沟通、交流，促进社会稳定，营造一个和谐的社会气氛。从能源角度来讲，能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础，能源的开发利用极大地推进了世界经济和人类社会的发展。如果把人们在进行全民健身运动时产生的能量储存并合理利用起来，在一定程度上将会减少传统能源的消耗，节约国家能源，适当的缓解能源紧缺给国家和社会带来的压力。但是他的实现需要一个过程，或者说需要一些工具、设备、仪器来收集或储存这些能量。从环保角度来讲，降低传统能源消耗意味着减少了他的附属产物即一些垃圾和有毒有害气体，这些产物对我们的生活环境造成很大的污染，例如不可再生能源煤，煤在燃烧时产生的大量硫和氮的氧化物会危害人体健康,造成环境酸化,严重影响城市的空气质量，产生的二氧化碳将导致地球产生重大气候变化,严重威胁了人类的生活质量和生存环境。因此，节能降耗和环境保护是相辅相成的，在节能降耗的同时即能达到保护环境的目的。2 两者结合的实现如何将全民健身运动和节能环保两者有机结合起来，在提高人民身体健康素质的同时节约能源、保护环境，使国家能够更好的持续有序发展，是当前我们应该思考、探讨的一个问题。2.1 理论分析随着国家发展水平的提高，温饱问题已经基本解决，人们开始注重身心的修养，各种运动健身设施、器材不但进入了家庭，而且也随着社会公益事业的发展遍布于社会各个层面。虽然各种体育运动器材和运动方式多种多样，但是所有的体育运动都是将身体的热能转化为动能或势能的一个能量转化的过程，我们可以利用这些普遍存在于各种体育健身活动中的运动能量，再将这些能量收集转化为机械能进行发电，通过利用各种技术方式将回收各种综合运动能量为社会服务是切实可行的。体育健身器材的设计生产厂家应该社会环保要求，推出各种多样化的产品，结合各种运动项目设计开发出健身与发电相结合的健身器材，使体育健身和节能环保相结合成为现实。据专家统计，一个成年人在每次进行有意识的常规体育锻炼过程中，每小时平均释放的能量是1066焦耳，如果是几百人的综合性的体育运动会，把这些运动员一天释放的能量转换成电量汇集起来，其电力可以驱动一辆小型电动汽车绕地球一周。一个中等规模的体育健身馆，在运动时，利用人们在运动中释放出的能量转化为电能后，所发的电力不仅能够满足本馆当时的用电需求，甚至可以把多余电能输出到公共电网，具有良好的社会效益和经济效益。2.2 实例设计健身器械种类虽然很多，发电方法也多种多样，只要根据各种不同器械运动方式结合发电原理进行设计改造，都可以实现寓运动乐趣和节能发电为一体的效果。下面举例介绍健身器材发电的设计方案。运动器械发电装置是在健身运动器材动感单车的基础上进行设计，如图1，这是一款模拟自行车骑行的运动器械，单车车轮通过传输装置皮带和一个小型发电机相连，并配备储能蓄电池和逆变器，统一放置在控制箱中。人们在锻炼身体时踩动单车，转动的轮子通过传输装置带动发电机发电，并将电能储存在蓄电池中。当需要改变运动强度时间，可通过安装在器械上的调节机构去改变发电机的励磁电流，励磁电流较大时，发电量也大，同时运动器械的蹬踏阻力也大，反之则减少，即增加了运动的乐趣，又可以根据不同运动要求用户改变运动强度。该器械有交流220伏、直流5伏、15伏的电压输出接口，当用户需要用电时，只需把小功率交流用电器以及电脑笔记本、手机和插座连接把即可，使用非常方便快捷。如果在运动场馆可以将这些电力串并联起来，形成较大规模的运动发电系统，则有较强的电力输出。由于带动发电机发电要产生一些阻力，运动者则要克服这些阻力才能使单车动起来，这样既达到了健身的目的又发出了电能，节省了市电的消费，起到了节能环保的作用。在网球、羽毛球和兵乓球等运动中，把球体材料选用含有强磁的材料，球网和球拍网线改成含漆包线的材料结构，根据切割磁力线发电的原理，运动过程中，球体每飞过一次球网或者每接触一次球拍就会产生一次电动势，球网上产生的电能可以直接引入整流存储系统，球拍柄内可以利用设置的小型锂电池用来储存电能；同样，利用跑步机、健步车、健身车以及一些力量训练器械所产生的动能，通过将其简单改装就可以变成又可以健身、又可以发电的器械，通过人们锻炼运动时产生的机械能驱动其发电达到节能环保的目的。总之，一切器械运动产生的能量都可以收集起来用于发电，即达到了强身健体、利国利民的作用，也能够达到减少传统能源的消耗，降低环境污染的目的。通过实际测量，运动者使用动感发电单车锻炼10分钟，就能为人类奉献0.0016度电，依此计算，100人同时使用动感发电单车运动一小时就能发出将近1度电，相应节约了0.4千克标准煤，同时减少污染排放0.272千克碳粉尘、0.997千克二氧化碳、0.03千克二氧化硫、0.015千克氮氧化物，见图2。不同运动器材根据运动量、运动时间和转换效率其发电量多少不一，但整体发电量和其对环境保护的贡献还是比较大的。因此，推广全民健身运动器材和节能环保发电相结合的运动方式具有良好的发展前景。结束语随着国家工业化发展，能源消费增加是经济社会发展的客观必然，环境污染也会随之而至，能源紧缺的压力也会越来越大，将全民健身运动和节能环保结合起来是一项十分新颖并且有意义的事情。让我们从现在做起，充分调动全民的积极性，使每个人切实了解节能环保的现实意义和重大作用，充分