能量平衡
【能量平衡】能量平衡，即能平衡，是考察一个体系的输入能量与有效能量、损失能量之间的平衡关系。它的理论依据是热力学第一定律。在能量的利用过程中，其利用率不可能达到100％，输入的能量一部分被有效的利用了，其余部分则损失掉了。根据能量守恒的原理，输入的能量必然等于被有效利用的能量与损失能量之和。其能量平衡方程式： 输入能量=有效能量+损失能量 能量平衡是一种科学的管理方法，是加强能源管理，提高能源利用水平，降低能耗的行之有效的基础工作。能源平衡按体系分类，有国家或地区能量平衡，企业能量平衡和设备（工序）能量平衡。按能源种类划分有热平衡，电平衡、煤平衡、油平衡等。 【企业能量平衡】企业能量平衡是以企业为对象，以能量守恒定律为基础，进行各种能源收入与支出的平衡，消耗与有效利用和损失之间数量平衡。 能量平衡的基本方法是统计计算法和测试计算法。统计计算是以统计期内各种计量和记录数据为基础进行统一的综合计算，其结果是反映实际的平均水平；测试计算是以主要耗能设备的现场实测数据进行标准化的统一模式综合计算，其结果是反映测试状况下的能耗水平。为了提高企业能量平衡的有效性，应以统计计算为主，测试计算为辅的方向发展。 企业的能量平衡是提高能源管理的重要基础。企业进行能量审计、能源监测、建立能源管理信息系统等工作，都要以企业能量平衡为基础。通过能量平衡，摸清企业的耗能状况，查清企业的余热资源和回收利用情况，了解主要耗能设备、装置的热效率和整个企业的能源利用率。经过对企业能源利用系统及其各个环节用能状况的综合分析与评价，找出企业的节能潜力，明确节能方向，对提高企业能源利用率和降低单位产品（或产值）能耗提供科学依据。 【供给能量】供给能量是指外界供给体系的能量。设备供给能量通常有以下几种：1.燃料带入能量。2.助燃空气带入能量。3.外界不经物质媒介传入体系的能量（如体系吸收太阳辐射热、微波能等）。4.裁能体带入体系的能量。5.放热反应的化学反应热（不包括燃料燃烧的放热量）。6.外界供给体系的，参加能量平衡的电能、机械能以及其他未包括在以上各项内容的能量。 【有效利用能量】有效利用能量是指在企业实际消耗的多种能源中，终端利用所必须的能量。包括以下各项：1.用于生产的有效利用能量。2.用于采暖的有效利用能量。3.用于照明的有效利用能最。4.用于运输的有效利用能量。生产转换、生产设备空运转、运输工具空载行驶、取暖和照明超过规定时数时，不计入有效利用能量。 【损失能量】损失能量是指在体系的供给能量中未被利用的部分，常见的损失量有：不完全燃烧损失、排烟热损失、散热损失、疏水（排气）热损失、泄漏损失。机械运动摩擦引起的能量损失，未包括在以上各项中的其它能量损失。 【焦耳和卡】焦耳是热、功、能的国际制单位。我国已规定热、功、能的单位为焦耳。焦耳的定义为：1牛顿的力（1牛顿＝1千克·米／秒）作用于质点，使其沿力的方向移动1米距离所作的功称为1焦耳。在电学上，1安培电流在1欧姆电阻上，在1秒种内所消耗的电能称为1焦耳。 卡是应淘汰的热单位。卡的定义是：1克纯水在标准气压下把温度升高1摄氏度所需要的热量称为1卡。热量的常用单位为20℃卡，简称卡，某些西欧国家采用15℃卡，我国
班级姓名 第一节弱电解质的电离(第二课时) 电离平衡的建立及影响因素 1．在溶液导电性实验装置里，分别注入20 mL 6 mol·L-1醋酸和20 mL 6mol·L-1氨水，灯光明暗程度相似。如果把这两种溶液混合后再实验，则（）A．灯光明暗程度不变B．灯光变暗C．灯光明暗程度变化不大D．灯光变亮 2．下列说法中，正确的是（）A．强电解质的水溶液一定比弱电解质溶液的导电能力强 B．强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物 C．强电解质的水溶液中不存在溶质分子 D．不溶性盐都是弱电解质，可溶性酸和具有极性键的化合物都是强电解质。 3．下列叙述中，能证明某物质是弱电解质的是（）A．熔化时不导电B．不是离子化合物，而是极性共价化合物 C．水溶液的导电能力很差D．溶液中已电离的离子和未电离的分子共存4．NaHSO4在溶液中和熔融状态下，都存在的离子是（）A．H+ B．Na+ C．SO42-D．HSO4- 5．下列物质在水溶液中，存在电离平衡的是（）A．Ca(OH)2B．CH3COOH C．BaSO4D．CH3COONa 6．把0.01molNaOH固体分别加入下列100mL液体中，溶液的导电能力变化不大的（）A．自来水B．0.1mol/LHNO3C．0.1mol/L醋酸D．0.1mol/LNH4Cl 7．一定量的稀H2SO4与过量铁粉反应时，为了减缓反应速率，且又不影响生成的氢气的总量，可向稀H2SO4溶液中加入（）A．H2O B．NaOH固体C．CH3COONa固体D．NH4C1固体 8．下列各组物质反应中，溶液的导电性比反应前明显增强的是（）A．向亚硫酸钠溶液中加入液态溴B．向硝酸银溶液中通入少量氯化氢 C．向氢氧化钠溶液中通入少量氯气D．向硫化氢饱和溶液中通入少量氯气 (s) Ca2++2OH-中，能使c(Ca2+)减小，而使c(OH-)增大的是（） 9．在平衡体系Ca(OH) A．加入少量MgCl2固体B．加入少量Na2CO3固体 C．加入少量KCl固体D．加入少量Ba(OH)2固体 10．在0.01mol/L醋酸中加入少量硫酸后，其变化结果是（）A．氢离子浓度变小B．醋酸的浓度减小 C．酸性增强，PH变小D．醋酸根离子浓度变小 11.在含有酚酞的0.1 mol·L－1氨水中加入少量的NH4Cl晶体，则溶液颜色 A.变蓝色 B.变深 C.变浅 D.不变 12、弱电解质的电离运用勒夏特列原理分析填写下表：
自考土壤地理学复习资料
资料仅供参考 1.土壤的定义：土壤是地球陆地表面具有肥力能够生长植物的疏松层，是独立的历史自然体。其特征：有生物活性、孔隙结构其功能：有肥力及生产性能缓冲与净化功能。土壤肥力：是指土壤为植物生长供应，协调营养因素和环境条件的能力。 土壤自净能力：是指土壤对进入土壤中的污染物经过复杂多样的物理过程，化学及生物化学过程，使其浓度降低，毒性减轻或者消失的性能。 土壤腐殖质：是土壤特异有机质，也是土壤有机质的主要组成部分， 土壤结构：土壤固相颗粒很少呈单粒存在，它们经常是相互作用而聚集形成大小不同、形状各异的团聚体，土壤中这些团聚体的组合牌类方式称为土壤结构。土壤地理学：是自然地理学与土壤学之间的边缘科学，它是以土壤与地理环境之间的特殊矛盾为对象，研究土壤的发生、发育、分异和分布规律的科学。土壤圈：覆盖于地球陆地表面和浅水域底部的土壤所构成的一种连续体或覆盖层，犹如地球的地膜。 土壤生态系统：土壤与其它上部生物和地下部生物之间进行复杂的物质和能量的迁移、转化与交换的场所，构成一个动态平衡的统一体，成为生物同环境间进行物质和能量交换的活跃场所。土壤环境容量：物理净化、化学净化、物理化学净化和生物净化四种作用使土壤具有容纳消化污染物的性能，这种性能称之为土壤环境容量。土壤质地土壤的机械组成）自然土壤的矿物质都是有大小不同的土粒组成的，各个粒级在土壤中所占的相对比例或者质量分数称为土壤质地或者土壤的机械组成成土母质：形成土壤的初始物质，简称母质。它是地表岩石的风化产物。 土被结构：在各种土壤带或地区的不同地形部位上所分布的不同的土壤类型之间，是有规律的，并形成一定的空间构型。这种有规律的土壤组合称之为土被结构。次生矿物：大多数是由原生矿物经风化后重新形成的新矿物，其原来的化学组成和构造都有所改变而不同于原生矿物。 土壤退化过程：是指因自然环境不利因素和人为开发利用不当而引起的土壤物质流失、土壤性状与土壤质量恶化以及土壤肥力下降，作物生长发育条件恶化和土壤生产力减退的过程。土壤有机质：泛指以各种形态和状态存在于土壤中的各种含碳有机化合物。诊断层：凡是用于鉴别土壤类型，在性质上有一系列定量说明的土层，称为诊断层。诊断特性：用来鉴别土壤类型的依据不是土层，而是具有定量说明的土壤性质土壤地理分布规律：由于土壤地理分布与地理位置存在着内在联系，这种在位置上相连或相邻的土壤便构成了一定的空间组合，呈有规律的分布，称之为土壤地理分布规律。土壤资源：指具有农、林、牧生产性能的土壤类型的总称，是人类生活和生产最重要的自然资源，包括土壤类型、组合及其性质特征。土壤质量：土壤在生态系统边界范围内保持生物生产力、维持环境质量以及促进植物和动物健康的能力。土壤地理学的研究方法：土壤野外调查与定位观测研究法；实验室化验分析与实验模拟研究法；在土壤调查中的应用；数理统计与SGIS在土壤研究中的应用；土壤历史发生研究法。。土壤的物理特性：土粒密度，土壤密度，土壤孔隙度，土壤磁性，土壤颜色土壤矿物划分：原生矿物，次生矿物，可溶性矿物（盐类） 土壤的本质特征是具有肥力和自净能力土壤形成的两个重要标志：其一是含腐殖质的结构层次的出现；其二是土体中的有机—无机复合体的形成。土壤对酸碱性的缓冲性能：是指所具有的抵抗在外界化学因子作用下酸碱反应剧烈变化的性能，即当减少或增加土壤溶液中H+的浓度时，其pH并不随之相应的上升或降低。土壤的生态环境功能：土壤肥力，即土壤在保持生物活性、多样性和生产性方面的功能；调节水体和溶质流动的能力；具有过滤、缓冲、降解、固定并解毒无机和有机化合物的能力；能够储存并使循环生物圈及地表养分和其它元素进行再循环；是之城社会经济构架并保护人类文明遗产的物质基础。 成土因素学说的基本原理：土壤是成土因素综合作用的产物‘称涂鸦因素的同等重要性和不可替代性’成土因素的时空分异与土壤演化。 植物在土壤形成过程中的作用：植物在土壤有机质积累中的作用；植物对于土壤矿质养分及性状的影响 微生物在土壤形成过程中的作用：分解复杂的有机质促进矿物养分的释放，合成土壤腐殖质，加速无机物的转化 土壤成土过程中物质与能量迁移转化归结为以下三类：a、土体物质与能量的输入； b、土体内部物质和能量的迁移与转化，C、土体物质的输出， 有关土壤腐殖质形成的生物化学过程归纳起来有3种学说：①木质素－蛋白质聚合学说；②生物化学合成学说；③化学催化聚合学说。 土壤圈物质循环主要是指土壤圈内部的物质迁移转化过程，以及土壤圈与地球其它圈层之间的物质交换过程。 8.土壤固相组成的物理诊断特性主要包括土壤结构、密度、孔隙度、土壤颜色和土壤质地，它们是土壤发生的重要标志，也是影响土壤与环境间热量、水分、养分和气体交换，以及土壤中物质迁移转化的重要因素，因此，成为土壤分类和土壤资源开发利用的重要依据。 土壤颜色采用国际通用的蒙氏颜色卡来表示 1.土壤空气是土壤的重要组成成分，它和土壤水分共同存在于土壤孔隙之中，是影响土壤肥力与土壤自净能力的因素之一。土壤空气的组成与大气层中空气的组成有明显的不同 2.影响土壤热量状况的主要因素：①土壤吸收的净热量②使土壤温度变化所需热量；③土壤水相态转化及其扩散所需热量④土壤物质迁移转化所消耗或释放的热量 3.太阳辐射能是土壤热量最主要的来源，地球表层土壤表面能量平衡模式。一般来说表土年均温高于当地年均气温值。与同时期的气温相比，心土层和底土层温度在秋冬季高于气温，而在春夏季低于气温 1.土水势是指单位水量从一平衡的土-水系统移动到与它同温度而处于参比状态的水池时所作的功。土水势包括：基质势、压力势、渗透势、重力势、总水势。 2.土壤-植物-大气的水分运移动态系统 土壤水分状况不但影响土壤中物质能量的迁移转化过程，还影响土壤形成发育的方向和性质。3.土壤水分状况类型：根据成土环境及土壤特征，能够将土壤水分状况划分为以下类型：①淋溶型与周期淋溶型；②非淋溶型；③渗出型；④停滞型；⑤冻结型。另外，全球土壤水分状况还具有明显的季节性变化 3.4 土壤分散系及其特征土壤是由多相态物质如固相物质、液相物质、气相物质及生命体构成的复杂综合体。当某种土壤物质微粒子分布在土壤液态水之中，就构成了土壤分散系。它包括土壤溶液、土壤胶体和土壤浊液。 土壤胶体对土壤养分元素、污染物的迁移转化有重要作用，这种作用与土壤胶体类型及其性质密切相关，土壤胶体均具有双电层结构。 土壤胶体可分为三种类型：①土壤矿质胶体；②有机胶体；③有机-无机复合胶体。土壤溶液是土壤水分及其所含气体、溶质的总称。分析土壤溶液组成、特性及其中化学过程，是土壤地理学、环境科学研究的重要内容。
第26卷增刊I V ol.26 Sup. I 工 程 力 学 2009年 6 月 June 2009 ENGINEERING MECHANICS 176 ——————————————— 收稿日期：2008-03-04；修改日期：2008-11-21 基金项目：国家自然科学基金项目(50878093) 作者简介：李 黎(1956―)，女，上海人，教授，学士，副院长，从事结构抗震抗风与振动控制研究(E-mail: lili2431@https://www.doczj.com/doc/f04845757.html,)； *叶志雄(1981―)，男，湖北人，博士生，从事结构振动控制研究(E-mail: yesui5685@https://www.doczj.com/doc/f04845757.html,)； 孔德怡(1982―)，男，河南人，博士生，从事结构抗震抗风研究(E-mail: kongdy@https://www.doczj.com/doc/f04845757.html,). 文章编号：1000-4750(2009)Sup.I-0176-05 输电线微风振动分析方法能量平衡法的改进研究 李 黎1,2，*叶志雄1,2，孔德怡1,2 (1. 华中科技大学土木工程与力学学院，湖北，武汉430074；2. 华中科技大学控制结构湖北省重点实验室，湖北，武汉 430074) 摘 要：针对输电线微风振动传统计算方法能量平衡法计算误差较大的特点，分别从风能输入功率、输电线自阻尼功率、防振锤消耗功率、输电线-防振锤耦合体系的振动求解等方面，对能量平衡法进行了改进，使能量平衡法可以考虑更多的影响因素以提高求解精度。基于改进后能量平衡法编制了计算机辅助计算程序，并以特高压汉江大跨越地线的微风振动防振计算为例，说明了改进后的能量平衡法在特高压输电线微风振动防振设计中的应用。 关键词：微风振动；能量平衡法；防振锤；风能输入功率；导线自阻尼 中图分类号：TM752; TU311.3 文献标识码：A IMPROVEMENT OF ENERGY BALANCE METHOD AND ANALYSIS OF AEOLIAN VIBRATION ON UHV TRANSMISSION LINES LI Li 1,2 , *YE Zhi-xiong 1,2 , KONG De-yi 1,2 (1. School of Civil Engineering & Mechanics, Huazhong University of Science & Technology, Wuhan, Hubei 430074, China; 2. Hubei Key Laboratory of Control Structure, Huazhong University of Science & Technology, Wuhan, Hubei 430074, China) Abstract: The aeolian vibration of an overhead line is analyzed most commonly by applying the energy balance method, but the result of this method has big errors. In order to improve the solving precision of the method, the improvement of power inputted from wind, the conductor self-damping, the power dissipated by dampers and the solution for the nonlinear vibration of power line-damper coupling system were reported in the paper. Then the computer program is developed by applying MATLAB based on an improved energy balance method, and Ultra-high Voltage (UHV) Han-River Large Crossing Ground Wires were analyzed. The results show that the algorithm is very efficient. Therefore, the improved method can be applied to the design of UHV transmission lines. Key words: aeolian vibration; energy balance method; stockbridge dampers; wind power input; conductor self-damping 微风振动是输电线风致振动中的一种危害极大时常性振动。目前，对输电线微风振动的防振计算，国内外普遍采用能量平衡法[1 ―2] 。该方法是基 于风输入给输电线的能量与输电线-防振器系统消耗能量相等的原则计算输电线平衡振幅，继而求解输电线微风振动强度。由于风能输入和输电线自阻尼的不确定性，用能量平衡法求解的导线振幅存在一定误差，其精度很大程度上由实验精度决定。国 际大电网会议(CIGRE)1998年发表文章[3]对该法的精度进行了探讨，指出用能量平衡法求解的导线振幅的误差最大达到40%。近年来国外学者对如何更好、更精确的使用能量平衡法的研究已经取得较多的成果。Lu [4]用阻抗矩阵转换结合强迫振动分析理论，把输电线等效成小刚度梁来分析输电线-防振锤体系的微风振动情况，具有较高的精度和效率，并且开发出了微风振动分析设计商用软件。而国内工
能源平衡计算及统计分析标准及考核办法 企业能源平衡是以企业为考察体系进行的能源平衡，包括企业各种能源输入与支出的平衡，消耗及有效利用能源及各项损失之间的数量平衡，以及与之相关的技术经济分析。其目的在于掌握企业的耗能情况，分析企业的用能水平，查找节能潜力和明确节能方向，为改进企业的能源管理，实行节能技术改造，从而为提高企业的能源利用率提供科学依据。 1 内容与要求 1.1 能源平衡计算及统计分析的内容 1.1.1 能源平衡计算是反映一个企业在统计期内所消耗的各类能源总量及其组成结构。包括购入能源、库存变化；二次能源、利用余热余能；外销能源、企业自耗能源(燃料及动力)等信息。 l.1.2 能源平衡反映了企业主要产品品种耗能情况。 1.1.3 能源平衡反映了企业二次能源转换及其消耗水平。包括企业自产燃料、动力所消耗的燃料、动力。 1.1.4 能源消耗品种按企业统计习惯分为两大类。第一类为燃料，包括：原煤、洗精煤、冶金焦、重油、焦油、汽油、柴油、高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气；第二类为动力，包括：电力、蒸汽、氧气、氮气、压缩空气、鼓风、深井水、循环水、净化水等。 1.1.5 根据能源平衡计算，对各种耗能指标进行统计分析，找出末完成指标的原因，并提出解决问题的办法。 1.2 能源平衡计算及统计分析的要求
1.2.1 产品产量必须以统计期内生产处的统计数据为准。 1.2.2 产品产量必须是指同类型各种产品产量的总和。生产同类产品可直接计算合计产量，如钢产量。生产不同规格产品，但生产工艺相近的产品产量也可直接相加。 1.2.3 生产不同类型的多种产品，各种能耗不宜直接相加，应选择一种主要产品，做为计算综合能耗的产量。 1.2.4 分品种能耗必须是统计期内，各厂实际消耗的各种能源实物量及相应的标准煤量。 1.2.5 总能耗量必须是各单位实际消耗的能源量折算标准煤量与回收并外供能量折算标准煤量之差。 1.2.6 各种能源折算标准煤系数，均以公司能源主管部门计算确定的折算系数为准。各生产厂在计算各种能源消耗量时均要采用公司规定的统一折算系数。 l.2.7 吨钢综合能耗是综合反映一个单位能源消耗总水平的指标，其含义是单位钢产量(产值)所消耗的能源量。 1.2.8 工序能耗是工序的总能耗与该工序同期产品产量之比，是衡量该工序(车间)能耗高低的技术经济指标。 1.2.9 工序能耗是按产品分工序进行计算的能源消耗水平。如炼铁厂分炼铁工序、烧结工序等。 1.2.10 各种能源消耗定额，以统计期内能源实物消耗量与该统计期内产量之比。 1.3 其它
浙江大学 怦然心动 团队 李盛巧、喻虹羽、王挺、王啸、蓝佳龙 扬子石化年产55万吨对二甲苯项目 能量平衡计算书 附录二
目录 能量平衡计算书.................... - 1 - 1.1 总述.............................. - 1 - 1.2热量衡算的原理和准则 .............. - 1 - 1.3热量衡算任务 ...................... - 2 - 1.4热量衡算 .......................... - 2 - 1.4.1 三苯分离工段热量衡算......... - 2 - 1.4.2甲苯歧化及烷基转移工段热量衡算- 4 - 1.4.3甲苯甲醇烷基化工段热量衡算.... - 8 - 1.4.4异构化工段热量衡算........... - 12 - 1.5总结 ............................. - 16 -
能量平衡计算书 1.1 总述 拟建一套年产值55万吨的对二甲苯装置，在全工艺段中伴随着物料从一个体系或单元进入另一个体系或单元，在发生质量传递的同时也伴随着能量的消耗、释放和转化。其中的能量变换数量关系可以从能量衡算求得，对于新设计的车间，可以由此确定设备的热负荷。再根据设备的热负荷大小、所处理物料的性质及工艺要求选择恰当的设备。总之，通过下述能量衡算，可以为后续设计工作中提高热量的利用率，降低能耗提供主要依据。 1.2热量衡算的原理和准则 工程依据化工设计中关于热量衡算的基本思想和要求，遵循基本规范与实际工艺相结合的原则，进行热量衡算书的编制。其中一个主要依据是能量平衡方程： ∑∑∑+=l out in Q Q Q 其中， ∑in Q ——表示输入设备热量的总和； ∑out Q ——表示输出设备热量的总和； ∑l Q ——表示损失热量的总和。 对于连续系统： Q + W = ∑Hout - ∑Hin 其中， Q ——设备的热负荷。 W ——输入系统的机械能。 ∑Hout ——离开设备的各物料焓之和。 ∑Hin ——进入设备的各物料焓之和。 在进行全厂热量衡算时，是以单元设备为基本单位，考虑由机械能转换、化学反应释放和单纯的物理变化带来的热量变化。最终对全工艺段进行系统级的热量平衡计算，进而用于指导节能降耗设计工作。
收稿日期:2004207225;修订日期:2004208228 基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(“973”项目)(G 2000077908)资助。 作者简介:王介民(1937-),男,研究员,博士生导师,主要从事大气科学与遥感应用研究。 关于地表反照率遥感反演的几个问题 王介民1,高 峰1,2 (11中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,甘肃兰州 730000;21中国科学院资源环境科学信息中心,甘肃兰州 730000)) 摘要:分析了地表反照率对陆面辐射能收支以及区域和全球气候的影响,强调了地表反照率是遥感反演陆面参数时的第一重要参数,地表反照率或多波段遥感中不同谱段的地表反射率的准确反演常常是准确估算其它陆面参数如植被和土地利用 土地覆盖等状况的先决条件。在对当前关于反照率的概念及容易混淆的术语进行阐述和说明的基础上,简述了遥感反演地表反照率的步骤和主要难点的解决方法,进而对常用陆面过程模式计算地表反照率的过程作了分析,并将其结果与M OD IS 有关产品进行了比较,强调了遥感与陆面过程模式和气候模式的结合。关 键 词:地表反照率;二向反射分布函数;地面能量收支;陆面过程模式;遥感中图分类号:T P 79 文献标识码:A 文章编号:100420323(2004)0520295206 1 引 言 反照率似乎是一个教科书上早已讲述过的基本概念,然而在卫星遥感日新月异地发展和广泛应用的今天,却时时出现许多混淆和困惑。地表反照率的遥感反演,经过多年的实验研究已经有了一些成熟的算法,但其精确估算依然存在诸多困难。 概念上,反照率(albedo )是对某表面而言的总的反射辐射通量与入射辐射通量之比。一般应用中,指的是一个宽带,如太阳光谱段(～013-410Λm )。对多波段遥感的某个谱段而言,称为谱反照率(sp ectral albedo )。这都是指向整个半球的反射。对某波段向一定方向的反射,则称为反射率(reflectance )。 以下是关于地表反照率(反射率)的几个问题的讨论。 2 为什么把地表反照率称为遥感反演 中的第一重要参数? 狭义上说,地表反照率或多波段遥感中不同谱段的地表反射率的准确反演,常常是准确估算其它陆面参数如植被和土地利用 土地覆盖等状况的先决条件。以下关于地表反照率反演方法的介绍中对 此还会有进一步说明。 其实,地表反照率的重要性远不止此。从影响局地乃至全球气候的陆面过程分析,地表反照率是对陆面辐射能收支影响最大的一个参数。地面吸收的净辐射能(R n )可以表示为: R n =R S ↓(1-Α)+(R L ↓-ΕΡT 4 s ) (1) 其中:R S ↓为太阳总辐射,与当地的经纬度、时间以及天空云状况等有关。Α为地表反射率,是太阳谱段的地表反射率的积分。R L ↓为大气向下的长波辐射,是大气温湿廓线和云状况的函数。ΡT 4s 为地面向上的长波辐射,其中Ε为地表比辐射率,Ρ为斯忒藩-波尔兹曼常数,T s 为地表温度。 (1)式右边第一项是短波净辐射(R nS ),第二项是长波净辐射(R nL )。为了解各有关量的大小,图1给出一个有代表性的实例。这是高原地区短草地上夏季一个晴天(下午略有云)的日变化观测。由图1可见,由于大气和地表的温度差异相对较小,大气向 下的长波辐射和地面向上的长波辐射(R L ↓=ΕΡT 4 s )量值接近。长波净辐射总的来说是一个小量(绝对值不大于短波净辐射的1 5)。地面所吸收的净辐射主 要由短波净辐射R S ↓?(1-Α )提供。很明显,地表反照率的影响是第一重要的。对这 块草地,白天的绝大多数时段,Α≈0115,即净辐射大 第19卷 第5期2004年10月 遥 感 技 术 与 应 用 REMO TE SEN SI N G TECHNOLO GY AND A PPL ICA T I O N V ol .19 N o .5O ct .2004
第二节 土壤热通量和土温 一、影响土壤温度的因素 （一）土壤表面热量的收支 土温的变化首先决定于土壤表面热量的收支状况。地面的热量收支可用地面热量平衡方程来表示。即 B ＝LE+P+Q S （3－3） 式中B 为净辐射；P 为感热通量；LE 为潜热通量，E 为蒸发或凝结量，L 为蒸发或凝结耗热量（蒸发或凝结潜热），约等于2.5?106J/kg ， Q S 为土壤热通量。 将（3—3）式改写为： Q S ＝B-LE+P （3－4） 感热通量（P ）：地面和大气间，在单位时间内，沿铅直方向通过单位面积流过的热量。单位为：W/m 2或cal/(cm 2·min)。 土壤热通量（Q S ）：单位时间、单位面积上的土壤热交换量。 白天，净辐射B 为正值（日出后40-60分钟），一部热量消耗于LE 上，一部热量消耗于P 上，余下的热量进入土壤；夜间(日落前60-90分钟)，净辐射B 为负值，由LE 、P 和Q S 来补偿，土壤热通量方向与白天相反，也就是地面失去热量。Q S 值的方向和大小，决定了土壤得失热量的多少，它直接影响到土壤温度的高低和变化。 由公式Q S ＝B-LE-P 可见，如果LE 和P 一定时，Q S 的值由净辐射B 值所决定。净辐射绝对值愈大，地面得热或失热愈多，土温变化可能愈大。如果B 值一定时，土壤愈潮湿，LE 增大，Q S 值减小，土温变化可能较缓和，感热通量值减小，气温变化也较缓和；土壤愈干燥，LE 减小，Q S 值增大，土温变化可能愈大，感热通量相应增大，气温变化愈大。 （二）土壤热属性 当Q S 一定时，土温的高低和变化则决定于土壤热特性，如热容量、导热率和导温率。土壤热容量和导热率愈大，土温变化则缓和；反之，土温变化较剧烈。 因此，土温的高低和变化主要决定于土壤的热收支和土壤热属性。所以，所有影响土壤热收支和土壤热特性的因子都会影响到土温的高低和变化。这些因子有纬度、季节、太阳高度、天气状况、斜坡方位和坡度、海拔高度、土壤种类、颜色、质地、土壤湿度和孔隙度、地面有无植物或其他覆盖物等等。这些因子对土温的影响随时间和地点是不同的。例如坡向和坡度的影响，在中纬度山地就很大，而在低纬度山地就较小。因此，在考虑土温高低和变化时，要对影响土温的诸因子进行具体和综合分析，并找出其主导因子。只有这样才能掌握土温的高低和变化规律。 二、土壤热通量及其确定方法 白天，土壤表面在吸收净辐射后，一部分能量用于蒸发LE ，一部分用于与空气乱流热交换P ，只有一部分作为土壤热通量Q S ，借分子传导方式向土中传播热量；夜间，地表由于辐射冷却，除由LE 和P 补偿一部分外，一部分由Q S 从土中向土表传播。 土壤热交换过程：热量由地表向下层或由下层向地表传输的这个过程。 土壤热通量：单位时间、单位面积上的土壤热交换量，它的单位为J/(cm 2·min)或W/m -2或kWm -2（千瓦/米2）。 土壤热通量（ Q S ）的大小与热流方向的温度梯度及土壤导热率（λ）成正比，即 如果用导温率来表示，因 ， Z T Q s ??-=λ V C K λ=ρ C C V =
甲醇气化水平衡计算： 计算依据： 1.物料守恒和能量守恒定律： 物料守恒：m a +m b =m c +m d 能量守恒：m a H a +m b H b =m c H c +m d H d 其中，Ha 即焓值，可根据温度查表得到。 a,b 为进入系统的物质，c,d 为从系统出去的物质。 2.Q=cm △t 其中Q ：热量， c ：液体的比热，m ：质量，△t ：温差 3.与空气进行热交换过程中蒸汽冷凝液的计算 Q *P P -P Q 2 1 冷凝液 其中Q 冷凝液：冷凝液的质量流量， P1：饱和蒸汽最初的饱和蒸汽压， P2：饱和蒸汽最终的饱和蒸汽压， P ：出气系统压力， Q ：饱和蒸汽最初的流量
1.高压闪蒸系统 备注：①24小时平均值 ②现场实测值 ③按水的密度计算 ④通过温度查表计算得到 ⑤根据流量乘以体积算得到 根据物料守恒和能量守恒定律可得 m a+m b=m c+m d即65.4+39.6= m c+m d ① m a H a+m b H b=m c H c+m d H d 即65.4*867.02+39.6*815.15=m c*661.68+m d*667.75 ②由①和②可得： m c=9 t/h m d
2.高压闪蒸分离罐系统（产蒸汽去精馏段） 备注：①③24小时平均值 ②根据温度查表得到 ④根据高压闪蒸罐计算得到 h t /1.679*0.7 0.439 -0.569Q *P P -P Q 2 1== = 冷凝液 则Q 蒸汽=9-1.67=7.33t/h 备注：①24小时平均值 ②⑤现场实测值 ③通过温度查表计算得到 ④通过高闪罐系统计算得到 ⑤通过蒸汽冷凝液的计算方法计算得到 根据能量守恒定律可得 m a *H a =m b *H b +m c *H c +Q d 即9*2759=7.33*2746.8+1.67*619.27+Q d Q d =3662775.1KJ
第21卷第12期2006年12月 地球科学进展 A DVANCE S I N E AR TH S C I ENC E V o l.21 N o.12 D e c.，2006 文章编号：1001-8166（2006）12-1268-05 青藏高原地表能量通量的估计 季劲钧1，2，黄 玫2 （1.中国科学院大气物理研究所，北京 100029；2.中国科学院地理科学与资源研究所生态系统 网络观测与模拟重点实验室，北京 100101） 摘 要：利用1981—2000年逐日气候、植被和土壤基础资料作为输入，以大气—植被相互作用模式（A V I M2）计算了青藏高原0.1°分辨率的年平均地表能量通量的空间分布和季节变化特征。结果显示，年平均地表净辐射通量由高原西南部的100W/m2减少到东部的70W/m2左右。高原东南部的林区潜热通量强而感热通量弱，从高原东南向西、向北潜热通量逐渐减少，而感热通量逐渐增大。 夏季这种趋势更加显著。冬季除东南部外，高原上广大地区地表能量通量都较低。 关 键 词：青藏高原；能量通量；A V I M2 中图分类号：S161.2＋1 文献标识码：A 1 前 言 早在20世纪50年代，叶笃正等［1］就发现青藏高原不仅起到以其巨大的山体迫使大尺度气流绕流或爬升的动力作用，同时它还是抬升到对流层中层的热源，影响着东亚乃至全球的环流和气候［2］。此后人们一直企图估计高原热源的分布和强度的变化以及高原热源对大气环流和气候的影响。对于高原热源，一方面可以由大气和地表的辐射能传输和环流推算高原上空热源的强弱；另一方面可以直接从地表的能量和水分收支来估计高原地表对上空大气能量的输送。为了直接测量地表能量收支，不同规模的观测试验持续不断，其中1979年夏季的第一次青藏高原气象科学实验、1998年的第二次青藏高原大气科学试验（T I P E X）和“全球能量水循环亚洲季风青藏高原试验研究”（G A M E/T i b e t）［3］是较为突出、规模最大的综合试验，获得不少可贵的资料。青藏高原气象科学实验课题组利用这些资料对高原的热源作过初步的统计，出版了地面辐射平衡和热量平衡图集［4］。也有作者对单站或小区域的能量和水分通量做了估算［5～9］。吕建华等［10］以3年的站点上的气候、植被和土壤资料，利用陆面过程模式对青藏高原夏季地表的能量、水分通量和植被的生产力等进行了模拟，这些结果给了我们对青藏高原地表能量和水分通量一些定量的认识。但是由于作者使用的资料时间短，或只是个别站点的观测，因此对青藏高原整体的地表能量和水分通量仍缺乏了解。本文利用青藏高原及邻近地区近20年（1981—2000年）逐日气象资料和新整编的高分辨率的全国植被分布和土壤质地资料，以改进的大气植被相互作用模式（A V I M2）对青藏高原气候区的地表能量、水分和二氧化碳交换通量进行模拟计算，下面给出的是其中地表物理通量的空间分布和季节变化结果。 2 模式和资料 2.1 模式简介 本研究中用于计算地表通量的模型是改进后的大气植被相互作用模型A V I M2。原A V I M［11～13］主要有两部分，即物理传输模块和植被生长模块。物理模块中包含了大气、植被和土壤间的辐射、热量和 收稿日期：2006-10-11；修回日期：2006-11-02. *基金项目：国家重点基础研究发展计划项目“中国陆地生态系统碳循环及其驱动机制研究”（编号：2002C B412500）；国家自然科学基金重大项目“区域生态系统过程功能和结构对全球变化响应和适应的集成分析”（编号：30590384）资助. 作者简介：季劲钧（1937-），男，江苏人，研究员，主要从事气候变化和全球变化研究. E-m a i l：j i j j＠m a i l.i ap.a c.c n
火力发电厂能量平衡导则总则 一九八六年国务院颁发的《节约能源管理暂行条例》要求各单位开展企业能量平衡工作，各省、市主管能源部门还要求发放合格证书。我局在大连发电总厂搞了试点，在试点的基础上搞了《火力发电厂能量平衡普查方法》，并在直属火电厂中开展了此项工作，为适应各方面的要求，又搞了包括：燃料、热、水、电平衡在内的《火力发电厂能量平衡普查方法》。 一九九二年根据电力部（当时能源部）的要求，着手编写《火力发电厂能量平衡导则》，先后进行了三次较大的座谈讨论修改，目前电力部已正式批准下发，供各火电厂搞能量平衡工作遵循，借此机会向为本导则提出宝贵修改意见的：华东电管局薛玉兰、西北电管局胡慰才、河北省电力局丁焕翔等同志表示感谢。 在总则中对火电厂的能量平衡工作，做了一些原则性的规定，如：能量平衡普查的基本方法，开展能量平衡工作的程序，燃料、热、水、电的平衡边界，总结报告的格式，验收标准等。 1 能量平衡的定义 火力发电厂能量平衡是以火力发电厂为对象，研究直接用于发电、供热的主要能源的输入、输出和损失之间的平衡关系。 结合电厂的实际情况，便于直观分析问题，简化能平过程，没按《企业能量平衡通则》规定，把各种能源和高耗能源材料都折成标准煤的作法，把火力电厂的能量平衡分成四个部分：燃料、热、电、水四个平衡分别进行，使能量平衡工作更加清楚、条理，便于指导电厂的节能工作，对不是直接用于发电、供热的能源如汽车用油等不列入能量平衡范畴，使能量平衡工作简化。 2 能量平衡的目的 通过能量平衡普查，搞清火电厂各主要生产环节能源消耗情况、节能潜力所在，用于指导火电厂的节能技术改造、节能科学管理，提高各厂的能源利用率，普查中除了量的平衡之外，涉及一些能耗指标，通过这些指标与设计值，国内先进水平等比较，为节能工作确定方向。 3能量平衡的基本方法 能量平衡整个过程是围绕以下几方面工作展开的： 1)如何划出符合本厂实际情况的燃料、热、水、电平衡框图； 2)如何能把框图上需要填的数据准确的填上； 3)框图出来以后如何降低能源损失，还是通过指标对比分析，如与设计值，有关标准考 核值，或先进指标对比分析。 能量平衡框图需要填的数据，指标完成情况的来源，有累计计量表的按累计量表，有记录表的按记录表、无记录表的按指示表统计，无表的采取测量，有的还需通过试验获得，无论用什么方法获得的数据要求尽可能齐全、准确，使能量平衡的不明损失降到最低。 4 能量平衡工作的组织工作 能量平衡普查工作必须由主管生产的厂长（或总工）负责、牵头，负责人员的调配，计量仪器仪表，测量器具的备置，机组运行方式等，能量平衡大纲，总结报告的审批。 能量平衡工作分成四个组，燃料、热、电、水普查小组负责本专业能量平衡普查提纲的编制、测试直至提出专业能量平衡报告 能量平衡工作的归口应归到节能专工，负责全厂的能量平衡大纲的编制、培训、测试工作的协调，直至交出全厂的能平报告。 参加能平普查的人员必须进行培训，了解此项工作的方法、步骤。 能量平衡的边界划分 燃料平衡从电厂入厂燃料计量点至入炉煤计量点。
2. 5. 1 能量分析法 此法的特点：仅依据热力学第一定律（即只从能量的数量出发）分析揭示装置或设备在能量的数量上的转换、传递、利用和损失的情况。故此法被许多人称为“第一定律分析法”。其主要计算：对装置或设备进行“能量平衡”（一般又称“热平衡”）计算。故此法又称为“能量平衡法”（或“热平衡法”）。其主要热力学指标为“能效率”（或“热效率”），其定义为： （ 2-6 ）故此方法又常称为“能效率法”。 2. 5. 2 分析法 此法的本质：结合热力学第一定律和第二定律（以第二定律为主），即从能量的数量和质量相结合的角度出发分析揭示装置或设备在能量中的（有效能）的转换、传递、利用和损失的情况。故又被许多人称为“第二定分析法”。其主要计算：对装置或设备进行平衡计算。故又称为“平衡法”。其主要热力学指标为“效率”，其定义为： （ 2-7 ） 故此法又称为“效率法”。 2. 5. 3 能量分析法和分析法的比较 因为能量分析法是依据不同质的能量在数量上的平衡，只考虑了量的利用和量的直接“外部损失”，在计算投入装置或设备的总能量中，有多少被利用（收益），有多少直接转移到环境中损失掉，比较直观和容易理解。例如，若某锅炉的热效率为何 90% ，则在投入（消耗）的燃料燃烧发出热量的总能量中，有偿使用 90% 能量（热能）传给水蒸汽被利用（收益），10% 能量（热能）通过排烟．散热等直接损失到环境中。又如一个蒸汽动力发电厂，若其总效率为 40% ，则在投入燃料发热量的总能量中，有 40% 能量（热能）转变为机械能（最后变为电能）输出被利用（或收益），而 60% 的能量（热能）在锅炉、汽轮机、冷凝器、换热器、管道等设备通过各种途径散失到环境中造成损失。而且也确为节约能量指明了一定的方向，例如回收余、废热、减少工质或物料的泄漏．加强保温等措施
企业能量平衡统计方法——中华人民共和国国家标准 ［作者：佚名来源：0000 更新时间：2008-5-9］ 中华人民共和国国家标准 企业能量平衡统计方法 Statistical method of energy balance in enterprises GB/T 16614-1996 _______________________________________________________________________________ 1 范围 本标准规定了企业能量平衡统计方法的基本原则。 本标准适用于确定的能源统计系统、指标与方法。 2 引用标准 GB2586-91 热量单位、符号与换算 GB/T2589-90 综合能耗计算通则 GB/T3484-93 企业能量平衡通则 GB/3101-93 有关量、单位和符号的一般原则 GB/T13234-91 企业节能量计算方法 3 企业能耗统计系统 企业能耗统计系统根据能量流动过程划分为能源购入贮存、加工转换、输送分配和最终使用四个环节，其系统简图如图1，每一个环节中可分为若干用能单元。 4 企业能源统计范围 企业能源统计，应包括一次能源、二次能源和耗能工质所消耗的能源。 5 企业能源统计方法 5.1 企业能源供入量统计 为进行企业能量平衡分析与评价，首先应做企业能源供入量的统计，并折算出它们的等价值和当量值。其等价值用以反映国家对企业供入的能源资源量；当量值用于企业能量平衡，分析企业用能过程，不可混合使用等价值和当量值。 5.1.1 等价值和当量值的折算应符合GB/T2589的规定。 5.1.2 企业能源供入量统计应包括：各类能源购入量、库存增减量、亏损量、外供量、供入量等。
半干旱地区地表能量特征数据资料和计算方法 1.1 数据资料[13] SACOL站观测的主要项目包括：近地层基本气象要素、地表辐射系统、土壤温湿度和热通量、近地层的物质和能量通量、气溶胶光学特性、空气环境质量监测系统、温湿度垂直廓线仪和天空云的状况等。我们采用了SACOL站2007年到2012年连续六年的观测资料，包括空气温度、土壤湿度、降水量、风速、水汽压差、土壤热通量、净辐射量、太阳长短波辐射的月平均变化值、辐射通量等。常规气象要素（风速、温度、相对湿度）由观测场中32.4m的高度塔观测，观测高度分别为1、2、4、8、12、16和32 m共7层。辐射观测系统为四辐射分量系统，包括向上、向下太阳辐射以及长波辐射；土壤含水量的观测层次分别为地表以下0.05、0.10、0.20、0.40和0.80m；土壤热通量的观测层次分别为地表以下0.05和0.10 m；地面观测还包括地表温度、大气压、雨量和蒸发量。除湍流通量数据资料为10 Hz的以外，其他数据资料频率均采用半小时制。 表1.1 SACOL站观测仪器简介 观测项目安装高度/深度（m）仪器型号厂家 空气温度1,2,4,8,12,16和32 HMP45C-L Vaisalla, 芬兰 空气湿度1,2,4,8,12,16和32 HMP45C-L Vaisalla, 芬兰风速1,2,4,8,12,16和32 014AL Met One, 美国 风向8.0 034B_L Met One, 美国 向下/向上短波辐射 1.50 CM21 Kipp&Zonen, 荷兰 向下/向上长波辐射 1.50 CG4 Kipp&Zonen, 荷兰 STP01-L50 Hukseflux, 荷兰土壤温度0.02, 0.05, 0.10, 0.20, 0.50,0.80 土壤湿度0.05, 0.10, 0.20, CS616-L Campbell, 美国 0.40, 0.80 气压8.0 CS105 Vaisala, 芬兰 降水0.50 TE525MM-L R. M Young, 美国 CO2通量 2.88 CSAT 3和Campbell, 美国