热量变化（精选5篇）
热量变化 篇1
吉林市位于吉林省中部偏东, 属温带大陆性季风气候, 雨热同期, 四季分明, 主要种植玉米、大豆、水稻等粮食作物, 是我国主要的粮食产区。热量资源是作物生长发育必不可少的基本条件, 农业气象中一般以气温的高低、农业界限温度的初终日期及持续日数、积温的多少以及无霜期的长短作为鉴定某一地区热量条件的指标。本文通过分析吉林市热量资源的时空分布及其变化特征, 为吉林市农业生产提供气象参考依据。
1 热量资源概况
吉林市年平均气温为4.0~5.5℃, 年平均日最高气温为10.4~11.8℃, 年平均日最低气温为-1.8~-0.3℃。稳定通过0、5、10、15、20℃的初日分别在3月27—30日、4月11—15日、5月1—5日、5月24日至6月2日、6月下旬;终日分别在10月28—31日、10月13—16日、9月24—29日、9月6—9日、7月中下旬至8月初;持续日数分别为213~218、182~189、143~152、97~109、21~48 d。稳定通过≥0、≥5、≥10、≥15、≥20℃的活动积温分别为3 110~3 380、2 970~3 230、2 600~2 870、1 940~2 260、420~1 040℃, 且均是永吉、吉林较多, 蛟河较少, 与气温的空间分布大致相同[1,2,3]。
吉林市稳定通过各界限温度80%保证率活动积温如表1所示。另外, 吉林市各站≥20℃80%保证率积温均在100℃以下, 其中蛟河为0℃。
吉林市无霜期初日在5月3—15日, 终日在9月21—23日, 无霜期持续日数为131~141 d。
2 气候倾向分析
如表2所示, 吉林市年平均日最低气温增温趋势高于年平均最高气温和年平均气温, 表明年平均日最低气温对年平均气温增温趋势的贡献率相对较大。年平均气温平均每10年增加0.15~0.33℃, 其中吉林、舒兰增温趋势最强[4,5,6]。
如表3所示, 吉林市稳定通过≥0、≥5、≥10、≥15、≥20℃的活动积温平均每10年分别增加36.1~73.1、38.9~69.4、43.5~74.3、46.3~79.1、68.5~159.6℃, 即界限温度越高, 气候倾向率越大。其中, 各站≥10℃积温的增加趋势全部通过了α=0.05的显著性检验, 最为明显。
注:*表示通过α=0.05显著性检验, **表示通过α=0.01显著性检验。下同。
吉林市无霜期的初终日期及持续日数也存在明显的年际变化, 且呈初日提前、终日推迟、持续日数延长的变化趋势 (表4) 。
3 周期分析
图1为1960—2013年吉林年平均气温的小波变换图 (图1a) 和小波方差图 (图1b) 。由小波变换图中可以看出吉林年平均气温在7~8年、4~5年以及24~26年时正负相位交替出现, 存在偏高、偏低的波动变化。24~26年周期在整个分析时段非常稳定, 年平均气温经历了低—高—低—高—低5次交替循环, 在1972年以前、1984—1998年以及2010年以后年平均气温偏低, 1973—1983年、1999—2010年年平均气温偏高;7~8年周期在1968年后非常稳定, 存在准6次周期振荡;对于4~5年时间尺度, 则有更多的年平均气温偏高与偏低的交替循环。近几年的年平均气温变化, 在24~26年尺度和7~8年尺度上属于偏低时期, 在4~5年尺度上属于偏高时期。另外, 由小波方差图可以看出, 7~8年的周期振荡最强, 为吉林年平均气温变化的主周期, 4~5年为第二周期。
注:a中的数值表示小波系数。
4 结语
(1) 吉林市热量条件能够基本满足农作物生长发育的需求, 积温相对充足, ≥0、≥5、≥10、≥15℃的80%保证率积温分别为3 000、2 860、2 410、1 800℃以上, ≥20℃的80%保证率积温在100℃以下。各站中吉林、永吉气温高、积温多、稳定通过各界限温度及无霜期初日早、终日晚、持续日数长, 热量资源相对较好, 蛟河热量资源相对较差。
(2) 吉林市近56年来年平均气温、年平均日最高气温、年平均日最低气温均呈明显的增温趋势, 其中年平均日最低气温增温趋势强, 各站中吉林增温趋势最明显。吉林市稳定通过各界限温度的积温均呈明显的增多趋势, 且界限温度越高, 气候倾向率越大。吉林市无霜期初日除桦甸外均呈提前趋势, 终日均呈推迟趋势, 持续日数均呈延长趋势, 但并非所有测站都通过了0.05显著性检验。
(3) 吉林市年平均气温变化主要存在7~8年和4~5年的周期。
参考文献
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热量变化 篇2
负热量食物是什么？负热量食物存在吗？
什么是负热量食物？
“负热量食物”大约在十几年前就已出现，而现在，在网络上早已呈满天飞之势。根据其介绍，所谓的“负热量食物”并不是指所含能量小于零的食物，而是指消化时所需能量大于其本身能提供能量的食物。
食物的基本功能之一就是为人们提供的日常活动所需的能量。不过，除了提供能量之外，人们在进食过程中也要消耗一些能量，如咀嚼、吞咽、消化吸收等。如果消化食物所消耗的能量大于食物所提供的能量，比如吃100克某种食物，它能提供80大卡能量，消化这种食物却需要100大卡能量，那么，综合一下，该食物所产生的能量效应就是-20，即所谓的“负热量食物”。这是“负热量食物”的理论基础，基于这个理论，很多商家开发出了可以帮助减肥的“负热量食物”――吃进去后，不会增加能量储存，反而能增加能量消耗。
这个说法看上去无懈可击，也非常吸引人。吃进去食物，还要增加能量消耗，真是一举两得，边吃还能边减肥的确是个好差事。不过，真的存在负热量食物吗？
目前没有发现“负热量食物”。
食物在消化过程中的确要消耗一部分能量。我们的一举一动，大到跑步、游泳，小到站立、眨眼都是要消耗能量的，吃饭也不例外。在摄食过程中，除了咀嚼、吞咽等动作消耗的热量外，对食物中的营养素进行消化吸收及代谢转化，也需要额外消耗能量。在营养学里，通常把这种因为摄食而引起的额外消耗称为食物热效应。
食物中提供能量的三大营养素，即蛋白质、碳水化合物和脂肪，都是以大分子形式存在，人体并不能直接吸收利用，必须分解成小分子才能消化吸收。比如，我们吃一个汉堡，要先用牙齿咀嚼成较细的形状进入食道，进而进入消化系统，在消化系统里会有各种酶将这些细小的食物颗粒进一步分解成更小的分子，如，将淀粉分解成单糖、将甘油三酯分解成甘油一酯和脂肪酸、将蛋白质分解成氨基酸等，然后再完成消化吸收等过程。这些过程所引起的额外能量消耗就是食物热效应，又称食物的特殊动力作用，或者膳食生热作用。
细心的人会发现，吃完饭后会有发热的感觉，这正是食物热效应的外在表现：食物热效应通常表现为机体散热的增加，一般在人们进食一个小时候左右产生，大约3个小时后达到最高峰。
既然食物消化的确要损耗能量，那会不会存在食物热效应大于它本身的能量的情况呢？如果继续检索，你会发现，几乎没有任何关于“负热量食物”的学术文章。
负热量食物如何判定？
热量变化 篇3
1 55煤与62煤质量对比
55煤与62煤的质量分析见表1。
从表1可见, 62煤与55煤相比, 灰分下降幅度较大, 发热量提高较多, 同时挥发分有所下降;煤灰中SiO2和Al2O3略有下降, CaO和Fe2O3略有上升。
2 烧成工序生产情况
使用62煤后, 煤粉的细度控制指标未变, 期间烧成工序生料投料量及头、尾煤用量统计见表2。在使用62煤时, 生料投料量及窑况无明显变化, 但头煤用量减少了约1.0t/h, 尾煤用量减少了约2.0t/h。
3 熟料质量对比
2013年6月27日开始使用62煤, 在生产过程中, 熟料三率值按KH=0.920±0.020、n=2.60±0.10、P=1.60±0.10控制, 与使用55煤时一致, 使用前后出窑熟料质量对比见表3。
从表3可见, 使用55煤与62煤煅烧的熟料的质量相差不大, 使用62煤时熟料中SO3和R2O含量较55煤略有下降, 3d与28d抗压强度平均约提高0.3MPa, 其余指标基本持平。
4 熟料热耗对比
使用55煤时, 两线熟料标准煤耗分别为103.8kg/t和105.8kg/t;使用62煤时, 煤耗分别为107.8kg/t和107.3kg/t, 可见62煤比55煤平均高3.0kg/t。分析原因主要是62煤的烧成温度较高, 烧成系统的热损失较大。
5 结论
1) 使用62煤比使用55煤时熟料强度略有提高, 3d与28d抗压强度约提高0.3MPa, 总体相差不大。
热量变化 篇4
1 热量条件变化分析
1.1 气温
由表1可以看出, 1981～2005年月平均气温比1951～1980年有不同程度的上升。1981～2005年年平均气温较1951～1980年升高了1.1℃, 且冬季 (12、1、2月) 、春季 (3、4、5月) 增温幅度较大, 夏季 (6、7、8月) 、秋季 (9、10、11月) 增温幅度较小。
1.2 霜期
由表2可以看出, 1981～2005年平均初霜日比1951～1980年晚3 d, 1981～2005年平均终霜日比1951～1980年早3 d, 无霜期延长了6 d。
1.3 日照时数
由表3、表4可以看出, 1981～2005年年平均日照时数比1952～1980年减少了20.4 h, 其中, 1月份日照时数减少了16.2 h, 8月份减少了10.9 h, 而 5月份日照时数则增加了10.2 h, 年平均作物生长期 (5～9月) 日照时数1981～2005年比1952～1980年 增加了1.5 h。
由表5可以看出1981～2005年的平均活动积温比1961～1980年增加了210.9℃。
综上分析, 克山县热量条件变化的特点是:1981～2005年较1951～1980年气温大幅度升高;无霜期有所延长;年日照时数减少, 但作物生长期日照时数有所增加;≥10℃活动积温明显增加。
2 热量变化对农业生产的影响
2.1 种植结构
按照气候变暖的实际情况, 趋利避害合理利用 热量资源。可利用积温增加、生育期延长、低温冷害减轻等有利条件, 适当调整农作物种植结构, 选育优良品种, 扩大晚熟品种种植面积, 提高农作物耐旱、耐高温能力, 增加粮食产量。有条件的地方, 进一步提高复种指数, 提高土地利用率, 延长对光、热能的利用, 充分延长作物生长季, 增加单位面积上的产量, 提高经济效益。
2.2 病虫害
热量变化 篇5
与国外相比, 我国目前既有住宅采暖系统相当落后, 具体体现在供热品质差及系统热效率低, 致使我国住宅建筑单位面积的采暖能耗为相同气候条件下发达国家的3倍, 采暖能耗占全国建筑总能耗的55%以上, 占采暖地区社会能耗的21.4%以上;而且用户用热不能计量, 不能自行调节室温, 且采暖费按面积计费, 无助于用户的节能意识, 使得设计人员及业主尽量加大锅炉、水泵及散热器容量, 造成低效率、高能耗的重复浪费。如此之大的高耗能, 不仅使我国本已紧张的能源供应雪上加霜, 同时排放出大量的废气、粉尘及产生的巨大热量, 既加剧了环境污染, 又造成了温室效应。
既有住宅建筑外墙保温以后, 室内热负荷减小, 在原来供热工况不变的情况下, 室内温度必然比原设计温度偏高, 为了达到节能的效果, 就要对室内的采暖系统进行改造。
目前对既有住宅采暖建筑改造有两种观点:一种是废弃旧有系统, 改装更适合单户计量的水平双管系统;另一种是对旧有系统进行改造, 使其适应计量供热的要求。前一做法不仅改造工作量大、改装困难、新建成本高, 也不易得到住户的认可;而后一做法一般在基本不改变原散热器及主要管道的条件下, 用安装在每组散热器上的热量表和建筑热力入口的热量总表来实现热量计量, 每组散热器上安装温控阀和旁通管配合来实现温度调节, 整体改造工程量小、成本低。因此, 对旧有建筑的室内采暖系统推荐采用加旁通管的方式, 使之由单管顺流式变为单管跨越式系统。
1 实例改造分析
本文以烟台市莱山区三高校小区D2楼为例, 介绍既有住宅建筑分户计量节能改造过程。该楼为6层框架结构, 层高3m, 节能建筑面积5248m2, 建筑高度18.40m, 体型系数0.32。该小区以清泉热电厂高温热水作为热源, 热媒供回水温度为85℃/60℃, 该建筑每一单元采暖系统形式相同, 均为下供下回水平单管跨越式热水采暖系统。
单管系统改造的目的就是使原本不可调节的系统变为可调, 其调节是通过控制散热器的进流量来实现的, 因此在室内单管系统改造设计中, 有两方面问题必须解决:一是进入散热器与旁通管的流量分配, 即进流系数的确定;二是旁通管管径的确定和散热量的校核。
散热器进流系数是指流经散热器水量和立管总水量的比值。进流系数的确定, 一般做法是在建筑物层数变化不多的情形下, 取旁通管管径比立管管径小一号的经验方法来设计管径, 且按进流系数为0.3的大小进行计算。这样既可保证散热器有较好的调节性, 又不至于引起散热量的明显减少。
在该系统改造中, 旁通管管径根据立管管径确定, 当立管管径为DN25时, 跨越管管径取DN20;当立管管径为DN20时, 跨越管管径取DN15。
改造后增加旁通跨越管的系统形式如图1所示。
2 改造后散热器流量对散热量的影响
室内热负荷的变化与不同舒适度的要求、室外空气温度、通风换气和户间传热等因素有关, 为保证供热质量, 满足室内环境要求, 需要进行供热调节, 常用的方法有改变系统的供回水温度、流量等参数。但对用户来讲, 不仅由于气象参数这种客观条件的变化而引起负荷发生变化, 还与主观条件有很大关系, 用户进行调节唯一能做的是改变其通过散热器的流量。而实际运行调节时, 通过散热器的水温并不知道, 负荷变化后, 流量到底要改变多少, 尽管理论上是一一对应的, 但对用户来讲, 对温控阀来讲也始终是个未知数。
以下讨论当流量变化时, 散热器散热量的变化情况。
在供水温度tg, 散热器面积F一定条件下, 进入散热器的流量G与散热器散热量Q之间的关系有:
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式中:G—散热器的流量, kg/h;
Q—散热器的散热量, W;
tg—散热器的供水温度, ℃;
th—散热器的回水温度, ℃。
散热器的散热量为:
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式中:K—散热器的传热系数, W/ (m2·K) ;
F—散热器的散热面积, m2;
tn—室内温度, ℃。
散热器的放热方式属于自然对流放热, 它的传热系数K=a (tp-tn) b。该工程采用铜铝复合散热器 (以600mm×1100mm为例) , a=2, b=0.4, 在散热器进水温度tg、散热面积F一定时, 散热器流量G与散热器散热量Q之间的关系为:
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其中, tg=80℃, th=60℃, tn=20℃。
计算出热负荷变化时, 相应的流量变化值如图2所示。
由图2可见, 在一定的散热器进出口温度下, 散热器散热量Q随着流量G的增大而增大, 但变化速率随流量G的增加而递减, 当流量G增加到一定程度时, 散热量Q的变化率是很小的 (曲线接近一条直线) , 即此时流量对散热量的影响不明显。这是因为向四周散热的动力是散热器表面平均温度与周围环境温度的温差, 而当供水温度一定时, 其温差仅由回水温度决定。在流量相对较小的阶段里, 流量的增加会较快提高出水温度, 进而提高散热器表面平均温度, 增加散热量, 而出水温度是受进水温度限制的, 供水温度实际上是出水温度的理想上限极值, 因而达到一定流量后, 散热器平均温度随流量的变化将变得很缓慢, 进而导致流量对散热量的改变不敏感。
散热量对流量变化的敏感范围是在一定范围内的, 当流量达到一定程度时, 流量对散热量变化的影响微弱。水平双管并联式系统的散热器工况在敏感流量范围内, 水平单管式系统的散热器工况在非敏感区, 水平单管跨越式系统的散热器则处于两者之间。加设旁通管就相当于散热器工况从流量不敏感区变化到流量敏感区边缘, 由于在流量不敏感区散热量对流量变化反应微弱, 所以散热量随流量的减小量是非常有限的, 一般情况下与不加旁通管时相比, 散热量的减小量在10%以内, 是可以接受的。单管系统的散热器, 一方面, 由于进水温度逐层降低, 散热器的饱和流量逐渐减小, 可调性变差;另一方面, 为保证散热器使用的经济性, 散热面积在一定范围内也不可能增加很多。故对下层散热器来说, 由于供水温度降低减少了的散热量, 必然要通过增加进流量来补充不足, 而进流量增加又会进一步减弱散热器的可调节性。此外, 由于垂直单管系统的强耦合性和准流量特性这个固有特点, 无论采用何种控制方式, 处于调节立管中的未调节用户总是受到调节用户调节行为的影响, 决定了其可调性较双管系统要差一些。因此, 建议单管跨越式系统仅适用于既有住宅采暖系统的改造, 对于新建系统宜采用双管系统。
3 结语
经过一年的运行实践证明, 该小区实行分户计量, 既有住宅建筑采暖系统通过增设旁通管和温控阀来调节室温, 从而达到节能减排的目的是非常可行的。但是, 实行分户计量供热系统的用户根据自己的需求调节温控阀来控制室内温度, 这种调节是通过调节散热器的流量大小来调节散热器供热量的多少, 从而达到控制室温的目的, 随着众多用户不断调节各自的流量, 整个热网的流量和供热量将不断变化, 这种变化是热源处无法控制和预知的, 也就是说热源处只能随着用户的调节而调节, 是被动地调节和控制总供热量, 热源如何调节才能适应流量和供热量变化将是以后需要解决的一个问题。
摘要：以烟台市三高校小区节能改造工程为例, 阐述了既有住宅建筑供暖分户计量节能的改造过程, 通过增加旁通管和温控阀, 采暖系统由改造前的单管顺流式变为单管跨越式, 随着进入散热器的流量发生变化, 散热量有所增加。通过一个供暖期的运行证明, 该系统能够有效地调节室内温度, 节能效果达到预期的目标。
关键词：分户计量,流量,热负荷,温控阀
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