能量循环论文（共5篇）
能量循环论文 篇1
蒸气压缩制冷循环是制冷装置常用的一种循环,如何降低蒸气压缩制冷循环的能耗,实现制冷装置的节能运行。从热力学第一定律出发,对蒸气压缩制冷循环进行能量分析,找出蒸气压缩制冷循环用能的薄弱环节,依据理论分析和实例计算,探讨了提高蒸气压缩制冷循环能量效率的途径。
在蒸气压缩制冷循环中,采用低沸点的物质作为工质,利用该种工质在定温定压下液化和气化的相变性质,可以实现定温定压吸热或放热过程(在湿蒸汽区),因而原则上可以实现逆卡诺循环1′-3-4-8-1′(如图1(b)所示)。
实际上采用的蒸气压缩制冷循环是图1(b)中1-2-3-4-5-1′。蒸气压缩制冷装置主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器组成,其装置原理图如图1(a)所示[1]。
蒸气压缩制冷循环的压焓图如图2所示[2]。
1 蒸气压缩制冷循环
1.1 能量平衡模型[3]
蒸气压缩制冷循环由4个单元设备组成,它们是冷凝器,压缩机,蒸发器和节流阀。其能量平衡模型如图3所示。
1.2 能量平衡方程
式中:
W0——压缩机消耗的净功,k W;
Q1——冷凝器对外放出的热量,k J/h;
Q2——蒸发器向冷室吸收的热量,k J/h;
ΔW0——压缩机的功率损失,k W;
Q1′——冷凝器的热量损失,k J/h;
Q2′——蒸发器的冷量损失,k J/h
Q3′——节流阀的热焓损失,k J/h。
1.3 制冷系数
蒸气压缩制冷循环的制冷系数为循环的制冷量与消耗的电功率的比值。即
2 制冷循环的能量分析计算实例
2.1 单级压缩氨制冷循环实测数据
该例为单级压缩氨制冷循环为某水果库的实际运行过程,其实测数据为:冷凝温度tk=30℃,冷却水温度tk′=24℃,蒸发温度t0=-15℃,吸汽温度t1=-3℃,库房温度t0′=2℃。取压缩机的绝热效率ηs=0.8,由lg p-h查得各状态点的参数值,见表1。制冷循环的lg p-h,见图4所示。
2.2 单级压缩氨制冷循环的能量分析计算
1)压缩机的输入功率
2)制冷循环的制冷量
3)制冷循环的制冷系数
由上面的计算实例可见,制冷循环的制冷系数为3.18,其用能效率并不理想。
3 提高能量效率的途径[4]
3.1 改善热交换器的传热性能
当制冷循环是水-水制冷机时,其蒸发器、冷凝器都是管壳形,管内通水,管外为制冷剂。制冷剂冷凝温度和蒸发温度之差表示压缩机的升温幅度,若将压缩机作为泵来看,它相当于泵的扬程,与泵一样,扬程越小,所需动力也越小。若蒸发器采用核沸腾传热管,冷凝器采用高性能传热管,它们与以往传热管比较,传热性能有明显提高,其中蒸发温度提高了,冷凝温度降低了,见图5。
在核沸腾传热管外表面上有许多气孔,当液体制冷剂通过它传热时,它们成为气泡的发泡点,激烈地搅拌周围的液体,促进了制冷剂侧的传热。
如图5(b)所示,在高性能传热管上有许多呈三角的突起表面,这些表面能很好地切割液化的制冷剂,使表面的液膜变薄,提高了传热效果。
改进的管壳式热交换器冷水出口和制冷剂冷凝的温度差(称为LTD)达到了0.5～2.5℃,比改进前的3～5℃小得多。过去认为只有使用板式热交换器才能获得较小的LTD。此外,由于高性能传热管的部分负荷特性较好,故节能效果明显。
3.2 制冷循环的节能
制冷循环有单纯制冷循环、节能循环、过冷却循环及组合循环等。节能循环的节能效果最大,若在该循环上再加上子冷却器(过冷却),则还能降低比动力。在节能循环的冷凝器和蒸发器之间形成中间压力,并要保持中间压力,压缩上应有2个以上叶轮,节能器连接在2个叶轮中间段上。
3.3 压缩机结构的节能
压缩机的能耗与叶轮、扩压器和蜗壳有关。在有部分负荷时,为了保持高效率,一般采用开式叶轮。开式叶轮的特点是能任意地机械加工出叶轮的直径和叶轮宽度,若直径的加工能与温度相匹配,宽度的加工能与制冷能力相匹配,则能使所有的工况都能保持高效率。
一般采用进气口导压阀调节制冷强度,除此之外,还可同时采用扩压器调节,改变条件运行时,其效率一定会降低。如热回收形离心式热泵的夏季和冬季的条件相差很大,当将按冬季条件设计的压缩机不经任何改变在夏季运行时,其动力消耗比夏季专用压缩机高得多。图6表示设置2台压缩机的制冷机,分别供夏季和冬季用,不仅能有效地降低能耗,而且还能互为备用。
3.4 制冷循环及制冷剂的选择
1)蒸发温度较低的制冷机采用液体过冷,对于R134a等制冷剂的制冷机可采用回热循环(对于R717等则不宜采用)。
2)单级制冷机可采用分级节流中间抽气循环,当压比pkp0较大的循环节能比较显著。这种循环特别适用离心制冷压缩机的大型制冷装置、螺杆式制冷压缩机的经济器系统,以及冷库的双温制冷系统。此外,螺杆式制冷压缩机可用制冷剂液体来替代或部分代替喷油,以达到在制冷系统中取消冷却器,缩小油分离器容积,实现节能。
3)当压比pkp0在6～10中等范围内,制冷循环采用单级压缩循环还是两级压缩循环,需通过技术经济分析确定。同样,当蒸发温度在-60～-80℃时,采用两级压缩循环、复叠式循环、空气制冷机循环、还是斯特林制冷机循环,也应通过技术经济分析确定。
从节能的角度,选择制冷剂时应考虑两个因素。
(1)单级理论循环的制冷系数可表示为:
当T0及Tk给定时,采用不同的制冷剂其制冷系数ε0仅随制冷剂的标准沸点TS而变。制冷剂的TS越高,则其制冷系数越高,因而应选用TS高的制冷剂。但这不是选择制冷剂唯一因素,应连同热力学性质、环保要求等其他因素,综合考虑,选定合适的制冷剂。
(2)采用非共沸混合制冷剂实现非等温冷却,用于冷却介质及被冷却介质均为变温时具有比较高的制冷系数。
3.5 制冷装置设计中的节能措施
在确定制冷装置设计时应确定被冷却对象的温度及冷却方式。从节能角度出发,被冷却对象的温度以满足设计要求为原则,不要定得过低,这样制冷机的蒸发温度也就不会过低。同时应根据具体条件,选用最有效的冷却方式,时冷凝温度不要偏高。
制冷装置设计的主要任务之一就是选配适宜的制冷设备,其中最主要的是制冷压缩机和换热器。所选用的制冷压缩机的容量应与制冷装置的冷量负荷相适应(考虑冷量损失在内),不要选得过大,以免造成不必要的浪费。对于冷量负荷经常变化的制冷装置(例如冷库),应选多台制冷压缩机,或选用具有能量调节的压缩机,以便在运转中能进行合理调配。制冷换热器中最主要的是冷凝器和蒸发器,应采用较小的传热温差和制冷剂流动阻力,不采用增大传热面积的方法来减少传热温差,这将导致初投资和折旧费的增大。应采用强化传热的方法来减少传热温差,但强化传热往往会引起制冷剂流动阻力的增大或水泵、风机功率的增大,这时就需要用技术经济分析的方法以确定最佳方案。
3.6 影响蒸气压缩制冷循环能耗的因素
当冷水温度越高、蒸发温度越高时,当冷却水温度越低,冷凝温度越低时,节能效果越好。
冷水温度和水量与制冷机和管道口径有关,其中冷水出口温度与动力有关,目前,从控制冷水出口温度方式变更到控制冷水入口温度方式,达到部分负荷的节能。
减少冷水量不会增加制冷机的能耗,在有部分负荷时,采用冷水变流量方式实现水泵的节能。
冷却水温度与冷水量、冷却塔的规格和室外气象参数有关。当冷却塔较大时,冷却水温度较低,效果较好。当减少冷却水量时,从制冷机出来的冷却水温度上升,在冷凝器中的制冷剂冷凝温度也上升,故增加了离心式制冷机的动力消耗。
增减冷却水量的变流量应与水泵动力的减少和制冷机动力的增加进行比较后选定。
3.7 蒸气压缩制冷装置运行中的节能措施
1)运行管理的自动化。制冷装置运行管理的自动化是保证冷间温度、湿度精度要求,节约人力,是节能的重要环节。目前冷库制冷装置的自动化主要包括最佳运行工况调节、蒸发器供液量调节、冷间温度及蒸发温度调节、蒸发器自动除霜、冷凝压力自动调节、制冷压缩机的自动启停及能量调节,制冷辅助设备的自动控制等,这些都直接关系到制冷装置的节能。
2)对于自控配置不全的制冷装置,根据冷却水量负荷的变化情况,手动对压缩机进行调配,使压缩机的制冷能力同冷却水量负荷相适应;润滑油和不凝性气体在系统中积存较多时应予以排除;蒸发器结霜时,应定期除霜,以保证蒸发器处于良好的传热状态。
3)经常对冷凝器进行清洗,保持冷却设备的效率,维持冷凝温度;及时清洗及更换干燥过滤器,尤其是膨胀阀的过滤网以维持制冷剂的正常流动。
参考文献
[1]蔚迟斌编.实用制冷与空调工程手册[M].北京:机械工业出版社,2002:186-190.
[2]王如竹,丁国良,吴静怡等.制冷原理与技术[M].北京:科学出版社,2000:170-179,186.
[3]傅秦生.能量系统的热力学分析方法[M].西安:西安交通大学出版社,2005:189-191.
[4]张建一.制冷装置节能技术[M].北京:机械工业出版社,1999:33-36,73,153.
能量循环论文 篇2
教师裴育平
一、教学目标
1、使学生初步认识生态系统中的能量流动、物质循环对生物界的重要性。
2、使学生了解生态系统的能量流动与物质循环的特点。
3、使学生理解掌握能量流动和物质循环过程，以及它们在生态系统中的重要意义。
二、教学重、难点 教学重点
1、生态系统的能量流动过程及特点。
2、碳循环过程。教学难点
1、生态系统能量流动的特点分析。
2、生态系统能量流动与物质循环的关系。
三、教学方法 讲述、讨论、演示
四、学时安排 1学时
五、教学过程
一、导入
师：请大家欣赏一段动画！并讨论后面的问题。（大屏幕出示这样的情境动画）
鲁宾逊流落到一个荒岛上，那里除了有能饮用的水以外，几乎没有任何食物，随身尚存的食物只有一只母鸡、１５kg玉米。然后出示问题：你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援？试说明理由。下面有两项选择：
1、先吃鸡，再吃玉米。
2、先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。学生讨论。
师：大家都很聪明，都选择第二个答案，理由也比较充分，因为第二种吃法可以给他提供更多的能量，使他能维持更长的时间来等待救援。一切生命活动都伴随着能量的变化，没有能量的供给也就没有生命和生态系统。能量的流入、传递、转化和散失的过程就是能量流动，在能量流动的过程中伴随着物质循环。那么，生态系统中的能量是怎样流动的？物质是怎样循环的呢？这就是我们今天要研究的主要问题。
二、新课教学
活动一：生态系统的能量流动
1、学生阅读课文，思考问题：
生态系统能量的源头是什么？怎样流入生态系统的？能量流动的渠道是什么？能量是怎样流动的？
2、播放课件：生态系统中能量流动的示意图。
3、学生回答：生态系统中能量的源头是太阳能。
4、引导启发：不是所有的太阳能都参与生态系统中的能量流动，只有被生产者固定的太阳能才能流动。
5、师生谈话：生产者是如何固定太阳能的呢？是生产者（绿色植物）通过光合作用，把太阳能固定在有机物中的。那么能量又是怎样流动的呢?是通过食物链和食物网进行流动的。我们把食物链和食物网中的各个营养层次称为营养级。那么能量是怎样逐级流动的呢？第一级是绿色植物，第二级是以植物为食的动物，第三级是以植食性动物为食的肉食动物。以此类推。
6、分组讨论：能量在流动过程中将发生怎样的变化呢？你能发现什么规律么？
7、播放课件：生态系统能量流向示意图。
（推荐一个同学归纳其中心内容，其他同学补充，老师点拨指导。）
8、师生交流：在能量流动的过程中，绿色植物固定的太阳能有三个去处：一部分被自身的生命活动消耗了，即通过细胞呼吸释放和生命活动利用了；储存在体内的能量一部分流入下一营养级；没被利用的枯枝落叶和下一营养级摄食未消化而排出的粪便中的这一部分被分解者释放出来。因此，可以看出，能量在流动的过程中是逐级递减的。
2、复习巩固：写出光合作用和呼吸作用的公式，说明二氧化碳在此过程中的作用。
3、学生分组讨论，并完成教材P92的填图，结合书中的课文，练习描述碳循环。
4、师生共同小结：大气中的二氧化碳进入生态系统中，主要依赖于绿色植物的光合作用，使二氧化碳变成有机物，再通过食物链进入动物和其他生物体中，因此从碳循环可见绿色植物是生态系统的基石；除此之外，微生物也能把二氧化碳合成为有机物。另外，生物体内的有机物，通过呼吸作用可将二氧化碳放回到大气中；还有一部分生物遗体没有被分解者分解，转变成为地下的石油和煤，暂时脱离循环，但一经开采燃烧，便可产生二氧化碳返回碳循环。
5、教师引导探索：近年来，由于人类大量地采伐森林，再加上燃烧化石燃料以及环境污染，因而使大气中CO2的浓度明显增加，导致温室效应。那么应如何解决这一问题呢?请大家发表自己的看法。
6、小组讨论并回答。活动三：全课总结，课外延伸
师：生态系统的能量流动和物质循环都是通过食物链和食物网实现的，物质是能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动，而能量又作为动力，使物质能够不断地在生态系统和无机环境之间循环往复，两者密不可分。
师：请大家阅读书后的课外探究，了解什么是水体富营养化，并且回去做模拟实验，或制作一个小的生态球。
【教后反思】
从学生喜欢的动画入手，给学生以生动形象的感性认识，引导学生思考，再加上教师语言的小结，直接切入本课主题，贴近学生生活，激发学生兴趣，调动学生学习的积极性，吸引学生注意，将枯燥的问题形象化、生动化和趣味化。设计思想本部分内容是本节课的教学重点也是难点。本部分的教学策略是先设计问题情境，让学生带着问题阅读教材，然后播放教师自己制作的直观性较强的“能量流动图解”使学生对“能量流动”从感性认识上升到理性认识，再通过学生小组讨论与教师引导启发相结合、师生谈话等教学方法，使学生对“能量流动的过程”有深刻的理解，突出体现新课标“面向全体学生、提高学生生物科学素养”的理念，培养学生的逻辑思维、辨证思维和发散思维，对生态系统是中食物链和食物网的理解更加深刻，让学生感受到生物之间是紧密联系的，有利于培养学生辩证的生物学观点。
本节课的另一个教学重点也是难点。我采用的教学策略是：从回顾旧知入手，通过知识迁移把新旧知识融会贯通，再通过分析、讨论、交流、填空等形式加深对“碳的循环”知识的理解；通过“课堂延伸”引导学生利用新知识去解决实际问题，学以致用；运用科学知识解决实际的、现实生活和社会生活中的问题的理念，并展开科学、技术、社会的关系（STS）教育，并通过“温室效应”问题的讨论，增强学生的环境意识。
能量循环论文 篇3
目前,国内外地源空调系统自动控制集中在空调末端,并且比较成熟,但在地源侧的控制还没有成型产品,更没有建立地源空调运行控制模式。市场上在用的地源空调项目都是粗放式的控制,没有运行优化、能耗控制等自动控制方面的设计及产品,其中比较先进的集中控制应用,主要是利用计算机和PLC技术等对系统控制,控制的依据就是起停控制和根据气温对水泵变频人工控制。这种集控方式的优点是实现方便,缺点是系统成本相对较高 ;控制运行自动化水平不高,只是把原手动控制改为用计算机集中控制 ;没有自动建立优化运行模式,不能为地源空调系统的优化设计提供依据 ;无法综合评估地源热泵系统对地质的影响 ;系统运行不是非常节能。
国家正大力推进建设“绿色中国”,地源空调方兴未艾、前景广阔。相应的自动控制技术将进一步融合自动化、信息化和智能化等前沿科技,在能耗运行控制、运行模式优化控制等多个细节领域得到进一步强化,市场潜力巨大。
2 研究的主要内容
地源空调地源侧循环系统能量交换自动均衡控制系统(以下简称“自控系统”)主要解决的重点问题是 :在地源空调系统中地源侧循环系统的各井群对地下能量交换不均衡引起地源热泵系统的效率降低,通过自动控制系统调节各个井群与地下能量的均衡交换或交替运行,从而达到节能和提高自动控制水平的目的。
(1) 研究用于地源空调系统的专用自动控制系统,采用成熟的控制理论、传感器技术、计算机技术和网络通讯技术等,解决地源热泵系统集中自动控制问题,对运行数据进行存储和分析,实现地源热泵系统的信息化。给以后的工程设计优化提供技术参数。
(2) 解决地源热泵系统各个井群与地下热交换不平衡的问题。地源空调系统井群与分集水器距离的远近等因素会造成各个井群水管路的阻力不同,从而造成各个井群水流速的不同,所以热交换效率也不同 ;井群的位置不同,地下能源的收集或扩散也不尽相同,在运行中也会影响热交换效率。通过控制井群的水流量来平衡各个井群与地下热交换的平衡,提高系统的热交换效率。
(3) 地源空调运行模式的建立。通过人为的改变控制运行模式,分析运行的数据,建立最优的运行模式,并为地源热泵系统的优化设计提供依据。
通过自控系统的研究最终实现 :地源空调系统的集中控制 ;数据的采集与存储 ;建立系统长期运行的历史曲线 ;优化运行模式的建立与控制 ;数据的无线传输等五项功能。
3 研究的技术路线
3.1 研究方案概述
3.1.1 优化运行模式分析
地源空调系统各个井群的压力不尽相同,流量也会不等,井群各区域的地温场的恢复也是有差别,所以各个井群每方水的热交换效率是不同的。结合地源空调系统的负荷情况和各个井群的进回水温度调节水流量。在满足负荷的情况下调节(甚至断开部分井群)各个井群的流量来提高地埋管的热能交换效率,使得这个地埋管系统热交换效率提高,并动态的调节参数,建立优化运行模式。
由于水泵的耗电量与水流速的平方成正比,因此建立优化的运行模式,可以平衡地埋管的流量,提高地埋管的总热交换效率,不仅能提高热泵机组的能效比,增加热泵机组的能量输送能力,还能减少水流量,节约热泵机组和水泵的耗电量。
3.1.2 运行数据应用分析
地源空调系统的设计基本上是按照最大负荷设计的,并且有的地方的负荷峰值较大,运行时间短等,所以系统设计运行情况的分析对以后系统优化设计非常重要。优化运行模式数据并不是系统全部投入运行产生的,怎样从数据中提取重要的信息为地源空调系统优化设计运用变得较复杂。数据的分析需要从一下几个方面着手 :
(1) 热泵机组的运行时间及负荷。热泵机组在一年中详细的运行时间极其相应的负荷是考察该系统的运行特点的重要依据。从实际的运行情况可以看出一年中冷热负荷的平衡度、各个负荷区间机组运行的总时间和时间分布,利用数理统计学进行综合分析系统设计与实际运行吻合程度。
(2) 井群水流量(阀门开度)及其温度。在优化的运行模式下,会调剂各个井群的阀门开度来改变其相对流量,并且在负荷较低时可能只投入部分井群交替运行。通过一年以上的数据记录可以提取一下信息 :井群的使用效率、各个井群区块的热交换效率和整个地埋管系统设计的合理行与可优化的设计方向等。
(3) 多个地源空调项目数据综合分析。本研究能把各个地源空调系统的运行数据通过移动无线网络和万维网传到公司的服务器,并建立数据库。工程设计人员对每个工程数据进行详细的分析对比,找出各个工程设计与施工及运行的优缺点,为以后设计、施工和运行改进提供依据。
3.2 实施路线
3.2.1 数据采集与控制
考虑系统需要实现的功能和系统的特性,在数据采集和自动控制方面采用了工业自动化控制与工业网络相结合的方式。硬件系统有4个功能模块组成。(图2)
3.2.2 CPU 模块
CPU模块在硬件系统中是核心,控制I/O模块的输入和输出,运行数据的简单处理程序,管理无线通讯模块,与中央控制站数据交换。
3.2.3 I/O 模块
I/O模块数据对现场设备的数据收发单元,采集数据给CPU模块,并把CPU模块的输出传给执行机构来完成控制。
3.2.4 无线传输模块
无线传输模块是利用GPRS无线技术和INTERNET网络把现场设备与远程的中央控制站连接起来,形成链路,在远程对设备进行监控。
3.2.5 中央控制站
中央控制站是一台工控机或者服务器及运行的专用软件系统组成,用来监控现场的设备,并对数据存储和分析。
中央操作站管理软件的功能如下 :
开机进入地源热泵自控系统 ; 在中心操作站可以对所有设备进行远程遥控操作,通过触摸按键对现场设备启停,电动阀开闭进行操作,设有密码保护 ;可根据事先设定的起停时间表进行自动控制 ;
设置各站动态工艺流程画面及单台主机流程画面,图形动画显示,实时显示各位号参数及设备运行状态 ;
以栅格形式实时显示各工艺参数,设备状态 ;
需具有故障自诊断、报警功能 :各参数超限报警及设备故障报警,应发出声光提示,显示报警时间。
采用仿真图形和数字表格等多种形式显示,并使用纯中文软件系统。
各控制系统硬件故障巡检及显示。对控制系统本身及所监控的空调设备进行故障自诊断,发出维修提示并予以报警。
根据累计运行时间及设定的维护计划发出维护保养提示 ;
出于节能运行逻辑将在上位机下位机同时发出设定值调整提示,如在设定时间内无人响应或制止,控制系统将自行按最优方案进行调整 ;
3.2.6 数据应用分析
地源空调系统产生的运行数据有非常高的利用价值,主要是运行方式的改变产生的数据可以分析运行方式的不同对地埋管交换效率的影响及热泵机组和水泵的能耗。对于地源空调系统可以利用运行数据建立一个优化的运行模式。地源空调系统长期运行的数据是地源空调系统的优化设计的依据,也可以作为评价地源空调系统对浅层地质影响的依据。
针对数据可能的应用,中央控制站对数据的采集和存储做了处理,数据能长期的存储,并可以以曲线和表格两种形式调出显示,方便工程设计人员从中提取有价值的数据信息,并且还可以以电子表格的形式导出数据,方便对数据进一步处理和分析。
4 结语
本研究的自控系统比用PLC等通用控制系统,更具有针对性、更专业、适应性更强 ;打破了用高成本的PLC等作为控制器的局面,真正实现项目实施成本节省30% 以上 ;数据传输到公司数据库,为地源热泵系统的设计优化提供了依据,使地源空调系统运行更节能,更具有市场竞争力。
摘要：地源空调设计优化和运行模式优化对地源空调节能具有重要的意义,是地源空调今后发展趋势。在地源热泵空调系统中的地源侧循环系统中的各井群对地下能量交换不均衡引起地源热泵系统的效率降低,通过自动控制系统调节各个井群与地下能量的均衡交换或交替运行,从而达到节能的目的和提高自动控制水平,提高了系统的运行能效,对于丰富“节能减排”理论和完善地源热泵技术工程优化设计起到了积极的推进作用。
能量循环论文 篇4
第2课时教案
课题
生态系统中的能量流动和物质循环
学习
目标
.概述研究能量流动的实践意义。.尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。的过程和特点的过程和特点提出问题：（1）能量是怎样输入生态系统的？（2）能量流动的渠道是什么？（3）能量流动的过程是怎样的？
二、生态系统的物质循环
述：在能量流动的过程中也必然伴随着物质循环
述：自然界中许多物质如N、P、S、c等元素都可循环，我们要详细了解c循环。
物质循环：构成生物体的基本元素不断从无机环境到生物群落，又从生物群落回到无机环境。
述：我们重点了解碳循环
问：生态系统中的碳主要以什么形式存了？（co2，有机物）
回答
（图片：碳循环）
提出问题
提出问题
教师小结
提出问题
讨论并回答
学生阅读课文讨论并回答
学生讨论并回答
教学内容
教师活动
学生活动
根据图片完成课本讨论题
讨论
动植物—co2（呼吸）
动物—有机物（摄取）
动植物遗体—煤、石油、泥炭cte（有机物）
煤等—co2（燃烧）
述：通过这样一系列反应实现了碳元素的不断循环，反复利用。
2.物质循环的特点
（1）、水循环：水是组成生物体的重要成分，约占体重的60％～95％，体内进行一切生化反应都离不开水。地球上水通过蒸发、降雨、植物的蒸腾、吸收等过程反复循环
（2、碳循环：碳元素约占生物体干重的49％，碳是有机化合物的“骨架”，没有碳就没有生命。碳在无机环境与生物群落之间是以co2的形式进行循环的。
三、巩固练习
四、板书设计
播放
教师小结
教师讲解物质循环的概念
播放
教师小结
学生听讲
学生观看
作业设置
练习册：相关内容
教
学
反
思
等级评价
（A/B/c/D）
检查
签阅
第
周，应备
课时
实备
课时，共
课时
评价：
时间：
能量循环论文 篇5
庙沟铁矿 循环水1#630KAV、 2#800KVA变压器加装BPI动态平衡能量系统需要的标准运行条件是 :相对海拔高度在1000m以下、相对湿度月平均 ≤ 90%、日平均≤ 95%、最高气温 +45℃、 最低气温 -25℃,日温差最高为25℃、地震裂度不高于8度、大地的水平加速度为0.25 g,大地的垂直加速度为0.125g,安全系数为1.67,污秽等级为三级。由于庙沟铁矿昼夜温差较大(在15℃以上),夏季湿度也较大,因此原变压器加装BPI动态平衡能量系统在上述条件下不仅不能正常工作,而且能耗较大,针对上述问题, 2013年初庙沟铁矿对循环水1#630KAV、 2#800KVA变压器加装BPI动态平衡能量系统进行了优化改造。
1庙沟铁矿循环水所用变压器存在的问题
截止2012年10月末,庙沟铁矿循环水1号630KAV、2号800KVA变压器加装BPI动态平衡能量系统主要存在以下问题 :
(1)昼夜温差较大(在15℃以上),日温差超过20℃时也不适应 ;
(2)夏季相对湿度也较大,相对湿度25℃(月平均)> 90%、25℃(日平均)> 95% ;
(3)水平及垂直加速度还不完全适应。
2优化方案
2.1型号 : BPI380/-630-3ZT
BPI380/-800-3ZT
2.2主要元器件
3 BPI装置技术方案 :
安装方式 : 户内。
额定容量 :630KVA、800KVA
型号 :BPI380/-630-3ZT 、BPI380/800-3ZT
数量 :2台
自身损耗小于0.3% ;
4出厂试验
5施工方案
(1)在改造的变压器系统既有的出线开关侧引出一条回路,与BPI装置连接, 实现单台变压器通过BPI装置向负载供电。
(2)施工所配线路与原线路保持一致,柜体颜色与周围柜体颜色搭配。
(3)线路图如下 :
(4) BPI装置安装位置应位于配电室等无显著摇动、冲击、振动的室内 ;室温不能过高,湿度适中,不得带有腐蚀性。
6节电率检测方案及说明
遵循“节电和旁路两种状态下检测的时间前后一致,检测时的工况相对一致的原则”, 采用下列方案为节电效果的检测方案 :
6.1电量比对法
在节电和旁路两种模式下,分别确定两个相同时间段,选择两个近似工况。
在其变压器的一次侧,用同一仪器分别测量两个时间段的相关数据(测试数据应大于30组)。
将两个时间段测试得到的数据组群, 各取数学期望值,用数学期望值计算出两个用电量,将二个用电量比对,界定节电量。
6.2节电状态和旁路状态两种模式下用电量计算方法
节电模式 用电量计 算 :
旁路模式 用电量计 算 :
( 3 ) 节电量为
本次改造投入使用后,对节电器进行跟踪记录,通过分析试验数据,在旁路状态与节电状态的对比当中,节电状态下电力供应质量明显比旁路状态下高,明显提高功率因数,从原来0.88提高到现在的0.94,供电电压也更平稳。
1# 变压器旁路和节电状态对比结果如下表 :
2# 变压器旁路和节电状态对比结果如下表 :
备注 :节电率计算公式为 :(旁路状态节电状态)/ 旁路状态 ×100%
7结论
经2013年8月初步统计,优化系统投入运营后,节电率可达到6.4左右 %,可月节约用电量22464度,预计年节电量为269568度。每年可节约电费18.87万元。
摘要：本文阐述了BPI动态平衡能量系统在庙沟铁矿循环水变压器中的应用,以及BPI动态平衡系统所带来的经济效益。