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发热电缆地暖论文参考文献

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发热电缆地暖论文参考文献

(英)、(美)、(德)、(瑞士)、öm(瑞典)

徐巍(译)郑克棪(校)

摘要:1995年在意大利佛罗伦萨举行的世界地热大会上,一篇论文引起了世界地热界对地热热泵增长状况的广泛关注。随着降低建筑能耗压力的增加,以及减少建筑物二氧化碳排放指标的提高,安装地热热泵的趋势正在逐渐兴起。应用地热热泵的国家数量也不断上升,其中一些国家并没有传统意义上的地热资源,但现在他们有了生气勃勃的地热热泵项目。另外,还有一些国家正在探索其应用潜力。从小的家庭安装到大功率的系统安装,各种型号的地热热泵都在增加。这篇文章主要对近10年这些高效率、长寿命、低污染的可再生能源系统的发展和安装进行评价。

1 介绍

地热热泵是世界上发展最快的可再生能源利用技术之一,在过去的10年里,大约30个国家平均增长速率达到10%。它主要的优点是可以利用平常的地温或地下水的温度(5~30℃)就可以运行,而这些资源全世界各个国家都可以获得。在1995年的佛罗伦萨世界地热大会上,人们尝试着总结了当时的这项技术状况和发展水平,到2005年,地热热泵已经进一步提升为新能源和可替代能源的重要角色。它们尤其已经被作为一种高效的可再生供热装置,而且更重要的是它们在减少二氧化碳方面得到认可。来自加拿大的一篇文章中提到:“当前在市场上不可能有任何其他的单项技术比地热热泵在减少温室气体排放和导致全球变暖效应方面的潜力更大。”这句话同当前流行的一种认识相一致:热泵作为供热装置可以减少全球6%以上的二氧化碳排放量,它是目前市场上可获得的减少二氧化碳排放量最大的单项技术之一。这样的说法正好适合当前提倡的把更多的注意转移到可再生热能的利用上来,就像现在提倡可再生电能一样。2005年9个欧洲组织和贸易协会共同提倡采用可再生能源进行供热和制冷的行动。三个主要的技术被提到:生物能、太阳能和地热能。过去10年已经进行的工作,说明正确设计的热泵系统,无论是对单孔安装还是多孔安装,都可以确保从地下汲取的热能是真正可再生和永久可持续的。最近,世界能源组织公布了多种可再生技术的生命周期分析,对于加热技术,地热热泵的生命期二氧化碳排放量是第二低,仅次于木屑。

在这篇文章里,我们简短介绍了地热热泵技术,提出当前流行的一些综合信息。读者会发现2005年世界地热大会论文集第14章收集了比以前大会论文集更多的关于地热热泵的论文,反映了它在世界范围内的快速增长。尽管地热热泵有比较高的应用潜力,但在一个国家或地区的优势条件取决于当地的经济生存能力、应用能力和增长率。我们介绍了几个不同地理区域和国家的发展情况。一些地区已经安装了很多的地热热泵,而且显示了不断增长的趋势,有些地区才刚刚开始。开发利用较好的国家有美国、北欧、瑞士、德国,尤其是瑞典。刚开始开发利用的国家包括英国和挪威。其他有大量装机的国家还有加拿大和奥地利,法国、荷兰也显示了比较快的增长速度。中国、日本、俄罗斯、英国、挪威、丹麦、爱尔兰、澳大利亚、波兰、罗马尼亚、土耳其、韩国、意大利、阿根廷、智利、伊朗等国开始意识到地热热泵技术。论文集第一部分里许多国家介绍了他们的开发利用状况。

2 装机

尽管许多国家都开始对热泵产生兴趣,但热泵的增长主要还是发生在美国和欧洲。据不完全统计,目前全世界范围内的装机容量可能接近10100MWt,年均利用的能量大约59000TJ(16470GWh)。实际安装的机组数量大约900000个。表1列举了地热热泵利用率最高的几个国家。

表1 利用地热热泵领先的国家

3 地热热泵系统

热泵系统利用相对不变的地下温度来为家庭、学校、政府和公共建筑供热、制冷和提供生活热水。输入少量的电能驱动压缩机后,可以产生相当于输入能量4倍的能量。这样的机器使热能从低温区流向高温区,实际上是一台能倒流的制冷机。“泵”说明已经做功,温差称为“抬升”,抬升越大,输入的能量越多。该项技术并不是一项新技术,1852年Lord Kelvin提出了这个概念,20世纪40年代Rober Webber修改成地热热泵,60、70年代获得商业推广。图1是典型的水-气型热泵系统。这样的热泵在北美应用很广泛,但在北欧家庭供暖市场主要利用水-水热泵。

热泵有两种基本的配置:土壤偶极系统(闭路系统)和地下水系统(开路系统),地下系统可以水平或垂直安装,取用井水或湖水。系统的选择依赖安装地点的土壤和岩石类型,能否经济施工水井或现场已有水井,还需场地条件。图2是这些系统的示意图。如前面的水-气型热泵所示,对于热水加热系统,家用热水交换器可以在夏天利用回灌的热量,冬天利用输出的热量来加热生活用水,水-水型热泵一般只能通过转换供热模式到生活热水模式,将输出温度提高到最大来加热生活热水。

图1a 制冷循环中的水-气型地热热泵

图1b 供暖循环中的水-气型地热热泵

图2a 密闭环路热泵系统

图2b 开放环路热泵系统

在土壤偶极系统里,一条封闭的管路被水平的或者垂直的埋在地下,防冻液通过塑料管循环,或者在冬天从地下获得热量,或者在夏天将热量灌入地下。开放环路系统利用地下水或湖水直接通过热交换器后灌入另一眼井(或者河渠、湖里,或者直接用于灌溉),主要按照当地法规执行。

其他种类的热泵系统正在兴起,如竖井和本次大会上提到的一种新类型。这些系统效率很高,但大多需要更加精细的水文地质信息和比闭路系统更加专业的设计。

热泵机组的效率在供暖模式通过运行系数COP来表示,在制冷模式下用能量效率比(EER)来表示,它是输出能量与输入能量(电能)之比,目前的设备基本在3和6之间变化。这样COP为4意味着输入每个单位的电能可以产生4个单位的热能。经过对比,空气源热泵的COP大约为2,取决于高峰供暖和制冷需要的备用电能。在欧洲,这个比率有时候作为“季节性运行参数”,即供暖季和制冷季的平均COP,同时要考虑系统特性。

4 地热热泵的可再生讨论

随着热泵装机的稳定增加,使人认识到它们对可再生能源利用的贡献。这只是部分的认识,因为它们只涉及了供暖和制冷的表面,所以没有可再生电能的考虑。然而,这里面有两个其他的因素——一个是关于地下能源的可持续问题,一个是基于空气源热泵的问题,在能量输出时没有纯能量的增加,所以它们仅仅是一种能量效率技术。

20世纪50、60年代,当空气源热泵风靡的时候,在城市里的化石燃料电厂发电的效率接近30%。当时空气源热泵的COP一般在~之间变化。表2显示了在建筑物里能量释放的情况,60%的能量来自于空气,而用来发电的原生能量只有75%作为有用的热能得到利用。这样,从空气中提取的可再生能量已经高效地释放了热能,但没有剩余能量。表2的第二列是当前的数据。新型的组合或联合循环发电厂发电效率已超过40%。土壤源热泵的SPF已超过。这导致了140%的效率,其中最终能量的71%来自地下。更重要的是,超过40%的剩余量已高于发电消耗的原始能量。

表2 能量和效率对比表

水源热泵和新型发电效率的联合才构成剩余可再生能源的释放。

如果从一开始就用可再生能源发电,则所有传递的能量就都是可再生的。为了释放可再生的能量最多,建议应该尽快使可再生电能变得经济,并与地源热泵结合起来。

能量讨论可能是有争议的,但二氧化碳排放量的减少却很容易证实。举个例子,当前英国电网和地热热泵联合供暖相对于传统的化石燃料供暖技术可以减少50%的二氧化碳排放量。这归功于当前英国电网的联合。由于目前发电所排放的二氧化碳在减少,所以通过利用地热热泵而排放的二氧化碳会更少。随着利用可再生能源发电,建筑供暖将不再需要排放二氧化碳。

如果要计算一下世界范围内可节约的石油当量和当前地热热泵装机容量所能减少的二氧化碳排放量,则需要有几个假设条件。如果每年地热能被利用28000TJ(7800GWh),将此量与30%效率的燃油发电相比,则会节约百万桶石油,或者百万吨石油当量,减少700万吨二氧化碳的排放量。如果我们假想每年同样长时间的制冷,则这个数字会翻倍。

5 美国的经验

在美国,大多数系统都是根据高峰制冷负荷设计的,它高于供暖负荷(主要是北方地区),这样,估计平均每年有1000个小时满负荷供暖。在欧洲,绝大多数系统是根据供暖负荷设计的,所以经常据基础荷载设计,另加化石燃料调峰。结果,欧洲的系统每年可以满负荷运行2000到6000个小时,平均每年2300个小时。尽管制冷模式将热量灌入地下,它不是地热,但它仍然节省能量,有利于清洁环境。在美国,地热热泵装机容量能稳定在12%,大多数安装在中西部地区和从北达科他州到佛罗里达州的东部地区。目前,每年接近安装50000个热泵机组,其中46%是垂直闭路循环系统,38%是水平闭路循环系统,15%是开路系统。超过600个学校安装了热泵系统进行供暖和制冷,尤其在得克萨斯州。应该注意到这一点,热泵按照吨(1吨冰产生的制冷量)来分等级,这个吨相当于12000Btu/hr或(Kavanaugh和Rafferty,1997)。一个典型的家庭需要的热泵机组应该是3吨或者是105kW的装机容量。

美国装机容量最大的热泵是在肯塔基州路易斯维尔市的一个宾馆。通过热泵为600个宾馆房间、100个公寓和89000m2的办公区(整个宾馆161650m2)提供冷热空调服务。热泵利用出水量177l/s、出水温度14℃的4口水井,提供的冷负荷和196MW的热负荷。消耗的能量是没有热泵系统附近相似建筑的53%,每月节约25000美元。

6 欧洲的状况

地热热泵实际上可在任何地方既供热又制冷,可以满足任何的需求,具有很大的灵活性。在西欧和中欧,直接利用地热能对众多客户进行区域供暖受限于区域的地质条件。在这种情况下,通过分散的热泵系统采集到处都有的浅层地热是一个明智的选择。相应的,在欧洲各个国家,热泵正在快速增长和发展起来。热泵系统的市场正在蔓延,从事该项工作的商业公司也在增长,他们的产品已经进入“黄页”。

欧洲超过20年对热泵的研究开发为该项技术的可持续性建立了一个完善的概念,还解决了噪音问题,制定了安装标准。图3是一个典型的井下热交换器型热泵(BHE)。这个系统每输出1kWh的热或冷需要~的电能,它比季节性利用大气做热源的空气源热泵少需要30%~50%的能量。

图3 中欧家庭中BHE热泵系统的典型应用,典型的BHE长度大于100m

根据欧洲许多国家的天气条件来看,目前大多数的需求是供暖,空调很少需要。所以热泵通常只是用于供暖模式。然而随着大型商业利用数量的增加,制冷的需要以及这项技术推广到南欧,将来供暖和制冷双重功效就会越来越重要。

在欧洲统计热泵安装的可靠数量是相当困难的,尤其是个人的利用。图4是欧洲主要利用热泵的几个国家安装热泵的数量。2001年瑞典大幅增加的热泵主要是空气源热泵,然而瑞典在欧洲也是安装地热热泵最多的国家(见表1)。总的情况,除了瑞典和瑞士,地热热泵的市场扩展在整个欧洲还不太大。

7 德国的经验

1996年之后,根据热泵的销售统计,德国各种热源的热泵销售情况各不相同(图5)。在经过1991年销售量小于2000台的低迷后,热泵的销售量呈现稳定的增长。地热热泵的份额从80年代少于30%上升到1996年的78%,2002年达到82%。而且从2001年到2002年,当德国的房地产由于经济萧条正在缩水的时候,地热热泵的销售量仍然有所增长。将来它在市场上仍然有增长的机会,因为有较好技术前景做保证。

图4 一些欧洲国家热泵机组的安装数量对比图

图5 每年德国热泵的销售数量对比图

德国地热热泵在住宅利用的数量是巨大的,许多小型系统安装在独立的房子里,而较大系统用于一些需要供暖和制冷的办公楼等商业区域。德国的大部分地区夏季的湿度允许制冷不带除湿,例如冷却顶棚。热泵系统就很适合直接利用地下的冷能,不需要冷却器,它们显示了非常高的制冷效率,COP能达到20以上。第一个利用井下热交换器和直接制冷的系统在1987年安装的,同时该项技术成为一个标准设计选择。一些最新的德国地热热泵的例子Sanner和Kohlsch有文章介绍。

在德国,地热热泵已经走过了研究、开发和开发现状阶段,当前的重点是选型和质量安全性。像技术准则VDI4640、合同规范以及质量认证等工作正开始被强制执行来保护工业和消费者,避免质量不合格和地热热泵系统无法长期运行等问题。

8 瑞士地热热泵的繁荣

地热热泵系统在瑞士已经以每年15%的速度快速增长。目前,有超过25000台热泵系统在运行。来自地下有三种热能供应系统:浅层水平管(占所有安装热泵的比例小于5%)、井下换热器系统(100~400m深,占65%)、地下水水源热泵(占30%)。仅仅在2002年,就施工钻孔600000m,并安装了井下换热器系统。

地热热泵系统非常适于开发到处都有的浅层地热资源。热泵系统长期运行的可靠性现在已经通过理论和实践研究以及通过在几个供暖季的测试得到证明。季节运行因素已大于。

各种测试和模型模拟证明这种系统可以持续性的吸取热量。长期运行的可靠性保证了系统可以无故障应用。热泵系统所配备井下换热器的合理尺寸也有利于广泛的应用和选择。实际上,热泵系统的安装在1980年从零开始,经过快速发展,现在是瑞士地热直接利用里最大的部分。

地热热泵系统的安装自从20世纪70年代末期开始认识以来发展很快,这种印象深刻的增长可见图6和图7。

图6 1980~2001年瑞士地热热泵安装的发展趋势图

图7 1980~2001年瑞士井下换热装置和地下水的地热热泵系统装机容量发展趋势图

每年的增长非常显著:新安装系统的数量以每年大于10%的速度增长。小型系统(<20kW)显示了最高的增长速度(大于15%,见图1)。2001年地热热泵系统的装机容量是440MWt,产生的能量为660GWh。2002年施工了大量的钻孔(几千个),并安装了双U型管的井下热交换器。井下换热器的平均深度大约150~200m;超过300m深度的钻孔也越来越多。平均每米的造价是45美元左右,包括钻井、下入U型管和回填。2002年,井下换热器的进尺达到600000m。

热泵快速进入瑞士市场的原因

热泵系统在瑞士市场上快速发展的原因主要是那里除了这种到处都有的地热以外,在地壳浅层没有其他地热能资源。另外,也有许多其他的原因,包括技术上的、环境上的以及经济上的原因。

技术原因

大多数人口居住的瑞士高原合适的天气条件:大气温度在0℃附近,冬天日照很少,

地下浅层温度在10~12℃之间,长供暖期。

恒定的地下温度通过正确选型尺寸,可以提供热泵最好的季节运行因素和长期使用寿命。

地热热泵以分散方式进行安装,适合于独立用户需要,避免了如同区域供暖系统的昂贵的热分配。

安装位置在建筑物附近(或建筑物地下),相对自由,在建筑物内对空间的要求也不高。

至少对小型系统来说,不需要进行回灌,因为在系统闲置期(夏天)地下的热能可以自动恢复。

环境原因

没有交通运输、储藏和运行的危险(与石油相比);

没有地下水污染的危险(与石油相比);

系统运行可以减少温室气体二氧化碳的排放。

经济原因

环境友好的地源热泵安装成本比得上传统(燃油)系统的安装(赖贝奇,2001);

比较低的运行成本(与利用化石燃料供暖进行比较,不需购买石油或天然气,和燃烧器控制);

对环境友好的热泵,当地给予对用电费用优惠。

二氧化碳的排放税预计要实施。

进一步快速推广地热热泵的刺激因素是公用事业的“能量合同”。它暗示了利用热泵的公司以自己的成本设计、安装、运行和维护地热热泵,同时以合同价格卖热能或冷能给合适的用户。

尽管绝大多数地热热泵是为单独住宅供暖(生活热水),但一些新的利用方式正在出现(包括各种井下换热器系统,联合太阳能进行热量采集和储存、地热供暖和制冷,“能量堆”)。对于每2km2一台机组,它们的地区密度是世界上最高的。这保证了瑞士在地热直接利用方面是有优势的(在世界上前五个国家中人均装机容量)。相信瑞士的地热热泵在相当长的一段时间内会兴盛下去。

9 英国的地热热泵

在英国,路特·开尔文努力发展了热泵理论,但利用热泵进行供暖却进展缓慢。第一个安装地热热泵的记载要追溯到1976年夏天。小型闭路系统的先锋设置是在90年代初期苏格兰的住宅进行安装的。英国花了很长时间发现为什么到目前为止在英国该项技术要落后于北美和北欧。首要的原因是相对温暖的天气、房屋材料的保温性较差、缺少适合的热泵机组和与天然气庞大管网的竞争。

在20世纪90年代中期,通过吸取加拿大、美国和北欧地区利用热泵的经验教训,英国的地热热泵开始缓慢发展。他们利用很长时间确定合理的技术来适用于本国的住宅材料,以及克服英国特有的各种问题。另外的一个难题就是英国的地质条件复杂。

过去的两年时间里,热泵已经被公认在几个英国政策里扮演着重要的角色,例如供热保障程序、可再生能源以及能源效率目标。

在英国,很少人知道其实热泵系统比起传统的那些系统可以大量减少二氧化碳的排放。利用英国电网的地热热泵系统将会立刻减少40%~60%的二氧化碳排放量。随着英国电网在将来几年变得越来越清洁,长寿热泵的排放量也会进一步下降。建筑师和发展商发现新的建筑评价标准正开始考虑二氧化碳这个新参数。

从非常小的起步,目前地热热泵系统已经出现在整个英国,从苏格兰到Cornwall。私人建筑家、房地产商和建筑协会现都成为这些系统的消费者。室内安装热泵系统一般在25kW到之间,主要选择各种水对水和水对空气的热泵,安装在几种不同地质条件的地区。

最近宣称有拨款计划(清洁天空项目)会帮助建立该项技术的部门鉴定,会建立可信的安装队伍、技术标准以及适用于英国室内的热泵。随着去年英国主要的用户发起了热泵安装发展到1000家的活动,希望对于该项技术的兴趣能够快速增长,同时希望在将来几年能够大量涌现出室内地热热泵安装的成功案例。

另一个利用地热热泵的重要领域就是供暖和制冷都需要的商业和公共建筑。2002年国际能源协会热泵中心安排了首批国家级研究,对热泵可能减少二氧化碳的排放量进行研究(IEA,2002)。其中第一个就是在英国展开的,研究结论是热泵系统应用于办公室和小商店效果最好。第一个不在室内安装的热泵仅25kW,是在Scilly的Isles的健康中心。这个系统在接下来的2000年到今天得到迅速发展,设备尺寸和型号目前已经达到300kW。

热泵的利用已经发展到学校、单层或者多层的办公楼和展览中心。显著的一个例子就是Derbyshire的国家森林展览中心、Chesterfield、Nottingham、Croydon地区的办公楼以及Cornwall的Tolvaddon能源公园。一个大型的系统已经在Peterborough地区的新宜家销售中心进行安装。这些系统的安装采用了各种各样的类型,有简单利用地板供暖的,反循环热泵供暖和制冷的,也有复杂的整合机组同时进行供暖和制冷的。单独的或者是混合的配置都已经被采用,包括利用大型地下水平循环和其他相互联系的钻孔网。

10 瑞典的地热热泵

20世纪80年代初期,地热热泵在瑞典开始盛行。到1985年,已有50000台热泵机组被安装。随后较低的能源价格和技术质量问题使热泵市场萎缩,在接下来的10年里,平均每年安装2000个热泵机组。1995年,由于瑞典政府的支持和补贴,公众对地热热泵的兴趣开始增强。根据占住宅销售市场约90%的瑞典热泵机构(SVEP)统计的销售数据显示,2001年和2002年大约有27000个热泵机组被安装(见图8)。因此,安装的机组数量估计达到200000台。

目前,热泵是瑞典小型住宅区最流行的采用液体循环的供暖方式,由于当前的油价,它替代了烧油;由于电费高昂,它又替代了电;由于方便而替代了木炭火炉。直接利用电加热的发展速度已相当减慢。除了住宅方面,还有一些大型的系统安装(包括闭路和开路循环)用于区域供暖网。所有热泵机组平均输出的热能估计大约10kW。

瑞典地热热泵的安装通常建议占标称负荷的60%,即每年大约3500~4000个小时满负荷运行。整合在热泵里的电加热器提供剩余的负荷,有将热泵负荷增加到80%~90%的趋势。大约80%的热泵采用的是垂直类型(钻孔类型)。在住宅里,钻孔的平均深度大约125m,水平类型平均循环长度大约350m。开式、充满地下水的单U型管(树脂管,直径40mm,压力正常)几乎用于所有的热泵安装。当热量需要被回灌入地下时,双U型管有时候被采用。热反应测试已经显示自然对流在充满地下水的钻孔中比填满砂(砾石)的钻孔热交换更强烈。地源热泵的盛行已经使人们逐渐关注相邻钻孔之间长期热影响的问题。

图8 每年瑞典热泵销售数量对比图

用于客户住所的大型系统正在变得越来越流行。用来制冷的垂直式安装正在占据市场,但在住宅方面仍然没有引起人们的兴趣。在商业和工业上制冷的需求为地热热泵打开了一个崭新的市场。

热泵技术上的发展有由涡轮式压缩机逐渐代替活塞式压缩机的趋势,它的优点是运行平稳、设计简洁。另外人们对各种容量控制也产生了兴趣,例如在同一个机组里分别安装一个小型压缩机和一个大型压缩机,夏天,生活热水可以通过小型压缩机来供给。绝大多数进口的热泵利用的工质是R410A。瑞典生产商仍然利用的是R407C,但有向R410A转变的趋势,还有的对丙烷也感兴趣。目前正在研究利用极少量的工质来组建热泵。一些生产商通过利用废气和土壤作为热源的热泵抢占市场。废气可以被用来预加热从钻孔开采出来的热运移流体,或者热泵闲置时灌入地下。

在大型钻孔型热泵系统里,为了确保系统长期运行,不得不考虑地下热能的平衡。如果主要是满足热负荷,则在夏天必须向地下回灌热能。自然界的可再生能源,如室外空气、地表水和太阳能都应该被考虑。在Nasby公园,在建筑物下面安装了一套系统,施工了48个200m深的钻孔,利用400kW的一个热泵基本提供热负荷,每年运行6000个小时。夏天,从附近的湖引来的地表温水(15~20℃)通过钻孔灌入地下。

11 挪威的例子

在奥斯陆的Nydalen,180个基岩井将会是给一个接近20万m2的建筑进行供热和制冷的关键。这是欧洲这种类型的系统里最大的项目。

一个能量供应站将为Nydalen的这个建筑供暖和制冷。通过利用热泵和地热井,热能既可以从地下采集,也可以将能量储存地下。夏天,但有制冷需要时,热能可以灌入地下。基岩的温度可以从平常的8℃上升到25℃。在冬天,热能可以用来供暖。供暖的输出功率是9MW,而制冷是。与电、石油和天然气供暖相比,每年供暖的成本可以减少60%~70%。供暖和制冷的联合调用确保了能量站的高效利用。

这个项目最独特的地方是地热能量储藏。这里的180个井,每个都深200m,可以提供4~10kW能量。整个储热基岩的体积是180万m3,主要在建筑物的下面。塑料管形成封闭环路,用来传递热能。

该项目总投资是6千万挪威克朗(相当于750万欧元)。这比起传统方式(即没有能量井和收集装置)多投资1700万挪威克朗。然而,每年购买的能量减少约400万挪威克朗,项目还是有利润的。这个项目由政府实体Enova SF和奥斯陆能源基金拨款支持了1100万挪威克朗。

能量站按计划在2003年4月开始建设,包括施工一半的基岩井。剩下的井可能安排在2004年的建设中。

该项目的细节可以在项目组和热能储存两个网站上查询。

结论

地热热泵是一个刚兴起的技术,有能力利用地下巨大的可再生贮存能量,提供高效率的供暖和制冷。它们正逐渐被认为是替代化石燃料的一种选择,在许多国家,它们在对建筑进行供暖和制冷时可以极大地减少二氧化碳的总排放量。相信安装热泵系统的数量和国家都会快速增长起来。

参考文献(略)

呵呵 你时不时做毕业论文 啊?正好我的毕业论文也是地热 我有篇英文 不过还没翻译出来你哦可以到 CAI等网站上检索一下 很好下的而且有很多资源。。。

地热资源世界上最古老的能源之一。据测算,地球内部的总热能量,约为全约煤炭储量的亿倍。每年从地球内部经地表散失的热量,相当于1000亿桶石油燃烧产生的热量。 关于地热的来源,有多种假说。一般认为,地热主要来源于地球内部放射性元素蜕变放热能,其次是地球自转产生的旋转能以及重力分异、化学反应,岩矿结晶释放的热能等。在地球形成过程中,这些热能的总量超过地球散逸的热能,形成巨大的热储量,使地壳局部熔化形成岩浆作用、变质作用。 现已基本测算出,地核的温度达6000°C,地壳底层的温度达900-1000°C,地表常温层(距地面约15米)以下约15公里范围内,地温随深度增加而增高。地热平均增温率约为3°C/100米。不同地区地热增温率有差异,接近平均增温率的称正常温区,高于平均增温率的地区称地热异常区。地热异常区是研究、开发地热资源的主要对象。地壳板块边沿,深大断裂及火山分布带等,是明显的地热异常区。 普查勘探地热资源,一般采用地表地热调查、钻探和各种物探方法。近年来红外线遥感技术在勘查中取得显著效果。20世纪末,地热资源的开采对象,主要是埋藏浅、热储量大、有流体(地下水或人工灌水)把热能传引到地表的湿地热田。干热岩地热资源和低温湿地热田的开发利用处在研究试验阶段。 中国的地热资源丰富,有悠久开采历史,以往主要利用温泉洗浴治病。1970年后,在广东丰顺、河北怀来、天津和西藏等地曾进行地热发电、建筑物采暖、农业温室采暖、温水育种、灌溉等多方面试验性开发工作,取得一定成果。如此“学术”价值几何?评《地热资源及其开发利用和保护》兼评《云南省志第25卷温泉志》作者:愤怒的北大人 据《地热能》杂志报道:《21世纪可持续能源丛书》新闻发布会于2004年12月在北京召开。当前,我国的可持续发展面临国内优质能源资源不足、能源环境问题突出等严峻挑战,该套由化学工业出版社出版的丛书包括新能源和可再生能源在内共计11本。中科院王大中院士在丛书的序中指出:“在我国能源领域中,这套丛书在深度和广度上都达到了较高的学术和实用价值”(司士荣、刘时彬,2005)。本文所评的《地热资源及其开发利用和保护》(以后简称为《刘书》)就是丛书之11本之一,由刘时彬编著,全书310页,装帧漂亮,图文并茂,售价42元。但就其学术水平而言却只能用3字概括:低水平。它表现在下面几方面。 一、 剽窃之大作 低水平首先表现在:该书作者充分利用了“编著”的“编”字,剪刀加浆糊,拼成了他的大作。当然,现在是处于计算机时代,剪刀与浆糊都不必用了,只要一台计算机就行。总体来说他的剪切是相当大胆的,相当数量的段落是从别的书中一字不拉、一连数页地照搬过来,而且不注明出处。如该书中3.4.1‘什么是地热田’一节从P.102-104,基本是抄自阿姆斯特德1973年所写的《地热能》一书的中译本(1978)第54-56页。该书中节‘高温地热田形成特征和条件’,基本抄自黄尚瑶等1986年所写《火山温泉地热能》一书的第81页。‘著名高温地热田’一节从105页至108页基本抄自《地热能》一书的第60-62页。其中美国盖色尔斯地热田和日本大岳地热田图文完全一样。节‘板内地热活动带的形成和分布’抄自《火山温泉地热能》一书的第89-90页。节‘世界著名的中低温地热田’中介绍了3个实例,其中匈牙利潘诺宁盆地一段是抄自《地热系统》,而巴黎盆地和西西北利亚盆地抄自《火山温泉地热能》一书的第92-94页。节‘微地震观测’一节从第173-178页抄自《腾冲地热》第200-208页。节的‘地球物理勘探应用成果示范’其中‘美国加里福尼亚梅萨地热异常’一小节是照抄克鲁格尔和奥托于1973年合作的《地下热能(资源,生产,人工激发)》的中译本(1978)第70-75页。节‘腾冲水热活动今昔’一节分数段抄自《腾冲地热》第四章的64-67、69-70、74-79页。仅此节就抄了12页。 除了上面所说的大段大段地抄袭之外,一些章节是从数篇文章组合而成。如节‘地热与北京2008年奥运会’抄自2002年《北京地热国际研讨会论文集》中三篇文章,即由宾德智等的《北京地热资源》(抄自《论文集》169-175页)、高建柯的《北京奥林匹克公园简介》(抄自《论文集》145-146页)和徐光辉的《北京奥运公园地区地热地质条件的地球物理论证》(抄自《论文集》180-185页)组合而成。 另外一种抄袭方式则是将几篇文章选择一些段落交替着抄。如节火山喷发一节是交替抄袭黄尚瑶等所著《火山温泉地热能》和廖志杰所著《中国的火山温泉和地热资源》的有关段落组合而成,其中提及世界火山的分布那一部分,所用插图是采用《火山温泉地热能》的,文字描述是采用《中国的火山温泉和地热资源》的。 仔细看来这本书90%是抄袭别人的劳动成果,抄袭分量之大在近年来是罕见的,特别是现今强调“尊重知识产权”的情况下,依然大胆犯案,是可忍,孰不可忍? 《刘书》的最后也有参考文献,共49件,至于正文中那些段落参考了那些文献,作者是讳莫如深,由读者自己去猜吧! 二、陈旧的资料 低水平还表现在资料的陈旧。现在是21世纪了,本书属于“21世纪可持续能源丛书”的十一本书中之一本,可是所用的资料基本是70年代的。例如,高温地热田所用的三个实例:美国加里福尼亚的盖色尔斯地热田、日本九州的大岳地热田是全文抄袭1973年阿姆斯特德的《地热能》一书的描述;至于对于意大利拉德瑞罗热田的认识在90年代已经发生很大的变化,1995年出现的最新认识是有人认为该热田的形成与变质核杂岩有关,而本书作者则丝毫未提及。关于低温地热田本书中介绍了三个实例:匈牙利潘诺宁盆地、法国巴黎盆地和俄罗斯西西佰利亚盆地,潘诺宁盆地的资料摘自1981年出版的《地热系统》一书,而巴黎盆地和西西佰利亚盆地的介绍则完全抄袭自1986年出版的《火山温泉地热能》的第91至95页。在该书中,巴黎盆地的资料是引自1974年的《巴黎地热》,而西西佰利亚盆地的地热资料是引自1971年玛夫林茨基所发表的《苏联褶皱和地台区的热水》一书,因此,其原始资料都是70年代的。 加上前节所述该书第节地球物理勘探应用成果示范一节中范例之一美国加里福尼亚东南部梅萨地热异常一段连图带文字则照搬自克鲁格尔和奥托在1971年合作的《地下热能(资源,生产,人工激发)》的中译本的第70-75页。三、低劣的知识 作者知识水平的低劣最充分地反映在第5章《如何找地热资源》这一章内,一方面表现在作者不了解当代应用地热学的发展现状;另方面暴露出作者缺乏一些最基本的地热知识。这一章的基本架构雷同于黄尚瑶等所作科普著作《火山温泉地热能》的第四章,同时也参考了《地热系统》一书中由伦贝所写的第三章“地热资源勘探”。现表列如下:_________四、糊涂的概念 前节中提到的将“摩尔”与“毫克当量”等同,就是概念糊涂之一例。在书中绝非仅此一例。在《刘书》的第97页,有这样一段奇文:“高温地热区都集中分布在相对比较狭窄的地壳活动带附近,而低温地区则集中分布在板块内部。不过板块内部区域也偶见一些高温地热区的出露,这是由于板内局部存在有特殊热源—岩浆囊等所致,诸如我国西藏羊八井热田,美国夏威夷群岛等。”请问作者:西藏羊八井是归为板缘还是板内呢?羊八井与夏威夷有着同样的构造背景吗? 在《刘书》的第99页作者探究了“板缘地热活动带的形成和分布”,把全球的板缘地热带划分为4个大带和3个亚带,即:1、环太平洋地热带,包括:东太平洋中脊地热亚带;西太平洋岛弧地热亚带;东南太平洋缝合线地热亚带。2、地中海-喜马拉雅地热带。3、红海-亚丁湾-东非裂谷地热带。4、大西洋中脊地热带。 这个划分是抄袭自《火山温泉地热能》的第78页,该书的作者不是学构造地质出身,错误的将东南太平洋的只有大洋壳的纳兹卡板块与具有陆壳的南美洲板块的聚敛带称为缝合线,而《刘书》的作者丝毫不察,照样抄来,也不可原谅。至于所谓红海-亚丁湾-东非裂谷地热带是冈瓦纳古陆上的阿法尔三联接点发育成的三条裂谷,它们并非连接成带,而是排列呈“Y”字形。红海和亚丁湾是将阿拉伯板块与非洲板块分开的两条裂谷。而东非裂谷则是从三联接点向西南伸的一支,发育在非洲板块之内,怎能说是板缘地热带呢?五、错误千出的专著 这是刘时彬的另一本大著,但不归他一人负责就是了。《刘书》的参考文献第6条为:“吴光范,任湘,刘时彬,梁乃英主编,云南省志•温泉志。昆明,云南人民出版社,1999。” 该书的正确名称应该是:《云南省志•卷25•温泉志》(简称《滇温泉志》)。需要说明的是,该书第一作者吴光范当时是云南省人民政府秘书长,后为省人大副主任,无疑是出版该书的财东;任湘是中国能源学会地热专业委员会的主任,当时正主持“八五科技攻关”中的地热研究项目,常到云南工作。因此,能够出版此书应赖于此两人的筹划与拍板。而主要的执行人应该是刘。因为《滇温泉志》全书304页中有242页(即80%)是照抄佟伟等主编的《腾冲地热》和《横断山区温泉志》。为了剽窃的方便,在《滇温泉志》的作者名录中也将佟伟拉入其中。 说《滇温泉志》是一本错误千出的专著,绝对没有贬低之意。现将主要问题列举如下:1、大的硬伤有8处之多。(1)《滇温泉志》第166页第18-23行为重印物。其中第18行至第21行的前半节,已经见于第165页的倒数1-4行,它们是描述石竹坝温泉的,不应该在描述硫磺塘老滚锅段落中再出现。(2)《滇温泉志》第166页第21行后半段至第23行则是第15-17行的重复。不过第15行是以“据《光绪腾越乡土志》云:”开始;而第21行后半段则改为“光绪《腾越乡土志》:”开头。(3)《滇温泉志》第167页第18-21页与第24-27行是完全一样的。讲的是热海第4区的“种磺地面”的一片不毛之地。而第18-21行是放在热海第3区硫磺塘大滚锅的末尾,根本放错地方。(4)《滇温泉志》第167页的第13-17行与第28-30行是重复文字。第13-17行描述的是硫磺塘大滚锅温泉水的化学分析结果。而第28-30行则是描述热海第4区种磺地面的温泉水化学组分。真是乱点鸳鸯谱,种磺地面是一片蒸汽地面,无法取水样,那来的分析结果。就把大滚锅水样的分析结果搬来了。为何第13-17行为5行而第24-27行只有3行呢?因为后者只有元素符号,没有元素名称。(5)《滇温泉志》的腾冲温泉名录中丢失了“玛玉窝澡塘”温泉。须知玛玉窝温泉是腾冲四大名泉之一,在明朝的《景泰云南图经金腾两指挥使司志》和稍后的《天启滇志》就有报道。《滇温泉志》的作者在抄录《腾冲地热》的第三章时将“玛玉窝”抄丢了,而没有发现。(6)。《滇温泉志》第163页瑞滇地热田第三区项目内,将“温泉水化学组分:水样温度、酸碱度、矿化度、钠、钾、钙、镁、锂、铷、铯、铵、碳酸根、重碳酸根、氯、硫酸根、氟”等组分全丢光了,只剩下“溴、碘、二氧化硅、偏硼酸、砷和水型”诸项。(7)《滇温泉志》第270页福贡县罗底热水塘条目,其泉水化学组分项目中,只剩下:水样温度、酸碱度、矿化度、钠、钾、钙、镁。余下(锂以后11项)的都抄丢了,抄袭的东西也丢三拉四。(8)《滇温泉志》的第272页的第8-19行的“红石岩温泉” 条目与第273页第20-31行的“河西澡塘”为同一个温泉。它们除了名字不同外,经纬度、描述、化学组分都是一样的。此外,不同之点还在:第272页“红石岩温泉” 条目末尾两行云:“1994年《横断山区温泉志》把温泉区定名为“河西温泉”,本书据1991年《兰坪白族普米族自治县地名志》载文,将它更名为红石岩温泉。” 第273页的“河西澡塘”条目中没有这两行字,但是,在泉水化学组分栏目中增加了地球化学温标温度,遗憾的是将“TNK(钠钾温标)”写成为“TNK(克氏氮量)”,真是令人难解。2、不该有的错误(1)“硫酸根”变成为“硫酸”;“二氧化硅”变成为“氧化硅”。 前面曾经提及,《滇温泉志》的温泉条目百分之八十是抄自《腾冲地热》和《横断山区温泉志》,但是为了去掉抄袭之嫌,不得不有所变动。变动之处在于:《腾冲地热》和《横断山区温泉志》两书中的温泉水化学组分栏中只有化学元素符号,没有化学元素名称。《滇温泉志》就在每个化学元素符号之后的括号中加入元素名称。这样一加就露馅了。《滇温泉志》全书收录的水化学数据达600多套,其中大约有608套含有SO4和SiO2,它们的元素名称都写成“硫酸”和“氧化硅”,因此,在书中的错处就达1216处。所以,说本书“错误千出”,绝不冤枉。但是,需要说明的是:在书的首页“编纂说明”中谈到水化学分析结果的表示时,其元素符号和元素名称是完全对应的,是书中唯一没有错误的一处,意味着“编纂说明”是由另一作者起草的,只是正文的作者并不依从。也应当指出“编纂说明”也有毛病:没有说明水化学组分的单位为毫克/升,矿化度单位为克/升;另外,重碳酸根(HCO3)写成NCO3,未予校正,也不应该。(2)书中多处将硫磺气味和硫化氢的分子式写成“HS气”。(见于第20页、39页和302页)。恐怕这是初中的孩子们都不会犯的错误。(3)作者对什么是“游CO2”和“CO3”是分辨不清、搞不明白的。有时将“游CO2”的名称标为“碳酸根”(见于14、40、41页);有时将“游CO2”的名称标为“碳酸”(见于第15页);“CO3”之后大部分未标中文名称(与其他元素的表示方法相背);有时在“CO3”之前加“游”字,变成“游CO3”,(见于64、73、74、82、92、93、212、217、638、642、644页);更为奇特的是,有时“CO3”的中文名称标为金属“钴”,(见于268、578、579、580、583、584、585、586、598页)。将《横断山区温泉志》中的某些泉的“CO3”抄袭时改成“游CO2”(50页)。(4)错字太多,未加校正。有的影响文章的性质。如第168页热海地热田的狮子头的酸性水酸碱度实为3?1,书中则写成“8?1℃”。第244页的小定西沸泉温度为95℃。书中则写成“59℃”。许多地方将河岸写成河岩。不通的句子太多,如:泉水系石灰系灰岩(9页)、泉水之东北向断层系导热断层(33页)、水清澈见底为石灰岩(102页)、泉口喷涌的泉水饱和温度似沸水(132页)、泉水沿安山应为玄武岩缝隙溢出(280页)、地下水的来源为C级Cm1l与D3zg灰岩补给,受西部构造影响而成(289页),上面这些话,你懂吗?不一一列举。(5)地质上非规范化术语比比皆是。如:石炭系灰岩写成石炭纪灰岩(应该写“系或统”的地方写成“纪或世”,数不胜数)、泉水出露于正常(应为长)岩断裂带上(35页)、储热层时代为砂岩(40页)、受N字型地层之阻后溢出(41页)、围岩性质为岩性砂砾岩、基岩粉砂岩(42页)、地热北高南低(45页)、中温断裂型温泉(56页)、砂岩积石奠砂岩(66页)、围岩性质为绢英片岩变质岩(93页)、三叠世石灰岩(120页)、围岩性质为断裂带(299页)等等,不一一列举。此外地质年代的符号乱写;水化学类型有的用汉字,有的用英文,有的干脆不写,体例不统一。这些现象可能意味着作者似乎未受过系统的专业知识的训练。(6)“编纂说明”中云:“任湘教授和刘时彬教授于1993年3月向云南省人民政府提出报告。指出温泉志的编纂必将为云南省的新能源领域提供一份翔实的资产清单…。”“于1996年4月初稿完成,编辑的温泉名录共905条。”“概述”一节中云:“全省温泉区1015处。”可是在《刘书》的附录的“表1 云南省各县市温泉分布和分类统计表”中,总计856处。三个数据中,到底哪个数据对?真把人弄糊涂了。 这样的错误其实都是低级的错误。作者们的责任何在?责任编辑的责任何在?出版社领导的责任何在?到底谁该负责呢?六、一点闲话 呜呼!像这样满目疮痍的学术著作,近年来实属罕见。何况是“志书”,要流芳百世的呢!笔者真不知道作为地方当局父母官的《滇温泉志》第一作者看过该书的草稿否?当他手捧装帧漂亮、图文并茂的成果、细读之后察觉漏洞百出后真不知是怎样的感觉。笔者也敢于相信被列为《滇温泉志》作者之一的佟伟教授是绝对没有看过该书的草稿的,因为这位被公认为治学严谨北大教授绝对不会让这样稀松的烂稿过关。其实该书的操作者真正想要的只是“佟伟”这两个字,而不想要真神来把关。有了这两个字,就可以将《腾冲地热》和《横断山区温泉志》两本书的其他作者撇掉;有了这两个字,就可以将横断山区地热调查的组织者中科院综考会晾到一边。这样就可以将众多人的成果为少数人所占有。笔者倒是不知道云南人民出版社的负责人看到他们的产品是怎样的感觉,他们可能会奇怪:“北大的教授怎么是这样的水平?” 《滇温泉志》最终弄成这样。北京大学的刘时彬教授到底要负多大的责任,我们局外人不得而知。从《滇温泉志》的“编撰职名”中撰稿人共10人,其中:北京大学地质学系:刘时彬、佟伟;中国能源研究会:任湘;云南省地质矿产厅:丁建博;云南省地名委员会:梁乃英等二人;云南师范大学两名;云南省人民政府两名。在主编中作为第三位,在撰稿人中作为首位的刘时彬,难免其咎。据闻:刘时彬中学毕业之后就到北京大学工作,70年代起为北大地质学系地热研究室成员,1976年起参加青藏高原科考队,吃苦耐劳、工作积极、累有著述。90年代起在中国能源研究会地热专业委员会先后担当副秘书长和秘书长,在任湘主任的麾下,车前马后,积极努力,敢于负责。90年代中期,北京大学将其职称提为“高级实验师”。“尺有所短、寸有所长”,术业有专攻,一个人总是有所长,也会有不足之处。刘时彬的缺点在于研究水平不高,而又不肯下功夫去钻研。科学是来不点半分取巧的,是要经过长期的工作一步步积累的。当然,今天的社会太过浮躁,人们又都过于注重名声。古人说:人贵有自知之明。在基础研究方面的不足,必然导致缪误百出的编抄。而如此学术专作,又有何价值?只能令人齿冷。望诸位学者同仁,做文做事做人意在专心如一,方不为虚名所累。

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地热发电论文范文

在这紧张几天的里,我们看了专业认识录像,还听了老师的精彩讲解,同学之间的讨论,感觉获益匪浅,有以下几点:一、电气工程专业分析电气工程一级学科包含电机与电器、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电力电子与电力传动、电工理论与新技术五个二级学科,电气工程的主要特点是以强电为主、弱电为辅、强弱电结合,电工技术与电子技术相结合、软件与硬件结合、元件与系统结合,具有交叉学科的性质,电力、电子、控制、计算机多学科综合,是“宽口径”专业。学生在校期间,除学习公共基础课和门类齐全的选修课外,主要必修课程有:高等数学、工程数学、大学英语、大学物理、工程制图、信号与系统、电子技术基础、自动控制理论、电路、电机学、电磁场、电力系统分析、电力电子技术、发电厂电气部分、高电压技术、继电保护等。二、电气工程专业学习要素要学好电气工程专业,用一句话概括可谓是:观与思同在,学与做同行。即理论学习与实践环节同等重要,缺一不可,要紧密结合。电气工程专业理论学习涉及到的主要专业课程有:电路、电机、电力系统分析基础、高电压技术、继电保护等诸多课程。它们的一个共同点就是:比较抽象,要求学生具有较强的想象能力和逻辑思维。其中的电机、电力电子、工程电磁场和电力系统分析基础四门课程更被芸芸学子喻为专业中的“四大天书”。其实读懂“天书”并不难,前提还是要学好高等数学、工程制图、大学物理、电路等一系列基础课程。与此同时,大家要认真学习老师的教学课件。因为那些都是前辈学者们集体智慧的结晶,真可谓知识中的精华,重点中的重点。当然,要真正做到学懂、会用,课本上的知识是远远不够的,同一门课程,我们可以看看不同老师、不同出版社的教材,这样既开阔了我们的思维,又加强了我们对知识的理解和掌握。除此之外,我们要充分利用图书馆的资源,除馆藏图书外,图书馆的网站上含有中国期刊全文数据库、IEEE/IEEElectronic Library(IEL) 全文数据库等国内为著名文献网站的镜像网址链接,为同学们搜索资料文献,搭建了一个不可或缺的平台。在学好各门课程的前提下,同学们可以积极参加数学建模大赛、机械制造大赛、电子设计大赛等诸多活动,还可以在大三学习了专业课后,发表一些论文,跟学校老师做课题、项目等。这些既加强了对所学知识的理解,更提高了动手、独立思考的能力,是学好专业知识事半功倍的好方法!三、电气工程专业就业前景电气工程专业大部分毕业生都选择在电力系统及其相关领域就业。电力系统单位主要包括:发电企业、供电企业和电气设备制造公司三大类。除此之外还含有电力设计院,电力规划院,电力建设、电力科研开发等部门。我国现有的国有大型发电集团有:中国华能集团、中国大唐集团、中国华电集团、中国国电集团和中国电力投资集团;电网公司有:国家电网公司和南方电网公司;电气设备制造企业有:上海电气电站、新疆特变电工等,一些毕业生也选择到跨国公司等外企工作,比较典型的有SIEMENS、ABB、SCHNEIDER、AREVA、VESTAS等。电力工业的迅速发展为本专业毕业生提供了大量的就业机会及就业岗位。2007年全国电力工业继续保持快速健康增长的势头,全国电力装机容量突破7亿千瓦。电网建设方面,四川-上海±800千伏特高压直流输电示范工程开工建设;三峡输变电工程全面建成通过国家验收。全国新增220千伏及以上输电线路回路长度万公里,新增220千伏及以上变电设备容量18848万千伏安。当然随着时代的发展,电力行业对人员素质的要求逐年提高;然而基于电力系统的饱和状态,毕业生就业质量却相对降低。就供电企业而言,在2003年,电气工程专业的本科毕业生很大一部分都在省会或市级供电局工作;但2008年的电气工程专业本科毕业生更多的是在县级供电局任职。所以,现在越来越多的本科生会选择在大学期间辅修双学位或者是在本科毕业时选择考研。现代社会的高速发展,读研究生早也成为大势所趋。对于电气工程专业的本科生也未能例外。有选择地攻读电气专业的研究生可谓一个明智的选择。作为电力企业,尤其是层次比较高的用人单位,一般都会有选择地到一些特定院校挑选优秀毕业生,基本的范围是清华大学、华北电力大学、西安交通大学、北京交通大学、武汉大学、重庆大学、天津大学、浙江大学、长沙理工大学、东北电力大学等,所以,建议同学报考研究生应以这些院校为主要参考,无论从师资、实验条件、项目层次还是从就业方面来说,这些院校都应该是电气专业同学报考研究生的主要对象。所谓第二学位,是指在大学期间,学好电气工程专业的同时,可以结合自己的实际情况选修一部分其他专业课程或选修第二学位。比如:辅修管理学、市场营销、经济学等学科。对于大部分学生,辅修第二学位的学习任务和学习压力比较大,然而不同学科之间的融汇既丰富了自己的学习任务也开阔了自己的视野,不失为大学期间完善自我综合素质的一个很好选择。尤其是在目前电力市场化的趋势下,这也成为培养既懂技术又懂管理的电力企业复合型人才的良好途径。无论是本科毕业生选择直接就业,还是继续深造,在整体行业发展中起到的作用都同等重要。丰富的经验积累,使得我们从工作中锻炼自己的沟通能力,培养自己的领导素质;完善的知识结构,使得我们在更深的层面上提高自己的才能。四天的参观与讲解,把我们从书本的长篇理论带到了实践工地。这一步跨越不仅给我们带来了好奇与激动,还有知识与不断的探索。每一次参观的地点不同,每一次的主题也就相异。总体来说建筑行业我们也是仅仅了解的施工工程这一方面的知识。还有前期的设计规划,工程中的管制监理,预算经济,房地产的开发与销售等等有关行业还未涉及。但是仅仅这一方面的领域学习、研究与探索。四.要成功所要具备的优良品质一:良好的心理素质二:明确目标三:顽强精神四:团队精神五:终生学习的习惯一. 电的产生电的产生分为自然产生与人为产生,人为产生是目前人类利用的主渠道。人为发电的主要方式有:火力发电,水力发电、核发电、风力发电、 潮汐发电与地热发电等。由于风力发电、潮汐发电等不够稳定,目前主要的发电方式为水力与火力发电。水力发电采用蓄水发电的方式。人造大坝拦截了上游的水流,使水位上升,利用水位落差产生的巨大能量推动水轮机转动,这样便产生了能量转换,产生了电能。水电站枢纽分为挡水、泄水、引水、建筑物与水电站厂房。水轮机是水电站发电的核心设备,分为冲击型与反击型。冲击型水轮机分为切击、双击、斜击,反击型分为混流、轴流、贯流、斜流式水轮机。混流式水轮机由涡壳、导水系统、转轮等组成。水轮发电机由转子、并子、推力轴承、空气冷却器等组成,在河北电机厂我们参观了他的生产流程。不同型号的机组采取不同的发电机,小机组常采用卧式水轮机发电,大机组常采用立式。发电机要正常工作,少不了励磁机构、冷却装置、制动系统、各种调速设备与辅助设备。原煤仓燃烧锅炉制粉系统场内运煤、卸煤、受煤、分煤火力发电实质上是能源发电,其发电流程如下:热交换 热能高温高压的水蒸气发电机发电过程中有几个重要的组成部分:汽水系统(汽水循环)、汽水分离、排渣除尘设备(如水力、气力、机械除尘)、通风设备(提供氧气、排烟、干燥)。人力发电极大地推动了人类社会的进步,相比而言,自然发电尚未受到充分利用,如能接收到雷电,既能缓解能源危机,又消除了自然危害。二、 电的运输高压线几乎是随处可见,输电线常采用高压,由s= 知,功率因数一定,电压越大,电流越小,减小了运电过程的损失。电力网由输电线与配电线构成,在柳辛庄变电所我们清晰的看到,两路高压输入线输入后分配给数条输出线,供给所内及所外用户.电力网分为低(1kv以下)、中(1k~10kv)、高(35k~220kv)、超高(330k~1000kv)、特高压电力网(1000kv以上)。由于环境影响,架空输电线要考虑到很多因素,输电线由导线、避雷线、杆塔、绝缘子、金具等构成。导线有裸导线与钢筋铝导线,又分为分裂导线与复导线,适应不同的环境。杆塔起支撑导线的作用,不同的地点,需要不同的杆塔。衡量绝缘子的标准是泄露距离大,电流小。金具起固线、连接导线等作用。在柳辛庄变电所的后方,我们看到了电车的工作方式,顶部触角滑过输电线接受电能,间隔棒保持导线距离,绝缘子串悬挂在输电线上。三.发电用电设备——电机电机由转子、并子、轴承几部分组成,电机厂分为数个车间,完成各部件的加工及组装。轴承加工出厂后,工人们将轴承套上转片,装上导线,加上外客,一个电机便生产出来了。四、变电所变电所引入两路高压电源,通过三路继电器控制,使高压电可以通过不同的备用设备输入,以便发生故障时进行维修。输入电压通过变压后,电压由110kv降为。变压器是变电所的核心设备,内有绝缘油、干燥剂、散热器等。降压后的电压分为A、B两路,A相经过电压重分配变为数路电压,供给不同的用户。每路电压由上行线和下行线输出,可输出给用电火车。变电所控制室内装有控制设备,控制着所内一切仪器设备,还有先进的报警功能。五、工厂供电与学校用电 参观的学校与工厂都有一个电力系统图,反映该电位的供电与用电布局。相比而言,工厂用电系统复杂,电压高,设备多。玻壳厂内有一个低压电所,起降压作用。另外有几个重要的设备:①中央信号盘,预告信号,显示故障;②控制盘,自投入;③空气开关;④直流系统,可蓄电;⑤油开关,利用瓦斯放电电解油,气体推动筏门导致开关;⑥无功功率补偿器,由于电动机为感性负载,需保证功率因数

《神奇校车》这套书我很喜欢,我觉得这本书是一本非常好的书,因为它让我学到了很多知识。下面是我为大家整理的《神奇校车》 读后感 400字以上十篇,欢迎大家阅读和采纳,希望大家喜欢!

《神奇校车》读后感400字以上 范文 一

《神奇校车》系列的图书,我想大家一定都不陌生吧?这套书我也早就看过了,暑假里我又把这套书看了一遍,发现又有了新的收获。这两天我看的是《漫游电世界》。

弗瑞丝小姐和班里的学生坐着神奇校车全部缩小,他们钻到一根电线里,展开了一场惊心动魄的“电的冒险之旅”。

我知道了电流就是电子在电线里流动;电压就是电流的推力,电流通过电线的推力越大,电压就越高;我知道了闪电就是一种放电现象,当大量带电微粒聚集到一起的时候,便跳起来,那就是一道闪电。

通过读书,我还懂得了一些用电安全的小常识。比如,不用手或导电物(如铁丝、钉子、别针等金属制品)去接触、探试电源插座内部;不用湿手触摸电器,不用湿布擦拭电器;发现有人触电要及时关断电源,或者用干燥的木棍等物将触电者与带电的电器分开,不要用手去直接救人;在紧急情况下关断总电源等等。

我还了解了一些符合环保的发电 方法 。有太阳能发电、地热发电、水能发电、风力发电和潮汐发电。但是人类目前还不能从这些能源中得到我们所需要的足够的能量,我希望人类能够早一点发明出更好的、无污染的方法来获取能源。

在我们的生活中,处处离不开电,但是现在人们节约用电的意识却越来越淡薄。节约用电人人有责。我提议:

每个人少开一小时空调,少看一小时电视,少玩一次电脑,少开一盏灯……一人一天节约1度电,那么我们一天就可以节约14亿度电,按一年来算,这是多么庞大的数目啊!我们的地球妈妈又将会多么地开心啊!

《神奇校车》读后感400字以上范文二

今年暑假,我有幸读到了《神奇校车》。这套书主要由几个部分组成:“地球内部探秘”,“在人体游览”,“追寻恐龙”,“漫游世界”,“奇妙的蜂巢”,“迷失在太阳系”,“探访感觉器官”,“穿越飓风”,“海底探险”,“水的 故事 ”。这套书主要是讲一位奇怪的费瑞思老师,带着孩子们坐着变化多端的校车,进入蜜蜂的巢穴里、钻进别人的肚子里、升入太空里……上天入地,他们历经一场又一场天翻地覆,惊心动魄,刺激、精彩的自然科学的大探索,使我们看的人仿佛身临其境。从这套书里我学到了许多课本里所学不到的知识。比如:蜜蜂是怎么生活的?海底鲨鱼是怎样的?雷声是怎么形成的?水是怎么来的?……

其中给我印象最深的是《奇妙的蜂巢》,讲的是:蜜蜂是勤劳的、智慧的,它们不知疲倦的“采访”上万朵花,传播花粉。它们可以用触角通过气味交谈和沟通,用不同的舞姿传递好食物和距离。蜜蜂的家是有分工有合作的和谐大家庭。一个蜂巢里约有六千只蜜蜂:一只蜂王只产卵,少部分公蜂与蜂王交配后就死亡了,其余绝大多数都是勤劳忘我工作的公蜂,他们站岗放哨,打扫卫生,筑巢,采花粉,酿蜜……

看着看着,我不禁想到了自己,平时在家里只知道玩电脑,看电视。在生活中只知道衣来伸手,饭来张口,学习上一遇到困难就退缩。蜜蜂的勤劳,智慧与和谐相处给了我很大的震撼。今后我一定要努力学习,充分发挥自己的聪明才智,做一个有益于社会的“小蜜蜂”。

《神奇校车》读后感400字以上范文三

《神奇校车——奇妙的蜂巢》是一本科普类书籍,它通过童话的方式,生动的语言,带我们进入了一个奇妙的世界。

这次弗瑞丝小姐带我们进入了蜂巢这个奇妙的世界。在这里我们看到了,蜂王的厉害,它蛰完人后还能再次蜇人,而工蜂却只能蛰一次。

这个故事有趣极了,书里讲弗瑞丝小姐带着同学们变成蜜蜂的模样去蜂巢探险。原来蜂巢里的蜜蜂分为三种:蜂王、工蜂、雄蜂。蜂王任务是产卵,工蜂负责干活,雄蜂任务是同蜂王交配。蜜蜂跟蚕宝宝一样,生长过程有卵→幼虫→蛹→成年蜂四个阶段。蜜蜂通过“气味”交流,它们还会跳圆圈舞、“8字舞”来传达食物信息。蜜蜂中最勤劳的是工蜂了,它们负责筑巢、采蜜、站岗、喂幼虫、打扫卫生等活动,还把花蜜酿成蜂蜜。我们吃着香甜可口的蜂蜜时,千万别忘了勤劳的小蜜蜂啊,它的一生短暂但有价值,我喜欢它!

巡航北极这本书主要讲述的是弗瑞丝小姐带着同学们去北极做研究北极的 报告 。

从这本书中学到了许多知识,我知道了北极圈的边缘有林木线,生活在北极的动物们是怎么样保暖的。在一年的6月中旬到7月初这段时间里,北极圈有不落的太阳,几乎24小时都是白昼。爱斯基摩人是如何建筑他们生活的“冰屋”的。还有旅鼠为什么要迁移。

这本书带给我许多神奇的感受。

《神奇校车》读后感400字以上范文四

《神奇校车》是我最喜欢看的一套系列丛书。

这套丛书的主人公是我们的老师——弗瑞丝小姐。她带领着我们在科学的海洋中进行神奇的探险,让我们在感受乐趣的同时,更能领悟科学的真谛。

丛书从地球到太阳系;从恐龙时代到奇妙的水世界;从小小的微生物到人体游览;从光和电又走进了南北极。变幻神奇,惊险有趣。

《追寻恐龙》这本书,因为这本书讲述了远古时代各个时期生活着什么样的恐龙,还有它们的各种特性和本领。我知道了雷龙生活在侏罗纪后期巨龙的时代,还见到了可怕的暴龙,还有温和的慈母龙等等。

《神奇校车:海底探险》这本书,我可以认识许多新奇的东西:有美丽鲜艳的珊瑚,半透明的水母,做喷水运动的鱿鱼,硕大的鲸鲨……在《神奇校车:愉快的飞行》中,通过奇特的故事让我们了解了飞机飞行的原理:飞机需要空气从它的机翼上方和下方经过,由此产生升力来克服重力;飞机还必须有动力帮助它向前穿过空气。在《神奇校车:走进微生物》这本书中,又让我知道了微生物很小很小,大多数都是看不见的,它们喜欢潮湿的角落。微生物有坏的,也有好的,分为五大类:真菌、细菌、病菌、藻类和原生动物。

这套书一共有24本呢,它的神奇深深地吸引着我,我都已经看完3遍了,我真希望我们也有一辆这样的神奇校车,带着我们去了解更多知识。

《 神奇校车》读后感400字以上范文五

读完了《神奇校车》,我觉得这套书真有趣。特别是弗瑞丝小姐很好玩,每次都穿着很奇怪的衣服,还带着同学们坐着神奇校车到各种地方。神奇校车带着我们去了海底探险、让我们知道了飓风是怎么形成的、还去了奇妙的蜂巢、参观了人身体内的器官、还知道了电是怎么发出来的。

看了《神奇校车》这套书,我想:我已经成了弗瑞丝小姐班上的一名学生了,和胆小的阿诺德、勇敢的多罗西、聪明的蒂姆……一起,在弗瑞丝小姐的安排下,乘着神奇校车去探险。

弗瑞丝小姐真是一位了不起的老师,她很特别,也很有趣,她的穿着打扮总是跟我们的探险有关,我们只要一看她的穿戴,就能猜到今天的历险内容。她是一位名副其实的探险家,在她的带领下,我们经历了一次次惊心动魄的实地考察,让我们明白了许许多多的科学知识,探究到了大自然的无穷奥秘。她的神奇校车和她一样特殊,只要有必要,它就能变大、缩小、上天、入地……带领我们穿越时空,体验探险的刺激。

一会儿,神奇校车变成了一艘太空船,直接穿越了大气层,载着我们冲向月球和的外太空,展开前所未有、最棒的太阳系探索之旅。一会儿,神奇校车带着我们直接驶入海洋,惊险刺激的探险过程,让我们欣赏五彩缤纷、形形色色的海洋生物。一会儿,我们的神奇校车被一阵飓风吹上了热带海洋上空,我们从海、陆、空彻底体验了飓风,学到了空气的变化是如何影响天气的知识。一会儿,神奇校车缩小、缩小、再缩小,带领我们钻进了一条电线里,开始“电的冒险之旅”,在灯泡里、烤面包机里、吸尘器里,知道了电是怎样被“发”和“传”出来。然后钻进菲比家的电器,去看锯是怎样锯东西?吸尘器怎样吃灰尘?电视怎样产生影像和声音?一会儿,神奇校车一飞冲天,停在了一朵白云上,全班同学顿时都变成了大大小小的雨滴,先滴落到山中的小溪里,又流浪到水库,接着潜进了自来水厂,洗澡、消毒一番后,泡在配水塔里,最后钻进输水管,一路游到学校的女生厕所,“哗啦啦——哗啦啦——”,嘿!全班一起从洗手台的水龙头里喷射出来……一会儿,神奇校车变成了一辆蜂巢巴士,而我们全都变成了小蜜蜂,想办法混进蜂巢内,获得蜜蜂群体生活的第一手资料,领略到昆虫的生活过程原来如此复杂多变、美丽神奇。

最有趣的要数《追寻恐龙》了。这次的神奇校车进化为时光机器,把我们送到遥远的史前时代——恐龙在地球上悠游逍遥的时代,去挖掘恐龙,看慈母龙的巢穴。在那里,我们认识了各式各样的恐龙,有巨齿龙、腔骨龙、极龙、雷龙……还有它们的各种特性、本领。我们还探讨恐龙灭绝的原因,跟着最神奇的弗瑞丝小姐走一趟三叠纪、侏罗纪与白垩纪之旅。

多么神奇的探险,多么刺激的体验,我在书中经历了一次神秘之旅!

《神奇校车》读后感400字以上范文六

《神奇校车—水的故事》里面的故事很神奇,我一下就被深深吸引住了,故事的主要内容讲的是:弗瑞丝小姐为了让同学们了解自来水是怎么形成的,就让同学们呆在图书馆里整整一个月。在一次实践课上他们就坐在神奇校车里,而且还神奇的穿上了 潜水 服,神奇校车就神奇的被水蒸气飘到了白云上,弗瑞丝小姐让同学们到白云上来,同学们都很害怕,同学们最好变得和雨点一样小并降落到了小溪里了。他们游啊游到了水工厂了,同学们到了第一关混合池,这里相当脏,池子里的明矾把脏的物质带走了,然后又到了沉淀池,明矾粘的脏东西都沉淀走了,接着同学们到了一个有砾石和沙子的地方又进行了一次过滤,而同学们则随着干净水流到了城市的各个水管里,最好同学们从他们学校的自来水管里流了出来。哦,原来这就是自来水形成的过程啊。我很喜欢这本书。

我读了神奇校车之奇妙的蜂巢。这本书是关于蜜蜂的,我从书中看到世界上有两万多种不同的蜜蜂,比如:雄蜂、大黄蜂、木匠蜂、兰花蜂、马蜂等。蜜蜂会跳很多很多的舞蹈,舞蹈帮助蜜蜂更快地找到食物。

蜜蜂是怎么样盖房子哪?让我告诉你们吧!蜜蜂是用后腿和中腿把蜡传递给前腿,然后用嘴咬碎蜡把它们弄成蜂窝状。蜡是从哪里来的哪?再让我告诉你们吧!蜜蜂在它们体内产生蜡。这些蜡通过腹部的一个口子排出来。每一个蜂窝都一模一样— 一个六方体。

我还知道了蜂王每天要产1500多个卵,是每58秒生一个!蜜蜂从卵到蜂的生长路线是这样的:卵—幼虫—蛹最后才是成年蜂。

这本书真好看,它让我学到了很多很多关于蜜蜂的知识。

《神奇校车》读后感400字以上范文七

我最喜欢的课外书之一是《神奇校车》,它讲述的是一个古怪的老师,开着一辆神奇的校车,带着一群顽皮的学生,经历了一场场天翻地覆、 惊心动魄又刺激精彩的自然科学大探索。我最喜欢的是《追寻恐龙》那一集,因为它带着我回到了遥远的史前时代,让我认识了各式各样的超强能力的恐龙,真是太神奇了,我真想拥有一辆神奇的校车,带着我的好朋友周游世界!

弗瑞丝小姐真是一位了不起的老师,她很特别,也很有趣,她的穿着打扮总是跟我们的探险有关,我们只要一看她的穿戴,就能猜到今天的历险内容。

热都跑到哪里去了? 弗瑞丝小姐带领我们穿越地球上最寒冷的地方之一——北极!校车停下了,冻在北极了!我们需要一个热源,让我们暖和起来。从旧木箱找到木头,火就旺起来了,烧水倒入放暖水袋,塞进外套里,身体立刻暖和起来。

我们所站的冰面裂开了,校车漂走了。为了取暖,把书一页一页地撕下来,并将它们塞进衣服里,纸放在我们的身体和冷空气之间,这样可以防止热跑掉。大家围着校车搭了一座冰屋,我们用身体制造热,空气把热锁住。人体进行加热运动。

看了这本书,我知道热是从我们身体跑出去的,在冬天,我们要穿上厚厚的外套,戴上帽子,戴上口罩,这样就能留住我们身体里的热,我们就不冷了。在生活中有许多动物也不怕冷,它们有厚厚的皮毛,可以留住身体的热。

读完这本书后我还知道了左心房和右心房、左肺和右肺,还有红细胞是搜集新鲜氧气,大脑有指挥运动中心、语言中心、听觉中心、视觉中心、触觉中心。胃是消化食物的。肾是清洁你的血和产生小便的。膀胱是储存小便的等等。

这本书我非常喜欢,他让我知道了人身体的构造。

《神奇校车》读后感400字以上范文八

小朋友们,你们知道绿藻和金枪鱼之间有什么关联吗?读完神奇校车《有趣的食物链》之后,你们就会知道了。金枪鱼会吃凤尾鱼,凤尾鱼吃浮游动物,浮游动物吃浮游植物,绿藻是浮游植物,这就是海洋里的食物链。我从这本书里还学到了陆地上的食物链,比如:老鹰吃蛇,蛇吃老鼠,老鼠吃谷类,几乎所有食物链的基础都是植物。读完这本书,我想到了两条食物链,一条是:老鹰吃蛇,蛇吃青蛙,青蛙吃害虫,害虫吸植物汁液。另一条是:老虎吃山羊,山羊吃青草。

小朋友们,你们知道什么是食物链了吗?你们能想出一条食物链吗?

我又读了一本《神奇校车》系列图书里的《追寻恐龙》,这一本书是我最喜欢的。在书里弗瑞丝小姐带着同学们去探寻恐龙的世界,他们回到了遥远的史前时代——恐龙在地球上悠游逍遥的时代。他们认识了各式各样超强的恐龙,还有它们的各种特性、本领,并探讨恐龙灭绝的原因。在书里我了解到鸟是由恐龙进化而来的。最早的鸟和恐龙一样,有牙齿、爪子以及长有骨头的尾巴,但现在的鸟儿没有了。

我和妈妈一起读了《神奇校车之腐烂小分队》。老师弗瑞丝小姐让同学们做了一个臭气熏天的腐烂比赛,同学们的腐烂物真是一个比一个臭。最后汪达得了冠军,老师奖励她一棵小树苗,他们去种树苗了。在种树苗的过程中,他们发现——原来大家看起来没用的东西也有它的优点,人们利用它的优点可以做好多事情。妈妈告诉我,这就是 变废为宝 。在平常的生活中我们要多去发现别人的优点和长处。这样,我们就会感到生活中处处都充满了美好。

《神奇校车》读后感400字以上范文九

我们大家都害怕被蜜蜂螫,可是你知道吗?如果你不惹它它也不会螫你。螫人是蜂保护自己蜂巢的方式,不到万不得已,蜂是不会螫人的。因为它螫人后就会死去。

蜂会跳好多舞,如果蜜蜂垂直地摇摆,其他的峰就知道太阳的方向有花;如果蜜蜂向左摆动,其他蜜蜂就知道太阳的左边有花;如果蜜蜂向右摆动,其他蜜蜂就知道太阳的右边有花。

一只蜂飞到花朵上,是在为花授粉,它把花粉从一朵花带到另一朵。当一粒花粉与花里的卵细胞结合后,种子就开始生长。蜜蜂为许多农作物——那些可以为我们提供食物的植物授粉。

在一个蜜蜂的领地里,有三种蜂:蜂王:它的任务就是产卵、产卵、产很多的卵。工蜂:它们也是雌蜂,但通常不产卵。蜂巢里几乎所有的活都得它们干。雄蜂:它们都是雄性。雄蜂的唯一任务就是同蜂王交配。

每个蜂巢里只有一个蜂王,一般,雄蜂留在巢里与蜂王交配,把卵产在六方体里面,蜂王每天要产1500个卵,当卵长大一些就变成了蜜蜂的幼虫,当把蜂王浆喂给蜜蜂的幼虫时,那些幼虫长大就会变成峰王。

一只蛹完全变成成年蜂时,它们就会咬破蜂窝口的蜡钻出来。当有刚长大的蜂王出来,老蜂王就会带走一半的工蜂去找其他的蜂窝,如果两只蜂王同时钻出来。当它们全身干透,一场激烈的战斗开始了。一只蜂王将另一只蜂王螫死!然后它又螫死蜂窝里所有的蜂王蛹。现在,它成了新蜂王。

看了《奇妙的蜂巢》这本书,我不仅知道了有关蜜蜂的许多知识,还知道蜂蜜对蜜蜂、人和其他动物来说都是一种好食品。难怪小熊维尼那么爱吃蜂蜜呢!

《神奇校车》读后感400字以上范文十

《神奇校车3.怒海赏鲸》简单地讲是乘神奇校车到海上观察鲸鱼。

读了‘怒海赏鲸’后,我学到了怎样去写生物笔记,比如蒂姆的蓝鲸笔记:用大象、最大的恐龙(地震龙)和蓝鲸的数据和图片的对照,生动地描写出了蓝鲸的巨大。比如吉尔船长的赏鲸手册介绍了12种不同的鲸鱼所分面的海域。比如卷毛老师的教堂笔记用图文对鲸进行了分类。比如菲比的笔记,用图文并茂地让我认识了蓝鲸、座头鲸和灰鲸的尾鳍。只需细读书中的所有生物笔记,相信你就可以得到比一般人多的有关鲸鱼的知识。感谢《神奇校车3.怒海赏鲸》,为我经常写植物观察实验笔记找到一种很好的格式和思路。

读了‘神奇校车’后,我非常羡慕弗瑞丝老师班上的学生,他们拥有这么好的老师,有这么有海洋和鲸鱼实地 经验 的吉尔船长来指导。

我更赞叹神奇校车的奇妙,它像孙悟空那样有72变,一会儿变成快艇,一会儿变成潜艇,一会儿派生出一艘艘迷你潜艇,让每个同学都有机会独立地去体验海底世界的奥秘。

我也特别喜欢蒂姆的历险,喜欢哪有灵性的露脊鲸,引导他回到了快艇。我和爷爷如果有这么一辆‘神奇校车’,这个暑假将多么幸福!

‘神奇校车’是一本让你爱不释手的好书,我想读完它的所有系列!

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创作思路:

确定中心,写出深意。我们要着于挖掘所写事件中含有的生活哲理或找出它闪光的地方,反复思考,确定文章的中心思想。即善于从普通的小事中写出深意来。

文章的六要素要交待清楚。一件事情的发生,离不开时间、地点、人物、事情的起因、经过和结果这六方面,即常说的“六要素”,只有交待清楚这几方面,才能使读者对所叙述的事,有个清楚、全面的了解。

正文:

航空运输专业毕业实习报告“天降大任于斯人也,必先苦其心智,劳其筋骨,饿其体腹”!春秋的工作对我而言,当然不是地狱,而是种深刻的锻炼,无论是心理上,还是思想上,都是项挑战。

在经过正式上班两个月后,我有必要对自己的工作做个总结,更有必要对我未来的工作和发展做个合理的设计。我是民航中专航空运输专业毕业的,可以说,现在的工作是非常对口并且可以让我学以致用。

即便如此,在六月二十日的培训前,我对旅行社的认识几乎是一张白纸,如果有,也是凭借自己的所见所闻略知一二罢了。春秋培训学校为新员工安排了非常基础却又极其实用的课程,包括最为追本溯源的春秋发展史,以及有关企业运行的旅行社业务—计划、调度概述,线路销售,质量管理,订房采购与订房操作等等。

与此同时,还向我们介绍了北京、四川、湖南、云南、广西、海南和华东五市等多条热门常规线路,让我们直观地对公司的旅游产品有了根本的认识,为我们讲课的都是从事多年旅游工作的前辈们,那些资深的讲解和深动精辟的展示将一幅幅绚丽夺目的自然风景画呈现眼前,对于刚入门的我来说,简直是块引人入胜的奶酪,让我对旅游产生了浓厚的兴趣。

其实,旅游的魅力源于自然,却又赖于设计和开发,而春秋正是承担着这样一个责任,把纯天然毫无装饰的自然风景包装成适合游人前往欣赏的旅游胜地,如何实现这种转换并将之成功地推广就是我们工作的目的所在。

在培训中,我形成了初步的认识,无疑春秋的垂直分工管理给企业带来了和谐共进的原动力。因为只有各司其职,各尽其职一个大公司才能正常运转并且在有限的客观条件下发挥人力最大的效率。

在根本上,我们做到了产品诞生的科学性和合理性,那么,如何将我们所孕育的产品推向大众呢?首先,我们的门市遍布全市,在布局上以靠近居民区为主旨,真正做到走近大众,让老百姓知道我们众多的旅游线路,从而产生兴趣。

从前朝南坐的方式当然无法赢得当今日益竞争激烈的市场,于是,我们提出了“走出去”的套路,门市经理现身说法地告诉我们“与其坐等顾客上门,不如走出去挖掘客源”,这样主动积极的销售理念给了我震撼的启示,要想超越同行,必须付出更多的汗水。

另外,春秋网络化批零体系也是强有力的销售保证,我们的宗旨是要成为“旅游批发商”,在同行销售上,我们鼓励同行给我们输送顾客,参加春秋的旅游,让他们感受品牌的服务,从眼前来看,我们是亏了,但是获取了顾客的满意,我们的商机是无限的。

1.确立新的政权形式,建立了石阶上人口最多的社会主义大国2.抗美援朝力挫美帝,极大震惊了西方世界,引起了“黄祸”“麦卡锡主义”在内的恐惧思想3.强力插入五大常任理事国4.两弹一星冉冉升空,从此不再惧怕核威慑5.改革开放应运而生,使得中国偏离了邪恶而畸形的发展方向,想想现在的朝鲜,如果你生活在那个社会是多么悲哀的一件事6.和平不结盟的外交使得中国在颠簸中快速前进,中国已经落后了几百年,我7.不断回收满清割让的土地,北征珍宝岛,南战阿三于喜马拉雅山长驱直入旧德里印度被迫迁都,和平回收香港澳门,国际影响不断壮大8.跨出国门远洋护航,派出号称“中华神盾”的驱逐舰,意在耀武扬威,这表明了胡温政权越发自信 09年3月预备党员思想汇… 尊敬的西北农林科技大学党组织: 2009年的两会中人民代表大会经济是一个热门... 我于2008年5月至8月,在中国上海市闸北区进行了为期三个月的挂职锻炼,挂任天目西路街道办..节约型校园活动实施方案计划 客运站学习科学发展观调研报告总结 精神上的健全者——读《真情一幕》… 2009年4月份最新入党申请书范文 关于09版国家基本药物目录(化学药… 体育上:中国的成就太辉煌了,已经连续几届人类奥运会名列前三甲了,中国的优势项目称霸全人类。最近的刘翔、姚明还有冰上项目更是牛比,在全世界都有巨大影响力。逐渐举办世界级别各大体育赛事:奥运会、F1、亚洲会等等非常多。 疆土上:收复香港、澳门。 民族自信心上:随着国力的壮大,人民也越来越富裕,越来越自信,越来越讲究。但最近极端排外的民族主义有抬头现象,不理智的愤青也对社会产生一定民族情绪的影响。这都对中国社会的稳定和发展不利。我们现在还不能有浓重的民族主义。时机未到。 政治体制上:总的来说也在进步。 军事战争上:七次战役基本全胜。对越、对苏、对印、对美等。 军事科技上:核弹爆炸成功、火箭卫星上天、神6上天、龙芯的开发研制等等。 其余科技上:很多华裔获得诺贝尔奖,中国科学家在某些高科技领域的研究水平领先世界,但基础科技水平还是落后于欧美发达国家。 政治地位上:联合国五大常委之一,随着国力的壮大,中国在国际上地位也越来越高。 经济上:改革开放,经济快速发展,渐渐地使全国人民都富裕起来(还没有最终完成)。 社会文化上:虽然教育体制不对,但比建国前水平高了不知多少倍,各种文艺水平越办越高,渐渐地在国际上站稳脚跟。人民受教育程度普遍提高。世博会也在中国举办。 影视文化上:这个我就不用多说了吧,国内影视制作水平的提高有目共睹啊,10年前哪儿有这么多丰富的电视节目可看呢?艺术水平也在提高。民间艺术也在保护。总的说来,就这些方面,但政治体制上还是很不完善,腐败现象严重。执政党也在努力地做到民主。相信国力的的增强,我们中国未来会更好。 一、生物技术 ——生物科学 (1) 1965年,我国科学家在世界上首次破译牛胰岛素基因后,成功地人工合成了该胰岛素。诺贝尔奖金委员会主席蒂斯利尤斯对此评价说:“比核能力更有说服力的是胰岛素。因为,人们可以从书本中学到制造原子弹,但不能从书本上学习制造胰岛素……” (2) 1998年4月15日,中科院上海生化所又成功地运用基因方法重组人胰素。 (3) 1984年3月9日,我国青年学者旭日干与日本学者合作,培育出世界上第一胎“试管山羊”,1989年,“试管绵羊”被成功培育。 (4) 被世界称为“杂交水稻之父”的袁隆平,于1973年在世界上首称育成籼型杂交水稻。直到90年代,杂交水稻的影响还在继续。 ——基因工程 (5) 从1980年开始,由上海医学遗传研究所与复旦大学遗传研究所合作进行乳汁中含有人凝血因子IX的转基因羊研究获得重大突破,使我国的转基因羊技术处于国际领先水平。 (6) 一种生长耗料低、肉质好、抗病力强的转基因猪,已由湖北省农科院畜牧所培育成功,其基因导入总效率%,比国外高出一倍多,超过国际先进水平。 (7) 在基因药物方面,1988年,我国研制成功乙型肝炎基因工程疫苗;1992年又研制成功治疗甲肝和丙肝有特殊疗效的合成人工干扰素等一批基因工程药物,其中一些药物已进入市场。 二、农业技术 (8) 早在1956年,广东省的农民育种专家就培育出中国第一个大面积推广的矮秆籼良种。此后,随着一系列矮秆品种的育成和推广,1965年,我国南方稻区基本上实现籼稻矮秆化,每亩产量由200—2 50公斤提高到300—350公斤。 (9) 90年代,我国农业科技人员运用现代生物技术分离克隆出光敏核不育基因,进一步研制出只采用雄性不育系和保持系的两系法杂交水稻技术。在全国大面积的试种中,表现出高产、优质和多抗等特性,平均每公顷产量可达11250公斤。 (10) 1995年11月,中国农科院植保所国家重点实验室和山东大学生物系联合培育成功世界上第一株抗大麦矮病毒的转基因小麦品种。 (11) 1997年7月,中国水稻研究所研究员黄大年和他的科研合作者经过多年攻关,成功地将抗除草剂基因转入水稻,并应用于杂交水稻。 (12) 1997年10月,中国农科院生物技术中心郭三堆研制成功我国第一个双价抗虫棉。 (13) 1998年9月,浙江农业大学核农所教授高明尉等带领课题组利用农杆菌介导法,在世界上首次培育成功转基因抗螟虫品系克螟稻。 此外,我国在激光育种、辐射诱变育种、太空育种等先进技术领域也取得了很大成绩。 三、工业技术 (14) 1956年7月,沈阳飞机厂试制成功我国第一架喷气式飞机。 (15) 1957年7月,昆明机床厂试制成功我国第一台高精度电应坐标镗床。 (16) 1957年10月,鞍钢第二初轧厂试制成功我国第一台1150毫米初轧机。 (17) 1958年6月,长春第一汽车制造厂试制成功中国第一辆国产高级轿车。 (18) 1961年4月,上海江南造船厂制造成功中国第一台万吨水压机。 四、通信技术 ——大型计算机 (19) 1983年12月,国防科技大学计算机研究所研制出被命名为 “银河”的大型计算机系统。从此,我国踏进了世界研制巨型机的行列。 (20) 1993年10月,“曙光一号”大型并行计算机研制成功。 ——微电子技术 (21) 自1965年研究开发成功第一块单片集成电路以来,建立了几个集成电路重点科研和生产基地。现在每年可生产亿块电路,增长幅度达45%。“九五”末期集成电路批量生产的水平为1—微米,研究水平为微米,并在—微米工艺技术预研取得成果。 ——智能机器人 (22) 目前,我国已研制成功的智能机器人主要有:核工业移动作业机器人;壁面爬行机器人;室外恶劣环境下工作的移动机器人;水下1000米和6000米无缆机器人…… ——激光技术 (23) 经过10余年的研究,我国在X光、氧碘化学激光、自由电子激光、高功率固体钛玻璃激光和准分子激光方面的研究达到或接近国际先进水平。 ——三大高能物理研究装置 (24) 80年代,我国陆续建设了三大高能物理研究装置——北京正负电子对撞机、兰州重离子加速器和合肥同步辐射装置。 ——新材料技术 (25) 继美国、德国等少数国家后,我国科学家研制出了微合金钢。 (26) 我国现已能够拉制出直径为300毫米、重量达81公斤的大直径硅单晶。实际信息写入处于国际领先水平。 (27) 能源、陶瓷、超导等材料方面的性能达到世界先进水平。四、两弹一星及航天技术 ——两弹一星 (28) 1964年10月16日,我国第一颗原子弹爆炸成功,全世界为之震惊;1967年,我国第一颗氢弹爆炸成功。这是我国著名的“两弹”。 而在1970年4月24日,我国第一颗人造卫星唱着《东方红》飞出地球,进入了太空。自此,“两弹一星”被写入新中国科技史册。 (29) 1960年,中国第一枚近程地对地导弹研制成功。 ——长征系列火箭 (30) 60年代初我国就开始了研制大型运载火箭技术。1980年5 月,向太平洋海域发射大型运载火箭圆满成功,标志着我国运载火箭技术达到了一个新的水平。 (31) 1981年9月20日,我国首次使用一枚大型火箭将3颗不同用途的卫星送入地球轨道 09年3月预备党员思想汇… 尊敬的西北农林科技大学党组织: 2009年的两会中人民代表大会经济是一个热门... 我于2008年5月至8月,在中国上海市闸北区进行了为期三个月的挂职锻炼,挂任天目西路街道办..节约型校园活动实施方案计划 客运站学习科学发展观调研报告总结 精神上的健全者——读《真情一幕》… 2009年4月份最新入党申请书范文 关于09版国家基本药物目录(化学药… ,成功地实现了一箭多星的壮举。 (32) 根据航天运载的需要,我国研制成功了“长征一号”、“ 长征二号”、“长征三号”、“长征四号”等4种“长征”系列火箭。目前,我国的长征火箭家族已发展为有9种型号的火箭系列,使国外认识到中国航天的运载能力和水平,标志着中国航天技术具有坚实的基础。 ——人造地球卫星 (33) 1970年4月24日,我国进行了首次人造地球卫星的发射,成功地将第一颗卫星送入预定轨道。1972年3月3日,我国又发射了第二颗科学技术试验卫星。1975年11月16日,中国第一颗返回式遥感卫星发射成功。 五、能源技术 ——核能的和平利用 (34) 1966年10月,中国首次发射导弹核武器实验成功。 (35) 1971年8月,中国自己制造的第一艘核潜艇下水。 (36) 1958年6月,在前苏联的帮助下,我国建成第一座实验性原子反应堆。位于浙江省的秦山核电站是我国自行设计建造的第一座核电站。它采用世界上技术成熟、安全可靠的压水堆型,并采用经过实践检验的安全设计标准。1984年动工,1991年12月建成并首次并网发电。 迄今,我国已拥有秦山和广东大亚湾两座核电站,国家拟在近期再建设4个核电项目。 (37) 此外,我国还在研制的其他几种核反应堆:1、清华大学核能设计研究院已研制成功5兆瓦核供热反应堆;2、60万千瓦的先进压水堆核电站AC600,目前正在中国核动力研究设计院研制;3、10兆瓦高温气冷堆实验堆开发研制,目前正在清华大学核能设计研究院进行;4、快中子增殖反应堆核电站预计在2020年左右投入商业运行;5 、聚变反应堆核电站的厂家自1958年起,现已列入“863计划”。 ——其他新能源 (38) 磁流体发电自60年代开始研究,80年代已经建立了3个具有一定规模的研究基地,目前此项目已列入“863计划”,计划在本世纪末建成一座2兆瓦燃煤磁流体发电一蒸汽联合循环实验装置。 (39) 太阳能发电的研制始于1958年,目前全国约有38个单位和大学从事光伏的研究和与发展工作。自1976年开始地面用太阳电池商品化生产以来,现在已共有12条地面用太阳电池的生产线或工厂。 (40) 风力发电在三北北部地区和东南沿海及岛屿发展迅速,19 86年山东荣成市引进3台发电机组,组成我国第一个风力电站,1991 年与德国共同完成了浙江嵊泗风力发电站的建设,并网发电均运行良好。 (41) 生物质能源是近年来我国政府采取“因地制宜,多能互补,合理利用,讲求效益”的政策,大力发展的农村能源,目前已取得明显的效果。 (42) 地热能方面,我国西藏地区已建成利用地热发电的羊八井地热电站,发电容量为万千瓦。 (43) 我国在东南沿海地区建有数座实验性潮汐能电站,装机容量为40—640千瓦。 六、科学考察 ——青藏科学考察 (44) 从60年代开始,我国对青藏高原地区的科学考察活动一直没有间断。60—70年代珠穆朗玛峰地区的两次科学考察与70年代中国科学院青藏高原综合科学考察队,对西藏自治区进行了全面、系统的考察,出版了46部共56册著作。 自1973年以来,几代中国科学家先后8次赴大峡谷进行科学考察,对大峡谷形成历史、资源环境及其与人类和自然资源之相互关系有了新的认识。 ——远洋和极地科学考察 (45) 1970年,“向阳红5号”船首次进行太平洋特定洋区的综合调查,获得海洋重力、磁力、水深、地质、水文等多学科珍贵资料。1980年5月,“向阳红5号”船再赴太平洋执行任务,为探索“厄尔尼诺”现象,为我国海洋事业、国防建设和国际海洋合作做出了贡献。 (46) 80年代中期,我国开始极地考察。1984年12月30日,中国第一支南极考察队登上乔治岛,建立中国南极长城站,1985年2月20 日落成。1989年9月26日,中国南极中山站在南极大陆落成。 (47) 1999年6月,我国首次赴北极考察。 ——古生物化石考察 (48) 1984—1995年,我国科学家在云南澄江发现大批动物群化石,揭示了生物进化的突发性,向传统的“渐进论”为代表的达尔文进化理论提出了挑战,被国际科学界称为:20世纪最惊人的发现之一。 (49) 1997年,我国科学家在贵州瓮安考察前寒武纪含磷地层,发现大量微型多细胞动物及礤胚胎化石,将动物起源时间向前推进50 00万年,再次取得早期动物研究的重大突破。 ——夏商周断代工程 (50) 夏商周断代工程是一项自然科学与社会、人文科学相结合解决三代纪年问题的大型项目。工程设置9个课题、40个专题、170名学者经过联合考察,在文献学、天文学、考古学和古文字学等方面取得了丰硕成果,这些成就将成为迈向21世纪的中国古代文明研究的新的起点。 上述各方面的科技成果回顾,难免挂一漏万。在人类历史的长河里,50年只是短短一瞬,而中国科技50年却在寻求国富民强的过程中,有着不可磨灭的功绩。中国科技走过了50年,它还将创造更加辉煌的50

电缆质量运行论文参考文献

可编程序控制系统控制室的照明及线路设计、敷设的探讨摘要:绿色照明是一项现在还刚刚开始推动的照明技术,是一个涉及全面发展和进步的系统工程,其含意广泛、节能意义重大而深远,在新世纪照明设计中,必将获得更大发展。 关键词:可编程序控制系统控制室 照明 线路设计 敷设 ;1.引;; 言为了满足对生产工艺的过程控制、参数检测和优化生产等工厂、控制现代化的需要,以提高产品质量、节约能源、降低、改善劳动条件以及确保设备的正常运行为目标,某化纤厂后处理工段主流程选用了先进的西门子公司过程控制系统� , Control-System,简称SI-MATIC; PCS7。经过一年多的运行实践,系统运行稳定、控制方便,并且能根据国际和国内需求,在不改变硬件设施阶情况下,只需通过软件改变运行参数,就可及时调整生产品种,效益和效益十分明显。SIMATIC PCS7可编程序控制系统是西门子的新一代控制系统。它分为中央控制及远程控制两大部分,中央控制部分放置在后处理控制室�MCC的主控制盘内;远程控制部分分布在现场控制点附近,通过现场控制盘�用于卷曲、切断及打包进行信号联系。主控制盘采用PLC方式。为了使现场部分的可编程序控制器设备和MCC电动机控制中心更接近,采用远程模块化的I/O站和现场总线的控制方式,这样就有利于I/O配线和对外电缆敷设。2.中央控制室或分操作台的控制室设计 照明在中央控制室或者有分操作台的控制室中,常常通过屏幕进行管理和控制,值班人员的视力既要持续又要紧张地工作,为了既能看清彩屏的画面,又要维持房间内的照明,一般照度以200~300Lx为宜;同时,在同一房间内照度要均匀,且在垂直面上有足够的照度。照明设计时应提倡绿色照明以利节能。照明光源建议采用TLD-36W/840光源为好。该光源光效更高,显色性更好,便于布置和改善视觉条件。在灯具布置应无直射眩光和反射眩光对准屏幕,灯具宜选用嵌入式隔栅灯或发光天棚。另外一个要点是照明和维护电源,绝对不允许与可编程序控制器的控制/信号电源共用同一路供电。照明及备用电源线的敷设,要尽可能避开控制/信号电缆。由于照明和维护电源使用条件中偶发因素很多,应避免照明和维护电源在突然集中用电时对控制/信号电缆造成干扰,例如,使用维护电源接电焊机,可能会引起意想不到的干扰。 电话在控制室和操作间,配置电话是必要的,而且为了流动人员工作方便,中央控制室配有无线移动电话。但这种高频高功率发射电话机有时会对可编程序控制器的工作产生干扰。选择哪种电话,决定因素很多,但不宜在可编程序控制器和计算机屏幕十分靠近的地方放置这种电话。 空气室内工作环境温度推荐在25℃±5℃,湿度40%—80%RH,不结霜;要消除空气中硫化氢�H2S、二氧化硫(S02)、氯气等腐蚀性气体,以及铁粉、碳粉等可导电性尘埃。一般环境应少有腐蚀性气体。对于有腐蚀性气体、有可编程序控制器控制系统的的场所需要采用净化或隔离等防腐措施。3.接地设计与施工在以可编程序控制器为核心的控制系统中,有多种接地方法,每种接地线汇流于一个理论的“点”,这是信息零电位基础。为了安全使用可编程序控制器,应区分下列几种接地方法:数字地:也称为地,是各种开关信号、数字信号的零电位。模拟地:是模拟信号的零电位,它也是模拟信号精密电源的零电位,它的“零”是十分严格的电平。信号地:通常是指一般传感器的地。交流地:交流供电电源的N线,它通常又是产生噪声的主要地方。直流地:它是直流电源标准电压起点,在非浮空的直流电源,就把它作为地线,而且就是接地的连接点,因为“地”是无法分开的。屏蔽地:一般为防止静电、磁场感应而设置的外壳或金属丝网的接地。为了消除外壳或丝网上积聚的电能,专门使用铜导线将外壳或金属丝网连接到地壳中去。保护地:一般指机器、设备外壳或装在机械与设备内的独立器件的外壳,外壳要与其内部绝缘,外壳接地用以保护人身安全和防止设备电能的漏失,保护地的接地必须是良好的。电源及接地噪声对可编程序控制器及其I/O会有很大的影响。在许多著作中特别强调机器设备、电缆的护套、信号线的屏蔽层、柜机箱的外壳接地有一定要求。例如电缆护套、信号线屏蔽,仅用一端接地,另一端浮空;信号线在信号源处实行屏蔽接地,引入I/O端口侧浮空。在设备运行中电源和地线的噪声是难以克服的。但是良好的制造工艺,优良的施工质量,可以大大减少其危害。关于可编程序控制系统和用电系统单独接地还是分开接地的问题,是涉及到可编程序控制器技术发展的水平问题。地球仅有一个,地是无法分开的。理想的情况是一个生产过程系统的所有接地点与大地之间阻抗为零,实际上是很难做到的。但在接地设计中要求电路中PE线和整个钢铁结构、机械设备外壳、电缆桥架、大型电气设备、敷设电缆的支架,各种工艺的金属管道都能与大地是同一零电位,即等电位接地联结,一般要做到接地电阻不大于1。这是目前统一接地的要求。在工程安装阶段,就要很好地连接上述各种接地线,在安装电源和配置好地线之后,可编程序控制器才能进人通电与调试,它一般遵守下列几个原则:将屏蔽地、保护地各自独立地接到等电位接地铜排上,不应当将其和电源地、信号地在其他任意地方扭在一起。在控制系统中,为了减少信号的电容锅合噪声,要采用多种屏蔽措施,屏蔽结构最终有统一接地点。为解决电场屏蔽分布电容问题,屏蔽地应接人大地。为解决雷达、电台这类高频辐射干扰,可以用金属丝网作电磁场屏蔽。它由电阻低的金属网,及外壳等套在关键部位,例如使用无线操作的手动控制盒的金属网屏蔽汇流后再接人大地。对于纯防磁的现场,例如防止强磁铁、变压器、大电机的磁场耦合,采用高导磁材料做屏蔽罩,使磁回路闭合,再将外罩接人大地。保护地常用一点接地,但保护地的外壳,例如机柜的门或窗,活动部分等,它们都要与固定外壳用地线连接在一起,在每个连接点要把金属表层的防护油漆、金属锈蚀斑痕刮磨干净,再利用压花垫圈和锁紧螺栓、螺母连接牢固。在模拟信号地和屏蔽地中,模拟地的接法十分重要,每个制造商在提供可编程序控制器的产品时,都有许多严格的连接方法及规则。包括信号配线、外壳屏蔽、浮地、传输电缆使用的型号、芯截面积、电源供应等,这是一项专门的技术。因此,对它们的使用、接地方式等要严格地按操作手册进行。当可编程序控制系统用于地域广大的范围时,不要将模拟量信号做长距离的传输,在需要使用较多的模拟量模板时,应力争把模板布置到距离现场最近的扩展机箱中去。4.电缆设计和敷设 生产环境中电磁干扰是难以克服的。在使用可编程序控制器组成的控制系统中,要连接生产现场的大小设备,要连接多种线路,合理设计一个电缆走向和施工敷设是很重要的。这种工作不同于软件调试,一旦做完很难修改。特别要注意干扰源。生产现场有如下几种关键的干扰源:动力电缆、大型机械、高功率的设备在电力传输中会在电缆周围和设备附近产生电磁锅合;电焊机、火焰切割机本身就是生产线工作设备,有时又是可编程序控制器控制的设备,在它们反复动作时产生高频火花、金属熔渣等都会损坏其他设备或电缆;高频率的电子开关,在反复接通与关断时,产生高次谐波,从而反馈到接口电路,形成高频干扰;为了消除上述因素对整个生产过程控制系统的影响,合理设计电缆走向、选用电缆,合理施工敷设能保证一个可编程序控制器的控制系统正常运行。工厂生产现场中,需要敷设下列各种电缆:电源电缆、I/O信号的电缆、本地通信或者远程I/O扫描的通信电缆、可编程序控制器和计算机组网的通信电缆,另外还有电话与广播电话电缆,工业电视电缆,它们都可能要与可编程序控制器联系的。计算机及它们的显示器,并不一定完全具有工业级的标准,尤其在中央控制室主控台上,有可编程序控制器的设备,有工业电视设备、调度电话,尤其是近年来的无线电话,在控制室电缆敷设时应注意高频磁场辐射对他们的干扰。 对于电缆的一般要求要求电缆线本身要有良好的可挠曲性;在使用端子与导线连接时,要选用经久不变形的压接端子与导线做成柔性的连接。在有大功率电能传输的连接点处要用钢排和有压花垫圈的螺栓与螺母压接端子连接,不能有连接间隙;长年使用,由于电火花的锈蚀,常常引起不容易被发现的连接故障,接点处电阻变得很大,所以,为了防微杜渐,一定要精心施工,不能使用电缆端头扭接或普通的方式连接。强动力电缆和信号电缆在敷设过程中,在有条件的地方,间隔均要在500~600mm以上,无条件时应采取隔离措施,防止动力电源对信号的干扰。 不同用途要选用不同的电缆可编程序控制器最多的是I/O信号电缆,它传送“0”和“1”两种极性完全相反的信号,长距离传送这种信号时,最好选用屏蔽电缆;同一台设备、同一电平等级、同样信号功能地理位置十分接近的,可共同使用同一根电缆,以减少电缆数量。电缆芯截面不要选得太细,通常交流信号缆的每芯截面积为,特别窄小的地方用或。直流信号长距离传输时,要考虑线阻小、截面积大的导线,争取使用多芯、铜质导线,还要考虑缆线上可能受到的干扰,避免信号的失真。模拟量信号电缆的选型,常常要考虑和模拟量相关的设备、可编程序控制器使用的模板等使用条件,这时要区别模拟量是电压型还是电流型传输信号、信号的线性测量范围、输人阻抗、误差精度、温漂、隔离措施、每路信号传输耗电功率、电流量等条件,另外还要考虑是使用内部电源还是使用外部电源,一般还要同时考虑其电源怎样同时供电。许多商家有专用的模拟量一次产品,它包括测量、执行、信号放大、远程传送等环节的配套设备,有的还需要使用专用屏蔽电缆,因此,使用模拟量信息时,常常要做到配套处理。高速脉冲是调速控制系统的特有信号,例如高速脉冲计数器,脉冲编码器等设备,当工作频率高于100Hz应选择专用的屏蔽电缆。对于开关信号,因频率低不作为脉冲信号,可以用普通电缆来传输。在高速计数脉冲电缆的敷设时,还要测试和防止高频信号对低频信号和普号的干扰。通信信号电缆是高频信号电缆,有同轴电缆、双绞线、双芯屏蔽线以及光纤缆等多种可编程序控制器通信电缆,它们有特定的要求,一般选用可编程序控制器商家供应的或采购同类型性能的电缆,不能随意改变。信号缆在长距离传输或可能穿越一些特殊的现场时,如强磁场或电场,单独穿过一些有移动物体运行的空间等,应采用穿保护套管敷设。有些特殊信号电缆是由可编程序控制器模板、外部设备的用途共同确定的,最好选用商家配套供应的产品。 不同的环境采用不同的电缆敷设方法可编程序控制器控制系统中,大部分被控制设备远离控制室,分布在现场。此时要架设专用的电缆桥架。电缆桥架设计有个一般划分约束可供参考:一是分层,二是强动力与弱信号电缆不能混合使用同一层。可编程序控制器及MCC动力控制的执行信号电压为380V AC或220V AC,电机的动力电缆和可编程序控制器的控制电缆桥架一般是绝对分开的,即最上面一层敷设220V AC、380V AC动力或动力操作信号电缆;下面一层可以敷设工厂之间电话、电视等的电缆;再下面一层用来敷设可编程序控制器的DI、DO、AI和AO的电缆;有条件的地方24V DC和220VAC的信号也可以分层。为防止电流量在10A以上的动力电缆对信号电缆造成的电磁干扰,尽可能在敷设电缆时要有净余间隔500mm左右;但是许多现场常常没有这个净余的空间。可在电缆敷设完成后加护盖,电缆桥架金属结构之间全部采用连接铜线跨接,接地线就近连入接地线网,使得电缆桥架和电缆盒形成一个良好的接地环境。室外电缆还有一种埋地敷设,这种方法尽可能少用,但在穿过火车铁轨、建筑物本身有电缆沟或有地下隧道时可以使用这种敷设,而进入地下隧道后,电缆桥架又应该沿墙壁敷设。室内电缆敷设时,由于室内空间较小,各种电缆的来由去向不一致,因此最好有统一的走向规划。电缆在进入可编程序控制器的机柜前要尽量减少动力电缆和信号电缆平行排放的距离。在电缆进入可编程序控制器机柜时,动力电缆和信号电缆在机柜底面上看,最好分别排放在两个对角线方向,即从间隔最大的方向进入机柜。 可编程序控制器系统的现场开关与设备连接可编程序控制器多数为数字量信号直接采自现场。它们有位置、速度、距离、温度、压力、物流量、电流量、电压、功率等。基本上有物理形式或电形式、光电形式。按照功能划分就可能叫出各式各样的名字。可编程序控制器使用的开关有几种意义,一种本身就是电路的按键式开关,可以带锁紧,或不带锁紧,总之能完成一个线路的接通或断开。当这个线路的接通或断开被赋予不同的含义时,这个开关的命名就有实际的意义。一般来说这种开关有一条线接入到I/O端口,它的“0”与“1”就是数字量输入,另一条线就是线,或者叫作公共信号地或者公共电源。但是许多传感器生产厂家,为生成这个信号要使用3条或4条线,即采用另外的引线是为使传感器的端头产生测试功能的电、磁、光等效应,因此在遇到选用由3条线或4条线连接的传感器时,包括现场电缆敷设、选型都要详细阅读有关的说明才能做出正确的设计。;参考文献1.《建筑物防雷设计规范》GB50057-942000年版2.西门子有限公司.S7-400,M7-400可编程序控制器硬件和安装手册

电气工程施工常见问题及处理对策论文

摘要: 主要介绍了电气工程施工中较为常见的问题以及相应的解决措施,以供参考。

关键词 :电气工程;施工常见问题;处理对策

随着我国社会经济的快速发展,电气工程建设也越来越多,而电气工程是建筑工程中不可缺少的重要部分,在施工过程中有着一定的复杂性。而为了更好的提高工程的施工质量,就需要在施工过程中注意其中存在的问题,并且通过科学合理的措施来减少可能存在的问题。因此,目前对于电气工程施工中存在的常见问题分析和处理也有着非常重要的意义。

1电气工程中防雷接地问题以及具体防范措施

防雷接地中存在的问题分析。在电气工程中,如果防雷接地施工达不到要求,那么整个电气工程的质量也会受到很大影响,同时也很容易出现雷击破坏问题。因此做好电气工程的防雷接地工作也有着非常重要的意义。目前防雷接地问题主要可以表现为以下几方面内容:首先,防雷接地材料的应用没有达到规范的要求,如果使用材料达不到防雷的规范标准,那么防雷的效果也会大打折扣。其次,防雷接地体的安装预埋深度没有达到规范要求,并且在进行焊接的过程中,也很容易出现问题。最后,在对避雷网进行测试时,如果测试点设置较少,那么测试的结果也不能够符合防雷的要求。

具体处理对策。为了更好的保证电气工程防雷措施的有效性,我们还需要在施工中加强方法措施,并且按照规范的要求来进行施工。首先,电气工程施工中所有的安装材料都需要按照规范的要求来加以选择,并且每一施工材料在投入使用前都需要保证质量,如果施工材料达不到规范的使用要求,那么就不能够加以应用。其次,在针对电气工程的防雷接地工作施工我们也需要根据实际情况来做好避雷网测试点的设计,这样就可以更好的保证避雷网每个测试点都能够发挥其实际的作用,而电力电气工程中防雷措施的有效性也是通过避雷网以及避雷接地来加以实现的。如果测试过程中出现不达标的现象,那么还需要将其挖出,而后在通过设计来进行二次埋设,在保证了预埋深度能够达到电气工程施工的基本要求后,才可以进行下一项的施工。最后,在焊接的过程中,我们也需要选择资质较高的焊接工,这样也才能够更好的提高焊接的质量,同时也是电力工程整体质量的重要保证。

2二次接线中存在的问题以及改进措施分析

问题表现形式。电力工程施工中二次接线也是一项非常重要的工作,对于整个电气工程的整体质量也有着很大的影响,如果出现问题,那么也将会带来非常严重的后果。其中较为常见的问题主要表现在以下几方面内容:首先,二次接线施工工艺如果达不到要求,那么二次接线的质量也会有所降低。其次,二次接线是一项较为复杂的工作,对于检修也有着较高的要求,很容易出现回路接地以及短路的问题。最后,二次电缆接地的方式是不稳定的,施工人员也必须要加以注意。

具体处理对策。在出现二次电缆接线的问题时,我们通常可以采取以下措施来加以防范:首先,二次接线的过程中要注意电缆的编排是否出现问题,并且编排的标志也要注明。在电缆的接线头处,我们还需要通过绑缚来保证松紧始终,相同类型的电缆的间距以及曲线弧度也要保持一直。其次,为了更好的提高二次电缆接线的检修和更换,我们还要在端子处预留一定的长度并将其设置成S形,这样所标号的线路也能够更加清楚,在进行检修时也可以按照标号来进行查找。同时,电缆的芯线还要进行单独的捆绑,并且注明标号,这样通过查找就可以找出所需要的电缆,而备用的芯线也要放在配电箱相应的位置,避免出现查找困难的问题。最后,在架线的过程中,我们还要保证每一根电缆都能够符合电阻的基本要求,电缆的芯线安装不仅要保证稳定,同时也要科学规范的来对其进行整理,其中出现软芯线缆时,还可以用端子来对其进行处理,如果出现的回路不同,那么每个接线的端子上就只能压接两根相同孔径的芯线。而二次电缆的屏蔽层还需要按照要求来进行接地设置,这样的情况下为了避免出现信号干扰的情况,我们也需要对计算机监控系统进行信号模拟测试,在出现电磁干扰较大的情况下,我们还要进行相应的处理,而如果出现无法处理的情况,也可以采用两点接地的方法来进行调整。

3线管铺设问题及其处理对策

问题表现形式。虽然线路管的铺设问题属于铺设问题,但是管道也包含在内,这样在进行电力电气工程施工的过程中,我们就需要对不同的问题采取相应的措施来进行处理,特别是管线的铺设如果初夏年问题时,通常可以表现为以下几种形式:首先,穿线管在孔径过小时,那么管线的电弧也会相应有所增加,到一定程度时,就会影响到正常使用。其次,在预制板上存在交叉较多的`情况时,我们还需要通过对其调整来避免出现影响正常安装的情况。最后,箱子盒子里的管线如果长度达不到规范的要求,那么整个电气工程的质量也都会受到影响,这也是我们必须要重点考虑的内容。

具体处理对策。对于上文当中所描述的此类电气工程施工中的线管问题,要想对其予以解决,应做好以下几方面工作。首先要做好对管线铺设的科学设计,最大限度避免在同一点上出现管道重复铺设或交叉的情况出现。其次要在铺设电线管道时,做好对各电线之间的距离控制,切忌不可并排紧贴设置,如果在安装时难以有效固定间距,可用“小水泥块”将其隔开。再次在电线管道进入到配电箱时,要保证其平整性,并在管口处利用护套对其进行保护。

4配电箱安装问题及其处理对策

问题表现形式。配电箱是电力电气工程当中非常重要的基础设备,其在施工过程中较常出现的问题有以下几点:1)安装时箱体与墙体之间存在缝隙;2)靠墙角安装配电箱时,出现难以全部开启箱门的问题;3)在对箱体进行开孔时,出现开口位置不准确,并且破坏了箱体油漆保护层;

具体处理对策。对于配电箱安装施工的问题处理,必须要做到全面、细致、科学,才能够在保证其功能性的基础上,提升配电箱工作的安全性。首先,要根据设计对配电箱的安装位置进行核对,实现对开关容量偏差、回路数不够现象的纠正。其次要保证配电箱上下级之间的容量配合,保证配电箱的各县线安装都能够符合电气设备安装技术要求,确保配电箱系统的合理运行。再次对于配电箱位置的问题,需要对工程设计图纸予以确认,若存在问题需及时解决,避免对配电箱的功能性造成影响。最后,对于配电箱的动力接地问题,施工人员要保证动力箱的接地导体能够明显显露出来,切不可在箱底位置进行接线。综上所述,电气工程施工建设过程中所存在的施工问题,不仅会影响电气工程的施工质量,其还会对电气工程日后运行的安全性与稳定性产生影响。因此在进行电气工程施工建设过程中,施工人员必须要做好对各方面工作的科学处理,保证电气工程的各项施工内容都能够科学、正确的完成安装与建设,做好对电气工程质量的基础保证,确保其功能性能够得以发挥,为我国电力电气工程的发展提供基础保障。

参考文献:

[1]李卫红.变电站电力电气施工质量监理探讨[J].黑龙江科技信息,2014(36):235.

[2]薛延.基于全寿命周期的变电站工程项目质量管理研究[D].华北电力大学,2012.

电气自动化毕业论文开题报告范文

引导语:近些年我国电气自动化专业技术的发展得到了很大的成就,已经被推广至制造业的应用中。下面是电气自动化毕业论文开题报告范文,供大家借鉴。

摘要: 我国自动化技术发展非常迅速,在冶金业中的应用我国已经自主开发出了具有世界领先水平的核心控制软件。本文从物联网技术、数学模型、自动化系统的集成与创新以及能源管控一体化对冶金工业自动化技术作了更深入的分析。

关键词: 冶金;自动化技术;发展

近些年我国自动化专业技术的发展得到了很大的成就,已经被推广至制造业的应用中。并且基于计算机技术的自动化技术应用在经济效益和社会效益中有很显著的成果。本文主要以冶金工业自动化技术为主进行分析。

物联网技术在冶金企业中的应用

继计算机、互联网与移动通信网之后,物联网被认为是世界信息产业的第三次浪潮,其具有广阔的发展前景。但是目前对物联网的研究也仅仅停留在概念阶段,物联网在冶金工业领域的应用存在很多问题,主要表现在以下两个方面:

(1)研制生产关键特殊传感器――工业用传感器。工业传感器能够对物体的状态和变化进行测量或者感知,并将其转化为计算机能够处理的电子信号。工业自动检测和自动控制实现的首要环节就是研制生产工业用传感器。在现代工业自动化生产中,必须注重自动化生产过程中的各个参数的监视和控制,从而确保设备能够正常工作,并且使产品的质量达到最佳效果,而对各个参数的监视和控制就是通过各种传感器来实现的。因此,质优价廉工业传感器有助于现代化工业生产体系的构建。

(2)通过工业无线网络技术布局和建设工厂传感网。工业无线网络将传感器技术、现代网络及无线通信技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术等结合起来,它是一种由大量随机分布的、具有实时感知和自组织能力的传感器节点组成的网状网络。继现场总线之后,工业无线网络技术是工业控制系统领域又一热点技术,它能够使工业测控系统成本得以降低并且能够使工业测控系统应用范围得以提高。工业无线网络技术引起许多国家学术界和工业界的高度重视。

过程控制数学模型在冶金自动化中的应用

冶金自动化的不断突破是离不开数学模型的。如果把数学模型这项技术掌握了,就拿到了自动化的主动权和话语权。因此,要想生产国家急需的钢铁产品,就需要高水平的自动化技术做支持,而发达国家在自动化技术发展上比较成熟,他们为了某种目的是不会将其高端技术转让出去的,他们所转让的技术基本上都是过时的要不就是有条件限制的技术。到目前为止,我国的冶金自动化已经发展到一定的水平,开展高端冶金自动化领域数学模型的自主创新条件基本成熟,能够满足市场的广泛需求。另外,我国已经构建了一个富有技术创新能力的团队,为数学模型的自主创新创造了良好的基础条件。数学模型是对象表征的控制,是对象可执行的表述,数学模型与信息技术、工艺能力以及自动化技术进行有机结合,从而使得数学模型的优势更能充分的发挥出来,因此,数学模型通常被称为自动化与信息化的核心技术。我国钢铁工业要想生产出国民经济发展需求的钢材品种,就需要建立高可用性和高精度的数学模型。高可用性和高精度的数学模型能够确保产品的质量以及节能效果,促进产品可持续发展。

过程控制数学模型在国内钢铁行业的应用与发展,目前还刚刚起步,方兴未艾,随着需求的发展,未来的数学模型还有着极大的发展空间。从现在起,形成社会的关注,这对数学模型的未来发展,会起到一定的积极作用。打破数学模型的神秘感。相信自己的力量,鼓足自己的信心,模型应用从低级向高级逐步发展,不断积累技术,不断培养人才,踏下心来,抓上几个项目,就一定能搞出名堂来,收到明显的经济效益与社会效益。发展以数学模型为核心的自动化技术,是落实“科技创造未来”的具体体现,也是我国钢铁工业实现新的腾飞的助推器。在过程控制数学模型的研发与应用上,要实现重点突破,开发出有中国特色的数学模型产品与技术,走出一条“研制一批,储备一批,生产一批”以科研促生产、以生产出产品、以产品保应用的新的可持续发展之路来。

以国产化创新型产品与技术为核心的自动化系统的集成与创新

目前,我国冶金工业自动化系统的建设,许多都处于开环控制或局部闭环控制阶段。而要实现真正意义的自动化系统的集成与创新就要在全过程方面实现真正的闭环。当然,这还要涉及到有关执行机构、检测单元等方面的支持与配合。其核心是国产化的技术与产品,并广泛采用国内外其他先进技术做支持,以保证整套系统的品质与质量。如果仍然还是停留在实现局部闭环控制上,就不能真正称之为系统的集成与创新。以国产化创新型产品与技术为核心的自动化系统的集成与创新是在控制系统、控制工程设计和组态软件、工业通信网络、制造管理和执行软件等多方面的基础上,通过集成与优化,实现真正意义上的生产管控一体化和生产过程控制智能化。

能源管控一体化建设

冶金工业是耗能大户,能耗将制约冶金工业的发展,我国冶金工业也正面临着由粗放型向精细化转型。以耗能来核定产能,或许将成为可能。所以整个冶金工业的节能降耗、低碳减排工作十分繁重,利用自动化技术来实现降低能耗,是冶金工业节能减排、实现绿色工厂的重要手段之一。

冶金企业能源管控一体化建设,如果只停留在数据采集阶段,那么意义不大。这也是目前已经普遍实现的事实。针对冶金工业能源管控的特点,一是耗能大户,二是在冶金生产过程中,又伴生出大量的可燃性气体,如焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气等。所以能源管控的工作重心是能源使用管理的优化、二次能源的安全合理使用、多种能源介质统一平台操作、改变传统的能源计量方式以及能源安全管理预警等。能源管控中心建设的特点是控制模型和管理模型的融合。

参考文献:

[1] 郭雨春,陈志,王昊宇. 冶金自动化发展的策略与思考[J]. 自动化博览, 2009, (S1) .

[2] 冶金自动化技术发展趋势[J]. 山东冶金, 2008, (S1) .

摘要: 电气自动化是电气工程中的一个分支,全称为电气工程及其自动化,其在各个行业都有着非常广泛的应用。本文笔者结合自身工作实践经验,从电气工程与电气自动化设计原则与设计特点、电气自动化应用的构成形式、电气自动化在电气工程中的应用以及电气工程中自动化技术的应用优势等方面对电气自动化在电气工程中的应用进行了探讨,希望对相关从业人员具有借鉴意义。

关键词: 电气自动化 电气工程 应用

前言:电气自动化技术作为一项知识密集型技术,其需要工程师有着较高的技术水平。不断地从电气系统的实际应用出发,深入研究电气自动化装置,熟悉其构成,在遵守规程的基础上,不断地完善该自动化装置的图纸,让系统更加的严密、富有逻辑性。同时,还要加强实际应用中对该装置运行规律的进一步探索和经验积累,让电气自动化更加完善、更加成熟。

1 电气工程与电气自动化设计原则与设计特点

电气工程中电气自动化应用的设计原则

首先最大程度满足生产产品和工艺在电气自动化的要求,这是电气自动化设计的总原则。其次电气自动化设计需要妥善处理好电气与机械之间的关系,这就是电气自动化设计的目标,即实现自动化设计的要求。再者设计中要正确选用电子设备,尽可能保证自动化设计的美观与质量可靠,操作简单安全。

电气自动化的设计特点

电气自动化设计的原则在于经济实用,更好的服务于人们的生活以及各个行业领域的生产。那么自动化设计的特点在于通过电子设备的相应连接,实现相关功能的自动化。通过微型计算机的连接,实现控制与管理的智能化与人性化,为现代化的生活创造便利。

2 电气自动化应用的构成形式

电气自动化系统的构成

一般的电气自动化系统包括以下几个方面,首先是传输信号的接收部分,通过相应的简单操作来实现电气设备信号的输入;其次为设备的信号处理部分,对于相应的传输信号进行处理;最后为电气设备的信号输出部分,用作输出处理信号。

电气自动化系统中微型计算机的导入

微型计算机导入自动化系统,可以实现系统的自动化记录与分析自动化系统的运转反馈,并根据相应的运行趋势进行判定其误差与内部发展情况。此外,计算机的应用越来越广泛,基本应用于各个领域之中,在电气自动化系统中也不例外,同过微型计算机的引入,使得电气自动化系统的控制更加的智能化与人性化,更加适应于电气自动化系统的发展。

3 电气自动化在电气工程中的应用

电气自动化电网调度的应用

电气工程中电网调度是指通过电网调度的服务器以及相应的电气自动化系统来实现电网的调度自动化。这种自动化系统设计的主要功能有,首先通过对于电网运行中的经济调度实现电网的安全稳定运行;其次通过对于相应的电力生产过程数据的监测、分析,实现电力系统负荷的自动预测;另外通过相关数据的显示,可以迅速有效的确定电网系统的故障点,使得排除故障的过程更加的有效率。

电气自动化在发电厂发散监控系统的应用

发电厂的分散监控系统通过以太网、过程控制单元以及相应的数据通讯网来实现,在实际运行中,发电厂的发散监控系统一般使用分层结构布置。其中,发电厂发散监控系统中过程控制单元是指实际运行生产中的单元,通过监控生产单元的热电阻、脉冲量等信号,通过对相应单元的实时监控,对于所监测信号的及时处理,对于一些相应的数据进行及时处理,最终实现整个发电厂生产过程的检测与控制。

电气自动化在变电站中的应用

变电站中自动化技术的应用主要是指通过变电站中通过结合应用信息处理技术与自动化控制技术以及相关的传输技术,通过计算机装置的引入,形成的变电站的运行管理的自动化系统。这种系统的主要特点在于:通过微机化的设备来取代之前的电磁时设备;以智能化的操作界面代替原来的实时人工操作;以高效安全的生产理念取代原有的不发达的生产状况。变电站中电气自动化系统主要包括自动测量装置、自动监控设备、以及简单的开关操作设备,通过电气自动化的加入,也使得变电站的发展更趋向于综合自动化方向。

电气自动化在继电保护中的应用

对于继电保护装置而言,其主要功能就是当电气系统发生了故障或者出现了过载、短路等情况时,可以在第一时间传递出警示的信号,并能够快速的切断线路连接的装置。众所周知,传统的'继电保护装置较为容易发生拒动以及误动等故障,而利用继电自动化装置则可以进行实时监测,有效地控制好电气系统各设备的运行参数。同时,其还可以进行远程控制,可以实现长时间的带电工作。通常情况下,继电保护装置可以有效地检测到电气系统中全部线路或者某些电气设备中可能会出现的异常或者故障等问题。同时,其还可以对电气系统中某些相对特定的范围内部分电气设备或者线路进行实时的监测,一旦监测到范围内有电气设备或者线路有故障或者异常情况的出现,继电保护自动化装置就可以在第一时间做出连续的解救反应。

如某电气设备或者线路出现过载或者短路等问题,继电保护自动化装置能够立刻切断和它相连接的线路,进而通过传递危险信号的方式来上报此故障。但是,因为继电保护装置的主要作用是在电气系统中发挥预防的功效,所以,其能够真正直接发挥功效的机会和条件并不多。而对于继电保护自动化装置的运行特点,其主要有误动和拒动两种故障方式。

对于误动而言,其主要指的是在电气系统没有发生异常或者故障时,继电保护自动化装置却发出错位的信号或者错误的动作;而对于拒动而言,其是继电保护自动化装置在电气系统出现异常或者故障时,没有在第一时间发现该故障或者异常情况,无法有效的处理故障或者异常,起不到其应该发挥的功效。另外,相比较与传统的继电保护装置,继电保护自动化装置能够对于特定的电气设备或者线路进行较长时间的带电实时监测,能够对于其所监测到的电气设备运行参数作控制。

4 电气工程中自动化技术的应用优势

电气自动化的监测优势一般的电气设备如变压器、断路器等等都需要进行实时的监测,以对于一些临时发生的故障进行及时的调整与排除,通过电气自动化设备就可以实现这种实时监测的要求。通过对于电气设备的一些关键参数进行监测,通过相应的反馈进行监视,可以迅速的判断出设备的故障原因并进行及时措施的采取。

电气自动化有助于实现电气工程设备的智能化现代化生活所需要的是一种现代化的管理方式,随着电气自动化系统的广泛应用于各个行业领域,对于人们生活的智能化管理、对于工业生产的自动化运行提供了便利。人们也对于这种智能化与人性化的管理模式越来越习惯。由于电气系统中对于微型计算机的完美结合,实现了生活生产的智能化,因此电气自动化在电气工程中尤其得天独厚的优势。

5 结语

综上所述,电气工程是一个国家现代化文明发展水平的重要标志,而电气自动化水平则是现代化生活生产水平的重要体现,不但支撑着现代电气工程的发展,更是一切工业发展的前提与原动力。正因如此,近些年来,电气工程中电气自动化的应用也有了十分迅速的发展,并广泛应用于各个行业领域之中。

参考文献

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[4] 梁素友 . 论电气工程与自动化控制 [J].科技导向 ,2011,(21):182

1.本课题的研究意义本课题的研究意义

本课题的研究意义

电气设备检修是消除设备缺陷通过检修达到以下目的:消除设备缺陷,排除隐患,保持和恢复设备铭牌出力,提高和保持设备最高效率,电气检修及一般安全要求提高设备健康水平,确保设备安全运行的重要措施。使设备安全运行,延长设备使用年限提高设备利用率。 开展电气设备状态检修有重要的意义,可以归纳为以下几点:被监测设备全过程受控.没有死区;适时维修可避免过剩维修,节约维修资金;适时维修可避免维修不足,可避免设备带病工作,减少事故的发生,减少经济损失;诊断出设备较精确的剩余寿命,合理使用设备,避免设备浪费或设备寿命不足发生事故造成损失。

2.电气设备实施状态检修的发展前景

定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度,定期维修制度缺点较多,逐渐显示老化过时;状态维修优点突出,经济效益和社会效益显著。目前工业先进国家均采用状态维修制度,实施设备状态检修既是技术方面的发展进步,也是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。①定期维修制度贯彻“预防为主”的原则,“到期必修,修必修好”,曾经起到良好的作用。但由于维修盲目性难于克服,每年造成人力、财力、物力浪费巨大且在年检大修中,容易造成事故,降低可靠率和经济效益。②状态维修制度根据电气设备的运行状况、实行“该修必修,修必修好”,克服了定期维修制度的不足,优点显著,劳动生产率与供电可靠率,经济效益与社会效益等均有明显提高。工业先进的国家已普遍实施。③随着微电子技术的发展和微机的广泛应用,监测手段不断增多,性能日益完善,为我国下一步更广泛地推行状态维修制度创造了十分有利的条件。建议有关部门有计划、有步骤地积极试点,总结经验,逐步推广。④状态维修是一项复杂而细致的工作,需要对设备历年的运行记录、检修台帐进行整理统计、分析摸底,同时进行必要的组织准备,做好相应的思想工作,争取少走或不走弯路而达到预期目的。

3 新技术在电气设备状态检修中的应用

发电机、变压器的检修 状态检修(cBM)也可称为预知维修(PM),是以获取设备运行的特征量为基础,结合设备的历史运行状况和检修情况以及现在的运行状态,从而查明故障(隐患或缺陷)性质、位置和严重程度。“不断电和带负荷”稽核技术正是基于以稽核到设备运行的特征量为基础,并采用专业的测试软件系统,来完成准确的预知性稽核设备(电气保护系统)运行数据。实现了从停电对设备健康状态进行诊断到不停电设备健康状态进行实时或定时诊断、评估和剩余寿命预测这项技术上的变革,是对状态检修理念的一种新突破。此技术能够完整的查验到当前保护系统元器件运行的主要数据、隐患内容等各项指标。并针对元器件运行的情况,了解到元器件参数是否出现异常,元器件是否发生实质性故障或出现某些异常征兆,用户可根据这种数据进行纠正或维修,减少成本、时间、人力的各种非必要支出。 新投入使用的变压器和运行5年后的主要厂、站用变压器及运行或试验中发生特殊情况的变压器都要进行吊芯检查或检修。吊芯检修是将变压器的铁芯从油箱中吊出或将变压器的钟罩吊开露出铁芯,然后根据技术标准要求,对各个部件进行检查、测量、试验,对各部位进行清洗并处理有关缺陷。

由于吊芯检修要起吊铁芯或钟罩,为防止起吊过程中的伤人或碰坏变压器部件,变压器吊芯时应采取以下安全措施:吊芯应选择在良好天气进行,并且工作场所无灰烟、尘土、水气,相对湿度不大于75%。变压器铁芯在空气中停留时间应尽量缩短。如果空气相对湿度大于75%,应使铁芯温度(按变压器油上层油温计算)比空气温度高10℃以上,或者保持室内温度比大气温度高lOT;,且铁芯温度不低于室内温度。只有在这种情况下吊芯,才能避免芯子受潮;起吊前,必须详细检查起吊钢丝绳的强度和挂钩的可靠性,以免发生起吊过程中的断绳事故。起吊所使用的器具不准超载。

①红外线点温计。红外线点温计,是一种手持的,可以方便灵活操作的测量仪器,它可以直观迅速的进行故障发热的检测,这种方式几乎适用于所有的电气设备,对电气设备的表面测温和故障发热检测准确,操作简单。

②红外线热像仪。红外线热像仪不仅可以在电气设备正常的运行状况下使用,也可以在停机检修过程中进行热像分析及检测。在正常的运行下,发电机、断路器、CT、母线及连接、工厂电缆、工厂电容器等设备的检测中都非常适用,还可以辅助进行发电机定子铁损试验和发电机转子护环的拆装工作在停机检修中也适用,红外线热像仪可以起到一定的辅助作用。

③超声波流量探测仪。这个仪器一般用在停机检修中,也可以用于在线测量发电机定子进(出)水总管的流量、在停机检修中,可以测定发电机电子线棒的流量,断路器附属系统的冷却水流量及大型变压器循环油系统的流量等。

④发电机在线综合分析专家系统。发电机在线综合分析专家系统可以综合发电机的各种工况参数,例如对温度、电压、电流、振动、励磁、绝缘、寿命等进行分析,并对照专家系统给出结论和处理意见。

注意事项 在发电机(调相机)的断路器及灭磁开关都己断开,但转子仍在转动的情况下,禁止在发电机(调相机)回路上工作,以防止因转子的剩磁在定子绕组中感应电压触电。在特殊情况下需要在转动着的发电机(调相机)回路上工作时,必须先切断励磁回路,投入自动灭磁装置,将定子出线与中性点一起短路接地。在装拆短路接地线时,应戴绝缘手套,穿绝缘靴或站在绝缘垫上,并戴护目镜。 填写小修记录。小修记录包括厂(站)名、变压器编号、铭牌、小修项目、更换部件及检修日期、环境温度、器温等,并注明检修人员。对检修后变压器上部各放气堵应充分放气,包括散热器或冷却器、套管、升高座及气体继电器等处。柠松放气堵放气,当冒油时快速拧紧。变压器上部不应遗留工具等。在退出检修现场前,应检查变压器的所有蝶门、截门是否处在应处的位.

4 结语

通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一种重要方法,随着设备管理容量的变大,促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务,是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新,不断推进设备状态检修管理,完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性,提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。

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地暖供热设计研究论文

近年来,地暖系统技术呈现热源方式多样化、结构多元化的发展态势。地暖末端技术和新产品呈现出日新月异的发展态势,在湿式地暖之后,相继出现了薄型地暖、毛细管地暖、地板空调、碳纤维电地暖、蘑菇板预制地暖、暖芯地板、环保型干式地暖、远红外干式地暖等新技术产品,总体上地暖新技术是朝着薄型化和即热化方向发展,丰富了地暖技术品种,提升了地暖系统的热品质,实现了即开即热的地板供暖效果。水电暖与热地暖对比分析(一)应用推广(1)水地暖。近年来,水地暖已成为严寒及寒冷地区集中供暖的主要方式。国家标准、规范颁布的同时,2007年建设部公告了《关于发布建设事业“十一五”推广应用和限制禁止使用技术(第一批)的公告》规定,推荐“低温热水地面辐射供暖技术”作为“新型高效采暖及空调技术”在民用建筑工程中推广使用。目前,在北方寒冷地区80%的住宅采用水地暖进行集中供暖。(2)电地暖。欧美、亚洲发达国家将电地暖作为一种清洁、新型、舒适的供暖方式。近年来,电地暖技术有所发展,但受全国电能紧张的影响,电能作为能源的供暖形式暂未被推广。《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》限定了作为电加热供暖形式之一的电地暖的应范围,使得电地暖的推广应用在设计阶段即被限制,使电地暖的发展与应用受到制约。2012年来,为扼制污染,北方相关省市启动和推进“煤改电”工作。新疆启动了“蓝天工程”,北京市加速推进了“煤改电”工作,石家庄市出台了《关于印发石家庄推进电采暖的实施方案》。同时,随着我国电力工业的发展,年发电量逐年增加,国家为了提高电网电能利用效率,鼓励用户使用谷电。(二)规划与建设水地暖由三部分组成:热源、热网和用户;水地暖需规划和建设的项目广,建设资金投入较高,同时与国家政府部门需协调较多,因而周期相对较长,且对我国耗能较高,造成环境污染,且不利于节水和节地。电地暖规划和建设项目较少,资金投入相对较少;在前期设计阶段能很好地解决对供电线路和变压器的增容,施工过程中可将供热电缆安装与工程施工进度同步进行,建设工期大大缩短;更为重要的是,电地暖采用清洁能源,不会对空气质量造成危害。(三)地暖产品标准不同水地暖涉及产品相对较多,标准也相对较完善。预制沟槽保温板在地暖产品使用比较广泛,但截止目前国家暂时没有颁发产品标准。自应力温控阀目前暂时只有专利,尚未制定相关国家产品标准。电地暖产品较少,碳纤维发热线作为地暖供热元件,仅有河北省出台了相关技术规程,其技术应用还有待进一步开发和推广。(四)地暖的缺陷(1)供暖效果。水地暖热水与散热器热水均来自集中热源,为满足散热器温度要求,根据JGJ26-2010节能设计要求集中供热温度控制在85℃以上,而热地暖只控制在60℃以内,部分供热线路未设计混水装置,户内地暖回路长度、管间距分配不均,使得部分水地暖供水温度过高,出现地暖过热,降低了居住舒适度,缩短了地暖管材的使用寿命,同时浪费了热能。近年来,部分电地暖产品的供暖效果也不容乐观,耗电量大、温度上不去等问题可能与建筑物的整体节能、使用不当和政府相关用电政策有直接联系,但针对产品自身而言,不断提高产品质量才是首要的。(2)维修成本。水地暖长期存在供热线路长,管接头、阀门众多,各种金属与非金属管材混用,地暖管材质量良莠不齐等问题,因此,在使用过程中容易出现故障而漏水,若隐蔽后的地暖管发生渗漏,其维修起来困难;同时,地暖管使用一段时间后,管内壁结垢比较多,清洗程度较大,因此导致后期维修成本费用也较高。而电地暖主要使用的电气元件相对较少,采用供热电缆从地下供热,地上仅安置温控器,因此相对而言,电地暖发生的概率相对较小,且即使发生了事故,进行维修的成本与维修时间较短。(3)供热计量方式。集中水供暖分户计量难以执行的原因与集中供暖存在的诸多问题得不到解决有关。其一,暖气不暖或过热、供热滞后、供热株连等产生了用热方与供热方之间的矛盾;其二,供热方对已建成分户计量的新建建筑和既有建筑仍按建筑面积收费的计量方式显然不能让用户满意,按建筑面积收费,而不是按实际消耗热量计费,造成了热费与热量的脱钩;其三,不再享受福利供暖、需自己承担取暖费用的居民,其对计量方式和供热服务质量更为关注;其四,对既有建筑改造不彻底,只实现了分户计量,无法实现多用多交、少用少交、合理付费的节能目的;其五,我国供热体制改革弊端不能彻底解决,供热企业的垄断局面难以打破;其六,尽管国家出台了一系列政策和措施,但执行难的状况使得集中水供热计量症结迟迟得不到妥善的解决。论文主要对我国水地暖与热地暖之间的应用推广、产品标准、规划与建设及地暖的缺点等进行了对比分析,通过对比分析,才能了解到各种地暖的优缺点,从而使我们设计人员在设计时,充分考虑,选择最佳的地暖方式,减少能耗,降低成本。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:

赵建康 张勇 邹登亮 黄长军 何运成 杨俊伟 石涵静 李卫芳

(北京市地热研究院)

摘要:文章介绍了北京顺义金汉绿港家园小区地热井结合水源热泵供暖,以及提供温泉洗浴的地热资源综合利用技术。结合该工程,作者给出了地热井水量、水温与供暖面积之间的关系式,此关系式对于地热供暖工程的前期论证具有指导意义。本文着重对地热井结合水源热泵供暖技术的运行成本进行了详细的分析。研究表明,地热井结合热泵技术供暖的运行成本为18元/m2,低于北京市集中供热的采暖收费标准24元/m2,同时,温泉洗浴比加热自来水洗浴成本低得多。

1 前言

以往,对于中低温地热资源,尤其是50℃左右地热水,通常只是提供温泉洗浴和种植养殖,很少用于供暖。这主要是因为老式的暖气片采暖的供回水温度要求较高,一般为95℃/70℃,50℃的地热水通过暖气片供暖很难达到室温要求。目前,随着地板采暖技术、风机盘管技术以及辐射吊顶技术的发展,采暖所需的热源温度大大降低,一般40~45℃即可满足供暖的需要。由此,给地热直接供暖和地源热泵技术供暖提供了广阔的市场空间。

北京顺义金汉绿港家园小区,是我院承担的一项利用中低温地热资源供暖和提供温泉洗浴的地热综合利用工程。该工程室内末端采用地板辐射采暖,利用热泵技术,用3口地热井基本解决了23万m2的住宅小区供暖和温泉洗浴的需求,使低温地热资源得到了有效地用。使用清洁的地热能源供暖、温泉入户,大大提升了住宅的品质,不但给小区居民提供了良好的生活环境和大气质量,同时也给了开发商丰厚的回报。

2 工程概况

金汉绿港家园是集住宅、酒店、餐饮、娱乐于一体的大型综合性住宅小区。建筑总面积为63万m2。一期建筑为23万m2,公建面积3万m2。金汉·绿港家园总的供暖负荷及公建部分冷负荷如下:供热负荷:冬季单位面积热指标为41W/m2,总计9430kW;公建部分:夏季单位制冷指标为80W/m2,总计2400kW。

根据以上冷热技术指标及该地地质条件,我院提出,冬季利用地热温泉井结合水源热泵技术供暖和提供温泉洗浴,供暖室内末端采用地板辐射采暖;夏季利用水源热泵机组和冷水井给公建部分供冷,末端采用风机盘管。该工程是深部地热能和浅部地热能综合利用的项目。

3 供暖制冷所需水量的确定

供暖制冷面积与水量关系式的推导

根据能量守恒定律可以推导出供暖面积与所需地热温泉井的水量的关系式,由此,可以根据供暖面积确定所需的地下水量;同样,也可以根据地热井的出水量和水温确定能够供暖的面积。

a.直接供暖

浅层地热能:全国地热(浅层地热能)开发利用现场经验交流会论文集

式中:S为供暖面积,m2;q为单位面积热负荷,W/m2;J为热功当量系数,4187焦耳/大卡;ρ为水的密度,1 T/m3;c为水的比热容,1×103kcal/T·℃;Q为地热井出水量,m3/h;t1为地热井的出水温度,℃;t2为供暖后尾水水温度,℃。

b.结合热泵技术供暖

浅层地热能:全国地热(浅层地热能)开发利用现场经验交流会论文集

式中:cop为热泵机组的供热系数,一般为4;t3为通过热泵提取热量后尾水的温度,℃。

由(1)、(2)关系式可以看出,地热井供暖的面积和地热水水量成正比。水量一定的情况下,与利用的温差成正比,即利用温差越大,供暖面积越大。

地热井结合热泵技术供暖,可以加大地热水的利用温差,相应减少了地热水的需求量,从而达到地热资源的集约利用的目的。如关系式(1)、(2)中的t2一般为40℃左右,而t3在10℃左右,提高利用温差30℃。对于一口出水温度70℃的地热井,通过热泵技术,可使1口地热井发挥两口地热井的效能,不但节约了投资,同时也节约了宝贵的地热资源。

所需地热井水量的确定

已知该小区的供暖总负荷为9430kW;热泵机组提取热量后的尾水温度可降低到7℃;根据可靠的地质资料分析推测地热井的水量、水温预测分别为水温55℃,水量60m3/h,井深3000m,热储目的层为蓟县系雾迷山组。

根据以上已知数据,可得出所需地热井水量为:126m3/h。

所需冷水井水量的确定

同样,根据能量守恒定律,可得出公建部分供冷时的水量与供冷面积关系式:

浅层地热能:全国地热(浅层地热能)开发利用现场经验交流会论文集

式中:EER为热泵机组的能效比,所得制冷量与输入电能之比,一般取5;t1为冷水井的出水水温,℃;t3为回灌时的水温,℃。

已知供冷总负荷2400kW;冷水井的出水温度为15℃,水量,井深;回灌温度27℃。根据以上已知数据代入关系式(3),可得3万m2公建部分所需水量为:206m3/h。

4 工程技术方案设计

该工程供暖需要温度55℃地热水流量为126m3/h,根据已知的水文地质资料可知,两口地热井即能满足水量的需要。该地区地热井回灌情况良好,1 口回灌井即能满足需要。因此,该供暖工程设计利用3口“地热井-热泵机组”(两抽一灌)满足一期建筑23万m2建筑面积的供暖要求和小区居民的温泉洗浴。

公建部分的供冷需冷水井水量为206m3/h,而地区井深100m,水量可达80m3/h,因此3口抽水井即能满足需要。该地区回灌情况一般,抽灌比例为1∶2,因此,冷水井的总数量为9口。利用冷水井-热泵机组满足公建部分夏季供冷的需要。室内末端采用地板采暖技术,公建部分末端采用风机盘管。

为满足水源热泵机组蒸发器侧进出水温度的要求,同时因地热井水不能够直接进入机组使用,因此将地热井水通过板式换热器进行换热使用,板式换热器一次侧进水流量为120吨/小时,温度为55℃,出水温度为9℃,二次侧(水源热泵机组侧)水流量约为750吨/小时,进水温度为7℃,出水温度为15℃。二次侧水量能够满足机组全部运行时的总水量的要求。

5 运行费用分析

机房内主要设备及配电量(表1)

表1 机房内主要设备及配电量

其他设备总计暂估为150kW。总配电量暂估为。冬季的最大用电量为,夏季最大用电量为300kW。

运行费用成本分析

供暖运行成本主要包含以下几项内容:用电成本、人员工资及福利、设备折旧费、年维修费各种税费等。

运行6台热泵机组可以满足最大荷载,6台机组冬季可以提供的最大热量为9504kW,冬季机组满载运行时,机组本身和其相关辅助配套设备总用电功率为。

根据以上功率()负荷计算冬季运行费用,设每天的平均满载运行时间为12小时。水源热泵中央空调冷热源方案设备的年运行电费为:万元(冬季)。

由于本工程采用自动控制技术因此运行时需要6 人维护即可(三班倒),人员工资为:

6人×4月×1600元/(人月)=万元

所有设备的使用年限为15年,水井为15年,则每年的折旧费用为:设备,77万元/年;水井,83万元/年;总计160万元。每年维修费为10万元。总计万元。折合每平米的年运行费用为18 元/m2。目前北京市集中供暖的价格为24 元/m2,天然气采暖的为30元/m2,因此,利用地热井结合水源热泵技术进行城市供暖不但技术上是可行的,而且具有价格优势。

该小区地热井不但作为供暖的热源,还可提供小区的温泉洗浴。使用电热水器加热一吨自来水需23元,燃气热水器需14元,而家用地热温泉水洗浴只需每吨交纳元的矿产资源税。遇到极端寒冷天气,供暖和洗浴用水发生冲突时,可以启动冷水井进行调峰。

6 结论和启示

利用地热井结合水源热泵技术进行城市供暖和提供温泉洗浴,技术上是完全可行的,运行成本相对于燃气也占优势。更重要的是地热资源是一种近乎可再生的清洁能源,无任何废气、废料的排放,非常有利于改善城市的大气质量。

地热井结合热泵技术供暖相对于普通的水源热泵供暖,还具有以下几个优点:

(1)在供暖的同时,可以兼顾提供温泉洗浴;

(2)由于水温较高,相应降低了对水量的要求,进而减少了水井的数量,减少了占地;

(3)地热井深度一般在3000m左右,开采的热水一般为基岩裂隙水,对地面沉降几乎无任何影响;冷水井一般80m左右,大部分抽取的是第四纪含水层中的承压水,相对影响稍大。

缺点主要是地热井的造价较高,钻井的风险也较大。

地热井结合水源热泵供暖技术,为低温地热用于供暖提供了一条新思路。我国大部分城市都具有这种低温地热资源,如能广泛利用,对于解决城市大气污染、节能、节约占地等都有非常积极的意义。

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地暖供热装置研究论文

一、国外研究利用现状与发展趋势

1.早期发展阶段

浅层地热能的研究与开发利用是随着热泵技术的研究与开发而兴起的。早在186年前(1824年)法国物理学家卡诺奠定了热泵理论基础。之后英国的物理学家焦耳论证了改变气体的压力引起温度变化的原理。英国勋爵汤姆逊教授首先提出了“热量倍增器”可以供暖的设想。1912年,瑞士苏黎世已成功安装了一套以河水作为低品位热源的热泵设备用于供暖,并以此申报专利,这就是早期的水源热泵系统,也是世界上第一个水源热泵系统。

在此之后的几十年,地源热泵基本处于实验研究阶段,并先后有地表水源热泵、地下水源热泵及土壤源热泵系统的问世与发展。20世纪30年代地表水源热泵系统问世,是地源热泵中最早使用的热泵系统形式之一。欧洲第一台较大的热泵装置是1938~1939年间在瑞士苏黎世市政大厅投入运行的,它以河水作为热源,供热能力175k W;20世纪40~50年代,瑞士、英国早期使用的地表水源热泵地下水源热泵系统除了用于建筑物采暖外,还用于游泳池加热和人造丝厂工艺加热和鞋厂空调等。随后欧洲其他一些国家也开始安装地表水源热泵系统,热泵系统的供热量不断增大,性能系数也有很大提高。

地下水源热泵也诞生于20世纪30年代,到1940年美国已安装了15台大型商用热泵,其中大部分是以井水为热源。1937年,日本在大型办公楼内安装了2台194k W 压缩机带有蓄热箱的地下水热泵系统,其性能系数达。至20世纪40~50年代,美国应用的主要是地下水地源热泵。

1941年,第二次世界大战爆发后,影响和中断了空调供暖用热泵技术的研究和发展。二战结束后,热泵技术研究及应用逐步恢复,至1950年美国已有20个厂商和10余所大学研究单位从事热泵开发研究,在当时拥有的600台热泵中,50%用于房屋供暖。地埋管式地源热泵技术初始于美国和英国。1950年前后,两国开始使用地埋管吸收地热作为热源为家用房屋供暖的小型土壤热泵。1952年,美国约出厂1000套热泵,1954年出厂约2000套热泵。由于地源热泵的日趋成熟,有力地促进了浅层地热能的广泛应用。

1957年,美国军用基地住房大量采用热泵供暖代替燃气供热方案,热泵产量达2万套,1963年年产量增加到万套。至20世纪60年代初,美国安装的热泵机组已达近8万台。但当时压缩机质量尚不过关,设备费用高而影响了热泵供暖技术的推广,开始处于停顿状态。

到1964年,热泵可靠性的问题已成为一个十分严峻的问题。60年代电价持续下降,使得电加热器的应用不断增加,限制了热泵的发展。

2.迅速发展阶段

20世纪70年代,世界石油危机的出现,又引起人们对地下水源热泵的关注与兴趣,又开始大量安装与使用地下水源热泵,热泵工业进入了黄金时期。这一时期,世界各国对热泵的研究工作都十分重视,诸如国际能源机构和欧洲共同体都制定了大型热泵发展计划,热泵新技术层出不穷,热泵的用途也在不断地开拓,并广泛应用于空调和工业领域,在能源的节约和环境保护方面起着重大的作用。

热泵真正意义的商业应用也只有近20年的历史。20世纪90年代后,随着环保要求的进一步提高,美国地下水源热泵系统的应用一直呈上升趋势。美国能源信息部的调查表明:美国地下水源热泵的生产量从1994年的5924台上升到1997年的9724台。再如美国,截止到1985年全国共有万台地源热泵,而1997年就安装了万台,到目前为止已安装了40万台,而且每年以10%的速度稳步增长。1998年美国商业建筑中地源热泵系统已占空调总保有量的19%,其中在新建筑中占30%。目前,每年大约有5万套地源热泵在安装,其中开式系统占5%。美国热泵工业已经成立了由美国能源部、环保署、爱迪逊电力研究所及众多地源热泵厂家组成的美国地源热泵协会,该协会在近年中将投入1亿美元从事开发、研究和推广工作。

欧洲一些国家由于采取积极的促进政策(包括财政补贴、减税、优惠电价和广告宣传等),热泵市场得到快速发展。1997年,欧洲发展基金会重新提出热泵发展计划。到2000年,欧洲用于供热、热水供应的热泵总数约为万台,其中地下水源热泵约占。与美国的热泵发展有所不同,中、北欧如瑞典、瑞士、奥地利、德国等国家主要利用浅部地热资源,地下土壤埋盘管的地源热泵,用于室内地板辐射供暖及提供生活热水。据1999年的统计,在家用的供热装置中地源热泵所占比例,瑞士为96%,奥地利为38%,丹麦为27%。

3.发展趋势

近年来,各国浅层地热能的开发利用规模和发展速度都在快速增长。美国和加拿大一些大学和研究机构,对于土壤源热泵进行了较深入的试验研究,取得了一些重要数据。美国能源部(DOE)、美国环保局(EPA)及爱迪生电器学会(EEI)、国家农业电力合作公司等财团组成一家政府参与的工业设施国际集团,推广热泵供暖系统。目前从国外发展趋势看,开发利用浅层地热能,将是地热资源开发利用的主流和方向。

浅层地热能是宝贵的新型能源。与风能、太阳能等非人力控制的自然资源相比,浅层地热能是一种在开采利用时间上,可人为控制使用的可再生能源,是集热、矿、水为一体,具有洁净、廉价、用途广泛的新能源。开发利用浅层地热能可以降低常规能源消耗,减少环境污染,尤其是大气污染,又可以在发展某些相关产业经济与提高人们生活质量方面发挥作用,具有显著的商业价值。因此,引起了各国对其开发利用的重视。特别是1973年世界能源危机以来,浅层地热能的勘查与开发利用正在迅速向深度和广度发展。

4.地下水热运移数值模拟研究进展

地下水源热泵运行后,回灌井注入含水层的冷热能会在对流和热传导的作用下向抽水井运移,从而对地下水温度场产生影响,因此有必要对地下水热运移过程进行深入研究。数值模拟方法以其高效性、便捷性和灵活性等众多优势,逐渐成为研究这一问题的有效工具。鉴于此,本节对国内外地下水热运移数值模拟研究进展进行回顾,为本专题的后续研究提供基础和参考。

从20世纪70年代末开始,国外提出了许多描述含水层中热量运移的数学模型.Mercer等(1985)、Crawford等(1982)以及Mirza等对含水层储能的一些模拟技术进行了讨论。1985年.和等统计了当时已有的21个热运移数学模型,所有这些模型均只考虑对流和热传导作用,忽略了自然对流对热运移的影响,除了两个是三维水流耦合模型外,其余均为一维和二维的。Tsang等(1981)和Sykes等(1982)曾先后利用有限差数值模拟方法,对Auburn大学第二期地下含水层储能野外试验中水和热量运移规律进行了模拟研究,模拟结果与试验观测结果基本吻合。Buscheck等(1983)利用Aubum大学储能试验前两个周期的资料进行了二维数值模拟,并在模拟过程中考虑了自然对流的影响。Rouve等(1988)应用有限元模拟方法对德国Stuttgart大学的人工含水层季节性储能试验进行了二维数值模拟,并对含水层中各填充亚层的渗透性空间组合进行了优化。Molson等(1992)利用加拿大Ontario武装基地潜水含水层储能试验数据,对该试验过程进行了三维有限元模拟,其中考虑了自然对流影响和密度随温度的变化,该模型相对比较完整,但是试验条件比较简单,且连续性方程不尽完善。Forkeli等(1995)利用二维轴对称模型和三维有限元模型对人工含水层储能系统的储能效果进行了模拟研究,并通过对比模拟确定了效果最佳的人工储能系统。Travi等(1996)建立了二维非稳定流模型,通过数值计算给出了一个含水层剖面上温度的变化。Chevalier等(1999)应用随机游离法对多孔介质含水层储能进行了模拟研究,发现区域地下水的流动能够加速所储热能向下游含水层中扩散,从而降低所储热能的回采率。Nagano(2002)通过实验室试验和有限差分数值模拟研究得出,如果储热过程中回灌水的温度较高(>;50℃),含水层中将很可能发生自然对流现象,从而使得利用含水层储能的热回收率将受到较大影响。Chounet等(1999)利用混合有限元法对土壤中水流和热量运移进行模拟,提高了模拟精度,但所用模型是一个剖面的二维模型。

国内对地热数值模拟研究始于20世纪80年代后期,张菊明等(1982)用有限元法模拟了二维地热运移问题,并给出了有限元程序。李竞生等李竞生,王广才 1989.平顶山八矿热水补给来源及条件方式.煤炭科学研究总院西安分院科研报告.对平顶山地温场分别建立了二维和三维温度场数学模型,并采用有限元法求解,但是此模型仅是一个稳定的模型,并没有对水流场的变化规律进行研究。薛禹群等(1987)对上海储能试验建立了三维数学模型,且考虑了热机械弥散,但水流模型是一个稳定模型,用简单的解析表达式代替水流模型,没有考虑水密度随温度的变化和水动力黏滞系数随温度的变化。张菊明(1994)建立了三维地温场数学模型并提出了有限元解法,但没有考虑水流方程。胡柏耿胡柏耿.1995.地热田中的传热传质研究.北京:清华大学博士学位论文.采用二维双孔隙介质模型模拟了地热田中传热和传质过程,并分别模拟了西藏那曲地热田和羊八井地热田的热质运移规律。任理等(1998)用交替方向有限差分法研究了土壤二维水热运移规律。何满潮等(2002)首先研究了地下热水回灌过程中渗透系数变化规律,然后针对单井、对井回灌过程中渗流场的动态变化建立了地热回灌渗流场数学模型,推导了渗透系数恒定与变化不同条件下的单井、对井回灌的理论公式。

国内外专家对于专门针对水源热泵的地下水热运移也进行了一定的模拟研究。Gringarten等(1975)对地下水均匀流动条件下的含水层热能采集进行了理论研究。通过对边界条件的简化和进行适当的条件假设,建立了对井系统的热传递数学模型,并利用该模型对不同给定条件下的热突破事件进行了定量评价,为法国的对井采能系统的合理布局设计提供了有效的指导。为了定量评价目标含水层系统中热量的运移特征,从而指导采能系统的设计,Wiberg应用有限单元法,对单纯的热传导和传导-对流并存两种不同假设条件下,理想含水层系统中地温场的分布特征进行了对比模拟研究。根据美国威斯康星州的供暖和制冷负荷要求,Andrews(1978)应用二维有限元模型,定量评价预测了水源热泵利用对地下温度场的影响。模拟结果表明,与区域地下水处于静止状态的情况相比,当区域地下水以一定的速度流动时,冬灌井周围的温度降幅相对较小,而影响半径有所增加,并且温度扰动带沿水流方向发生一定的偏移。Rahman(1984)通过对含水层条件进行假设,建立了对井回灌系统的模拟模型,并对不同的回灌量、含水层厚度、初始储层温度和井距影响条件分别进行了定量模拟研究。研究结果表明,除回灌量和井对之间的距离外,含水层厚度对热突破的时间影响比较显著;而含水层的储水率和渗透系数对热突破事件的影响并不显著。为了确定开采井群和回灌井群之间的合理布局,Paksoy(2000)应用CONFLOW程序,对含水层采能过程中热锋面的运移特征进行了定量模拟研究。通过限定开采井和回灌井的水位变幅,同时确保不出现热突破,最终确定上述约束条件下开采井群和回灌井群之间的最小距离。Tenma建立了一个理想的对井模型,利用FEHM软件对不同的开采与回灌量、水井滤管长度与位置和运行周期情况进行定量对比模拟。研究结果表明,前两个因素是控制模型温度变化幅度的主要影响因素。在国内,辛长征等(2002)利用美国地质调查局编写的HST3D程序,对一典型双井承压含水层的速度场和温度场进行了全年运行模拟,由于程序的限制,模拟时采用全年固定流量和固定温度的办法。周建伟等(2008)利用基于HST3D的Flowheat程序对武汉市某地下水源热泵系统进行了模拟,并对布井方式和抽灌组合的合理性进行了分析。张昆峰等(1998)模拟了大口径井水源热泵的冬季运行工作情况,结果表明,大口径井中的井水流动为均匀下降。

二、国内研究现状及发展趋势

1.早期热泵的应用与起步阶段(1949~1966年)

相对于世界热泵的发展,我国热泵的研究工作起步约晚20~30年左右。20世纪50年代天津大学热能研究所吕灿仁教授就开展了我国热泵的最早研究,1956年吕教授的《热泵及其在我国应用的前途》一文是我国热泵研究现存的最早文献。20世纪60年代,我国开始在暖通空调中应用发展热泵,并取得了一大批成果。1960年同济大学吴沈钇教授发表了《简介热泵供暖并建议济南市试用热泵供暖》;1963年原华东建筑设计院与上海冷气机厂开始研制热泵式空调器;1965年上海冰箱厂研制成功了我国第一台制热量为3720W的CKT-3A热泵型窗式空调器;1965年天津大学与天津冷气机厂研制成功国内第一台地下水热泵空调机组;1966年天津大学又与铁道部四方车辆研究所共同合作,进行干线客车的空气/空气热泵试验;1965年,由原哈尔滨建筑工程学院徐邦裕教授、吴元炜教授领导的科研小组,根据热泵理论首次提出应用辅助冷凝器作为恒温湿空调机组的二次加热器的新流程,这是世界首创的新流程;重庆建筑大学、天津商学院等单位对地下埋盘管的地源热泵也进行了多年的研究。中国科学院广州能源研究所等单位还多次召开全国性的有关热泵技术发展与应用的专题研讨会。清华大学、天津大学分别与有关企业结成产学研联合体,开发出中国品牌的地源热泵系统,已建成多个示范工程,越来越多的中国用户开始熟悉热泵,并对其应用产生了浓厚的兴趣。

我国早期热泵经历了17年的发展历程,度过一段漫长的起步发展阶段。其特点可归纳为:①对新中国而言,起步较早,起点高,某些研究具有世界先进水平;②由于受当时工业基础薄弱,能源结构与价格的特殊性等因素的影响,热泵空调在我国的应用与发展始终很缓慢;③在学习外国基础上走创新之路,为我国今后热泵研究工作的开展指明了方向。

2.热泵应用与发展的停滞期(1966~1977年)

这一时期正处于“十年动乱”期间,在此期间热泵的应用与发展基本处于停滞状态。该期间没有一篇有关热泵方面的学术论文发表和正式出版过有关热泵的译作和著作等;国内没有举办过一次有关热泵的学术研讨会,也没有派人参加过任何一次国际热泵学术会议,与世隔绝10余年。只有原哈尔滨建筑工程学院徐邦裕、吴元炜领导的科研小组在1966~1969年期间,坚持了LHR20热泵机组的研制收尾工作,于1969年通过技术鉴定,这是在“文革”时期全国唯一的一项热泵科研工作。而后,哈尔滨空调机厂开始小批量生产,首台机组安装在黑龙江省安达市总机修厂精加工车间,现场实测的运行效果完全达到(20±1)℃,(60±10)%的恒温恒湿的要求.这是我国第一例以热泵机组实现的恒温恒湿工程。

3.热泵应用发展的复苏与兴旺期(1978~1999年)

1978~1988年,我国热泵应用与发展进入全面复苏阶段。在此期间,为了充分了解国外热泵发展的现状与进展,大量出版有关著作,国内刊物积极刊登有关热泵的译文,对国外热泵产品进行测试与分析,积极参加国际学术交流。同时,一些国外知名热泵生产厂家开始来中国投资建厂。例如美国开利公司是最早来中国投资的外国公司之一,于1987年率先在上海成立合资企业。

1989~1999年期间,我国热泵又迎来了新的发展历程。在我国应用的热泵形式开始多样化,有空气-空气热泵、有空气-水热泵、水-空气热泵和水-水热泵等。在此期间国内已有国有、民营、独资、合资等不少于300家家用空调器厂家,逐步形成我国热泵空调器的完整工业体系,且水源热泵空调系统在我国得到广泛应用。据统计,到1999年全国约有100个项目,2万台地下水源热泵在运行。20世纪90年代初开始大量生产空气源热泵冷热水机组,90年代中期开发出地下水热泵冷热水机组,90年代末又开始出现污水源热泵系统。土壤耦合热泵的研究已成为国内暖通空调界的热门研究课题。国内的研究方向和内容主要集中在地下埋管换热器,在国外技术的基础上有所创新。

1978~1999年,中国制冷学会第二专业委员会主办过9届“全国余热制冷与热泵技术学术会议”。1988年中国科学院广州能源研究所主办了“热泵在我国应用与发展问题专家研讨会”。自20世纪90年代起,中国建筑学会暖通空调委员会、中国制冷学会在其主办的全国暖通空调制冷学术年会上专门增设“热泵”专题交流。

1988年,中国建筑工业出版社出版了徐邦裕教授等编写的《热泵》教材;机械工业出版社1993年出版了郁永章教授主编的《热泵原理与应用》,1997年出版了蒋能照教授主编的《空调用热泵技术及应用》,1998年出版了郑祖义博士著的《热泵技术在空调中的应用》;1994年华中理工大学出版社出版了郑祖义著《热泵空调系统的设计与创新》。1989~1999年,正式发表有关热泵方面论文270篇,热泵专利总数161项,而发明专利为77项。这些教材、著作、译著和论文的出版,专利技术的应用,推动了热泵技术在我国的普及与推广。

4.热泵技术的飞速发展时期

进入21世纪后,由于城市化进程的加快,人均GDP的增长,拉动了中国空调市场的发展,促进了热泵在我国的应用,应用范围越来越广泛,热泵的发展十分迅速,热泵技术的研究不断创新。热泵的应用、研究空前活跃,硕果累累。2000~2003年,专利总数287项,是1989~1999年专利平均数的倍。2000~2003年间发明专利共119项,是1989~1999年发明专利平均数的倍。2000~2003年,热泵文献数量剧增,如2003年文献数是1999年文献数的5倍。全国各省市几乎都有应用热泵技术的工程实例。热泵技术研究更加活跃,创新性成果累累。在短短的几年中有3项世界领先的创新性成果问世,包括:同井回灌热泵系统,土壤蓄冷与土壤耦合热泵集成系统,供寒冷地区应用的双级耦合热泵系统。

5.地源热泵的应用与研究

我国地源热泵研究起步于20世纪80年代,首先是一些高校和科研机构对地源热泵的相关技术进行了专题研究。如北京工业大学对深层地热水进行了研究,并设计了若干垂直埋管和水平埋管的土壤源热泵试验系统;哈尔滨工业大学的水环热泵空调系统应用基础的研究与评价,土壤蓄冷与土壤耦合热泵集成系统的数值模拟与实验研究,土壤源热泵系统中地埋管的热渗耦合理论与关键技术研究;湖南大学建设了水平埋管土壤源热泵系统等。另外,青岛建筑工程学院、山东建筑工程学院、上海同济大学、天津商学院、重庆建筑大学等大学也进行了该方面的研究。近年来国内数所高等院校开展了土壤源热泵系统和水源热泵系统的试验研究,并取得了一些重要成果。

目前,我国浅层地热能的开发利用研究发展很快,经过近二十几年的研究和开发,热泵技术在我国已取得了很大进步,尤其是地源热泵技术发展迅速。已经初步建立了各类地下水源热泵系统的水源井施工技术和技术要求,井群设计和计算方法、水质评价和处理方法及环境评价方法等。

截止到2008年10月底,我国浅层地能应用面积超过1×108m2(《地源热泵》杂志2009年5月刊)。已遍及北京、上海、天津、河北、河南、山西、辽宁、四川、湖南、西藏、新疆等地。应用的建筑类型包括宾馆、住宅、商场、写字楼、学校、体育场(馆)、医院、展览馆、军队营房、别墅和厂房等,应用前景广阔。

6.浅层地热能的开发利用与发展趋势

浅层地热能的开发利用涉及城市能源结构、环境保护和提高人民生活质量的重大课题。特别是浅层地下水源热泵和土壤源热泵的可再生能量采集系统是解决上述重大课题的关键,其能量采集基本不受使用地域和四季气候的影响。浅层地热能作为建筑物的冷热源初始采集更具有推广价值。

浅层地热能的开发利用不仅受到学术界和企业界的关注,政府也更加重视。《中华人民共和国可再生能源法》明确指出:国家将可再生能源开发利用的科学技术研究和产业化发展列为科技发展与高技术发展的优先领域。国家财政支持可再生能源的资源调查、评价和相关信息系统建设。该法的实施为浅层地热能的调查、评价和开发提供了强有力的依据和保障。国土资源部、中国地质调查局等部门多次召开浅层地热能勘查开发经验交流会、技术研讨会,并编制出台浅层地热能勘查评价规范,做到了浅层地热能勘查开发有标准可依。近年来,随着国家加大建设“资源节约型、环境友好型”社会的力度,实现节能减排目标,国家从中央财政安排专项资金用于支持可再生能源建筑应用示范和推广,财政部、建设部已批准下达3批包括浅层地热能利用的可再生能源建筑应用示范推广项目。各地也相继出台支持开发利用浅层地热能项目。如2006年5月31日,由北京市发改委联合市水利局、国土局等9个委办局联合发文对采用地下水源热泵系统实现供暖和制冷项目按每平方米35元的标准进行补贴,对采用地源热泵系统实现供暖和制冷项目按每平方米50元的标准进行补贴;沈阳市发布的《关于地源热泵系统建设和应用工作的实施意见》中要求在沈阳市三环内的455km2核心区范围内,对符合应用地下水热泵技术的409km2范围内的建筑物,原则上都要采用地下水源热泵技术规划研究。

进入21世纪,伴随中国经济的迅速发展,人们对生活品质和舒适性要求的不断提高,城市能源结构的改变,建筑市场的巨大,为浅层地热能开发利用技术的推广创造了前所未有的机遇。国内在热泵理论研究、试验研究、产品开发和工程项目的应用诸方面都取得了可喜的成果。

目前,我国已经建立了比较完善的开发利用浅层地热能的工程技术、机械设备、监测和控制系统,但回灌技术中的水质控制和回灌对储层及用水管的影响评价,堵塞井的处理技术,对井群采灌系统温度场、化学场和压力场的模拟计算方法,参数采集方法等尚在研究之中。

(英)、(美)、(德)、(瑞士)、öm(瑞典)

徐巍(译)郑克棪(校)

摘要:1995年在意大利佛罗伦萨举行的世界地热大会上,一篇论文引起了世界地热界对地热热泵增长状况的广泛关注。随着降低建筑能耗压力的增加,以及减少建筑物二氧化碳排放指标的提高,安装地热热泵的趋势正在逐渐兴起。应用地热热泵的国家数量也不断上升,其中一些国家并没有传统意义上的地热资源,但现在他们有了生气勃勃的地热热泵项目。另外,还有一些国家正在探索其应用潜力。从小的家庭安装到大功率的系统安装,各种型号的地热热泵都在增加。这篇文章主要对近10年这些高效率、长寿命、低污染的可再生能源系统的发展和安装进行评价。

1 介绍

地热热泵是世界上发展最快的可再生能源利用技术之一,在过去的10年里,大约30个国家平均增长速率达到10%。它主要的优点是可以利用平常的地温或地下水的温度(5~30℃)就可以运行,而这些资源全世界各个国家都可以获得。在1995年的佛罗伦萨世界地热大会上,人们尝试着总结了当时的这项技术状况和发展水平,到2005年,地热热泵已经进一步提升为新能源和可替代能源的重要角色。它们尤其已经被作为一种高效的可再生供热装置,而且更重要的是它们在减少二氧化碳方面得到认可。来自加拿大的一篇文章中提到:“当前在市场上不可能有任何其他的单项技术比地热热泵在减少温室气体排放和导致全球变暖效应方面的潜力更大。”这句话同当前流行的一种认识相一致:热泵作为供热装置可以减少全球6%以上的二氧化碳排放量,它是目前市场上可获得的减少二氧化碳排放量最大的单项技术之一。这样的说法正好适合当前提倡的把更多的注意转移到可再生热能的利用上来,就像现在提倡可再生电能一样。2005年9个欧洲组织和贸易协会共同提倡采用可再生能源进行供热和制冷的行动。三个主要的技术被提到:生物能、太阳能和地热能。过去10年已经进行的工作,说明正确设计的热泵系统,无论是对单孔安装还是多孔安装,都可以确保从地下汲取的热能是真正可再生和永久可持续的。最近,世界能源组织公布了多种可再生技术的生命周期分析,对于加热技术,地热热泵的生命期二氧化碳排放量是第二低,仅次于木屑。

在这篇文章里,我们简短介绍了地热热泵技术,提出当前流行的一些综合信息。读者会发现2005年世界地热大会论文集第14章收集了比以前大会论文集更多的关于地热热泵的论文,反映了它在世界范围内的快速增长。尽管地热热泵有比较高的应用潜力,但在一个国家或地区的优势条件取决于当地的经济生存能力、应用能力和增长率。我们介绍了几个不同地理区域和国家的发展情况。一些地区已经安装了很多的地热热泵,而且显示了不断增长的趋势,有些地区才刚刚开始。开发利用较好的国家有美国、北欧、瑞士、德国,尤其是瑞典。刚开始开发利用的国家包括英国和挪威。其他有大量装机的国家还有加拿大和奥地利,法国、荷兰也显示了比较快的增长速度。中国、日本、俄罗斯、英国、挪威、丹麦、爱尔兰、澳大利亚、波兰、罗马尼亚、土耳其、韩国、意大利、阿根廷、智利、伊朗等国开始意识到地热热泵技术。论文集第一部分里许多国家介绍了他们的开发利用状况。

2 装机

尽管许多国家都开始对热泵产生兴趣,但热泵的增长主要还是发生在美国和欧洲。据不完全统计,目前全世界范围内的装机容量可能接近10100MWt,年均利用的能量大约59000TJ(16470GWh)。实际安装的机组数量大约900000个。表1列举了地热热泵利用率最高的几个国家。

表1 利用地热热泵领先的国家

3 地热热泵系统

热泵系统利用相对不变的地下温度来为家庭、学校、政府和公共建筑供热、制冷和提供生活热水。输入少量的电能驱动压缩机后,可以产生相当于输入能量4倍的能量。这样的机器使热能从低温区流向高温区,实际上是一台能倒流的制冷机。“泵”说明已经做功,温差称为“抬升”,抬升越大,输入的能量越多。该项技术并不是一项新技术,1852年Lord Kelvin提出了这个概念,20世纪40年代Rober Webber修改成地热热泵,60、70年代获得商业推广。图1是典型的水-气型热泵系统。这样的热泵在北美应用很广泛,但在北欧家庭供暖市场主要利用水-水热泵。

热泵有两种基本的配置:土壤偶极系统(闭路系统)和地下水系统(开路系统),地下系统可以水平或垂直安装,取用井水或湖水。系统的选择依赖安装地点的土壤和岩石类型,能否经济施工水井或现场已有水井,还需场地条件。图2是这些系统的示意图。如前面的水-气型热泵所示,对于热水加热系统,家用热水交换器可以在夏天利用回灌的热量,冬天利用输出的热量来加热生活用水,水-水型热泵一般只能通过转换供热模式到生活热水模式,将输出温度提高到最大来加热生活热水。

图1a 制冷循环中的水-气型地热热泵

图1b 供暖循环中的水-气型地热热泵

图2a 密闭环路热泵系统

图2b 开放环路热泵系统

在土壤偶极系统里,一条封闭的管路被水平的或者垂直的埋在地下,防冻液通过塑料管循环,或者在冬天从地下获得热量,或者在夏天将热量灌入地下。开放环路系统利用地下水或湖水直接通过热交换器后灌入另一眼井(或者河渠、湖里,或者直接用于灌溉),主要按照当地法规执行。

其他种类的热泵系统正在兴起,如竖井和本次大会上提到的一种新类型。这些系统效率很高,但大多需要更加精细的水文地质信息和比闭路系统更加专业的设计。

热泵机组的效率在供暖模式通过运行系数COP来表示,在制冷模式下用能量效率比(EER)来表示,它是输出能量与输入能量(电能)之比,目前的设备基本在3和6之间变化。这样COP为4意味着输入每个单位的电能可以产生4个单位的热能。经过对比,空气源热泵的COP大约为2,取决于高峰供暖和制冷需要的备用电能。在欧洲,这个比率有时候作为“季节性运行参数”,即供暖季和制冷季的平均COP,同时要考虑系统特性。

4 地热热泵的可再生讨论

随着热泵装机的稳定增加,使人认识到它们对可再生能源利用的贡献。这只是部分的认识,因为它们只涉及了供暖和制冷的表面,所以没有可再生电能的考虑。然而,这里面有两个其他的因素——一个是关于地下能源的可持续问题,一个是基于空气源热泵的问题,在能量输出时没有纯能量的增加,所以它们仅仅是一种能量效率技术。

20世纪50、60年代,当空气源热泵风靡的时候,在城市里的化石燃料电厂发电的效率接近30%。当时空气源热泵的COP一般在~之间变化。表2显示了在建筑物里能量释放的情况,60%的能量来自于空气,而用来发电的原生能量只有75%作为有用的热能得到利用。这样,从空气中提取的可再生能量已经高效地释放了热能,但没有剩余能量。表2的第二列是当前的数据。新型的组合或联合循环发电厂发电效率已超过40%。土壤源热泵的SPF已超过。这导致了140%的效率,其中最终能量的71%来自地下。更重要的是,超过40%的剩余量已高于发电消耗的原始能量。

表2 能量和效率对比表

水源热泵和新型发电效率的联合才构成剩余可再生能源的释放。

如果从一开始就用可再生能源发电,则所有传递的能量就都是可再生的。为了释放可再生的能量最多,建议应该尽快使可再生电能变得经济,并与地源热泵结合起来。

能量讨论可能是有争议的,但二氧化碳排放量的减少却很容易证实。举个例子,当前英国电网和地热热泵联合供暖相对于传统的化石燃料供暖技术可以减少50%的二氧化碳排放量。这归功于当前英国电网的联合。由于目前发电所排放的二氧化碳在减少,所以通过利用地热热泵而排放的二氧化碳会更少。随着利用可再生能源发电,建筑供暖将不再需要排放二氧化碳。

如果要计算一下世界范围内可节约的石油当量和当前地热热泵装机容量所能减少的二氧化碳排放量,则需要有几个假设条件。如果每年地热能被利用28000TJ(7800GWh),将此量与30%效率的燃油发电相比,则会节约百万桶石油,或者百万吨石油当量,减少700万吨二氧化碳的排放量。如果我们假想每年同样长时间的制冷,则这个数字会翻倍。

5 美国的经验

在美国,大多数系统都是根据高峰制冷负荷设计的,它高于供暖负荷(主要是北方地区),这样,估计平均每年有1000个小时满负荷供暖。在欧洲,绝大多数系统是根据供暖负荷设计的,所以经常据基础荷载设计,另加化石燃料调峰。结果,欧洲的系统每年可以满负荷运行2000到6000个小时,平均每年2300个小时。尽管制冷模式将热量灌入地下,它不是地热,但它仍然节省能量,有利于清洁环境。在美国,地热热泵装机容量能稳定在12%,大多数安装在中西部地区和从北达科他州到佛罗里达州的东部地区。目前,每年接近安装50000个热泵机组,其中46%是垂直闭路循环系统,38%是水平闭路循环系统,15%是开路系统。超过600个学校安装了热泵系统进行供暖和制冷,尤其在得克萨斯州。应该注意到这一点,热泵按照吨(1吨冰产生的制冷量)来分等级,这个吨相当于12000Btu/hr或(Kavanaugh和Rafferty,1997)。一个典型的家庭需要的热泵机组应该是3吨或者是105kW的装机容量。

美国装机容量最大的热泵是在肯塔基州路易斯维尔市的一个宾馆。通过热泵为600个宾馆房间、100个公寓和89000m2的办公区(整个宾馆161650m2)提供冷热空调服务。热泵利用出水量177l/s、出水温度14℃的4口水井,提供的冷负荷和196MW的热负荷。消耗的能量是没有热泵系统附近相似建筑的53%,每月节约25000美元。

6 欧洲的状况

地热热泵实际上可在任何地方既供热又制冷,可以满足任何的需求,具有很大的灵活性。在西欧和中欧,直接利用地热能对众多客户进行区域供暖受限于区域的地质条件。在这种情况下,通过分散的热泵系统采集到处都有的浅层地热是一个明智的选择。相应的,在欧洲各个国家,热泵正在快速增长和发展起来。热泵系统的市场正在蔓延,从事该项工作的商业公司也在增长,他们的产品已经进入“黄页”。

欧洲超过20年对热泵的研究开发为该项技术的可持续性建立了一个完善的概念,还解决了噪音问题,制定了安装标准。图3是一个典型的井下热交换器型热泵(BHE)。这个系统每输出1kWh的热或冷需要~的电能,它比季节性利用大气做热源的空气源热泵少需要30%~50%的能量。

图3 中欧家庭中BHE热泵系统的典型应用,典型的BHE长度大于100m

根据欧洲许多国家的天气条件来看,目前大多数的需求是供暖,空调很少需要。所以热泵通常只是用于供暖模式。然而随着大型商业利用数量的增加,制冷的需要以及这项技术推广到南欧,将来供暖和制冷双重功效就会越来越重要。

在欧洲统计热泵安装的可靠数量是相当困难的,尤其是个人的利用。图4是欧洲主要利用热泵的几个国家安装热泵的数量。2001年瑞典大幅增加的热泵主要是空气源热泵,然而瑞典在欧洲也是安装地热热泵最多的国家(见表1)。总的情况,除了瑞典和瑞士,地热热泵的市场扩展在整个欧洲还不太大。

7 德国的经验

1996年之后,根据热泵的销售统计,德国各种热源的热泵销售情况各不相同(图5)。在经过1991年销售量小于2000台的低迷后,热泵的销售量呈现稳定的增长。地热热泵的份额从80年代少于30%上升到1996年的78%,2002年达到82%。而且从2001年到2002年,当德国的房地产由于经济萧条正在缩水的时候,地热热泵的销售量仍然有所增长。将来它在市场上仍然有增长的机会,因为有较好技术前景做保证。

图4 一些欧洲国家热泵机组的安装数量对比图

图5 每年德国热泵的销售数量对比图

德国地热热泵在住宅利用的数量是巨大的,许多小型系统安装在独立的房子里,而较大系统用于一些需要供暖和制冷的办公楼等商业区域。德国的大部分地区夏季的湿度允许制冷不带除湿,例如冷却顶棚。热泵系统就很适合直接利用地下的冷能,不需要冷却器,它们显示了非常高的制冷效率,COP能达到20以上。第一个利用井下热交换器和直接制冷的系统在1987年安装的,同时该项技术成为一个标准设计选择。一些最新的德国地热热泵的例子Sanner和Kohlsch有文章介绍。

在德国,地热热泵已经走过了研究、开发和开发现状阶段,当前的重点是选型和质量安全性。像技术准则VDI4640、合同规范以及质量认证等工作正开始被强制执行来保护工业和消费者,避免质量不合格和地热热泵系统无法长期运行等问题。

8 瑞士地热热泵的繁荣

地热热泵系统在瑞士已经以每年15%的速度快速增长。目前,有超过25000台热泵系统在运行。来自地下有三种热能供应系统:浅层水平管(占所有安装热泵的比例小于5%)、井下换热器系统(100~400m深,占65%)、地下水水源热泵(占30%)。仅仅在2002年,就施工钻孔600000m,并安装了井下换热器系统。

地热热泵系统非常适于开发到处都有的浅层地热资源。热泵系统长期运行的可靠性现在已经通过理论和实践研究以及通过在几个供暖季的测试得到证明。季节运行因素已大于。

各种测试和模型模拟证明这种系统可以持续性的吸取热量。长期运行的可靠性保证了系统可以无故障应用。热泵系统所配备井下换热器的合理尺寸也有利于广泛的应用和选择。实际上,热泵系统的安装在1980年从零开始,经过快速发展,现在是瑞士地热直接利用里最大的部分。

地热热泵系统的安装自从20世纪70年代末期开始认识以来发展很快,这种印象深刻的增长可见图6和图7。

图6 1980~2001年瑞士地热热泵安装的发展趋势图

图7 1980~2001年瑞士井下换热装置和地下水的地热热泵系统装机容量发展趋势图

每年的增长非常显著:新安装系统的数量以每年大于10%的速度增长。小型系统(<20kW)显示了最高的增长速度(大于15%,见图1)。2001年地热热泵系统的装机容量是440MWt,产生的能量为660GWh。2002年施工了大量的钻孔(几千个),并安装了双U型管的井下热交换器。井下换热器的平均深度大约150~200m;超过300m深度的钻孔也越来越多。平均每米的造价是45美元左右,包括钻井、下入U型管和回填。2002年,井下换热器的进尺达到600000m。

热泵快速进入瑞士市场的原因

热泵系统在瑞士市场上快速发展的原因主要是那里除了这种到处都有的地热以外,在地壳浅层没有其他地热能资源。另外,也有许多其他的原因,包括技术上的、环境上的以及经济上的原因。

技术原因

大多数人口居住的瑞士高原合适的天气条件:大气温度在0℃附近,冬天日照很少,

地下浅层温度在10~12℃之间,长供暖期。

恒定的地下温度通过正确选型尺寸,可以提供热泵最好的季节运行因素和长期使用寿命。

地热热泵以分散方式进行安装,适合于独立用户需要,避免了如同区域供暖系统的昂贵的热分配。

安装位置在建筑物附近(或建筑物地下),相对自由,在建筑物内对空间的要求也不高。

至少对小型系统来说,不需要进行回灌,因为在系统闲置期(夏天)地下的热能可以自动恢复。

环境原因

没有交通运输、储藏和运行的危险(与石油相比);

没有地下水污染的危险(与石油相比);

系统运行可以减少温室气体二氧化碳的排放。

经济原因

环境友好的地源热泵安装成本比得上传统(燃油)系统的安装(赖贝奇,2001);

比较低的运行成本(与利用化石燃料供暖进行比较,不需购买石油或天然气,和燃烧器控制);

对环境友好的热泵,当地给予对用电费用优惠。

二氧化碳的排放税预计要实施。

进一步快速推广地热热泵的刺激因素是公用事业的“能量合同”。它暗示了利用热泵的公司以自己的成本设计、安装、运行和维护地热热泵,同时以合同价格卖热能或冷能给合适的用户。

尽管绝大多数地热热泵是为单独住宅供暖(生活热水),但一些新的利用方式正在出现(包括各种井下换热器系统,联合太阳能进行热量采集和储存、地热供暖和制冷,“能量堆”)。对于每2km2一台机组,它们的地区密度是世界上最高的。这保证了瑞士在地热直接利用方面是有优势的(在世界上前五个国家中人均装机容量)。相信瑞士的地热热泵在相当长的一段时间内会兴盛下去。

9 英国的地热热泵

在英国,路特·开尔文努力发展了热泵理论,但利用热泵进行供暖却进展缓慢。第一个安装地热热泵的记载要追溯到1976年夏天。小型闭路系统的先锋设置是在90年代初期苏格兰的住宅进行安装的。英国花了很长时间发现为什么到目前为止在英国该项技术要落后于北美和北欧。首要的原因是相对温暖的天气、房屋材料的保温性较差、缺少适合的热泵机组和与天然气庞大管网的竞争。

在20世纪90年代中期,通过吸取加拿大、美国和北欧地区利用热泵的经验教训,英国的地热热泵开始缓慢发展。他们利用很长时间确定合理的技术来适用于本国的住宅材料,以及克服英国特有的各种问题。另外的一个难题就是英国的地质条件复杂。

过去的两年时间里,热泵已经被公认在几个英国政策里扮演着重要的角色,例如供热保障程序、可再生能源以及能源效率目标。

在英国,很少人知道其实热泵系统比起传统的那些系统可以大量减少二氧化碳的排放。利用英国电网的地热热泵系统将会立刻减少40%~60%的二氧化碳排放量。随着英国电网在将来几年变得越来越清洁,长寿热泵的排放量也会进一步下降。建筑师和发展商发现新的建筑评价标准正开始考虑二氧化碳这个新参数。

从非常小的起步,目前地热热泵系统已经出现在整个英国,从苏格兰到Cornwall。私人建筑家、房地产商和建筑协会现都成为这些系统的消费者。室内安装热泵系统一般在25kW到之间,主要选择各种水对水和水对空气的热泵,安装在几种不同地质条件的地区。

最近宣称有拨款计划(清洁天空项目)会帮助建立该项技术的部门鉴定,会建立可信的安装队伍、技术标准以及适用于英国室内的热泵。随着去年英国主要的用户发起了热泵安装发展到1000家的活动,希望对于该项技术的兴趣能够快速增长,同时希望在将来几年能够大量涌现出室内地热热泵安装的成功案例。

另一个利用地热热泵的重要领域就是供暖和制冷都需要的商业和公共建筑。2002年国际能源协会热泵中心安排了首批国家级研究,对热泵可能减少二氧化碳的排放量进行研究(IEA,2002)。其中第一个就是在英国展开的,研究结论是热泵系统应用于办公室和小商店效果最好。第一个不在室内安装的热泵仅25kW,是在Scilly的Isles的健康中心。这个系统在接下来的2000年到今天得到迅速发展,设备尺寸和型号目前已经达到300kW。

热泵的利用已经发展到学校、单层或者多层的办公楼和展览中心。显著的一个例子就是Derbyshire的国家森林展览中心、Chesterfield、Nottingham、Croydon地区的办公楼以及Cornwall的Tolvaddon能源公园。一个大型的系统已经在Peterborough地区的新宜家销售中心进行安装。这些系统的安装采用了各种各样的类型,有简单利用地板供暖的,反循环热泵供暖和制冷的,也有复杂的整合机组同时进行供暖和制冷的。单独的或者是混合的配置都已经被采用,包括利用大型地下水平循环和其他相互联系的钻孔网。

10 瑞典的地热热泵

20世纪80年代初期,地热热泵在瑞典开始盛行。到1985年,已有50000台热泵机组被安装。随后较低的能源价格和技术质量问题使热泵市场萎缩,在接下来的10年里,平均每年安装2000个热泵机组。1995年,由于瑞典政府的支持和补贴,公众对地热热泵的兴趣开始增强。根据占住宅销售市场约90%的瑞典热泵机构(SVEP)统计的销售数据显示,2001年和2002年大约有27000个热泵机组被安装(见图8)。因此,安装的机组数量估计达到200000台。

目前,热泵是瑞典小型住宅区最流行的采用液体循环的供暖方式,由于当前的油价,它替代了烧油;由于电费高昂,它又替代了电;由于方便而替代了木炭火炉。直接利用电加热的发展速度已相当减慢。除了住宅方面,还有一些大型的系统安装(包括闭路和开路循环)用于区域供暖网。所有热泵机组平均输出的热能估计大约10kW。

瑞典地热热泵的安装通常建议占标称负荷的60%,即每年大约3500~4000个小时满负荷运行。整合在热泵里的电加热器提供剩余的负荷,有将热泵负荷增加到80%~90%的趋势。大约80%的热泵采用的是垂直类型(钻孔类型)。在住宅里,钻孔的平均深度大约125m,水平类型平均循环长度大约350m。开式、充满地下水的单U型管(树脂管,直径40mm,压力正常)几乎用于所有的热泵安装。当热量需要被回灌入地下时,双U型管有时候被采用。热反应测试已经显示自然对流在充满地下水的钻孔中比填满砂(砾石)的钻孔热交换更强烈。地源热泵的盛行已经使人们逐渐关注相邻钻孔之间长期热影响的问题。

图8 每年瑞典热泵销售数量对比图

用于客户住所的大型系统正在变得越来越流行。用来制冷的垂直式安装正在占据市场,但在住宅方面仍然没有引起人们的兴趣。在商业和工业上制冷的需求为地热热泵打开了一个崭新的市场。

热泵技术上的发展有由涡轮式压缩机逐渐代替活塞式压缩机的趋势,它的优点是运行平稳、设计简洁。另外人们对各种容量控制也产生了兴趣,例如在同一个机组里分别安装一个小型压缩机和一个大型压缩机,夏天,生活热水可以通过小型压缩机来供给。绝大多数进口的热泵利用的工质是R410A。瑞典生产商仍然利用的是R407C,但有向R410A转变的趋势,还有的对丙烷也感兴趣。目前正在研究利用极少量的工质来组建热泵。一些生产商通过利用废气和土壤作为热源的热泵抢占市场。废气可以被用来预加热从钻孔开采出来的热运移流体,或者热泵闲置时灌入地下。

在大型钻孔型热泵系统里,为了确保系统长期运行,不得不考虑地下热能的平衡。如果主要是满足热负荷,则在夏天必须向地下回灌热能。自然界的可再生能源,如室外空气、地表水和太阳能都应该被考虑。在Nasby公园,在建筑物下面安装了一套系统,施工了48个200m深的钻孔,利用400kW的一个热泵基本提供热负荷,每年运行6000个小时。夏天,从附近的湖引来的地表温水(15~20℃)通过钻孔灌入地下。

11 挪威的例子

在奥斯陆的Nydalen,180个基岩井将会是给一个接近20万m2的建筑进行供热和制冷的关键。这是欧洲这种类型的系统里最大的项目。

一个能量供应站将为Nydalen的这个建筑供暖和制冷。通过利用热泵和地热井,热能既可以从地下采集,也可以将能量储存地下。夏天,但有制冷需要时,热能可以灌入地下。基岩的温度可以从平常的8℃上升到25℃。在冬天,热能可以用来供暖。供暖的输出功率是9MW,而制冷是。与电、石油和天然气供暖相比,每年供暖的成本可以减少60%~70%。供暖和制冷的联合调用确保了能量站的高效利用。

这个项目最独特的地方是地热能量储藏。这里的180个井,每个都深200m,可以提供4~10kW能量。整个储热基岩的体积是180万m3,主要在建筑物的下面。塑料管形成封闭环路,用来传递热能。

该项目总投资是6千万挪威克朗(相当于750万欧元)。这比起传统方式(即没有能量井和收集装置)多投资1700万挪威克朗。然而,每年购买的能量减少约400万挪威克朗,项目还是有利润的。这个项目由政府实体Enova SF和奥斯陆能源基金拨款支持了1100万挪威克朗。

能量站按计划在2003年4月开始建设,包括施工一半的基岩井。剩下的井可能安排在2004年的建设中。

该项目的细节可以在项目组和热能储存两个网站上查询。

结论

地热热泵是一个刚兴起的技术,有能力利用地下巨大的可再生贮存能量,提供高效率的供暖和制冷。它们正逐渐被认为是替代化石燃料的一种选择,在许多国家,它们在对建筑进行供暖和制冷时可以极大地减少二氧化碳的总排放量。相信安装热泵系统的数量和国家都会快速增长起来。

参考文献(略)

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