水循环本质精选(九篇)

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第1篇：水循环本质范文

（一）农业水资源的概念

随着水资源供需矛盾日益加剧和用水主体的竞争性，水资源日益成为关注的焦点之一。总体来看，可以将水资源归纳为广义和狭义两大类。广义水资源是指地球上一切形态的水，包括海洋水、陆地水、地表水、地下水等，即一切潜在的经人类控制并可供人类利用或可能利用的水。狭义水资源则是指在社会经济技术可行条件下实际可开发利用的水资源，规范定义为“在可预见的时期内，在流域水循环中能够维持生态环境和人类社会所利用的淡水良性循环的前提下，通过经济合理、技术可行的工程措施在当地水资源中可直接或间接利用的地表水、地下水和土壤水。”由于狭义水是与人类经济社会直接相关并具有真正价值的那一部分水资源，因此它是本文关注的重点。

根据国民经济主要行业进行统计，水资源分为农业、工业、生活和生态用水四大类。农业水资源的供给源于自然水和农业灌溉水。自然水主要来源于降水和土壤潮湿；农业灌溉水是指通过渠道、扬水站等农田水利设施从湖泊中获取的水资源。自然水与农业灌溉水共同并相互替代地在农业生产中发挥重要作用。考虑到自然水的供给难以控制，很难对其做出可行的量化分析。

因此，本研究对可控程度较大的灌溉水资源进行专门的效率评价。另一方面，从经济学角度来看，自然水作为非市场产品，可以被认为是外生的，而灌溉水的供给需要一定的物质投入，尽管灌溉水价很低，但有一定成本，其可以被视为农业生产函数中的一个主要投入变量。按照部门内主要行业分类，农业水资源的需求包括种植业灌溉用水和林、牧、渔业用水。种植业灌溉用水主要指种植粮食作物和其它经济作物的水田或水浇地灌溉所用的水资源，一般占到农业用水总量的80%左右，是农业用水的主体。考虑到新疆典型的灌溉农业的特征，以及数据的可得性和研究对象的统一性，本研究中所提及的“农业水资源”专指用于种植业灌溉的狭义水资源。

（二）农业水资源的特性

1.农业水资源的自然特性

首先，农业水资源具有循环流动性，农业水资源在循环中形成一种动态资源。农业水资源的流动性，使得农业用水可以通过建设各种引、调、蓄等水利工程汇集与积蓄，为农业生产提供了重要的基本条件。同时，通过农业水资源利用和循环，将肥料、养分以及有机物分解和循环到农田、河道、湖泊等，不断为农业生产提供各种物质供应。其次，农业水资源具有利害两重性。农业水量过多易造成泛滥，农业水量过少容易形成干旱等自然灾害。

2.农业水资源的经济特性

首先，农业水资源具有不可替代性和可再生性。从开发利用来看，农业水资源可以凭借自然界的水循环得到补充，可以重复利用，其经济收益可以随着时间坐标无限延续。但是，水资源作为生产的载体，一旦使用和管理不当，会极大地影响农业水资源再生。其次，不可替代性和储量的有限性决定了农业水资源的稀缺性。常年缺水区域需要采取调水、节水、循环用水等方式解决水资源的短缺，要付出巨大的经济代价。最后，农业水资源具有波动性。这反映在农业水资源时空分布差异较大。

二、农业水资源的循环结构与过程

按照二元水循环理论，由于绿洲区强烈的人类活动完全改变了天然水循环过程，也改变了区域水资源的形成、转变和消耗过程。农业是人类发展的基础产业，其本质是通过生产粮食及工业原料满足人类生存和发展的需要。随着农业灌溉制度和耕作方式的发展，农业的循环环节不断增加，循环路径不断延长，农业水循环系统也发生了改变，但其本质仍然是由从获取水源到农作物生产环节中消耗水源以及作物通过土壤渗回补地下水的水循环过程。

农业水循环是社会水循环的一个分支，包含“供（取）水——用（耗）水——排水（处理）——回归”五个环节。总体而言，供（取）水系统是农业水循环的始端和将自然水循环引入农业生产系统的“牵引机”，集中体现在通过工程与非工程措施，根据各个区域农业水资源的需求，将大气降水资源、地表水资源、地下水资源以及土壤水资源配置给各个区域。用（耗）水系统是农业水循环的核心，是农业生产系统“同化”攫取水的各种价值及使水资源价值流不断耗散的一整套流程。它集中体现在农业生产环节中，农作物利用所分配的水资源，通过光合作用将辐射能转换为化学能，最后形成碳水化合物的用（耗）水过程。排水系统是农业水循环的“汇”及与自然水循环的联结节点，发挥“异化”社会经济系统废污水重要作用。它集中体现在将多余水量排出农业系统的过程。回归系统是伴随农业生产系统水循环通量和人类环境卫生需求而产生的循环环节，成为构建良性的农业水循环的关键。它集中体现在将农业系统排出的水回归到自然水循环系统中。从具体过程来看，如下图所示。

由以上分析可知，农业水循环具有明显的同化过程和异化过程，即人类从自然水循环系统中将水“提取”到农业生产系统中，“同化”水的经济属性、社会属性、环境属性甚至生态属性，为人类谋福利；同时，“异化”农业生产系统的“垃圾”，排出废污水到自然水循环系统。总体而言，农业用水过程实质是一个由自然水资源到农业生产中水资源循环构成的一个“自然——人工”复合水循环大系统，涉及水文循环过程、水资源配置过程以及区域经济结构的合理调控过程等相关内容，因而农业水循环过程是一个以水为媒介的综合体。由于其涉及的内容较多，各部分循环过程的机理也不同。

三、农业水资源的转化与利用解析

根据农业水循环的过程，由农业水循环中水资源转化的通量可见，农业水循环的供（取）水过程，主要体现在将已有的自然水资源转化到农业生产环节中；农业水循环的用（耗）水过程，集中体现在将生产环节中的农业水资源转化农产品的最大产出。农业水循环的排水（处理）和回归是将农业生产中多余水量转化到自然水循环系统中。

根据农业水资源的的转化过程，从水源到农作物用水，农业水资源的利用主要包括了供（取）水过程和用（耗）水过程，即农业水资源的配置环节和生产环节。农业水资源的高效利用是根据各个区域的供水条件和农作物的需水规律，采用水利工程、农业技术、管理等措施，最大限度地减少农业水资源的配置和农产品生产中的损失，在有效保障生态环境的前提下，最大限度地使自然水资源转化效率和农产品产量的转化效率达到理想状态，提高农业水资源的配置效率和生产效率，提高农业水资源的利用效率。

从这种意义上来说，农业水资源利用效率（utilization efficiency of agricultural water resource）反映了农业水资源高效利用的水平。农水资源利用效率越高，说明农业水资源的配置较为合理，农业水资源价值得到了很好的实现，因此农业水资源利用的水平也就越高。

根据农业水资源利用效率的体现或实现途径，农业水资源的利用效率包含两个层次：一是农业水资源配置效率，二是农业水资源生产效率。

农业水资源配置效率（allocation efficiency of agricultural water resource）基于供需的角度，根据现有的配置能力，将不同生产单位、不同区域或不同行业之间分配有限的稀缺水资源而达到的效率，这种效率使水资源有效地配置于最适宜的使用方面和方向上。

第2篇：水循环本质范文

关键词：建筑施工；暖通安装；技术关键

0 前言

建筑暖通施工主要是对采暖空调施工、消防系统施工、通风系统施工等进行综合控制，实现建筑物的暖通建设。建筑暖通施工技术作为一项基础建筑施工工程，已经严重影响到人们的生活质量。通过进行建筑暖通施工技术施工可以有效提高用户居住的舒适度，降低建筑能源的消耗，对工程质量具有至关重要的作用。除此之外，加强建筑暖通施工技术研究还可以有效对建筑工程项目进行全面控制，从本质上促进我国建筑施工技术发展效果。

1 建筑暖通施工中存在的问题

建筑暖通施工主要包括采暖空调施工、消防系统施工、通风系统施工等方面，在进行建筑暖通施工控制的过程中主要是对上述的暖通环节进行全面质量管理，建立科学组织，实现对整体施工质量的全面把握。我国建筑暖通施工起步较晚，暖通安装水平整体较为低下，建筑暖通施工中存在较多问题。这些问题已经严重制约了我国建筑暖通技术的发展和应用。

1.1 随意变更施工方案

在进行建筑暖通施工的过程中，施工方案是进行施工的主要依据和执行标准。施工方案的合理性直接关系到建筑工程顺利实施的效果。在进行建筑暖通施工的过程中，建筑项目投资周期较为庞大，建筑项目较为复杂，在进行实际施工过程中很容易出现变更问题。部分单位为了赶工期、赶进度对施工方案进行变更，在很大程度上影响了建筑工程质量，造成建筑暖通施工技术效果大幅降低。除此之外，施工人员没有对施工方案进行严格审核，对存在的安全问题、质量问题没有进行全面控制，可在很大程度上影响了施工质量。

1.2 管线、设备定位问题

对于建筑结构尤其是综合性较强的建筑结构而言，管线、设备定位对建筑的安全性具有至关重要的作用。在进行建筑暖通施工的过程中，设计人员没有对吊灯空间进行调节，对管线进行准确定位会在很大程度上造成管线布置出现问题，导致整体架设不合理。除此之外，设备定位没有严格依照定位要求，在施工过程中安装在不应该的部分，也会导致架设不合理，造成施工人员在进行建筑暖通施工的过程中难度加大，对施工质量和施工进度造成严重影响。

1.3 暖通水循环问题

在进行建筑暖通施工的过程中，水循环是当前施工的关键影响因素。在进行施工中暖通水循环的循环效果直接影响着整体建筑暖通的运行效果，如果水循环出现问题，建筑暖通将无法正常运行。例如在中央空调的冷冻水系统中。当冷冻水系统管道出现阻塞时，整体钢管道相互交叉造成施工协调性降低，导致管道网出现多个气囊，形成严重管道循环问题，造成空调无法实现制热效果。

2 建筑暖通施工技术关键

在进行建筑暖通施工的过程中，施工人员要对建筑暖通施工技术进行全面分析，对施工要点进行有效控制，确保从本质上降低暖通施工问题，提高建筑暖通质量。

2.1 管理安装施工技术

建筑暖通管理安装施工时施工人员要首先对总管进行安装，完成大体结构定位。其次对支力管进行安装，最后对空调设备进行黎阿姐，完成整体的安装操作。在进行机房内管道架设的过程中要先实现对管线的支架后进行管道铺设。而在对无缝钢管进行安装的过程中，操作人员要首先对钢管进行防锈处理，提高钢管的耐腐蚀效果。

（1）管道安装切割时，施工人员要对管道进行处理，防止杂物进入管道中，造成管道阻塞。在施工结束后施工人员要对管道及时进行封管；（2）管道连接的过程中，施工人员要对管道准确连接，禁止强力对接；（3）在进行焊接的过程中，施工人员要避免焊接口与支架或吊架重合，防止出现不良现象。施工人员还要保证对安装阀进行定位，确保安装阀手轮朝上。与此同时，人员还要对焊缝表面的焊渣进行清理，对外观进行质量检查，观察是否存在明显的焊缝气孔、裂纹、夹杂缺陷。对存在缺陷的焊缝要及时进行处理；（4）在对楼板与管道进行设计的过程中，设计人员要对防水效果进行加强，在管套内设置保温层，实现保温效果；（5）设置合理放气排水装置，避免出现水循环阻塞现象，及时对管道供热运行效果进行调整。

2.2 设备安装关键技术

在进行建筑暖通施工设备安装的过程中，施工人员要对施工地面和施工墙面进行平整，确保对预留管道进行有效铺设，降低建筑暖通施工难度。在进行安装的过程中，施工人员要对配件进行检查，观察配件是否完全，工具是否完全，材料是否符合建筑施工的标准，设计图纸是否符合建筑暖通施工的要求，通风口是否符合设计图纸等。施工人员要对影响建筑暖通施工技术应用效果的因素进行全方位控制，确保对建筑暖通施工技术细节进行有效处理，从本质上提高实际应用效果。

2.3 风口安装施工技术关键

风口安装施工技术主要是对装饰施工图和暖通施工图进行会审，对风口方为进行确定，实现风口定位开口控制的一项施工技术。在进行风口安装施工的过程中，施工人员要对建筑环境进行全面分析，对建筑大堂、多功能厅、会议室等进行全面设计观察，确保房间中的风口风管符合设计要求。在进行某些工程的施工中，施工人员可以根据实际施工环境对风口图纸进行适量修改，确保风口施工的美观效果，，完善对建筑的装饰作用。在进行风口安装施工的过程中，施工人员要以空调的基本功能为前提，以装饰美观为基础要求，对风口管道进行适当定位监督，确保开孔位置、开孔尺寸的效果，防止出现错误或遗漏现象。

2.4 保温施工技术关键

在进行建筑暖通保温施工的过程中，施工人员要对保温要点进行全面控制，确保降低能源消耗，提高建筑的保温效果。保温施工技术关键要点抓哟包括保温材料控制、保温施工、保温系统运行监督等方面。施工人员要对保温工艺进行严格控制，严格依照保温程序进行安装，对水系统进行全面管理。施工人员要在监理人员的监督管理下实现对顶棚龙骨及管道试压效果的控制，对垫木不配套性及管道空隙过大达标进行分析，确保从本质上提高保温材料和垫木的粘黏效果。在进行建筑暖通保温控制时往往存在较多穿墙及楼板预留洞，施工单位常不会对其进行封堵，因此在进行施工的过程中人员要自行进行封堵，防止出现漏风现象导致换气效果大幅降低。

2.5 供暖及调试技术关键

供暖前期，施工人员要对外暖系统作为独立的供暖系统，对外暖系统的注水速度进行严格控制，防止出现空气带进导致的排气阻塞。在进行供暖注水时要对分水器放风阀进行松开，保证系统控制完全排除，确保供暖系统中水循环的完整性。当流出的全部为清水时可以将放风阀关闭，完成供暖防风操作。除此之外，施工人员在进行地暖系统供水的过程中要对单元或单元楼进行注水检查。观察进水阀和回水阀是否全部开启，在进行注水的过程中要由专业施工人员在场进行控制，确定系统全部注水且能够正常运行后完成全部的建筑暖通施工调试操作。

3 总结

建筑暖通施工质量对建筑施工效果具有非常重要的影响。要想提高建筑暖通施工效果，施工人员要对建筑暖通施工要点进行全面分析，对管理安装施工技术、设备安装关键技术、风口安装施工技术关键、保温施工技术关键、供暖及调试技术关键进行综合控制。在进行建筑施工的过程中，施工人员要对暖通系统环节进行全面分析，对暖通系统流程进行全面管理，确保从本质上提高建筑暖通施工质量，促进我国建筑暖通建设又好又快发展。

参考文献：

[1]赵海洲 丁璐瑶 张骏.地暖管地面裂缝产生原因及控制措施研究[J].青岛理工大学学报，2010，4（6）：83-84

第3篇：水循环本质范文

关键词：中央空调；调试；循环；结露；噪音；预防措施Abstract: Through commissioning of Jungian Industrial Park, factory area before the office floor scheduling and hotel central air-conditioning system installation. This paper summarizes and analyzes the quality problems easily occurred in the hot and cold water air conditioning installation process of typical public buildings not circular, cracking pipes, equipment noise, condensation, decoration effects, and puts forward the preventive measures.

Keywords: central air-conditioning; commissioning; circulation; condensation; noise; preventive measures

中图分类号：TU831.3+5 文献标识码：文章编号:

靖边工业园厂前区项目地点位于陕西省靖边县，属严寒B区。办公调度楼、宾馆工程采用集中空调，基本空调方式为风机盘管加新风，大空间的多功能会议室及中央调度大厅采用全空气系统。通过对该工程空调系统安装调试过程中出现的常见质量问题的总结和分析，并提出相应的预防措施，以避免和防止以后施工过程出现类似问题。

1、供、回水管道水系统不循环或循环不充分导致房间制冷、制热效果差

引起管路水系统无法正常循环的原因很多，他们的最终结果都是导致系统无法（满负荷）完成冷、热源的传递，使空调的基本功能丧失，在北方寒冷地区，甚至导致设备或管路的冻坏，给业主和施工方带来极大的影响。现就引起水系统不循环的几个主要原因一一分析和探讨。

1．1循环水太脏引起管道堵塞，造成水循环不畅

规范要求系统管路施工完毕，经试压合格后应对管道经过多次冲洗直至流出洁净的水为止。但往往在施工过程中，由于现场质量控制的松懈或者中间过程失控均不能保证每个施工环节均能达到规范的标准要求，管道中仍然会存在焊渣、铁屑、沙石甚至丝麻等杂物，而在整个系统联合试运转后这些杂物已不再容易清理，或者说完全清理将会使施工方遭受较大的经济和工期损失。在末端盘管设备中这些杂物很容易停留导致水循环效率的降低，给系统运行造成影响甚至隐患。

预防措施：

（1）完善项目管理程序，严格质量控制。对于分包队伍的关键施工程序（如试压和冲洗等）项目部专工和质检员应旁站监督。

（2）加强施工过程控制。管道材料焊接前清理内壁，焊接安装中及时清理焊渣和丝麻生料带，焊接安装后及时对管端进行临时封堵，防止异物进入。

（3）严格按照规范施工。用市政自来水试压并冲洗管道，如现场只有地下水源时，应在水源处加设过滤网防止沙石进入。严格执行冲洗工序，严格工序交接，防止隐患问题进入下道工序。

1．2管道里积留空气形成气体堵塞，导致水循环停止

管道安装时不注意坡度，绕梁或者因为装修的原因引起的随意翻弯现象，以及设计缺陷未合理布置自动排气阀等均能造成管道内气体堵塞， 从而影响正常的水循环。

预防措施：

（1）初次使用逐个打开风机盘管手动排气阀，排尽风机盘管内积存的空气。

（2）每层给、回水管路末端及管道顶端均应设置自动排气阀，安装前严格执行阀门的进货检验。（若设计中未设置应联系单建议业主变更设置，并以此作为划分质量责任的依据。）

1．3电动两通调节阀

为了保证现代建筑的环保和节能要求，现在大多数风机盘管系统末端设备的回水管路均安装电动调节阀。但是在实际施工中，由于阀门本身的质量或者冷热水介质中的杂质引起的阀门不动作，或者不能灵活动作以及动作的可靠性降低是很常见的，该质量通病将导致水循环停止，从而影响空调功能的正常发挥。

预防措施：

严格按照规范冲洗管道，冲洗时断开末端设备。

安装前严格检查阀门。

2、空调运行过程中风管及风机盘管的噪音问题

风管和风机盘管的噪音主要是因管道的固定和连接的不可靠而引起，本质还是系统的振动太大，如不重视将会使整个系统的运行安全性和可靠性降低。

预防措施：

（1）风管铆钉按规范要求数量和间距分布，吊杆螺母必须拧紧且有防松措施。

（2）坚决杜绝风管、设备的吊杆和装修龙骨吊杆混用。

（3）合理设置吊杆支架，使设备和管道可靠固定

3、滴水结露问题

造成空调系统滴水结露的原因很多，但最主要的还是管道的安装和保温问题。在大多数情况下，施工单位用试压等手段基本能保证管道的安装质量，但是往往忽略了集水盘坡度和局部接口位置的保温质量控制，从而导致装修隐蔽后多处滴水和结露问题的出现。冷凝水管道太长，安装时与吊顶内其他设备管路及龙骨冲突，难以保证坡度甚至倒坡；保温质量差，没有可靠固定，保温材料厚度不均，保温管壳和管道不配套中间有缝隙，保温被其他专业施工人员破坏等一系列问题如不很好的控制均能导致滴水结露问题。

预防措施：

深化设计，避免冷凝水管道太长，尽量就地排放。

吊顶封闭前，检查风机盘管集水盘，看排水口是否堵塞需要清理。吊顶封闭之前进行一次罐水试验，确保无堵塞无倒坡后方可进行下道工序。

施工前技术交底，严禁大的保温管用在小管道和小的保温管用在大管道上，加强对弯头、阀门、法兰和设备接口处的细部处理，确保保温材料和保温部位紧密接触。

施工过程中，注意成品保护，发现保温被破坏应立即修补。

4、装修工程对空调系统的影响

装修工程和空调工程主要是配合问题，风口的设置，检修口的预留，风管和龙骨的交叉，管道标高和吊顶标高的对应以及施工过程中相互之间的成品保护等问题，若不能很好的协调，将严重影响空调运行质量和装修工程效果。

预防措施：

（1）空调工程开工前与装修单位召开技术对接会，避免施工中的相互影响。

（2）装修严格按照工艺要求为空调系统预留安装检修口，并确保其与整体装修的协调。

（3）风管系统施工前必须要求装修专业确定准确风口位置，避免后期因装修效果更改风口位置使风口和风管无法正确连接而影响送风量。

5、总结

综上所述，这些质量问题不仅降低空调运行效率，而且浪费能源，必须引起足够重视。归根结底，空调系统的后期质量问题都是由于过程质量控制的缺失而造成，后期寻找原因补救倒不如加强过程控制，完善中间管理，有效防止类似问题再次出现。

参考文献：

第4篇：水循环本质范文

关键词：地理；有效性；问题设计

现行地理课标教材打破了传统的知识点系统的呈现方式，学生需掌握的地理知识、技能更多的是隐藏在各类素材、活动背后，地理课堂教学“活动化”“互动化”趋势加强。在活动型课堂中，“提问”成了一个重要组成部分，因为恰当的提问既可以发挥教师的主导作用，使课堂教学沿着教师设定的节奏进行；同时可以启发学生思维，帮助学生突破重难点；可以说，提问效果的好坏将直接影响到学生学习能力的培养和学习成效。为提高课堂提问的有效性，教师要提问的内容一定要经过精心筛选，并设计一种科学的方式进行提问。笔者结合多年的教学经验总结了一些如何设计问题以提高地理课堂提问的有效性方式。

方式一：层层递进式设问

学生的学习过程和能力的培养过程总是由易到难，由简到繁，因此在遇到教学难点时常可通过设计一系列由易到难，环环相扣的问题来进行突破，这种问题设计方式即为“层层递进式”。层层递进式的问题设计方式如下：第一步，要创设情景，在地理学科教学中最好的情景创设材料即为生活中的地理事物，如自然景观、自然现象等图文材料，让学生感到熟悉而有趣的地理事物可以轻松捕获学生的注意力，并激发他们的求知欲；第二步，要设计一至两个简单易懂的问题，让学生轻松得出答案，获得成就感，这有助于激发他们进一步探索更深层次问题的热情；第三步，为问题的核心部分，要设计能突出重点、突破难点的问题，这个问题一般要具备一定的探索性，可以让学生通过小组合作探究等形式来进行，这样既能体现学生的主体性，又能提高他们的逻辑推理、合作探究等能力。第四步，教师要及时总结前面学生回答问题的观点和思路，同时要提出一些与之相关的新知识点，为学生提供课后继续学习的方向。

如在设计高中地理人教版必修一第三单元第一节中“人类活动如何影响水循环？”这个问题时，可分以下四个步骤来完成：第一步，播放“高山流水”的音乐和视频，让学生欣赏美景中关注到“水”这一事物，在视频中简单地领略“水”的作用；第二步，提出问题，“水可以无限量永续利用吗？”“水循环包括哪些环节？”第三步，将水循环的各环节分成空中、地面和地下三部分，学生按小组分别选择一个部分作为探究对象，探讨人类通过哪些活动来影响这一部分的“水”。第四步，教师点评并总结学生回答的内容，并提出下一个作为课后探究的问题，“请同学们课后继续查阅相关材料，了解影响水循环的新方式”。

层层递进式设问构成一个具有明确指向、条理情晰、内在逻辑严密的“问题链”，可以做到如行云流水般突破难点。由于逻辑性强，而且由易到难，符合学生的认知规律，因此往往能有效促进学生掌握教学内容，凸显提问效果。

方式二：由果推因式设问

为增强思维的逻辑性，往往采用环环相扣的方式来进行教学，这种教学顺序有正序和倒序之分，正序常常可以做到在潜移默化中引人入境，而倒序则常因为有一个异于寻常的结果而吸引眼球，激发人的好奇心，从而催生探寻原因的动力。用由果推因的方式来设计问题正是倒序教学方式的一个组成部分。由果推因式的问题设计方式如下：首先，给学生一些现实中的地理事物和现象，让学生通过比较找出差异或得出规律；其次，归纳总结学生的发言并进行提升，给出结论；最后，让学生对结论进行探究，得出成因。

如在设计高中地理人教版必修一第四单元第一节中“三大类岩石之间是如何演变的？”这个问题时，可分以下四个步骤来完成：第一步，教师展示大理岩、砂岩、花岗岩、玄武岩标本，让学生通过观察比较得出其差异；第二步，教师及时总结学生所得出的答案，并告诉学生大理岩属变质岩、砂岩属沉积岩、花岗岩属侵入型岩浆岩、玄武岩属喷出型岩浆岩，同时提出问题“为什么会存在不同类型的岩石？岩石的属性是否永恒？三大类岩石之间是如何演变的？”第三步，引导学生探究三大类岩石的循环演变过程。

地理学科强调学习生活中的地理，生活中的地理事物和现象随处可见，学生常常只看现象不看本质，由果推因式设问有助于激发学生的探索欲望，使学生在课堂教学过程中表现活跃，对所提问题的完成度好，提高课堂提问的有效性，同时这种设计问题的方式还能深入挖掘个体潜能，并促使学生养成探索事物内在本质和内在联系的习惯，从而达到学以致用的目的。

方式三：化整为零式设问

化整为零，顾名思义就是把一个整体分成许多零散部分，也就是说遇到比较复杂的问题时，教师可以将此问题分解为几个比较简单的问题让学生思考，引导学生得出正确的答案。在地理学科的教学过程中，有些地理现象的成因比较复杂，若不将其成因分解成若干小问题分别提问的话，学生常常会感到无从下手，这样的课堂提问只会使教师唱独角戏，体现不了学生的主体地位。如在遇到“我国长江中下游地区夏季气候有何特点，为什么？”这个问题时，学生可能只能回答零散的一部分内容。所以，教师在设计这个问题时，可将该问题分解成如下四个问题，即“问题一：夏季我国东南部地区总体的气候特点是什么？问题二：影响我国夏季降水的锋面雨带是如何移动的？问题三：六月份梅雨天气的形成与锋面雨带的移动有何关系？问题四：在伏天时期出现的干旱，称为伏（夏）旱，其形成与哪种天气系统有关？”

第5篇：水循环本质范文

1研究区概况

宁夏平原区地处西北内陆，天然降水稀少，蒸发强烈，水资源禀赋条件很差。对于宁夏平原区而言，水资源主要包括周边地表、地下来水，黄河干流和降水产生的地表地下水资源。受先天的自然地理条件所限，由当地降水所产生的地表地下水资源量极其有限，且来自山前的周边地表地下水资源量也十分稀少，因此，引用和消耗黄河干流水资源量成为平原区经济社会发展的重要支撑，"天下黄河富宁夏"，由此可见一斑。随着近年来黄河来水锐减，一方面黄委实行"丰增枯减"一刀切的水量分配办法，另一方面，不断加快的西部大开发战略促使宁夏经济快速迅猛发展，对水资源的需求越来越高。宁夏平原区一直是宁夏的精华地带，其农业发展是耗黄水量的主要贡献者。2004年，宁夏平原区总灌溉面积37．48万hm2，其中水稻面积7．67万hm2，套种面积9．77万hm2，这两种作物种植面积几乎占整个平原区总灌溉面积的一半，而经济附加值较高的菜田面积则不足10%，优质饲草面积所占比例更是微乎其微，仅为0．55%。可见，宁夏平原区现状种植结构以粮食为主，以特色优势农产品为辅，经济作物相对较低，其农业的发展基本上代表了宁夏未来整个农业的发展方向。目前，耗黄指标的严格控制以及大面积、低效益的粮食种植面积，无疑加剧了宁夏平原区用水负担。在当前及今后的地区用水规划和管理中，尤其是灌区节水改造规划工作中，大力推进种植结构调整必将成为宁夏平原区未来缓解用水紧张，增加用水效益的一个强力有效的突进。

2用水机理分析

水从水源处输送到田间再到被作物吸收利用形成干物质量，整个过程可以分为三个部分:一是水自水源处经由各类输配水渠道输送到田间;二是水在田面上逐渐入渗，由地表水转化为土壤水;三是作物根系从土壤中吸收水分，运移到植株体内，供生长发育所用。显然，农业灌溉用水即围绕这三个过程展开。目前对农业用水和节水机理的认识主要体现在两个方面［4－6］:一是从传统的取用水量角度出发，衡量节水措施实施下的取用水量的节约值，即将水资源在整个用水过程中的所有耗散项(蒸发蒸腾量)和渗漏项均包括在内，而不考虑水资源的循环转化特性。实际上，对于某一具体的用水区域而言，水的渗漏项只是一个水量赋存形式发生变化的过程，由地表水转化为土壤水或地下水，水量并没有消失，仍可在本区域的其他时间或空间上重新利用，因此不能作为水量损失项看待，也就是说，这部分水量并没有真正得到节约，只是改变了一下存在形式而已;二是从资源的角度出发，将水资源等同于石油、矿产，寻求水的资源性消耗量，认为水的耗散量(蒸发蒸腾量)才是水资源的真正消耗，这部分水量一旦被耗用，将无法再重新回到区域的整个水循环系统中，因此，节水的研究应针对这部分水量开展，考虑节水措施下的耗水量减少值。当然，无论是取用水节水还是耗水节水，都需要通过采取一定的节水措施来实现，取用水节水和耗水节水是相伴而生的，取用水节水是耗水节水的表现，耗水节水是取用水节水的核心，二者之间关系密切，不可分割。

3计算模型及方法

根据所建立的平原区水循环模拟模型对不同种植结构调整方案下的双重节水效果进行分析，通过对未来不同种植结构调整方案下的区域水资源的消耗、运移和转换规律，分析相应的用水与耗水变化机制，建立取用水节水与耗水节水之间的定量对比关系。宁夏平原区是一个几乎完全受人工干扰的以垂向蒸散发为主的水资源利用研究区。根据变化环境下的区域水循环转换机制，建立基于自然和人工双重作用下的水循环模拟模型，旨在分析人工干扰频繁的径流耗散区水循环过程［7－8］。模型以水量平衡为基础，以人工灌溉区域和排水区域包含的类似子流域的区域作为计算单元划分基础，共分四层，7630个水循环单元(图1)，假定在每一个时间段内，水循环过程是均匀变化的，选择以日为计算时段进行平原区水循环的模拟，实现水资源的时空动态模拟。其中蒸发蒸腾量模拟是区域水循环模拟的核心环节。考虑区内的土地利用变异问题，每个分区单元的蒸发蒸腾可能包括植被蒸腾、植物截留蒸发、土壤蒸发和水域蒸发等多项，水域蒸发、植被截留蒸发、植被蒸腾和裸地蒸发分别采用Penman公式、Noilhan－Planton模型、Penman－Monteith公式以及修正后的Penman公式进行详细计算，不透水域的蒸发根据降水量、地表(洼地)储留能力和潜在蒸发能力由Penman公式进行求解。

4方案设置

种植结构调整的原则是在确保粮食安全的前提下，考虑作物需水、供水和缺水规律，根据市场需求，提高耗水少、产量附加值高和销路好的经济作物比例，建立节水高效型种植结构，优化各生产要素的时空配置，充分发挥农业自然资源的生产潜力，最大限度的摆脱水危机。对于水资源短缺地区的农业水资源利用而言，应在确保粮食安全的基础上，减少耗水大、效益低的粮食作物，增加耗水少、效益高的经济作物。水稻和套种是宁夏平原区耗水量最大的作物，也是作物种植结构调整的重点，未来宁夏平原区种植结构调整主要方向为:1)压缩水稻面积;2)压缩小麦套种玉米面积;配合农业经济结果调整，进一步压缩套种面积，改为单种小麦、饲草、玉米或是蔬菜等。据此目标，设定以下7个调整方案。其中方案1为现状种植结构。方案1、方案2、方案3和方案4均保持玉米套种面积不变，调整水稻及其他作物;方案3、方案5、方案6和方案7均保持水稻面积不变，调整玉米套种及其他作物。具体调整方案(表1)。

5模型计算结果分析

5．1种植结构调整下的取用水资源耗用状况分析宁夏平原区水资源条件较为复杂，用水来源主要包括周边地表、地下来水，黄河干流和降水产生的地表地下水资源［9－10］。尽管从水量上分析，当地降水和周边来水量较少，引用和消耗黄河干流水资源量是平原区经济社会发展的重要支撑，但在用水实践过程中，各类水分相互交织且运移转化，因此，不仅需要分析广义水资源消耗利用情况，还要对相应措施下的耗黄水量变化作重点研究，以此作为未来区域用水和节水的主攻方向。通过平原区水循环模拟模型的结果对比可知(表2):1)对于平原区农业发展而言，黄河水量是重要的支柱性水源，在广义水资源消耗量中，对黄河水量的消耗占据75%以上，充分证明了"天下黄河富宁夏"的这一说法。2)随着种植结构调整力度的增强，高耗水作物面积大幅度减少，引黄水量、广义水资源消耗量、耗黄水量及其他水量消耗，整体呈现递减态势。3)在现状年应用黄河水量情况下，虽然随着种植结构调整力度的增强，耗黄水量在引黄水量中的比重逐步加大，但农业对黄河水量的实际消耗平均约为45%，说明在引用的黄河水量中，只有不足一半的水量被作物蒸发蒸腾消耗掉，农业灌溉水有效利用率仅为45%，大量的黄河水量被白白浪费，即便将渗漏量也包含在内，用水效率平均能达到65%左右，可见，宁夏平原区农业用水效率不高，节水潜力较大。

5．2种植结构调整对区域节水的促进作用种植结构调整方向是以低耗水、高效益的作物替代高耗水、低效益的作物，结构调整的本身已经蕴涵了节水的方向，即减少耗水。以下分析单独调整水稻或套种，以及两者综合作用下对区域节水的促进作用，以供区域农业发展借鉴。(1)水稻调整对农业节水的影响。在研究水稻对农业节水的影响中，以方案1为基准，其他方案与该方案取用水和耗水差值作为水量节约量。由表3可知，随着水稻面积的减少，农业取用水水量和耗水水量均逐渐减少，农业取用水节水量和耗水节水量逐渐增加，方案4与方案1相比，农业取用水量减少了2．48亿m3，而耗水水量仅减少了0．61亿m3。(2)套种调整对农业节水的影响。在研究水稻对农业节水的影响中，以方案3为基准，其他方案与该方案取用水和耗水差值作为水量节约量。由表4可知，随着套种面积的减少，农业取用水水量和耗水水量均逐渐减少，农业取用水节水量和耗水节水量逐渐增加，方案7与方案3相比，农业取用水量减少了3．6亿m3，而耗水水量仅减少了1．45亿m3。(3)组合方案对农业节水的影响。以上分别对单独调整水稻和套种进行分析，水稻和套种均是宁夏平原区未来种植结构调整的重点，因此应分析二者组合方案下农业水量的变化。

第6篇：水循环本质范文

关键词： 水环热泵 水/空气热泵 节能

0 前言 热泵从本质上来说是一种热回收装置，它从低温热源处吸取热量并提高品位后，再在高温热源处放热，起到节省高位能的租用。自1989年以来，热泵技术在我国的应用与发展进入了兴旺期。据统计，1996年我国空调设备（指电动冷热水机组、吸收式冷热水机组、房间空调器以及单元空调机组，但不包括进口机组）的总制冷能力约为2000万kW，其中热泵型机组的制冷能力约占60%[1]。

20世纪80年代初，我国在一些外商投资的建筑中采用了水环热泵空调系统[2]。时至今日，水环热泵空调系统在我国的应用已经有了不小的普及。90年代水环热泵空调系统便在我国得到广泛的应用。据统计，1997年国内采用的工程共52项[2]。不仅在北京、上海、广州、深圳、天津等大城市中一些工程采用它，而且如佛山、绍兴、惠州、泉州等中小城市也开始采用水环热泵空调系统。此外，有关水环热泵空调系统的研究也卓有成效。从1993年起，原哈尔滨建筑工程学院就开始了水环热泵空调系统在我国应用的预测分析与评价。之后，不少相关论文随之发表，如文献[3]。2005年，国内水环热泵空调系统的工程技术专著，即文献[4]——《水环热泵空调系统设计》出版。

1 水环热泵空调系统的概况 水环热泵空调系统是指小型的水/空气热泵机组的一种应用方式，即用水环路将小型的水/热泵机组并联在一起，形成一个封闭环路，构成一套回收建筑物内部余热作为其低位热源的热泵供暖、供冷的空调系统。典型的水环热泵空调系统由三部分组成：（1）室内的小型水/空气热泵机组；（2）水循环环路；（3）辅助设备（如冷却塔、加热设备、蓄热装置等）。

2 水环热泵空调系统的优点 上世纪80年代初期在我国应用的一些水环热泵空调系统显示出了许多的优点：如回收建筑物余热的特有功能；不像传统锅炉那样会对环境产生污染；省掉或减少常规空调系统的冷热源设备和机房；便于分户计量与记费；便于安装、管理等。据有关文献的预测分析，水环热泵空调系统上一种很有前途的节能型空调系统[2]。下面，本文从组成系统的三个方面逐一分析水环热泵空调系统的优点。

2.1 水循环环路方面

首先，按水环热泵空调系统在建筑物中的用途，它属于热回收式热泵系统。在室外空气温度较低的情况下，建筑物的周边区需要额外的热量来维持室内温度的稳定舒适；与此同时，建筑物的内区则因为存在室内热源（如照明、设备、人体等散热），而需要降低室内的温度。水环热泵空调系统通过同时连通建筑物周边区和内区的水循环环路，可以将内区产生的余热转移到周边区，在对内区供冷的同时对周边区供热，而不存在或者少量存在常规空调系统在同种情况下的冷热量抵消所造成的能量浪费。因此，该系统的建筑物热回收效果好，在充分利用余热的同时节约了能源。当建筑物内部同时由供热工况机组和供冷工况机组模式同时运行时，采用水环热泵空调系统的运行费用最多可降低至50％左右。

其次，与上类似，为了达到同时供冷供暖的效果，相对于常规空调系统必须采用造价昂贵的四管制风机盘管系统而言，水环热泵空调系统的水循环环路仍然采用两管制。如此，就不会存在或者减少常规的四管制的风机盘管系统对各个条件要求不同的房间空调时所出现的冷热量抵消，避免了由此造成的能量的无谓消耗，更节省了管道系统的初投资费用。

再次，由于水循环环路中的水温在常温范围内、与其环境温度的温差不大，所以常温水所消耗的能量比常规空调系统小得多。同时，因为减少了输配过程中的冷热耗散等损失，环路的热损失也比常规空调系统要小得多。总的来说，水环热泵空调系统与常规空调系统相比，仅管道热损失减少这一项，节能效率约为8％～15％[5]。而且，由于水循环环路管道可不设保温和防潮隔湿，还能减少保温层及其它的一些材料费用。

2.2 小型水/空气热泵机组方面

一般，水环热泵空调系统采用的都是室内的，根据室内负荷的大小分别安装在各个房间内。各房间内的用户就可以根据室外温度的变化和各自不同的要求，在一年内的任何时间随意进行房间里的供暖或供冷的调节，而不会影响到其它房间的温度。由于便于调节也不会出现房间过冷、过热等情况，既避免了常规空调系统的能源浪费，又营造了良好的室内环境。同时，室内的小型水/空气热泵机组也便于分户计量和分户收费。

对于业主来说，如果采用常规空调系统，就必须一次购齐冷水机组及其它设备，往往会造成很大的资金压力，而且冷水机组一般要在安装一两年后才能发挥效益；而水环热泵空调系统中的小型水/空气热泵机组可以分期投资、分批建设，甚至可以在用户入住前逐层安装，其投资回报效益高、见效快。这一特点也使水环热泵空调系统在旧楼翻新或系统改造中颇有市场，因为常规空调系统无法避免损坏原有的结构，且不易找到适合的冷冻机房，一般还需要全楼停业来进行改造工程，造成的经济损失较大。

对于设计方来说，由于采用了室内的小型水/空气热泵机组，也就没有了体积庞大的风管、冷水机组等，所以系统布置更加紧凑、简洁和灵活，也不用再设置空调机房（或减少机房面积），也为业主增大了使用面积及有效空间。水环热泵空调。对于施工方来说，由于小型水/空气热泵机组可以在工程里进行组装，所以减少了工地的安装工作量。

2.3 辅助设备方面

如果再在水环热泵空调系统中加入蓄热装置等辅助设备，则更能提高系统的经济性。因为蓄热装置可以实现内区制冷机组向水循环环路中释放的冷凝热与周边区制热机组从水循环环路中吸取的热量在一天或者更长的时间周期内达到平衡，从而降低了冷却塔和水加热器的年耗能量。

3 水环热泵空调系统的缺点 水环热泵空调系统的发展主要面临来自两个方面的问题：其一是从系统这个方面来看，国内的一些建筑物内余热小或无预热，尚需补充加热设备，致使其不能充分发挥原有的一些优点；其二是从设备这个方面来看，水环热泵空调系统中采用的小型水/空气热泵机组所存在的一些固有问题也限制了其更广泛的应用。目前，针对上述的两个缺点，也出现了许多的解决办法，以期推广水环热泵空调系统的应用。

3.1 建筑物内余热不足

通过分析水环热泵空调系统的运行特性我们可知，只有当建筑物内区有大量余热且周边区需要供热，才能通过水环热泵空调系统将建筑物内区的余热转移到需要热量的周边区，从而达到回收建筑物余热、节约能源的目的。但是，我国的各类建筑物内部负荷不大，建筑物的内区面积又小，因而建筑物的余热量也较小。在这种情况下，如果要采用水环热泵空调系统，则势必要增设锅炉。然而，将锅炉的高位热能加热水循环环路中的循环水使之成为与室温相差无几的低温热源，再由水/空气热泵机组消耗电能将其提升到高位热量向室内供暖，这本身就是不经济、不合理的。此外，如果采用的是燃煤锅炉，还存在一个环境污染的问题。

解决建筑物内余热不足这个问题的途径，就是由建筑物的外部引进低温热源，以替代建筑物内的余热量。太阳能、水（地表水、井水、河水等）、土壤、空气均可作为水环热泵空调系统的外部能源[6]。例如大连电力大厦（高层单元式建筑）利用热电厂冷却水作为水环热泵空调系统的外部热源，收到良好的节能效果[2]。此外，哈尔滨工业大学提出一种空气/水热泵与水/空气热泵耦合双级热泵供暖系统。该系统在寒冷地区，用空气源热泵冷热水机组制备10℃～20℃低温水，通过水环路送至室内各个水/空气热泵机组中，水/空气热泵再从水中汲取热量，直接加热室内空气，达到供暖目的[7]。总而言之，可以通过廉价的辅助热源来解决建筑物内余热不足的问题，拓宽水环热泵空调系统的应用范围。

3.2 小型水/空气热泵机组

首当其冲的是小型水/空气热泵机组的的制冷性能系数COP远小于大型冷水机组，而且在相同制冷量条件下价格就其它型式的主机来讲也偏高。另外一个重要的问题，就是小型水/空气热泵机组安装在室内，热泵机组内部的压缩机和风机将会成为一个很大的噪声源，无法满足室内环境的噪声标准要求。

针对如何提高水环热泵空调系统在供冷中的经济性这个问题，我们可以通过在空调系统设计中采用混合系统的形式加以解决。混合系统是指水/空气热泵机组同其它空调设备（如冷水机组、单元柜式空调机等）共同组合而成为全新的空调系统。同样，为了提高系统运行的经济性，在建筑物内区设置单元式空调机组（水冷），向内区供冷，而周边区设置水/空气热泵机组，向周边区供冷或供热，也是一种值得注意的混合系统形式[7]。

而在控制房间内的小型水/空气热泵机组噪声问题方面，文献[8]给出了详尽的阐述。其控制噪声的措施包括控制噪声源、合理设计、正确安装、认真调试和维护等四个方面，每个方面又各有许多具体的实施措施。实践表明，如果在工程建设中能够正确对待噪声问题，采取合理措施，完全可以满足室内环境噪声标准要求。

4 结束语 由以上分析可以可以看出，只要我们合理设计、规范安装、灵活管理，水环热泵空调系统就一定能发挥出它既有的经济、节能、环保等优点。当然，我们也应当根据各个地区、各个建筑物的特点，确定是否采用水环热泵空调系统。尤其是北方地区的、内区面积大、内区的余热量也大的建筑物，最适于采用水环热泵空调系统。相反，南方一些地区的、全年绝大部分时间需要供冷的建筑物，则不宜采用水环热泵空调系统，因为它并不比风机盘管或其它常规空调系统节能。

在能源每年增长率约为3％～5％的条件下，要满足国民经济持续每年增长8％～9％，即在能源短缺的条件下，必须重视节能技术和节能产品的开发[1]。水环热泵空调系统本身回收建筑物余热、节约能源，若与太阳能、地下水、工业废水等低位热源相结合，更能拓宽其应用范围。在国家日益重视建筑节能的今天，水环热泵空调系统有着巨大的节能潜力和广阔的应用前景。

参考文献 [1] 李先瑞，朗四维．热泵的现状与展望[J]．《暖通空调新技术》编委会．暖通空调新技术1[C]．北京：建筑工业出版社，1999，1-4

[2] 马最良，杨自强，马光昱．我国热泵空调发展的回顾与展望[A]．《暖通空调新技术》编委会．暖通空调新技术2[C]．北京：建筑工业出版社，2000，24-27

[3] 姜益强，姚杨，马最良．水环热泵空调系统若干问题分析[J]．流体机械，2001，29(11)：52-54

[4] 马最良，姚杨，杨自强等 编著，水环热泵空调系统设计[M]．北京：化学工业出版社，2005

[5] 美意（上海）空调设备有限公司．“水源/水环热泵空调”系统组成、运行原理及优点．mammothchina.com/products8.htm

[6] 陆亚俊，马最良，邹平华编著．暖通空调[M]．北京：建筑工业出版社，2002

第7篇：水循环本质范文

关键词：供热系统 变频技术 节电改造

2008年始，国家在加快淘汰落后生产能力，全面实施节能减排重点工程，突出搞好重点企业节能减排，推进节能减排科技进步方面加大力度。我们的供热企业成为节能减排工作的重点。

在最早的城市集中热水供热系统中，通常使用的热水循环系统是定流量循环系统，而无论末端负荷需求有怎样的变化，循环流量始终维持恒定。

冬季，极端寒冷天气的天数是有限的，而采暖系统的设计则必须保证在极端寒冷的气候条件下热用户的舒适温度。因此，在初、末寒等绝大多数的时间里，循环水泵的水系统处于大流量、小温差运行工况，水泵运行效率低、热量输送效率低。

如果能够根据建筑物内的实际热负荷需求来动态调整循环泵的流量，既能保证建筑物内的舒适温度，避免由于外界温度变化造成室内的温度波动，又能有效地节省大量的电能。此外，对于纯办公楼类型的建筑物，深夜往往没有人员办公，如果在无人办公的时间内适度降低供暖量，将能在保证基本温度需求的前提下，节省大量的电能和热能。

一、热水供热系统的供热调节方法

在城市集中热水供热系统中，供暖热负荷是系统的最主要的热负荷，甚至是唯一的热负荷。因此，在供热系统中，通常按照供暖热负荷随室外温度的变化规律，作为供热调节的依据。供热（暖）调节的目的，在于使供暖用户的散热设备的放热量与用户热负荷的变化规律相适应，以防止供暖热用户出现室温过高或过低。

根据供热调节地点不同，供热调节分为集中调节、局部调节和个体调节三种调节方式。集中调节在热源处进行调节，局部调节在热力站或用户入口处调节，而个体调节直接在散热设备处进行调节。集中供热调节容易实施，运行管理方便，是最主要的供热调节方法。但即使对只有单一供暖负荷的供暖系统，也往往需要对个别热力站或用户进行局部调节，调整用户的用热量。

集中供热调节的方法，主要有下列几种：质调节，即改变网路的供水温度；分阶段改变流量的质调节；间歇调节，即改变每天供暖小时数；质量-流量调节，即同时改变网路供水温度和流量，进行集中供热调节。

二、变频技术的节电原理

在供暖期，用户热负荷随室外温度的变化而变化。为保证供暖质量，满足使用要求，并使热能制备和输送经济合理，必须对供暖系统的运行工况进行调节。集中调节是供热调节简便易行和重要的手段。当室外温度高于供暖室外计算温度时，利用循环水泵的变频调节改变热网循环流量，可有效地降低供暖系统的输送能耗。循环水泵变频运行的节能性已被业界认可。采用正确的变频控制策略是实现变频节能的重要前提和基础。

1.变频器的节电作用

为解决换热站资用压头不足的问题，传统定速泵加流量调节阀方式通过选择合适的定速水泵并在相应用户处加装流量控制阀来实现流量的调节。但此种调节方式本质上增加了用户支路的阻力，使水泵的能耗增加，总体运行费用也相应提高，因此这种调节方式的实现是以更多的能耗为代价的。液体管网系统的性能曲线H=SQ2（H为扬程、S为阻抗、Q为流量）如图1所示。

1，2，3―管网初始状态的性能曲线和调节后阻力增减的性能曲线；4―泵的性能曲线。

当关小管网中的阀门时，阻力增大，管道性能曲线变陡为曲线2，工况点移到B，相应的流量由QA减至QB。当开大管网中的阀门时，阻力较小，管路性能曲线变缓为曲线3，工况点移到C点，相应流量增为QC。由于阀门关小额外增加的压力损失为ΔH=HB-HD。因为原来管路中流量为QB时需要的压头是HD。相应多消耗的功率为：ΔP=QBΔH/ηB。因此由于关小阀门增加了阀门阻力，从而额外增加了压力损失，是不经济的。

生产中，对水泵、风机常用阀门进行节流调节，增加了局部阻力，电机仍旧以额定速度运行，这时能量消耗较大。风机泵类通用设备的用电占电动机用电的50%左右，那就意味着占全国用电量的30%。采用电动机变频调速来调节流量，比用挡板阀门之类来调节，可节电20%～50%，如果平均按30%计算，节省的电量为全国总用电量的9%，这将产生巨大的社会效益和经济效益。

如果用变频器对泵类设备进行调速控制，用变频调速水泵取代定速水泵加调节阀的方式。变频调速水泵可以根据流量传感器传来的信号调节水泵转速实现相应流量控制，控制方式相对简单。不需要再用阀门进行节流调节，将阀门开到最大，使局部阻力最小，可以很大程度上降低水泵的能耗。

从以上公式可以看出，水泵的流量与水泵的转速的一次方成正比；扬程与转速的二次方成正比；输入功率与转速的三次方成正比。由此可见，降低转速减小流量时，所消耗的功率将大大降低。当水泵转速分别降到原速的90%和80%时，流量也随之降低到原来的90%和80%，而输入功率却下降到原功率的72.9%和51.2%。

2.变频节电系统的自控方案

为实现控制目标，既需要改变水泵运行的频率以适应每个阶段的运行工况，又需要调整供热系统的供水温度。控制方案如图2所示，通过改变循环水泵的运行频率实现循环水泵的变流量。同时，根据室外温度的变化情况及时调整热源处供热介质的出口温度。

三、变频节电改造示例

间接式集中供热中对二次循环系统改造采用分阶段改变流量的质调节控制方式，以智能控制器作为整个系统的控制核心，收集并分析来自电动机、变频器、温度传感器及系统边界条件的各项数据，实时地对变频器、电动机的运行做出调整，即根据二次供水计算温差及回水下限温度控制换热站循环泵的流量。通过变频器控制循环泵电机的转速可以调节循环泵的输出流量， 在满足供暖负荷要求的前提下，大幅度地缩减循环水泵的用电量，使电动机在整个热负荷变化过程当中的能量消耗降到最低程度。并且间接减小热能能源的消耗，从而达到节能的目的。

应用变频器还能通过采用PLC控制泵的运行逻辑以及应用变频器控制泵的转速来实现提高系统的功率因数，减小电机的无功损耗， 并提高供电效率和供电质量这一目的。为了使循环泵组的运行效率最优化，对两台以上同扬程的循环泵并联运行的泵组采用相同数量的变频器进行同频驱动。变频器采用ABB ACS510。结构图如图3所示。

某换热站二次高、低区循环水泵变频改造前后节能量测试对比表如下。

以上数字显示，换热站改造后实际节能率达到10%。系统的功率因数从0.7左右提高至0.99左右，减小了电动机的无功损耗， 从而提高了供电效率和供电质量。

第8篇：水循环本质范文

例1图1中体温计的示数为℃。

图1

考点:温度计的读数方法。

答案: 38.5。

考点2温度计的使用(多以选择形式出现,分值约为2分)

例2用温度计测量烧杯中液体的温度,如图2所示的做法中,正确的是()。

图2

解析:此类试题主要考查温度计的使用方法。在使用温度计时应注意①使用前要观察量程,选用量程合适的温度计;②认清温度计的分度值;③测液体温度时,温度计的玻璃泡要跟被测物体充分接触,即全部浸入被测液体中,但不要碰到容器底或壁;④温度计接触被测物体后要稍等一段时间,待温度计的示数稳定后再读数;⑤读数时,玻璃泡要继续跟被测物体接触,且不可脱离被测物体,同时,视线要与温度计中液柱的上表面相平。答案为D。

考点:温度计使用中的注意事项。

考点3晶体与非晶体的区别(多以实验形式出现,分值约为4分)

例3两个实验小组分别探究“冰熔化时温度的变化规律”和“蜡熔化时温度的变化规律”。

图3

(1)其中一个实验小组安装的实验装置如图3所示,该装置存在的不足是 。

(2)改进实验后,两实验小组记录数据汇总如下表:

分析表格中的数据,你发现冰与蜡在熔化过程中的不同点是:。

(3)在上述实验中的第1分钟末至第3分钟末,下列说法正确的是()。

A.冰不断吸收热量,内能不变

B.冰不断吸收热量,内能增加

C.蜡不断吸收热量,内能不变

(4)图4是其中一个实验小组画出的冰熔化时温度随时间变化的图像,请你利用图像分析说明冰的比热容小于水的比热容(假定每分钟受热物质吸收热量相等)。

图4

考点:晶体与非晶体的熔化过程。

答案:(1)物质受热不均匀;(2)冰有一定的熔化温度,蜡没有一定的熔化温度;(3)B;(4)从图像可以看出,第1分钟内的冰和第5分钟内的水吸收了相同的热量,二者质量相等,但冰升高的温度高,根据Q吸=cmt 可知,冰的比热容小于水的比热容。

考点4物态变化的图像(多以选择形式出现,分值约为2分)

例4图5是对冰加热时温度随时间变化的图像,由图可知( )。

图5

A.BC段是一个放热过程

B.冰的熔点是0℃

C.CD段该物质处于气态

D.DE段表示冰的熔化过程

解析:运用图像来描述物体的变化过程是一种科学和形象的方法,而对图像进行分析对同学们来说是比较困难的事情,如何从图像中分析出物体状态的变化过程是本题的难点所在。答案为 B。

考点:对物态变化图像的分析能力。

考点5蒸发(多以选择形式出现,分值约为2分)

例52010年春季,西南地区遭遇罕见的世纪大旱。为了节约用水,果农们利用滴灌的方法给果树浇水。他们把细水管放入果树下的土里,使水分直接渗透到果树根部,减慢了水分的蒸发,原因是()。

A.减少了水在地面的表面积

B.增大了水在地面的表面积

C.加快了地面上方空气的流动

D.提高了地面上水的温度

解析:液体的温度越高,液体的表面积越大,液体表面的空气流动越快,液体蒸发越快。我们应根据具体问题判断是什么因素使蒸发的快慢发生了变化。答案为A。

考点:影响蒸发快慢的因素。

考点6沸腾(多以实验形式出现,分值约为4分)

例6小凡同学在实验室做“观察水的沸腾”实验,当水温为82℃时开始记录数据,以后每隔1min读一次温度计的示数,直到水沸腾一段时间后停止读数,其数据记录如下表所示。

(1)在记录第四次数据时,温度计的示数如图6所示,请将读数填在表内空格中。

图6

(2)请根据表格中的数据,作出水的温度随时间变化的图线。

(3)由图线可知,水在沸腾过程中温度的特点是 。

(4)实验结束后,同学们在交流时,发现各自测出的水的沸点大都不是100℃,可能原因是

(写出一点)。

解析:液体沸腾的关键是达到沸点吸热但温度不变,并且液体上方气体的压强影响液体沸点的高低。

考点:液体沸腾的条件和特点。

答案:(1)94;(2)略;(3)温度保持不变;(4)气压不是1标准大气压(温度计不准确、读数有误差、水中有杂质等)。

考点7物态变化与吸、放热(多以选择形式出现,分值约为2分)

例7 下列物态变化须吸热的是()。

A.早春,皑皑的白雪开始消融

B.初夏,青青的小草挂上露珠

C.深秋,红红的枫叶蒙上白霜

D.严冬,静静的池塘覆上薄冰

解析:在6种物态变化中,汽化、升华、熔化须吸热;液化、凝华、凝固须放热。答案为A。

考点:物态变化的吸、放热规律。

考点8常见自然现象和物态变化的关系(多以选择形式出现,分值约为2分)

例8祖国山河一年四季美丽如画。下面关于山河美景的描述,属于凝华现象的是()。

A.春天,雾绕群峰

B.夏天,雨笼山峦

C.秋天,霜打枝头

D.冬天,冰封雪飘

解析:判断某物质是由水蒸气直接凝华而成,还是先由水蒸气液化成水,再凝固而成,主要看形成的物质是否是透明的。由水蒸气直接凝华而成的固态物质是不透明的,而由水凝固而成的物质则是透明的。霜是由水蒸气直接凝华而成的。答案为C。

考点:冰、雹、霜、云、雪、雨、雾、露的形成过程。

例9冬天,在寒冷的室外,人会呼出“白气”;夏天,打开冰棒的包装纸,我们也会看到“白气”,这些“白气”是气体吗?它们是怎样形成的?

解析:本题主要考查同学们对事物本质的认知能力,特别容易引起错误判断。这些“白气”不是气体,而是液体。

考点:“白气”的形成原因。

答案:冬天,在寒冷的室外,人会呼出“白气”,是因为人呼出的气体中含有水蒸气,且温度比空气的温度高,呼出后遇到冷空气液化为小水滴或小冰晶;夏天,打开冰棒的包装纸,我们也会看到“白气”,是因为冰棒的温度低,使得周围空气中的水蒸气遇冷液化为小水滴。

考点9水循环(多以填空形式出现,分值约为3分)

例10 在地球上,海洋面积占地球表面的71%, 地球上的水尽管数量巨大,但能直接被人们生产和生活利用的却少得可怜。首先,海水又咸又苦,不能饮用,不能浇地,也难以用于工业。其次,地球的淡水资源仅占其总水量的2.5%,而在这极少量的淡水资源中,又有70%以上被冻结在南极和北极的冰盖中,加上难以利用的高山冰川和永冻积雪,有87%的淡水资源难以利用。人类真正能够利用的淡水资源是江河湖泊和地下水中的一部分,约占地球总水量的0.26%。因此,向大海要淡水,成为人类解决水资源短缺危机的重要课题。按图7所示方法可获取少量的淡水,请简述用这种装置获得淡水的过程。

图7

解析:水循环的过程就是水的状态发生改变的过程。

第9篇：水循环本质范文

关键词：模块网络化；研究性教学；工程水文与水利计算

作者简介：仇锦先（1971-），男，江苏盐城人，扬州大学水利科学与工程学院，副教授；陈平（1965-），男，江苏泰兴人，扬州大学水利科学与工程学院，副教授。（江苏　扬州　225009）

基金项目：本文系扬州大学2011年度教学改革研究课题的研究成果。

中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）34-0082-02

近年来，随着高等院校研究性教学的全面展开与不断深入，传统的教学方式亟待改进，研究性教学方式需要进一步探索、实践、完善与推广，这对教师采用的教学方法提出了更高的要求。“工程水文与水利计算”是高等院校水利类专业必修基础课，目前国内外担任该门课程的教师，在创新教学环节、实践教学环节、多媒体等现代教学手段、总结与系统归类、科研与教学相结合、注重学生创新精神与综合分析能力的培养等方面都进行了探讨与总结，[1-5]积累了许多值得同行借鉴的教学体会与经验。

众所周知，教学是一门艺术，值得永无止境地探索与研究。本文结合“工程水文与水利计算”课程教学内容的自身特点，在笔者提出的“框图”教学模式[6]的基础上加以总结与延伸，进一步开展“模块网络化”研究性教学模式探讨与应用，不断地改进和完善教学方法，对提高课程教学质量、达到预期教学目标具有显著的指导意义。

一、基本概念与模式意义

1.基本概念

由于教材内容无论在章节编排次序上，还是各知识单元的原理、方法或步骤方面，都存在前呼后应、先因后果或承前启后的连贯性或关联性，且课程知识单元具有分散性和相对独立性，以及在内容上具有逻辑性和系统性，因此，为了清晰、准确表达知识单元的内容与关联性，易于学生真正理解与掌握所授课程的教学内容，对课程教学模式进行了探索研究与归纳总结，提出了“模块网络化”研究性教学模式。

（1）模块：通过对章节、段落内容加以高度概括、总结与提炼，形成简明扼要的知识单元，一般具有相对独立性，可以用关键词、专业名词或字母变量等表示。“模块”在教学内容中一般表现为相对分散的独立个体。

（2）网络：模块相对独立，但不孤立。根据模块之间相互联系的逻辑关系，通过方向箭头辅以必要的过程说明，形成脉络相通的知识体系。“网络”在教学内容中往往表现为相互联系的系统整体。

（3）模块网络化：表示一个系统各模块（知识单元）和各环节之间关系的图示，即用规定的文字、符号、图形的组合加以直观描述各知识模块在系统中的位置与关联的方法，它的作用在于能够清晰地表达复杂系统各模块之间的关系，是教学内容直观表达和信息传递的有效工具。

2.模式的意义

“模块网络化”符合人的认知规律，即从整体到局部再到整体的过程。通过对教学内容的“模块网络化”，可显著增强教学内容表达的直观性、关联性和系统性，避免拖沓冗长而又平铺直述的纯文字描述。同时，可以将相对分散、零碎的知识单元进行合理组合、有机衔接，从而使学生既可以看到一个整体的全局的知识体系，又能明确各知识模块在系统中的位置与联系；既能抓住教学内容的主线，又能各个突破；既便于学生在课堂上对新课内容的理解与接受，更便于课后对所学内容的复习与巩固。另外，“模块网络化”教学模式的实际应用，对学生逻辑思维能力和表达能力的培养也具有显著的促进作用。

二、方法原理与应用实例

1.方法原理

“模块网络化”教学模式主要包括知识单元模块化处理和知识体系网络化集成，即实现各知识单元模块化总体归纳与核心提炼，以及网络化集成体系表达的合理构思与关联设计，以显著增强“模块网络化”教学模式表达的直观性、准确性与逻辑性，从而便于学生对所授内容的接受、理解与掌握。

（1）知识单元模块化。每章内容都有其讨论的主题，每节内容都有其分析的重点，每段内容也存在中心句，每句里面也有关键词，这些都是知识单元模块化处理的重要依据。

模块化是将叙述性较强而又脉络不清的教学内容划分成若干知识模块的过程。各模块既具有反映自身内部特性的目标或功能，又具有反映自身外部特性的逻辑或位置。同时，模块化处理具有再组合、再分解的相对独立性。合理而准确地对单元进行分解与定位，是知识单元模块化处理研究的关键。

（2）知识体系网络化。章与章之间，节与节之间，段与段之间，句与句之间都存在一定的关联，如并列或平行关系、先后或递进关系、因果或条件关系、从属或嵌套关系、辐射或展延关系等，这些逻辑关系是知识单元网络化集成的基础。

每个知识单元模块实现一个特定的分项功能，具有相对独立性，但同时又具有外在的关联性，充分合理地利用所有模块的外部特性，将各模块按某种方法组合而形成一个有机整体，实现整个知识体系所要求的教学目标，是知识体系网络化集成的核心。

（3）基本步骤。

1）抓住研究对象（需要画出模块网络图的教学内容）主要脉络，从头至尾进行逐步分解，初步确定组成系统网络图的各部分内容。

2）对每一部分内容都要有一个深刻的理解，并加以归纳与提炼，形成一个个节点（知识单元或模块）并逐一写在图形框内。

3）按其逻辑关系将各模块进行排列组合，并用方向箭头相连、辅以必要的说明形成能够反映教学内容与教学目标的网络系统。

2.应用实例

（1）实例1。以第二章“水循环及径流形成”为例，本章包括“水循环及水量平衡、河流与流域、降水、蒸发与下渗、径流”等内容。本章核心内容是最后一节“径流”，因为径流是陆地上最重要的水文要素之一，它的形成和变化规律与水、旱灾害以及水资源的开发利用关系非常密切。研究径流的形成及其变化规律的前提是必须了解自然界的水循环，而降水、蒸发是水循环中最活跃的因子，河流又是水循环的重要路径，同时降水、蒸发和下渗又是径流形成的主要影响因素。因此，本章教学内容形成图1所示的模块网络图。

（2）实例2。以“流量资料推求设计洪水”这一章为例，本章主要教学内容为设计洪水三要素（设计洪峰、设计洪量和设计洪水过程）的推求，其主线如图2（a）所示，包括三个阶段、四个节点。由主线三个阶段的教学内容进一步拓展延伸，得到图2（b）所示的本章主要知识内容单元模块网络图。

（3）实例3。以水利计算“中小型水库兴利调节计算”这一章为例，本章主要包括“水库特性曲线与特征库容、水库兴利设计标准、水库水量损失与死水位选择、年调节水库兴利调节计算”等教学内容，根据本章的教学目标及各节的位置与关系，绘制出图3（a）所示的反映本章总体框架的模块网络图。对于某一知识模块，可以进一步分解延伸，如图3（b）表示考虑水量损失年调节水库兴利调节计算（改进试算法）的基本步骤。

三、注意事项与应用说明

1.总体把握

抓住主线，先总后分，先主后次，讲究层次，处理好上层与下层的关系，逐步细化各层模块。

2.模块处理

简明扼要，高度概括，剔除修饰。对教学内容的理解要有一定的高度，同时要在教学中不断修正与完善，抓住本质；下层模块比上层模块更为具体，上层模块比下层模块更为抽象。

（1）网络集成。逻辑准确，定位慎重，注重推敲；不拘形式，表达多变，力求灵活；一般遵循从左到右、从上到下的顺序。

（2）运用建议。在运用中，以多媒体为平台，充分运用图形、色彩、动画，突出层次，动态显示逻辑关系；同时不要拘泥于教材内容的编排次序，可以重新优化组合。

（3）适用范围。“模块网络化”教学模式既适用于课程章节内容之间的表达，又适用于每节知识单元间的联系，甚至某种方法或步骤用这种表达方式也更加简洁直观。“模块网络化”教学模式同样适用于工科院校其他专业课程的教学，具有很好的推广价值与应用前景。

参考文献：

[1]向友珍.《工程水文与水利计算》课程教学方法改革探索[J].高等教育研究，2005，（3）：37-38.

[2]原文林，张金萍.水文与水利计算课程教学模式改革探讨[J].高等建筑教育，2012，（2）：77-79.

[3]克尤木·别克.《工程水文学》教学过程的探讨[J].教改探索，2007，（1）：32-33.

[4]王巧焕，何春锋.《工程水文学》课程教学改革的探索与实践[J].东华理工大学学报（社会科学版），2012，（2）：184-187.