水循環本質精選(九篇)
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第1篇：水循環本質范文
（一）農業水資源的概念
隨著水資源供需矛盾日益加劇和用水主體的競爭性，水資源日益成為關注的焦點之一?？傮w來看，可以將水資源歸納為廣義和狹義兩大類。廣義水資源是指地球上一切形態的水，包括海洋水、陸地水、地表水、地下水等，即一切潛在的經人類控制并可供人類利用或可能利用的水。狹義水資源則是指在社會經濟技術可行條件下實際可開發利用的水資源，規范定義為“在可預見的時期內，在流域水循環中能夠維持生態環境和人類社會所利用的淡水良性循環的前提下，通過經濟合理、技術可行的工程措施在當地水資源中可直接或間接利用的地表水、地下水和土壤水?！庇捎讵M義水是與人類經濟社會直接相關并具有真正價值的那一部分水資源，因此它是本文關注的重點。
根據國民經濟主要行業進行統計，水資源分為農業、工業、生活和生態用水四大類。農業水資源的供給源于自然水和農業灌溉水。自然水主要來源于降水和土壤潮濕；農業灌溉水是指通過渠道、揚水站等農田水利設施從湖泊中獲取的水資源。自然水與農業灌溉水共同并相互替代地在農業生產中發揮重要作用?？紤]到自然水的供給難以控制，很難對其做出可行的量化分析。
因此，本研究對可控程度較大的灌溉水資源進行專門的效率評價。另一方面，從經濟學角度來看，自然水作為非市場產品，可以被認為是外生的，而灌溉水的供給需要一定的物質投入，盡管灌溉水價很低，但有一定成本，其可以被視為農業生產函數中的一個主要投入變量。按照部門內主要行業分類，農業水資源的需求包括種植業灌溉用水和林、牧、漁業用水。種植業灌溉用水主要指種植糧食作物和其它經濟作物的水田或水澆地灌溉所用的水資源，一般占到農業用水總量的80%左右，是農業用水的主體。考慮到新疆典型的灌溉農業的特征，以及數據的可得性和研究對象的統一性，本研究中所提及的“農業水資源”專指用于種植業灌溉的狹義水資源。
（二）農業水資源的特性
1.農業水資源的自然特性
首先，農業水資源具有循環流動性，農業水資源在循環中形成一種動態資源。農業水資源的流動性，使得農業用水可以通過建設各種引、調、蓄等水利工程匯集與積蓄，為農業生產提供了重要的基本條件。同時，通過農業水資源利用和循環，將肥料、養分以及有機物分解和循環到農田、河道、湖泊等，不斷為農業生產提供各種物質供應。其次，農業水資源具有利害兩重性。農業水量過多易造成泛濫，農業水量過少容易形成干旱等自然災害。
2.農業水資源的經濟特性
首先，農業水資源具有不可替代性和可再生性。從開發利用來看，農業水資源可以憑借自然界的水循環得到補充，可以重復利用，其經濟收益可以隨著時間坐標無限延續。但是，水資源作為生產的載體，一旦使用和管理不當，會極大地影響農業水資源再生。其次，不可替代性和儲量的有限性決定了農業水資源的稀缺性。常年缺水區域需要采取調水、節水、循環用水等方式解決水資源的短缺，要付出巨大的經濟代價。最后，農業水資源具有波動性。這反映在農業水資源時空分布差異較大。
二、農業水資源的循環結構與過程
按照二元水循環理論，由于綠洲區強烈的人類活動完全改變了天然水循環過程，也改變了區域水資源的形成、轉變和消耗過程。農業是人類發展的基礎產業，其本質是通過生產糧食及工業原料滿足人類生存和發展的需要。隨著農業灌溉制度和耕作方式的發展，農業的循環環節不斷增加，循環路徑不斷延長，農業水循環系統也發生了改變，但其本質仍然是由從獲取水源到農作物生產環節中消耗水源以及作物通過土壤滲回補地下水的水循環過程。
農業水循環是社會水循環的一個分支，包含“供（?。┧茫ê模┧潘ㄌ幚恚貧w”五個環節。總體而言，供（?。┧到y是農業水循環的始端和將自然水循環引入農業生產系統的“牽引機”，集中體現在通過工程與非工程措施，根據各個區域農業水資源的需求，將大氣降水資源、地表水資源、地下水資源以及土壤水資源配置給各個區域。用（耗）水系統是農業水循環的核心，是農業生產系統“同化”攫取水的各種價值及使水資源價值流不斷耗散的一整套流程。它集中體現在農業生產環節中，農作物利用所分配的水資源，通過光合作用將輻射能轉換為化學能，最后形成碳水化合物的用（耗）水過程。排水系統是農業水循環的“匯”及與自然水循環的聯結節點，發揮“異化”社會經濟系統廢污水重要作用。它集中體現在將多余水量排出農業系統的過程?；貧w系統是伴隨農業生產系統水循環通量和人類環境衛生需求而產生的循環環節，成為構建良性的農業水循環的關鍵。它集中體現在將農業系統排出的水回歸到自然水循環系統中。從具體過程來看，如下圖所示。
由以上分析可知，農業水循環具有明顯的同化過程和異化過程，即人類從自然水循環系統中將水“提取”到農業生產系統中，“同化”水的經濟屬性、社會屬性、環境屬性甚至生態屬性，為人類謀福利；同時，“異化”農業生產系統的“垃圾”，排出廢污水到自然水循環系統?？傮w而言，農業用水過程實質是一個由自然水資源到農業生產中水資源循環構成的一個“自然——人工”復合水循環大系統，涉及水文循環過程、水資源配置過程以及區域經濟結構的合理調控過程等相關內容，因而農業水循環過程是一個以水為媒介的綜合體。由于其涉及的內容較多，各部分循環過程的機理也不同。
三、農業水資源的轉化與利用解析
根據農業水循環的過程，由農業水循環中水資源轉化的通量可見，農業水循環的供（?。┧^程，主要體現在將已有的自然水資源轉化到農業生產環節中；農業水循環的用（耗）水過程，集中體現在將生產環節中的農業水資源轉化農產品的最大產出。農業水循環的排水（處理）和回歸是將農業生產中多余水量轉化到自然水循環系統中。
根據農業水資源的的轉化過程，從水源到農作物用水，農業水資源的利用主要包括了供（?。┧^程和用（耗）水過程，即農業水資源的配置環節和生產環節。農業水資源的高效利用是根據各個區域的供水條件和農作物的需水規律，采用水利工程、農業技術、管理等措施，最大限度地減少農業水資源的配置和農產品生產中的損失，在有效保障生態環境的前提下，最大限度地使自然水資源轉化效率和農產品產量的轉化效率達到理想狀態，提高農業水資源的配置效率和生產效率，提高農業水資源的利用效率。
從這種意義上來說，農業水資源利用效率（utilization efficiency of agricultural water resource）反映了農業水資源高效利用的水平。農水資源利用效率越高，說明農業水資源的配置較為合理，農業水資源價值得到了很好的實現，因此農業水資源利用的水平也就越高。
根據農業水資源利用效率的體現或實現途徑，農業水資源的利用效率包含兩個層次：一是農業水資源配置效率，二是農業水資源生產效率。
農業水資源配置效率（allocation efficiency of agricultural water resource）基于供需的角度，根據現有的配置能力，將不同生產單位、不同區域或不同行業之間分配有限的稀缺水資源而達到的效率，這種效率使水資源有效地配置于最適宜的使用方面和方向上。
第2篇：水循環本質范文
關鍵詞：建筑施工；暖通安裝；技術關鍵
0 前言
建筑暖通施工主要是對采暖空調施工、消防系統施工、通風系統施工等進行綜合控制，實現建筑物的暖通建設。建筑暖通施工技術作為一項基礎建筑施工工程，已經嚴重影響到人們的生活質量。通過進行建筑暖通施工技術施工可以有效提高用戶居住的舒適度，降低建筑能源的消耗，對工程質量具有至關重要的作用。除此之外，加強建筑暖通施工技術研究還可以有效對建筑工程項目進行全面控制，從本質上促進我國建筑施工技術發展效果。
1 建筑暖通施工中存在的問題
建筑暖通施工主要包括采暖空調施工、消防系統施工、通風系統施工等方面，在進行建筑暖通施工控制的過程中主要是對上述的暖通環節進行全面質量管理，建立科學組織，實現對整體施工質量的全面把握。我國建筑暖通施工起步較晚，暖通安裝水平整體較為低下，建筑暖通施工中存在較多問題。這些問題已經嚴重制約了我國建筑暖通技術的發展和應用。
1.1 隨意變更施工方案
在進行建筑暖通施工的過程中，施工方案是進行施工的主要依據和執行標準。施工方案的合理性直接關系到建筑工程順利實施的效果。在進行建筑暖通施工的過程中，建筑項目投資周期較為龐大，建筑項目較為復雜，在進行實際施工過程中很容易出現變更問題。部分單位為了趕工期、趕進度對施工方案進行變更，在很大程度上影響了建筑工程質量，造成建筑暖通施工技術效果大幅降低。除此之外，施工人員沒有對施工方案進行嚴格審核，對存在的安全問題、質量問題沒有進行全面控制，可在很大程度上影響了施工質量。
1.2 管線、設備定位問題
對于建筑結構尤其是綜合性較強的建筑結構而言，管線、設備定位對建筑的安全性具有至關重要的作用。在進行建筑暖通施工的過程中，設計人員沒有對吊燈空間進行調節，對管線進行準確定位會在很大程度上造成管線布置出現問題，導致整體架設不合理。除此之外，設備定位沒有嚴格依照定位要求，在施工過程中安裝在不應該的部分，也會導致架設不合理，造成施工人員在進行建筑暖通施工的過程中難度加大，對施工質量和施工進度造成嚴重影響。
1.3 暖通水循環問題
在進行建筑暖通施工的過程中，水循環是當前施工的關鍵影響因素。在進行施工中暖通水循環的循環效果直接影響著整體建筑暖通的運行效果，如果水循環出現問題，建筑暖通將無法正常運行。例如在中央空調的冷凍水系統中。當冷凍水系統管道出現阻塞時，整體鋼管道相互交叉造成施工協調性降低，導致管道網出現多個氣囊，形成嚴重管道循環問題，造成空調無法實現制熱效果。
2 建筑暖通施工技術關鍵
在進行建筑暖通施工的過程中，施工人員要對建筑暖通施工技術進行全面分析，對施工要點進行有效控制，確保從本質上降低暖通施工問題，提高建筑暖通質量。
2.1 管理安裝施工技術
建筑暖通管理安裝施工時施工人員要首先對總管進行安裝，完成大體結構定位。其次對支力管進行安裝，最后對空調設備進行黎阿姐，完成整體的安裝操作。在進行機房內管道架設的過程中要先實現對管線的支架后進行管道鋪設。而在對無縫鋼管進行安裝的過程中，操作人員要首先對鋼管進行防銹處理，提高鋼管的耐腐蝕效果。
（1）管道安裝切割時，施工人員要對管道進行處理，防止雜物進入管道中，造成管道阻塞。在施工結束后施工人員要對管道及時進行封管；（2）管道連接的過程中，施工人員要對管道準確連接，禁止強力對接；（3）在進行焊接的過程中，施工人員要避免焊接口與支架或吊架重合，防止出現不良現象。施工人員還要保證對安裝閥進行定位，確保安裝閥手輪朝上。與此同時，人員還要對焊縫表面的焊渣進行清理，對外觀進行質量檢查，觀察是否存在明顯的焊縫氣孔、裂紋、夾雜缺陷。對存在缺陷的焊縫要及時進行處理；（4）在對樓板與管道進行設計的過程中，設計人員要對防水效果進行加強，在管套內設置保溫層，實現保溫效果；（5）設置合理放氣排水裝置，避免出現水循環阻塞現象，及時對管道供熱運行效果進行調整。
2.2 設備安裝關鍵技術
在進行建筑暖通施工設備安裝的過程中，施工人員要對施工地面和施工墻面進行平整，確保對預留管道進行有效鋪設，降低建筑暖通施工難度。在進行安裝的過程中，施工人員要對配件進行檢查，觀察配件是否完全，工具是否完全，材料是否符合建筑施工的標準，設計圖紙是否符合建筑暖通施工的要求，通風口是否符合設計圖紙等。施工人員要對影響建筑暖通施工技術應用效果的因素進行全方位控制，確保對建筑暖通施工技術細節進行有效處理，從本質上提高實際應用效果。
2.3 風口安裝施工技術關鍵
風口安裝施工技術主要是對裝飾施工圖和暖通施工圖進行會審，對風口方為進行確定，實現風口定位開口控制的一項施工技術。在進行風口安裝施工的過程中，施工人員要對建筑環境進行全面分析，對建筑大堂、多功能廳、會議室等進行全面設計觀察，確保房間中的風口風管符合設計要求。在進行某些工程的施工中，施工人員可以根據實際施工環境對風口圖紙進行適量修改，確保風口施工的美觀效果，，完善對建筑的裝飾作用。在進行風口安裝施工的過程中，施工人員要以空調的基本功能為前提，以裝飾美觀為基礎要求，對風口管道進行適當定位監督，確保開孔位置、開孔尺寸的效果，防止出現錯誤或遺漏現象。
2.4 保溫施工技術關鍵
在進行建筑暖通保溫施工的過程中，施工人員要對保溫要點進行全面控制，確保降低能源消耗，提高建筑的保溫效果。保溫施工技術關鍵要點抓喲包括保溫材料控制、保溫施工、保溫系統運行監督等方面。施工人員要對保溫工藝進行嚴格控制，嚴格依照保溫程序進行安裝，對水系統進行全面管理。施工人員要在監理人員的監督管理下實現對頂棚龍骨及管道試壓效果的控制，對墊木不配套性及管道空隙過大達標進行分析，確保從本質上提高保溫材料和墊木的粘黏效果。在進行建筑暖通保溫控制時往往存在較多穿墻及樓板預留洞，施工單位常不會對其進行封堵，因此在進行施工的過程中人員要自行進行封堵，防止出現漏風現象導致換氣效果大幅降低。
2.5 供暖及調試技術關鍵
供暖前期，施工人員要對外暖系統作為獨立的供暖系統，對外暖系統的注水速度進行嚴格控制，防止出現空氣帶進導致的排氣阻塞。在進行供暖注水時要對分水器放風閥進行松開，保證系統控制完全排除，確保供暖系統中水循環的完整性。當流出的全部為清水時可以將放風閥關閉，完成供暖防風操作。除此之外，施工人員在進行地暖系統供水的過程中要對單元或單元樓進行注水檢查。觀察進水閥和回水閥是否全部開啟，在進行注水的過程中要由專業施工人員在場進行控制，確定系統全部注水且能夠正常運行后完成全部的建筑暖通施工調試操作。
3 總結
建筑暖通施工質量對建筑施工效果具有非常重要的影響。要想提高建筑暖通施工效果，施工人員要對建筑暖通施工要點進行全面分析，對管理安裝施工技術、設備安裝關鍵技術、風口安裝施工技術關鍵、保溫施工技術關鍵、供暖及調試技術關鍵進行綜合控制。在進行建筑施工的過程中，施工人員要對暖通系統環節進行全面分析，對暖通系統流程進行全面管理，確保從本質上提高建筑暖通施工質量，促進我國建筑暖通建設又好又快發展。
參考文獻：
[1]趙海洲 丁璐瑤 張駿.地暖管地面裂縫產生原因及控制措施研究[J].青島理工大學學報，2010，4（6）：83-84
第3篇：水循環本質范文
關鍵詞：中央空調；調試；循環；結露；噪音；預防措施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
中圖分類號：TU831.3+5 文獻標識碼：文章編號:
靖邊工業園廠前區項目地點位于陜西省靖邊縣，屬嚴寒B區。辦公調度樓、賓館工程采用集中空調，基本空調方式為風機盤管加新風，大空間的多功能會議室及中央調度大廳采用全空氣系統。通過對該工程空調系統安裝調試過程中出現的常見質量問題的總結和分析，并提出相應的預防措施，以避免和防止以后施工過程出現類似問題。
1、供、回水管道水系統不循環或循環不充分導致房間制冷、制熱效果差
引起管路水系統無法正常循環的原因很多，他們的最終結果都是導致系統無法（滿負荷）完成冷、熱源的傳遞，使空調的基本功能喪失，在北方寒冷地區，甚至導致設備或管路的凍壞，給業主和施工方帶來極大的影響?，F就引起水系統不循環的幾個主要原因一一分析和探討。
1．1循環水太臟引起管道堵塞，造成水循環不暢
規范要求系統管路施工完畢，經試壓合格后應對管道經過多次沖洗直至流出潔凈的水為止。但往往在施工過程中，由于現場質量控制的松懈或者中間過程失控均不能保證每個施工環節均能達到規范的標準要求，管道中仍然會存在焊渣、鐵屑、沙石甚至絲麻等雜物，而在整個系統聯合試運轉后這些雜物已不再容易清理，或者說完全清理將會使施工方遭受較大的經濟和工期損失。在末端盤管設備中這些雜物很容易停留導致水循環效率的降低，給系統運行造成影響甚至隱患。
預防措施：
（1）完善項目管理程序，嚴格質量控制。對于分包隊伍的關鍵施工程序（如試壓和沖洗等）項目部專工和質檢員應旁站監督。
（2）加強施工過程控制。管道材料焊接前清理內壁，焊接安裝中及時清理焊渣和絲麻生料帶，焊接安裝后及時對管端進行臨時封堵，防止異物進入。
（3）嚴格按照規范施工。用市政自來水試壓并沖洗管道，如現場只有地下水源時，應在水源處加設過濾網防止沙石進入。嚴格執行沖洗工序，嚴格工序交接，防止隱患問題進入下道工序。
1．2管道里積留空氣形成氣體堵塞，導致水循環停止
管道安裝時不注意坡度，繞梁或者因為裝修的原因引起的隨意翻彎現象，以及設計缺陷未合理布置自動排氣閥等均能造成管道內氣體堵塞， 從而影響正常的水循環。
預防措施：
（1）初次使用逐個打開風機盤管手動排氣閥，排盡風機盤管內積存的空氣。
（2）每層給、回水管路末端及管道頂端均應設置自動排氣閥，安裝前嚴格執行閥門的進貨檢驗。（若設計中未設置應聯系單建議業主變更設置，并以此作為劃分質量責任的依據。）
1．3電動兩通調節閥
為了保證現代建筑的環保和節能要求，現在大多數風機盤管系統末端設備的回水管路均安裝電動調節閥。但是在實際施工中，由于閥門本身的質量或者冷熱水介質中的雜質引起的閥門不動作，或者不能靈活動作以及動作的可靠性降低是很常見的，該質量通病將導致水循環停止，從而影響空調功能的正常發揮。
預防措施：
嚴格按照規范沖洗管道，沖洗時斷開末端設備。
安裝前嚴格檢查閥門。
2、空調運行過程中風管及風機盤管的噪音問題
風管和風機盤管的噪音主要是因管道的固定和連接的不可靠而引起，本質還是系統的振動太大，如不重視將會使整個系統的運行安全性和可靠性降低。
預防措施：
（1）風管鉚釘按規范要求數量和間距分布，吊桿螺母必須擰緊且有防松措施。
（2）堅決杜絕風管、設備的吊桿和裝修龍骨吊桿混用。
（3）合理設置吊桿支架，使設備和管道可靠固定
3、滴水結露問題
造成空調系統滴水結露的原因很多，但最主要的還是管道的安裝和保溫問題。在大多數情況下，施工單位用試壓等手段基本能保證管道的安裝質量，但是往往忽略了集水盤坡度和局部接口位置的保溫質量控制，從而導致裝修隱蔽后多處滴水和結露問題的出現。冷凝水管道太長，安裝時與吊頂內其他設備管路及龍骨沖突，難以保證坡度甚至倒坡；保溫質量差，沒有可靠固定，保溫材料厚度不均，保溫管殼和管道不配套中間有縫隙，保溫被其他專業施工人員破壞等一系列問題如不很好的控制均能導致滴水結露問題。
預防措施：
深化設計，避免冷凝水管道太長，盡量就地排放。
吊頂封閉前，檢查風機盤管集水盤，看排水口是否堵塞需要清理。吊頂封閉之前進行一次罐水試驗，確保無堵塞無倒坡后方可進行下道工序。
施工前技術交底，嚴禁大的保溫管用在小管道和小的保溫管用在大管道上，加強對彎頭、閥門、法蘭和設備接口處的細部處理，確保保溫材料和保溫部位緊密接觸。
施工過程中，注意成品保護，發現保溫被破壞應立即修補。
4、裝修工程對空調系統的影響
裝修工程和空調工程主要是配合問題，風口的設置，檢修口的預留，風管和龍骨的交叉，管道標高和吊頂標高的對應以及施工過程中相互之間的成品保護等問題，若不能很好的協調，將嚴重影響空調運行質量和裝修工程效果。
預防措施：
（1）空調工程開工前與裝修單位召開技術對接會，避免施工中的相互影響。
（2）裝修嚴格按照工藝要求為空調系統預留安裝檢修口，并確保其與整體裝修的協調。
（3）風管系統施工前必須要求裝修專業確定準確風口位置，避免后期因裝修效果更改風口位置使風口和風管無法正確連接而影響送風量。
5、總結
綜上所述，這些質量問題不僅降低空調運行效率，而且浪費能源，必須引起足夠重視。歸根結底，空調系統的后期質量問題都是由于過程質量控制的缺失而造成，后期尋找原因補救倒不如加強過程控制，完善中間管理，有效防止類似問題再次出現。
參考文獻：
第4篇：水循環本質范文
關鍵詞：地理；有效性；問題設計
現行地理課標教材打破了傳統的知識點系統的呈現方式，學生需掌握的地理知識、技能更多的是隱藏在各類素材、活動背后，地理課堂教學“活動化”“互動化”趨勢加強。在活動型課堂中，“提問”成了一個重要組成部分，因為恰當的提問既可以發揮教師的主導作用，使課堂教學沿著教師設定的節奏進行；同時可以啟發學生思維，幫助學生突破重難點；可以說，提問效果的好壞將直接影響到學生學習能力的培養和學習成效。為提高課堂提問的有效性，教師要提問的內容一定要經過精心篩選，并設計一種科學的方式進行提問。筆者結合多年的教學經驗總結了一些如何設計問題以提高地理課堂提問的有效性方式。
方式一：層層遞進式設問
學生的學習過程和能力的培養過程總是由易到難，由簡到繁，因此在遇到教學難點時常可通過設計一系列由易到難，環環相扣的問題來進行突破，這種問題設計方式即為“層層遞進式”。層層遞進式的問題設計方式如下：第一步，要創設情景，在地理學科教學中最好的情景創設材料即為生活中的地理事物，如自然景觀、自然現象等圖文材料，讓學生感到熟悉而有趣的地理事物可以輕松捕獲學生的注意力，并激發他們的求知欲；第二步，要設計一至兩個簡單易懂的問題，讓學生輕松得出答案，獲得成就感，這有助于激發他們進一步探索更深層次問題的熱情；第三步，為問題的核心部分，要設計能突出重點、突破難點的問題，這個問題一般要具備一定的探索性，可以讓學生通過小組合作探究等形式來進行，這樣既能體現學生的主體性，又能提高他們的邏輯推理、合作探究等能力。第四步，教師要及時總結前面學生回答問題的觀點和思路，同時要提出一些與之相關的新知識點，為學生提供課后繼續學習的方向。
如在設計高中地理人教版必修一第三單元第一節中“人類活動如何影響水循環？”這個問題時，可分以下四個步驟來完成：第一步，播放“高山流水”的音樂和視頻，讓學生欣賞美景中關注到“水”這一事物，在視頻中簡單地領略“水”的作用；第二步，提出問題，“水可以無限量永續利用嗎？”“水循環包括哪些環節？”第三步，將水循環的各環節分成空中、地面和地下三部分，學生按小組分別選擇一個部分作為探究對象，探討人類通過哪些活動來影響這一部分的“水”。第四步，教師點評并總結學生回答的內容，并提出下一個作為課后探究的問題，“請同學們課后繼續查閱相關材料，了解影響水循環的新方式”。
層層遞進式設問構成一個具有明確指向、條理情晰、內在邏輯嚴密的“問題鏈”，可以做到如行云流水般突破難點。由于邏輯性強，而且由易到難，符合學生的認知規律，因此往往能有效促進學生掌握教學內容，凸顯提問效果。
方式二：由果推因式設問
為增強思維的邏輯性，往往采用環環相扣的方式來進行教學，這種教學順序有正序和倒序之分，正序常?？梢宰龅皆跐撘颇幸巳刖常剐騽t常因為有一個異于尋常的結果而吸引眼球，激發人的好奇心，從而催生探尋原因的動力。用由果推因的方式來設計問題正是倒序教學方式的一個組成部分。由果推因式的問題設計方式如下：首先，給學生一些現實中的地理事物和現象，讓學生通過比較找出差異或得出規律；其次，歸納總結學生的發言并進行提升，給出結論；最后，讓學生對結論進行探究，得出成因。
如在設計高中地理人教版必修一第四單元第一節中“三大類巖石之間是如何演變的？”這個問題時，可分以下四個步驟來完成：第一步，教師展示大理巖、砂巖、花崗巖、玄武巖標本，讓學生通過觀察比較得出其差異；第二步，教師及時總結學生所得出的答案，并告訴學生大理巖屬變質巖、砂巖屬沉積巖、花崗巖屬侵入型巖漿巖、玄武巖屬噴出型巖漿巖，同時提出問題“為什么會存在不同類型的巖石？巖石的屬性是否永恒？三大類巖石之間是如何演變的？”第三步，引導學生探究三大類巖石的循環演變過程。
地理學科強調學習生活中的地理，生活中的地理事物和現象隨處可見，學生常常只看現象不看本質，由果推因式設問有助于激發學生的探索欲望，使學生在課堂教學過程中表現活躍，對所提問題的完成度好，提高課堂提問的有效性，同時這種設計問題的方式還能深入挖掘個體潛能，并促使學生養成探索事物內在本質和內在聯系的習慣，從而達到學以致用的目的。
方式三：化整為零式設問
化整為零，顧名思義就是把一個整體分成許多零散部分，也就是說遇到比較復雜的問題時，教師可以將此問題分解為幾個比較簡單的問題讓學生思考，引導學生得出正確的答案。在地理學科的教學過程中，有些地理現象的成因比較復雜，若不將其成因分解成若干小問題分別提問的話，學生常常會感到無從下手，這樣的課堂提問只會使教師唱獨角戲，體現不了學生的主體地位。如在遇到“我國長江中下游地區夏季氣候有何特點，為什么？”這個問題時，學生可能只能回答零散的一部分內容。所以，教師在設計這個問題時，可將該問題分解成如下四個問題，即“問題一：夏季我國東南部地區總體的氣候特點是什么？問題二：影響我國夏季降水的鋒面雨帶是如何移動的？問題三：六月份梅雨天氣的形成與鋒面雨帶的移動有何關系？問題四：在伏天時期出現的干旱，稱為伏（夏）旱，其形成與哪種天氣系統有關？”
第5篇：水循環本質范文
1研究區概況
寧夏平原區地處西北內陸，天然降水稀少，蒸發強烈，水資源稟賦條件很差。對于寧夏平原區而言，水資源主要包括周邊地表、地下來水，黃河干流和降水產生的地表地下水資源。受先天的自然地理條件所限，由當地降水所產生的地表地下水資源量極其有限，且來自山前的周邊地表地下水資源量也十分稀少，因此，引用和消耗黃河干流水資源量成為平原區經濟社會發展的重要支撐，"天下黃河富寧夏"，由此可見一斑。隨著近年來黃河來水銳減，一方面黃委實行"豐增枯減"一刀切的水量分配辦法，另一方面，不斷加快的西部大開發戰略促使寧夏經濟快速迅猛發展，對水資源的需求越來越高。寧夏平原區一直是寧夏的精華地帶，其農業發展是耗黃水量的主要貢獻者。2004年，寧夏平原區總灌溉面積37．48萬hm2，其中水稻面積7．67萬hm2，套種面積9．77萬hm2，這兩種作物種植面積幾乎占整個平原區總灌溉面積的一半，而經濟附加值較高的菜田面積則不足10%，優質飼草面積所占比例更是微乎其微，僅為0．55%?？梢姡瑢幭钠皆瓍^現狀種植結構以糧食為主，以特色優勢農產品為輔，經濟作物相對較低，其農業的發展基本上代表了寧夏未來整個農業的發展方向。目前，耗黃指標的嚴格控制以及大面積、低效益的糧食種植面積，無疑加劇了寧夏平原區用水負擔。在當前及今后的地區用水規劃和管理中，尤其是灌區節水改造規劃工作中，大力推進種植結構調整必將成為寧夏平原區未來緩解用水緊張，增加用水效益的一個強力有效的突進。
2用水機理分析
水從水源處輸送到田間再到被作物吸收利用形成干物質量，整個過程可以分為三個部分:一是水自水源處經由各類輸配水渠道輸送到田間;二是水在田面上逐漸入滲，由地表水轉化為土壤水;三是作物根系從土壤中吸收水分，運移到植株體內，供生長發育所用。顯然，農業灌溉用水即圍繞這三個過程展開。目前對農業用水和節水機理的認識主要體現在兩個方面［4－6］:一是從傳統的取用水量角度出發，衡量節水措施實施下的取用水量的節約值，即將水資源在整個用水過程中的所有耗散項(蒸發蒸騰量)和滲漏項均包括在內，而不考慮水資源的循環轉化特性。實際上，對于某一具體的用水區域而言，水的滲漏項只是一個水量賦存形式發生變化的過程，由地表水轉化為土壤水或地下水，水量并沒有消失，仍可在本區域的其他時間或空間上重新利用，因此不能作為水量損失項看待，也就是說，這部分水量并沒有真正得到節約，只是改變了一下存在形式而已;二是從資源的角度出發，將水資源等同于石油、礦產，尋求水的資源性消耗量，認為水的耗散量(蒸發蒸騰量)才是水資源的真正消耗，這部分水量一旦被耗用，將無法再重新回到區域的整個水循環系統中，因此，節水的研究應針對這部分水量開展，考慮節水措施下的耗水量減少值。當然，無論是取用水節水還是耗水節水，都需要通過采取一定的節水措施來實現，取用水節水和耗水節水是相伴而生的，取用水節水是耗水節水的表現，耗水節水是取用水節水的核心，二者之間關系密切，不可分割。
3計算模型及方法
根據所建立的平原區水循環模擬模型對不同種植結構調整方案下的雙重節水效果進行分析，通過對未來不同種植結構調整方案下的區域水資源的消耗、運移和轉換規律，分析相應的用水與耗水變化機制，建立取用水節水與耗水節水之間的定量對比關系。寧夏平原區是一個幾乎完全受人工干擾的以垂向蒸散發為主的水資源利用研究區。根據變化環境下的區域水循環轉換機制，建立基于自然和人工雙重作用下的水循環模擬模型，旨在分析人工干擾頻繁的徑流耗散區水循環過程［7－8］。模型以水量平衡為基礎，以人工灌溉區域和排水區域包含的類似子流域的區域作為計算單元劃分基礎，共分四層，7630個水循環單元(圖1)，假定在每一個時間段內，水循環過程是均勻變化的，選擇以日為計算時段進行平原區水循環的模擬，實現水資源的時空動態模擬。其中蒸發蒸騰量模擬是區域水循環模擬的核心環節?？紤]區內的土地利用變異問題，每個分區單元的蒸發蒸騰可能包括植被蒸騰、植物截留蒸發、土壤蒸發和水域蒸發等多項，水域蒸發、植被截留蒸發、植被蒸騰和裸地蒸發分別采用Penman公式、Noilhan－Planton模型、Penman－Monteith公式以及修正后的Penman公式進行詳細計算，不透水域的蒸發根據降水量、地表(洼地)儲留能力和潛在蒸發能力由Penman公式進行求解。
4方案設置
種植結構調整的原則是在確保糧食安全的前提下，考慮作物需水、供水和缺水規律，根據市場需求，提高耗水少、產量附加值高和銷路好的經濟作物比例，建立節水高效型種植結構，優化各生產要素的時空配置，充分發揮農業自然資源的生產潛力，最大限度的擺脫水危機。對于水資源短缺地區的農業水資源利用而言，應在確保糧食安全的基礎上，減少耗水大、效益低的糧食作物，增加耗水少、效益高的經濟作物。水稻和套種是寧夏平原區耗水量最大的作物，也是作物種植結構調整的重點，未來寧夏平原區種植結構調整主要方向為:1)壓縮水稻面積;2)壓縮小麥套種玉米面積;配合農業經濟結果調整，進一步壓縮套種面積，改為單種小麥、飼草、玉米或是蔬菜等。據此目標，設定以下7個調整方案。其中方案1為現狀種植結構。方案1、方案2、方案3和方案4均保持玉米套種面積不變，調整水稻及其他作物;方案3、方案5、方案6和方案7均保持水稻面積不變，調整玉米套種及其他作物。具體調整方案(表1)。
5模型計算結果分析
5．1種植結構調整下的取用水資源耗用狀況分析寧夏平原區水資源條件較為復雜，用水來源主要包括周邊地表、地下來水，黃河干流和降水產生的地表地下水資源［9－10］。盡管從水量上分析，當地降水和周邊來水量較少，引用和消耗黃河干流水資源量是平原區經濟社會發展的重要支撐，但在用水實踐過程中，各類水分相互交織且運移轉化，因此，不僅需要分析廣義水資源消耗利用情況，還要對相應措施下的耗黃水量變化作重點研究，以此作為未來區域用水和節水的主攻方向。通過平原區水循環模擬模型的結果對比可知(表2):1)對于平原區農業發展而言，黃河水量是重要的支柱性水源，在廣義水資源消耗量中，對黃河水量的消耗占據75%以上，充分證明了"天下黃河富寧夏"的這一說法。2)隨著種植結構調整力度的增強，高耗水作物面積大幅度減少，引黃水量、廣義水資源消耗量、耗黃水量及其他水量消耗，整體呈現遞減態勢。3)在現狀年應用黃河水量情況下，雖然隨著種植結構調整力度的增強，耗黃水量在引黃水量中的比重逐步加大，但農業對黃河水量的實際消耗平均約為45%，說明在引用的黃河水量中，只有不足一半的水量被作物蒸發蒸騰消耗掉，農業灌溉水有效利用率僅為45%，大量的黃河水量被白白浪費，即便將滲漏量也包含在內，用水效率平均能達到65%左右，可見，寧夏平原區農業用水效率不高，節水潛力較大。
5．2種植結構調整對區域節水的促進作用種植結構調整方向是以低耗水、高效益的作物替代高耗水、低效益的作物，結構調整的本身已經蘊涵了節水的方向，即減少耗水。以下分析單獨調整水稻或套種，以及兩者綜合作用下對區域節水的促進作用，以供區域農業發展借鑒。(1)水稻調整對農業節水的影響。在研究水稻對農業節水的影響中，以方案1為基準，其他方案與該方案取用水和耗水差值作為水量節約量。由表3可知，隨著水稻面積的減少，農業取用水水量和耗水水量均逐漸減少，農業取用水節水量和耗水節水量逐漸增加，方案4與方案1相比，農業取用水量減少了2．48億m3，而耗水水量僅減少了0．61億m3。(2)套種調整對農業節水的影響。在研究水稻對農業節水的影響中，以方案3為基準，其他方案與該方案取用水和耗水差值作為水量節約量。由表4可知，隨著套種面積的減少，農業取用水水量和耗水水量均逐漸減少，農業取用水節水量和耗水節水量逐漸增加，方案7與方案3相比，農業取用水量減少了3．6億m3，而耗水水量僅減少了1．45億m3。(3)組合方案對農業節水的影響。以上分別對單獨調整水稻和套種進行分析，水稻和套種均是寧夏平原區未來種植結構調整的重點，因此應分析二者組合方案下農業水量的變化。
第6篇：水循環本質范文
關鍵詞： 水環熱泵 水/空氣熱泵 節能
0 前言 熱泵從本質上來說是一種熱回收裝置，它從低溫熱源處吸取熱量并提高品位后，再在高溫熱源處放熱，起到節省高位能的租用。自1989年以來，熱泵技術在我國的應用與發展進入了興旺期。據統計，1996年我國空調設備（指電動冷熱水機組、吸收式冷熱水機組、房間空調器以及單元空調機組，但不包括進口機組）的總制冷能力約為2000萬kW，其中熱泵型機組的制冷能力約占60%[1]。
20世紀80年代初，我國在一些外商投資的建筑中采用了水環熱泵空調系統[2]。時至今日，水環熱泵空調系統在我國的應用已經有了不小的普及。90年代水環熱泵空調系統便在我國得到廣泛的應用。據統計，1997年國內采用的工程共52項[2]。不僅在北京、上海、廣州、深圳、天津等大城市中一些工程采用它，而且如佛山、紹興、惠州、泉州等中小城市也開始采用水環熱泵空調系統。此外，有關水環熱泵空調系統的研究也卓有成效。從1993年起，原哈爾濱建筑工程學院就開始了水環熱泵空調系統在我國應用的預測分析與評價。之后，不少相關論文隨之發表，如文獻[3]。2005年，國內水環熱泵空調系統的工程技術專著，即文獻[4]——《水環熱泵空調系統設計》出版。
1 水環熱泵空調系統的概況 水環熱泵空調系統是指小型的水/空氣熱泵機組的一種應用方式，即用水環路將小型的水/熱泵機組并聯在一起，形成一個封閉環路，構成一套回收建筑物內部余熱作為其低位熱源的熱泵供暖、供冷的空調系統。典型的水環熱泵空調系統由三部分組成：（1）室內的小型水/空氣熱泵機組；（2）水循環環路；（3）輔助設備（如冷卻塔、加熱設備、蓄熱裝置等）。
2 水環熱泵空調系統的優點 上世紀80年代初期在我國應用的一些水環熱泵空調系統顯示出了許多的優點：如回收建筑物余熱的特有功能；不像傳統鍋爐那樣會對環境產生污染；省掉或減少常規空調系統的冷熱源設備和機房；便于分戶計量與記費；便于安裝、管理等。據有關文獻的預測分析，水環熱泵空調系統上一種很有前途的節能型空調系統[2]。下面，本文從組成系統的三個方面逐一分析水環熱泵空調系統的優點。
2.1 水循環環路方面
首先，按水環熱泵空調系統在建筑物中的用途，它屬于熱回收式熱泵系統。在室外空氣溫度較低的情況下，建筑物的周邊區需要額外的熱量來維持室內溫度的穩定舒適；與此同時，建筑物的內區則因為存在室內熱源（如照明、設備、人體等散熱），而需要降低室內的溫度。水環熱泵空調系統通過同時連通建筑物周邊區和內區的水循環環路，可以將內區產生的余熱轉移到周邊區，在對內區供冷的同時對周邊區供熱，而不存在或者少量存在常規空調系統在同種情況下的冷熱量抵消所造成的能量浪費。因此，該系統的建筑物熱回收效果好，在充分利用余熱的同時節約了能源。當建筑物內部同時由供熱工況機組和供冷工況機組模式同時運行時，采用水環熱泵空調系統的運行費用最多可降低至50％左右。
其次，與上類似，為了達到同時供冷供暖的效果，相對于常規空調系統必須采用造價昂貴的四管制風機盤管系統而言，水環熱泵空調系統的水循環環路仍然采用兩管制。如此，就不會存在或者減少常規的四管制的風機盤管系統對各個條件要求不同的房間空調時所出現的冷熱量抵消，避免了由此造成的能量的無謂消耗，更節省了管道系統的初投資費用。
再次，由于水循環環路中的水溫在常溫范圍內、與其環境溫度的溫差不大，所以常溫水所消耗的能量比常規空調系統小得多。同時，因為減少了輸配過程中的冷熱耗散等損失，環路的熱損失也比常規空調系統要小得多。總的來說，水環熱泵空調系統與常規空調系統相比，僅管道熱損失減少這一項，節能效率約為8％～15％[5]。而且，由于水循環環路管道可不設保溫和防潮隔濕，還能減少保溫層及其它的一些材料費用。
2.2 小型水/空氣熱泵機組方面
一般，水環熱泵空調系統采用的都是室內的，根據室內負荷的大小分別安裝在各個房間內。各房間內的用戶就可以根據室外溫度的變化和各自不同的要求，在一年內的任何時間隨意進行房間里的供暖或供冷的調節，而不會影響到其它房間的溫度。由于便于調節也不會出現房間過冷、過熱等情況，既避免了常規空調系統的能源浪費，又營造了良好的室內環境。同時，室內的小型水/空氣熱泵機組也便于分戶計量和分戶收費。
對于業主來說，如果采用常規空調系統，就必須一次購齊冷水機組及其它設備，往往會造成很大的資金壓力，而且冷水機組一般要在安裝一兩年后才能發揮效益；而水環熱泵空調系統中的小型水/空氣熱泵機組可以分期投資、分批建設，甚至可以在用戶入住前逐層安裝，其投資回報效益高、見效快。這一特點也使水環熱泵空調系統在舊樓翻新或系統改造中頗有市場，因為常規空調系統無法避免損壞原有的結構，且不易找到適合的冷凍機房，一般還需要全樓停業來進行改造工程，造成的經濟損失較大。
對于設計方來說，由于采用了室內的小型水/空氣熱泵機組，也就沒有了體積龐大的風管、冷水機組等，所以系統布置更加緊湊、簡潔和靈活，也不用再設置空調機房（或減少機房面積），也為業主增大了使用面積及有效空間。水環熱泵空調。對于施工方來說，由于小型水/空氣熱泵機組可以在工程里進行組裝，所以減少了工地的安裝工作量。
2.3 輔助設備方面
如果再在水環熱泵空調系統中加入蓄熱裝置等輔助設備，則更能提高系統的經濟性。因為蓄熱裝置可以實現內區制冷機組向水循環環路中釋放的冷凝熱與周邊區制熱機組從水循環環路中吸取的熱量在一天或者更長的時間周期內達到平衡，從而降低了冷卻塔和水加熱器的年耗能量。
3 水環熱泵空調系統的缺點 水環熱泵空調系統的發展主要面臨來自兩個方面的問題：其一是從系統這個方面來看，國內的一些建筑物內余熱小或無預熱，尚需補充加熱設備，致使其不能充分發揮原有的一些優點；其二是從設備這個方面來看，水環熱泵空調系統中采用的小型水/空氣熱泵機組所存在的一些固有問題也限制了其更廣泛的應用。目前，針對上述的兩個缺點，也出現了許多的解決辦法，以期推廣水環熱泵空調系統的應用。
3.1 建筑物內余熱不足
通過分析水環熱泵空調系統的運行特性我們可知，只有當建筑物內區有大量余熱且周邊區需要供熱，才能通過水環熱泵空調系統將建筑物內區的余熱轉移到需要熱量的周邊區，從而達到回收建筑物余熱、節約能源的目的。但是，我國的各類建筑物內部負荷不大，建筑物的內區面積又小，因而建筑物的余熱量也較小。在這種情況下，如果要采用水環熱泵空調系統，則勢必要增設鍋爐。然而，將鍋爐的高位熱能加熱水循環環路中的循環水使之成為與室溫相差無幾的低溫熱源，再由水/空氣熱泵機組消耗電能將其提升到高位熱量向室內供暖，這本身就是不經濟、不合理的。此外，如果采用的是燃煤鍋爐，還存在一個環境污染的問題。
解決建筑物內余熱不足這個問題的途徑，就是由建筑物的外部引進低溫熱源，以替代建筑物內的余熱量。太陽能、水（地表水、井水、河水等）、土壤、空氣均可作為水環熱泵空調系統的外部能源[6]。例如大連電力大廈（高層單元式建筑）利用熱電廠冷卻水作為水環熱泵空調系統的外部熱源，收到良好的節能效果[2]。此外，哈爾濱工業大學提出一種空氣/水熱泵與水/空氣熱泵耦合雙級熱泵供暖系統。該系統在寒冷地區，用空氣源熱泵冷熱水機組制備10℃～20℃低溫水，通過水環路送至室內各個水/空氣熱泵機組中，水/空氣熱泵再從水中汲取熱量，直接加熱室內空氣，達到供暖目的[7]?？偠灾?，可以通過廉價的輔助熱源來解決建筑物內余熱不足的問題，拓寬水環熱泵空調系統的應用范圍。
3.2 小型水/空氣熱泵機組
首當其沖的是小型水/空氣熱泵機組的的制冷性能系數COP遠小于大型冷水機組，而且在相同制冷量條件下價格就其它型式的主機來講也偏高。另外一個重要的問題，就是小型水/空氣熱泵機組安裝在室內，熱泵機組內部的壓縮機和風機將會成為一個很大的噪聲源，無法滿足室內環境的噪聲標準要求。
針對如何提高水環熱泵空調系統在供冷中的經濟性這個問題，我們可以通過在空調系統設計中采用混合系統的形式加以解決?；旌舷到y是指水/空氣熱泵機組同其它空調設備（如冷水機組、單元柜式空調機等）共同組合而成為全新的空調系統。同樣，為了提高系統運行的經濟性，在建筑物內區設置單元式空調機組（水冷），向內區供冷，而周邊區設置水/空氣熱泵機組，向周邊區供冷或供熱，也是一種值得注意的混合系統形式[7]。
而在控制房間內的小型水/空氣熱泵機組噪聲問題方面，文獻[8]給出了詳盡的闡述。其控制噪聲的措施包括控制噪聲源、合理設計、正確安裝、認真調試和維護等四個方面，每個方面又各有許多具體的實施措施。實踐表明，如果在工程建設中能夠正確對待噪聲問題，采取合理措施，完全可以滿足室內環境噪聲標準要求。
4 結束語 由以上分析可以可以看出，只要我們合理設計、規范安裝、靈活管理，水環熱泵空調系統就一定能發揮出它既有的經濟、節能、環保等優點。當然，我們也應當根據各個地區、各個建筑物的特點，確定是否采用水環熱泵空調系統。尤其是北方地區的、內區面積大、內區的余熱量也大的建筑物，最適于采用水環熱泵空調系統。相反，南方一些地區的、全年絕大部分時間需要供冷的建筑物，則不宜采用水環熱泵空調系統，因為它并不比風機盤管或其它常規空調系統節能。
在能源每年增長率約為3％～5％的條件下，要滿足國民經濟持續每年增長8％～9％，即在能源短缺的條件下，必須重視節能技術和節能產品的開發[1]。水環熱泵空調系統本身回收建筑物余熱、節約能源，若與太陽能、地下水、工業廢水等低位熱源相結合，更能拓寬其應用范圍。在國家日益重視建筑節能的今天，水環熱泵空調系統有著巨大的節能潛力和廣闊的應用前景。
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[5] 美意（上海）空調設備有限公司．“水源/水環熱泵空調”系統組成、運行原理及優點．mammothchina.com/products8.htm
[6] 陸亞俊，馬最良，鄒平華編著．暖通空調[M]．北京：建筑工業出版社，2002
第7篇：水循環本質范文
關鍵詞：供熱系統 變頻技術 節電改造
2008年始，國家在加快淘汰落后生產能力，全面實施節能減排重點工程，突出搞好重點企業節能減排，推進節能減排科技進步方面加大力度。我們的供熱企業成為節能減排工作的重點。
在最早的城市集中熱水供熱系統中，通常使用的熱水循環系統是定流量循環系統，而無論末端負荷需求有怎樣的變化，循環流量始終維持恒定。
冬季，極端寒冷天氣的天數是有限的，而采暖系統的設計則必須保證在極端寒冷的氣候條件下熱用戶的舒適溫度。因此，在初、末寒等絕大多數的時間里，循環水泵的水系統處于大流量、小溫差運行工況，水泵運行效率低、熱量輸送效率低。
如果能夠根據建筑物內的實際熱負荷需求來動態調整循環泵的流量，既能保證建筑物內的舒適溫度，避免由于外界溫度變化造成室內的溫度波動，又能有效地節省大量的電能。此外，對于純辦公樓類型的建筑物，深夜往往沒有人員辦公，如果在無人辦公的時間內適度降低供暖量，將能在保證基本溫度需求的前提下，節省大量的電能和熱能。
一、熱水供熱系統的供熱調節方法
在城市集中熱水供熱系統中，供暖熱負荷是系統的最主要的熱負荷，甚至是唯一的熱負荷。因此，在供熱系統中，通常按照供暖熱負荷隨室外溫度的變化規律，作為供熱調節的依據。供熱（暖）調節的目的，在于使供暖用戶的散熱設備的放熱量與用戶熱負荷的變化規律相適應，以防止供暖熱用戶出現室溫過高或過低。
根據供熱調節地點不同，供熱調節分為集中調節、局部調節和個體調節三種調節方式。集中調節在熱源處進行調節，局部調節在熱力站或用戶入口處調節，而個體調節直接在散熱設備處進行調節。集中供熱調節容易實施，運行管理方便，是最主要的供熱調節方法。但即使對只有單一供暖負荷的供暖系統，也往往需要對個別熱力站或用戶進行局部調節，調整用戶的用熱量。
集中供熱調節的方法，主要有下列幾種：質調節，即改變網路的供水溫度；分階段改變流量的質調節；間歇調節，即改變每天供暖小時數；質量-流量調節，即同時改變網路供水溫度和流量，進行集中供熱調節。
二、變頻技術的節電原理
在供暖期，用戶熱負荷隨室外溫度的變化而變化。為保證供暖質量，滿足使用要求，并使熱能制備和輸送經濟合理，必須對供暖系統的運行工況進行調節。集中調節是供熱調節簡便易行和重要的手段。當室外溫度高于供暖室外計算溫度時，利用循環水泵的變頻調節改變熱網循環流量，可有效地降低供暖系統的輸送能耗。循環水泵變頻運行的節能性已被業界認可。采用正確的變頻控制策略是實現變頻節能的重要前提和基礎。
1.變頻器的節電作用
為解決換熱站資用壓頭不足的問題，傳統定速泵加流量調節閥方式通過選擇合適的定速水泵并在相應用戶處加裝流量控制閥來實現流量的調節。但此種調節方式本質上增加了用戶支路的阻力，使水泵的能耗增加，總體運行費用也相應提高，因此這種調節方式的實現是以更多的能耗為代價的。液體管網系統的性能曲線H=SQ2（H為揚程、S為阻抗、Q為流量）如圖1所示。
1，2，3―管網初始狀態的性能曲線和調節后阻力增減的性能曲線；4―泵的性能曲線。
當關小管網中的閥門時，阻力增大，管道性能曲線變陡為曲線2，工況點移到B，相應的流量由QA減至QB。當開大管網中的閥門時，阻力較小，管路性能曲線變緩為曲線3，工況點移到C點，相應流量增為QC。由于閥門關小額外增加的壓力損失為ΔH=HB-HD。因為原來管路中流量為QB時需要的壓頭是HD。相應多消耗的功率為：ΔP=QBΔH/ηB。因此由于關小閥門增加了閥門阻力，從而額外增加了壓力損失，是不經濟的。
生產中，對水泵、風機常用閥門進行節流調節，增加了局部阻力，電機仍舊以額定速度運行，這時能量消耗較大。風機泵類通用設備的用電占電動機用電的50%左右，那就意味著占全國用電量的30%。采用電動機變頻調速來調節流量，比用擋板閥門之類來調節，可節電20%～50%，如果平均按30%計算，節省的電量為全國總用電量的9%，這將產生巨大的社會效益和經濟效益。
如果用變頻器對泵類設備進行調速控制，用變頻調速水泵取代定速水泵加調節閥的方式。變頻調速水泵可以根據流量傳感器傳來的信號調節水泵轉速實現相應流量控制，控制方式相對簡單。不需要再用閥門進行節流調節，將閥門開到最大，使局部阻力最小，可以很大程度上降低水泵的能耗。
從以上公式可以看出，水泵的流量與水泵的轉速的一次方成正比；揚程與轉速的二次方成正比；輸入功率與轉速的三次方成正比。由此可見，降低轉速減小流量時，所消耗的功率將大大降低。當水泵轉速分別降到原速的90%和80%時，流量也隨之降低到原來的90%和80%，而輸入功率卻下降到原功率的72.9%和51.2%。
2.變頻節電系統的自控方案
為實現控制目標，既需要改變水泵運行的頻率以適應每個階段的運行工況，又需要調整供熱系統的供水溫度。控制方案如圖2所示，通過改變循環水泵的運行頻率實現循環水泵的變流量。同時，根據室外溫度的變化情況及時調整熱源處供熱介質的出口溫度。
三、變頻節電改造示例
間接式集中供熱中對二次循環系統改造采用分階段改變流量的質調節控制方式，以智能控制器作為整個系統的控制核心，收集并分析來自電動機、變頻器、溫度傳感器及系統邊界條件的各項數據，實時地對變頻器、電動機的運行做出調整，即根據二次供水計算溫差及回水下限溫度控制換熱站循環泵的流量。通過變頻器控制循環泵電機的轉速可以調節循環泵的輸出流量， 在滿足供暖負荷要求的前提下，大幅度地縮減循環水泵的用電量，使電動機在整個熱負荷變化過程當中的能量消耗降到最低程度。并且間接減小熱能能源的消耗，從而達到節能的目的。
應用變頻器還能通過采用PLC控制泵的運行邏輯以及應用變頻器控制泵的轉速來實現提高系統的功率因數，減小電機的無功損耗， 并提高供電效率和供電質量這一目的。為了使循環泵組的運行效率最優化，對兩臺以上同揚程的循環泵并聯運行的泵組采用相同數量的變頻器進行同頻驅動。變頻器采用ABB ACS510。結構圖如圖3所示。
某換熱站二次高、低區循環水泵變頻改造前后節能量測試對比表如下。
以上數字顯示，換熱站改造后實際節能率達到10%。系統的功率因數從0.7左右提高至0.99左右，減小了電動機的無功損耗， 從而提高了供電效率和供電質量。
第8篇：水循環本質范文
例1圖1中體溫計的示數為℃。
圖1
考點:溫度計的讀數方法。
答案: 38.5。
考點2溫度計的使用(多以選擇形式出現,分值約為2分)
例2用溫度計測量燒杯中液體的溫度,如圖2所示的做法中,正確的是()。
圖2
解析:此類試題主要考查溫度計的使用方法。在使用溫度計時應注意①使用前要觀察量程,選用量程合適的溫度計;②認清溫度計的分度值;③測液體溫度時,溫度計的玻璃泡要跟被測物體充分接觸,即全部浸入被測液體中,但不要碰到容器底或壁;④溫度計接觸被測物體后要稍等一段時間,待溫度計的示數穩定后再讀數;⑤讀數時,玻璃泡要繼續跟被測物體接觸,且不可脫離被測物體,同時,視線要與溫度計中液柱的上表面相平。答案為D。
考點:溫度計使用中的注意事項。
考點3晶體與非晶體的區別(多以實驗形式出現,分值約為4分)
例3兩個實驗小組分別探究“冰熔化時溫度的變化規律”和“蠟熔化時溫度的變化規律”。
圖3
(1)其中一個實驗小組安裝的實驗裝置如圖3所示,該裝置存在的不足是 。
(2)改進實驗后,兩實驗小組記錄數據匯總如下表:
分析表格中的數據,你發現冰與蠟在熔化過程中的不同點是:。
(3)在上述實驗中的第1分鐘末至第3分鐘末,下列說法正確的是()。
A.冰不斷吸收熱量,內能不變
B.冰不斷吸收熱量,內能增加
C.蠟不斷吸收熱量,內能不變
(4)圖4是其中一個實驗小組畫出的冰熔化時溫度隨時間變化的圖像,請你利用圖像分析說明冰的比熱容小于水的比熱容(假定每分鐘受熱物質吸收熱量相等)。
圖4
考點:晶體與非晶體的熔化過程。
答案:(1)物質受熱不均勻;(2)冰有一定的熔化溫度,蠟沒有一定的熔化溫度;(3)B;(4)從圖像可以看出,第1分鐘內的冰和第5分鐘內的水吸收了相同的熱量,二者質量相等,但冰升高的溫度高,根據Q吸=cmt 可知,冰的比熱容小于水的比熱容。
考點4物態變化的圖像(多以選擇形式出現,分值約為2分)
例4圖5是對冰加熱時溫度隨時間變化的圖像,由圖可知( )。
圖5
A.BC段是一個放熱過程
B.冰的熔點是0℃
C.CD段該物質處于氣態
D.DE段表示冰的熔化過程
解析:運用圖像來描述物體的變化過程是一種科學和形象的方法,而對圖像進行分析對同學們來說是比較困難的事情,如何從圖像中分析出物體狀態的變化過程是本題的難點所在。答案為 B。
考點:對物態變化圖像的分析能力。
考點5蒸發(多以選擇形式出現,分值約為2分)
例52010年春季,西南地區遭遇罕見的世紀大旱。為了節約用水,果農們利用滴灌的方法給果樹澆水。他們把細水管放入果樹下的土里,使水分直接滲透到果樹根部,減慢了水分的蒸發,原因是()。
A.減少了水在地面的表面積
B.增大了水在地面的表面積
C.加快了地面上方空氣的流動
D.提高了地面上水的溫度
解析:液體的溫度越高,液體的表面積越大,液體表面的空氣流動越快,液體蒸發越快。我們應根據具體問題判斷是什么因素使蒸發的快慢發生了變化。答案為A。
考點:影響蒸發快慢的因素。
考點6沸騰(多以實驗形式出現,分值約為4分)
例6小凡同學在實驗室做“觀察水的沸騰”實驗,當水溫為82℃時開始記錄數據,以后每隔1min讀一次溫度計的示數,直到水沸騰一段時間后停止讀數,其數據記錄如下表所示。
(1)在記錄第四次數據時,溫度計的示數如圖6所示,請將讀數填在表內空格中。
圖6
(2)請根據表格中的數據,作出水的溫度隨時間變化的圖線。
(3)由圖線可知,水在沸騰過程中溫度的特點是 。
(4)實驗結束后,同學們在交流時,發現各自測出的水的沸點大都不是100℃,可能原因是
(寫出一點)。
解析:液體沸騰的關鍵是達到沸點吸熱但溫度不變,并且液體上方氣體的壓強影響液體沸點的高低。
考點:液體沸騰的條件和特點。
答案:(1)94;(2)略;(3)溫度保持不變;(4)氣壓不是1標準大氣壓(溫度計不準確、讀數有誤差、水中有雜質等)。
考點7物態變化與吸、放熱(多以選擇形式出現,分值約為2分)
例7 下列物態變化須吸熱的是()。
A.早春,皚皚的白雪開始消融
B.初夏,青青的小草掛上露珠
C.深秋,紅紅的楓葉蒙上白霜
D.嚴冬,靜靜的池塘覆上薄冰
解析:在6種物態變化中,汽化、升華、熔化須吸熱;液化、凝華、凝固須放熱。答案為A。
考點:物態變化的吸、放熱規律。
考點8常見自然現象和物態變化的關系(多以選擇形式出現,分值約為2分)
例8祖國山河一年四季美麗如畫。下面關于山河美景的描述,屬于凝華現象的是()。
A.春天,霧繞群峰
B.夏天,雨籠山巒
C.秋天,霜打枝頭
D.冬天,冰封雪飄
解析:判斷某物質是由水蒸氣直接凝華而成,還是先由水蒸氣液化成水,再凝固而成,主要看形成的物質是否是透明的。由水蒸氣直接凝華而成的固態物質是不透明的,而由水凝固而成的物質則是透明的。霜是由水蒸氣直接凝華而成的。答案為C。
考點:冰、雹、霜、云、雪、雨、霧、露的形成過程。
例9冬天,在寒冷的室外,人會呼出“白氣”;夏天,打開冰棒的包裝紙,我們也會看到“白氣”,這些“白氣”是氣體嗎?它們是怎樣形成的?
解析:本題主要考查同學們對事物本質的認知能力,特別容易引起錯誤判斷。這些“白氣”不是氣體,而是液體。
考點:“白氣”的形成原因。
答案:冬天,在寒冷的室外,人會呼出“白氣”,是因為人呼出的氣體中含有水蒸氣,且溫度比空氣的溫度高,呼出后遇到冷空氣液化為小水滴或小冰晶;夏天,打開冰棒的包裝紙,我們也會看到“白氣”,是因為冰棒的溫度低,使得周圍空氣中的水蒸氣遇冷液化為小水滴。
考點9水循環(多以填空形式出現,分值約為3分)
例10 在地球上,海洋面積占地球表面的71%, 地球上的水盡管數量巨大,但能直接被人們生產和生活利用的卻少得可憐。首先,海水又咸又苦,不能飲用,不能澆地,也難以用于工業。其次,地球的淡水資源僅占其總水量的2.5%,而在這極少量的淡水資源中,又有70%以上被凍結在南極和北極的冰蓋中,加上難以利用的高山冰川和永凍積雪,有87%的淡水資源難以利用。人類真正能夠利用的淡水資源是江河湖泊和地下水中的一部分,約占地球總水量的0.26%。因此,向大海要淡水,成為人類解決水資源短缺危機的重要課題。按圖7所示方法可獲取少量的淡水,請簡述用這種裝置獲得淡水的過程。
圖7
解析:水循環的過程就是水的狀態發生改變的過程。
第9篇：水循環本質范文
關鍵詞：模塊網絡化；研究性教學；工程水文與水利計算
作者簡介：仇錦先（1971-），男，江蘇鹽城人，揚州大學水利科學與工程學院，副教授；陳平（1965-），男，江蘇泰興人，揚州大學水利科學與工程學院，副教授。（江蘇 揚州 225009）
基金項目：本文系揚州大學2011年度教學改革研究課題的研究成果。
中圖分類號：G642.0?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）34-0082-02
近年來，隨著高等院校研究性教學的全面展開與不斷深入，傳統的教學方式亟待改進，研究性教學方式需要進一步探索、實踐、完善與推廣，這對教師采用的教學方法提出了更高的要求?！肮こ趟呐c水利計算”是高等院校水利類專業必修基礎課，目前國內外擔任該門課程的教師，在創新教學環節、實踐教學環節、多媒體等現代教學手段、總結與系統歸類、科研與教學相結合、注重學生創新精神與綜合分析能力的培養等方面都進行了探討與總結，[1-5]積累了許多值得同行借鑒的教學體會與經驗。
眾所周知，教學是一門藝術，值得永無止境地探索與研究。本文結合“工程水文與水利計算”課程教學內容的自身特點，在筆者提出的“框圖”教學模式[6]的基礎上加以總結與延伸，進一步開展“模塊網絡化”研究性教學模式探討與應用，不斷地改進和完善教學方法，對提高課程教學質量、達到預期教學目標具有顯著的指導意義。
一、基本概念與模式意義
1.基本概念
由于教材內容無論在章節編排次序上，還是各知識單元的原理、方法或步驟方面，都存在前呼后應、先因后果或承前啟后的連貫性或關聯性，且課程知識單元具有分散性和相對獨立性，以及在內容上具有邏輯性和系統性，因此，為了清晰、準確表達知識單元的內容與關聯性，易于學生真正理解與掌握所授課程的教學內容，對課程教學模式進行了探索研究與歸納總結，提出了“模塊網絡化”研究性教學模式。
（1）模塊：通過對章節、段落內容加以高度概括、總結與提煉，形成簡明扼要的知識單元，一般具有相對獨立性，可以用關鍵詞、專業名詞或字母變量等表示?！澳K”在教學內容中一般表現為相對分散的獨立個體。
（2）網絡：模塊相對獨立，但不孤立。根據模塊之間相互聯系的邏輯關系，通過方向箭頭輔以必要的過程說明，形成脈絡相通的知識體系?！熬W絡”在教學內容中往往表現為相互聯系的系統整體。
（3）模塊網絡化：表示一個系統各模塊（知識單元）和各環節之間關系的圖示，即用規定的文字、符號、圖形的組合加以直觀描述各知識模塊在系統中的位置與關聯的方法，它的作用在于能夠清晰地表達復雜系統各模塊之間的關系，是教學內容直觀表達和信息傳遞的有效工具。
2.模式的意義
“模塊網絡化”符合人的認知規律，即從整體到局部再到整體的過程。通過對教學內容的“模塊網絡化”，可顯著增強教學內容表達的直觀性、關聯性和系統性，避免拖沓冗長而又平鋪直述的純文字描述。同時，可以將相對分散、零碎的知識單元進行合理組合、有機銜接，從而使學生既可以看到一個整體的全局的知識體系，又能明確各知識模塊在系統中的位置與聯系；既能抓住教學內容的主線，又能各個突破；既便于學生在課堂上對新課內容的理解與接受，更便于課后對所學內容的復習與鞏固。另外，“模塊網絡化”教學模式的實際應用，對學生邏輯思維能力和表達能力的培養也具有顯著的促進作用。
二、方法原理與應用實例
1.方法原理
“模塊網絡化”教學模式主要包括知識單元模塊化處理和知識體系網絡化集成，即實現各知識單元模塊化總體歸納與核心提煉，以及網絡化集成體系表達的合理構思與關聯設計，以顯著增強“模塊網絡化”教學模式表達的直觀性、準確性與邏輯性，從而便于學生對所授內容的接受、理解與掌握。
（1）知識單元模塊化。每章內容都有其討論的主題，每節內容都有其分析的重點，每段內容也存在中心句，每句里面也有關鍵詞，這些都是知識單元模塊化處理的重要依據。
模塊化是將敘述性較強而又脈絡不清的教學內容劃分成若干知識模塊的過程。各模塊既具有反映自身內部特性的目標或功能，又具有反映自身外部特性的邏輯或位置。同時，模塊化處理具有再組合、再分解的相對獨立性。合理而準確地對單元進行分解與定位，是知識單元模塊化處理研究的關鍵。
（2）知識體系網絡化。章與章之間，節與節之間，段與段之間，句與句之間都存在一定的關聯，如并列或平行關系、先后或遞進關系、因果或條件關系、從屬或嵌套關系、輻射或展延關系等，這些邏輯關系是知識單元網絡化集成的基礎。
每個知識單元模塊實現一個特定的分項功能，具有相對獨立性，但同時又具有外在的關聯性，充分合理地利用所有模塊的外部特性，將各模塊按某種方法組合而形成一個有機整體，實現整個知識體系所要求的教學目標，是知識體系網絡化集成的核心。
（3）基本步驟。
1）抓住研究對象（需要畫出模塊網絡圖的教學內容）主要脈絡，從頭至尾進行逐步分解，初步確定組成系統網絡圖的各部分內容。
2）對每一部分內容都要有一個深刻的理解，并加以歸納與提煉，形成一個個節點（知識單元或模塊）并逐一寫在圖形框內。
3）按其邏輯關系將各模塊進行排列組合，并用方向箭頭相連、輔以必要的說明形成能夠反映教學內容與教學目標的網絡系統。
2.應用實例
（1）實例1。以第二章“水循環及徑流形成”為例，本章包括“水循環及水量平衡、河流與流域、降水、蒸發與下滲、徑流”等內容。本章核心內容是最后一節“徑流”，因為徑流是陸地上最重要的水文要素之一，它的形成和變化規律與水、旱災害以及水資源的開發利用關系非常密切。研究徑流的形成及其變化規律的前提是必須了解自然界的水循環，而降水、蒸發是水循環中最活躍的因子，河流又是水循環的重要路徑，同時降水、蒸發和下滲又是徑流形成的主要影響因素。因此，本章教學內容形成圖1所示的模塊網絡圖。
（2）實例2。以“流量資料推求設計洪水”這一章為例，本章主要教學內容為設計洪水三要素（設計洪峰、設計洪量和設計洪水過程）的推求，其主線如圖2（a）所示，包括三個階段、四個節點。由主線三個階段的教學內容進一步拓展延伸，得到圖2（b）所示的本章主要知識內容單元模塊網絡圖。
（3）實例3。以水利計算“中小型水庫興利調節計算”這一章為例，本章主要包括“水庫特性曲線與特征庫容、水庫興利設計標準、水庫水量損失與死水位選擇、年調節水庫興利調節計算”等教學內容，根據本章的教學目標及各節的位置與關系，繪制出圖3（a）所示的反映本章總體框架的模塊網絡圖。對于某一知識模塊，可以進一步分解延伸，如圖3（b）表示考慮水量損失年調節水庫興利調節計算（改進試算法）的基本步驟。
三、注意事項與應用說明
1.總體把握
抓住主線，先總后分，先主后次，講究層次，處理好上層與下層的關系，逐步細化各層模塊。
2.模塊處理
簡明扼要，高度概括，剔除修飾。對教學內容的理解要有一定的高度，同時要在教學中不斷修正與完善，抓住本質；下層模塊比上層模塊更為具體，上層模塊比下層模塊更為抽象。
（1）網絡集成。邏輯準確，定位慎重，注重推敲；不拘形式，表達多變，力求靈活；一般遵循從左到右、從上到下的順序。
（2）運用建議。在運用中，以多媒體為平臺，充分運用圖形、色彩、動畫，突出層次，動態顯示邏輯關系；同時不要拘泥于教材內容的編排次序，可以重新優化組合。
（3）適用范圍。“模塊網絡化”教學模式既適用于課程章節內容之間的表達，又適用于每節知識單元間的聯系，甚至某種方法或步驟用這種表達方式也更加簡潔直觀。“模塊網絡化”教學模式同樣適用于工科院校其他專業課程的教學，具有很好的推廣價值與應用前景。
參考文獻：
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[4]王巧煥，何春鋒.《工程水文學》課程教學改革的探索與實踐[J].東華理工大學學報（社會科學版），2012，（2）：184-187.
