A. 我是小小發明家的作文
在生活、工作和學習中,大家都寫過作文,肯定對各類作文都很熟悉吧,作文是通過文字來表達一個主題意義的記敘方法。那麼你有了解過作文嗎?下面是我為大家整理的我是小小發明家的作文(通用8篇),歡迎大家分享。
從小我就聽過許多發明大王的故事,他們的奇思妙想與敢於創造令我佩服不已。因此,我對發明這件事也充滿了好奇。玩磁鐵時,我發現了同極相斥、異極相吸這個特點,所以就想發明一個特別的電梯,它不僅節能環尺襪保,還操作方便,因此 取名「速便電梯」。
速便電梯,雖然很普通,但是你可別小瞧它。它最大的優點,不僅是速度非常快,還非常方便操作。它安裝在每家每戶的門前,只要主人按一下電鈕,它能以200米每分的速度把主人送出家門。
它的工作原理是什麼呢?首先它是採用同級相斥的特點,地面和速便電梯是飄浮在空中的,它們的後面有一個大大的助推箱,當主人按下開關,在強大的磁力作用下,助推箱一推它就跑得飛快。
這么快的速度,人會不會飛出去呢?不會!我設計的有安全保護帶和繩子,安全保護帶會把你包住,繩子把人和速便電梯拴在一起,然後放在後面的鉤子上,你肯定不會飛出去。
那如果停電了怎麼辦呢?你放心,它四周的太陽陵緩激能板會自動吸收太陽光,將光能轉變成電能,儲存在蓄電池裡。每次使用電梯時,只消耗了很少的電能,剩下的會繼續能儲存起來,以備下次使用。當主人下了電梯,它就一直停在下面了嗎?不是,電梯身上的感應器,會智能地回到自己的家,並准備時刻待命哪豎。
速便電梯,又快捷又安全,是電梯中的小明星,真讓人夢寐以求啊!我要好好學習,利用科學技術和先進的設備,爭取早一天把它創造出來。
我是一個小小發明家,我生活在20xx年,20xx年是一個超高科計時代,在這里,人類的生活有了很大的進步。
我,做為一個偉大的發明家,當然要給予人類最有幫助的東西。
比如,我的最新發明:「小問號」,小問號是一款全新板的智能機器人,它的底座上有一個磁縣負能量裝置,它的表皮是金色的,中間一個大大的問號,小問號的大問號可以彈出,裡面一一個小金屬爪,小金屬爪,小金屬爪可以幫你做很多事情,只要你說出讓它去抓什麼,它就會把一個小掃描器彈出來,掃描下方你想要的東西。
我還發明了一個叫瞬間移動的機器,它是一個圓形的機器,它可以讓人瞬間移動,人們只要站在上面,憑空會出現一個小件盤,只要打上你想打的地方名字就可以了,下一秒鍾的時候你就會,一下子到達目的地了。
我還有一個偉大的小發明,叫做:變味水杯,變味水杯是一個銀色的杯子,杯子的內部的表皮上有一種叫變味色素的物質,它可以在一分鍾內讓離自己0米的液體立刻變成另一種口味,我生產的這種水杯,不僅可以變味道,還可以製作冰激凌,變味水杯的杯蓋上有一個小金屬口,金屬口的上方有一種叫速味冰石的石頭,它的內部含有豐富的變味色素和快速結冰晶,讓水杯,只要按下按鈕,水杯里的速味結冰石會立即產出冰晶液體,經過小金屬口的過濾,就成為了冰激凌。
我是小小發明家,來自未來的發明家,時刻歡迎各位同學們來到未來20xx年。
我是一個小小發明家,我生活在2039年,2039年是一個超高科計時代,在這里,人類的生活有了很大的進步。
我,做為一個偉大的發明家,當然要給予人類最有幫助的東西。
比如,我的最新發明:「小問號」,小問號是一款全新板的智能機器人,它的底座上有一個磁縣負能量裝置,它的表皮是金色的,中間一個大大的問號,小問號的大問號可以彈出,裡面一一個小筐屬爪,小筐屬爪,小筐屬爪可以幫你做很多事情,只要你說出讓它去抓什麼,它就會把一個小掃描器彈出來,掃描下方你想要的東西。
我還發明了一個叫瞬間移動的機器,它是一個圓形的機器,它可以讓人瞬間移動,人們只要站在上面,憑空會出現一個小峻盤,只要打上你想打的地方名字就可以了,下一秒鍾的時候你就會,一下子到達目的地了。
我還有一個偉大的小發明,叫做:變味水杯,變味水杯是一個銀色的杯子,杯子的內部的表皮上有一種叫變味色素的物質,它可以在一分鍾內讓離自己0米的液體立刻變成另一種口味,我生產的這種水杯,不僅可以變味道,還可以製作冰激凌,變味水杯的杯蓋上有一個小筐屬口,金屬口的上方有一種叫速味冰石的石頭,它的內部含有豐富的變味色素和快速結冰晶,讓水杯,只要按下按鈕,水杯里的速味結冰石會立即產出冰晶液體,經過小筐屬口的過濾,就成為了冰激凌。
我是小小發明家,來自未來的發明家,時刻歡迎各位同學們來到未來2039年。
在這個世界上資訊和科技日新月異,人類依賴著許許多多的器具,使生活更加便利、更加舒適,如果不是愛迪生發明了電燈泡,我們至今還只能使用蠟燭照明呢!人類的歷史從使用雙手到以機器代替人力,製造各種便利的物品,這些偉大的發明,都是發明家的心血結晶。但仍有些未盡理想,所以發明家每天都努力思考,如何才能創造出更方便、可靠的東西來改善生活。
如果我是發明家,我要發明出一台「時光機」,它可以讓人們隨時隨地到達任何自己想去的地方或是時代,可以再回顧自己年幼時所經歷過的美好回憶,它也可以到未來,看看自己的生活過的好不好。只要有一台時光機,無論是充滿許多回憶的過去,或者是理想抱負的未來,都能夠隨心所欲的任由我們人類自由的穿梭與來往。
如果我是一位發明家,我要發明出一輛獨一無二的「環保汽車」,完完全全不用消耗汽油的環保車,不但時速可以開到三百公里,又可以折疊後放進口袋或包包,最重要的是它不會製造很多的廢氣,如此一來,大氣層中的二氧化碳也會逐漸減少,地球的暖化現象也不會再惡化了!
如果我們要當一個發明家不是光靠嘴巴說說而已,最重要的是要擬定計劃,按部就班的充實知識,使其任何一項說明,都具有深厚的科學理論基礎,我想如果當年愛迪生沒有這樣的精神,在失敗中不斷改進,也許我們現在還點著蠟燭在昏暗中摸索呢!相信我只要持續不斷的努力,把握住每個機會,夢想將不再是遙不可及的幻想,而是成功可期的理想。
哎呀!我的筆呢?我翻箱倒櫃找了半天也沒找到,氣死我了,我下定決心一定要發明一個能自動尋找的多功能文具盒,下面我給你們介紹一下我的多功能文具盒。
我發明的多功能文具盒外觀非常漂亮,文具盒的外表是一個金光閃閃的美人魚,文具盒分為三層,它會自動變大變小,非常方便,它還可以隨主人心情好壞變換顏色和形狀,你心情好,它變成淡紫色和心形狀,你心情壞,它會變成灰色和長方形。還有一個特殊功能—防盜功能。如果是主人來了,把手放到文具盒上,它能自動識別指紋迅速打開,如果是陌生人,它會把手捆起來,發出警報通知主人。是不是很神奇呀!
這款多功能文具盒不但精美,而且很實用。它雖然看著很小,但裡面空間很大,可以裝很多東西,它就像一個收縮口袋,能大能小。如果你筆丟失了,它會自動搜索到丟失筆的位置,自動把筆給主人找回來;如果你學習遇到難題了,你只要給它說一遍你的問題,它會自動幫你查找答案,然後耐心的給你講解問題;如果出去旅遊,它內部存有電子地圖,當你迷路了,你按一下地圖按鈕,它就能帶你找到方向走出困境;在這期間,如果你餓了,它會變出你喜歡的食物,如果渴了,它會變出飲料;當你讀書寫字累的時候,它會給主人講一些笑話和故事,還會放一些搞笑的視頻,幫助主人解決疲勞問題。
我發明的文具盒是不是很有趣呀!希望高科技時代早日到來,我們可以早點用到這種文具盒。
吹著口哨,自在的走在籃球場邊,突然飛來橫禍,一個籃球向我飛奔而來,把我的眼鏡砸的四分五裂。我捧著破碎的眼鏡,心想:可惜了我這心愛的眼睛啊,如果我可以發明一個智能不碎的眼鏡就好了。
我想發明一個智能眼鏡,它的鏡片上有著一個保護功能。當有危險物品接近時,鏡片會變成一個刀槍不入的銅牆鐵壁,來保護主人的眼睛。
眼鏡旁還有三個按鈕,分別有:紅、藍、黃這幾種顏色。紅色的按鈕可以用來打掃衛生,按下按鈕,它的後面便會打開一個小小的吸塵器,別看它身子小,其實它的吸力可大了,當發現有灰塵靠近時,眼鏡後面會出現一個小輪子來推動眼鏡前進,吸塵器就會大量吸收灰塵讓鏡片變得煥然一新。這時眼鏡就會將吸進去的灰塵凈化成干凈的空氣飄盪在空中,讓主人可以呼吸到大量的新鮮空氣。
藍色的按鈕是用來叫醒愛睡懶覺的懶人的,當睡懶覺的人賴在床上不肯起床時,他就會大聲的叫喊。如果你是一個愛吃零食的小胖子,眼鏡就會故意說:「快起床吃漢堡、可樂、雞翅啦。」如果你是一個一直想考100分的學生,眼鏡就會說:「你考0分啦,你考0分啦。」這樣的語音會在關鍵時刻提醒你,讓你早睡早起不會遲到。
黃色的按鈕有時候猶如一位嚴厲的老師。當你偷看電視走火入魔的時候,你的眼鏡就會變得很模糊,使你看不清楚。只有你乖乖地寫作業了,她才會讓你又變回原來的視力。有時候她又會像一個催眠大師。晚上當你睡不著覺的時候,她就會像一個催眠大師一樣為你創造一個神奇的世界讓你安然入睡進入美麗的夢鄉。
「咚」的一聲,眼鏡摔到地上,這時我如夢初醒,發現這原來只是個夢。
「哎」我嘆了口氣。我看著破碎的眼鏡心想:等我長大了我一定要發明出這種智能眼鏡。
在20世紀,因為科學技術的進步,許多偉大的發明讓我們的幻想變成了現實。從瓦特發明蒸汽機,萊特兄弟弟製造出第一架飛機,到喬治發明了機器人……這些偉大的發明,其實都源於科學家們一個個小小的'奇思妙想。
今天在我的腦海里,也有一個小小的奇思妙想,就是發明一張「課桌」。
新型課桌是來幫助同學們學習的。我覺得新型課桌上的左上角安裝一個小小的錄音機,上課了,你按下這個藍色的按鈕,這個錄音機既可以把老師講的課錄下來,如果有什麼不會的地方,又可按紅色的按鈕,它就可把錄的內容播放出來,如果一遍聽不懂,可以按綠色按鈕,直到聽懂為止。
新型課桌的抽屜里不僅可以放書包,它的兩側也可以放東西,把課桌的右側造一個小小的空間,可以把鉛筆、橡皮等工具放進去。左側造一個削鉛筆機,削鉛筆機前面留一點空間放削好的筆。只要把筆放進去,我可以自動削筆,不發出任何聲音,削完後,它會自動推出來放到那個空間里。這樣既可以幫助低年級學生消除忘記拿削筆機而產生的煩惱,又可以幫助他們在上課時削筆不發出任何聲音,也不消耗體力,一舉多得。
新型課桌也可以升降高低,比如高個子的學生覺得太矮了,就按紫色按鈕,課桌就回升到你合適的高度。如果低個子的學生可以按黃色的按鈕,課桌就會自動降低,也解決了高年級學生和低年級為課桌高低不同感到非常的煩惱和頭疼。
新型課桌不僅是美好的願望,但這願望不會一直存在腦海中,我的發明雖然實現不了,但往往能啟迪人們的創新精神,比如瓦特發明蒸汽機、萊特製造出來的飛機、喬治發明的機器人……沒有現在的奇思妙想,也就沒有新型的事物。
我好想當發明家,發明各種各樣的東西。
我想發明自動縫紉機。那樣,我想穿什麼衣服就能做什麼樣的衣服,特別方便。假如我想做七彩條紋樣式的衣服,只需要准備好七彩條紋的布料,直接把布料放進自動縫紉機里,然後輸入身高和體重,過不了多久漂亮又合身的衣服就做成了!
我還想發明自動餵食機。先打開自動餵食機的開關,然後把它身上的吸管放到嘴邊,他就會把美味可口的食物通過吸管吸到嘴裡,特別方便實用。而且裡面的食物可以長期儲存,想什麼時候吃就什麼時候吃。
我又想發明自動投石機。它的作用可大了。它可以是多功能的玩具,也可以是我的貼身保鏢。如果有人欺負我,惹我生氣了,我就會用自動投石機教訓他了......
要是我能發明一個安慰機器人,那就更好了!如果有人哭它會安慰你。如果你被老師吵了,回到家還是很傷心,安慰機器人就會出現,不停地安慰你讓你別哭,這就是安慰機器人的作用。平時它也是我的好朋友,陪我一起玩,讓我特別開心。它長著兩只圓溜溜的綠色的眼睛,身穿藍白色的衣服,就連發出的聲音也很奇怪,它的手好像一隻爪子,只有兩個手指頭。我可以帶它一起玩耍,它就是我的寵物,每天跟著我,那該多神氣呀!
我還想發明一種筷子,它可不是普通的筷子,他可以為你夾菜,喂你吃飯......作用可大了。如果再加上一個微型小風扇,就更實用了,天熱的時候,你就可以一邊自動吃飯,一邊自動扇風。它的做法是這樣的:准備一雙筷子,把微型小風扇放到筷子的頂端,只需打開開關就能自動扇風了。
發明東西真是太快樂了!我要好好學習科學文化知識,在生活中善於觀察,多動腦,長大成為一名真正的發明家!
B. 論文:集中供熱熱能量消耗系統的設計
一、供熱系統消耗能量的環節和評估
1.供熱系統消耗能量的環節
供熱系統由熱源反熱能送達熱用戶,一般都要經過熱制備、轉換、輸送和用熱這幾個環節。
我國城市集中供熱熱制備主要來自燃燒化石燃料(煤、油、氣)的區域鍋爐房和城市熱電廠。區域鍋爐房的主要耗能設備是鍋爐、燃料輸送及灰渣清除機械、鼓風機和引風機、水制備和輸配系統的水泵(循環水泵、補水泵和加壓泵);它們耗用的能源是燃料、電力、水和熱;通常可以用單位供熱量的消耗量來評定耗能水平。熱電廠是由抽凝式、或背壓式(包括惡化真空)供熱機組排(抽)汽通過熱能轉換裝置(通常稱為首站熱交換器)傳遞給熱網系統;首站是供熱系統的熱源,主要耗能設備是熱交換器、輸配系統的水泵。它們耗用的能源是蒸汽、電力、水和熱;通常可能用單位供熱量的消耗量來評定耗能水平。
熱能輸送由熱網承擔,供熱管道由鋼管、保溫層和保護層組成,其結構依敷設而異。管道敷設有架空、管溝和直埋三種方式。它們的能量消耗是團春沿途散熱的熱損失和泄漏的水、熱損失。一般可用熱網熱效率來表示其保溫效果和保熱程姿或衫度;熱網補水率來表示熱網水泄漏的程度。在熱網管線上有時還設置中間加壓泵,以降低和改善系統水力工況(設置在非空載干線上,還能節省輸送電耗),它的能量消耗設備是水泵,可用單位供熱量的耗電量來評定耗能水平。 畢業論文 http://www.bylw8.com
能量轉換是通過熱力站交換器把一級網的熱能傳遞給二級網,並由它輸送到熱用戶。熱力站是二級網的熱源,主要耗能設備是熱交換器、二級網系統循環水泵和補水泵。它們耗用的能源是一級網高溫水/蒸汽、電力、水和熱;通常可以用單位供熱量的消耗量來評定耗能水平。
用熱環節即終端系統用熱設備。城市集中供熱主要是建築物內的採暖(為簡化分析只談最大熱用戶)。一般都是通過採暖散熱器把熱傳給房間以保持舒適的室內溫度。它的耗能設備是採暖散熱器。其能耗量取決於建築維護結構保溫性能、保持的室內溫度和外界環境的溫度;其耗熱量可通過計量進入的循環水量和供、回水溫差積分獲得。通常以單位供暖面積的耗熱量來評定耗能水平。
2.系統熱耗的估計
供熱系統從熱制備→轉換→輸送→用熱環節的能量進入和輸出必須相等,即:
輸入能量=可用能量+∑能量損失
能源利用率=可用能量/輸入能量
可以這樣認為:供熱系統是由多個子系統組成。熱用戶是終端,採暖散熱器是終端用熱設備。熱力站、二級網和終端組成二級網子系統,熱力站熱交換器成為該子系統的能量轉換點,一級網水則為它的熱源。鍋爐房(或熱電廠首站),一級網和熱力站組成一級網子系統,熱力站是該子系統的熱用戶,鍋爐受熱面(或首站熱交換器)成為能量轉換設備,鍋爐(或熱電廠流經汽機制蒸汽)是熱源。鍋爐本體(或熱電廠)自成一個子系統,稱為熱源子系統。若設採暖散熱器耗為NO,二級網管路熱損失為E1,泄露漏熱損失E2,熱力站內熱損失E3,二級網管路熱損失為E4,泄漏熱損失E5,鍋爐房(首站)內熱損失E6。輸入能量是燃料熱N3,能量損失包括化學不完全燃燒損失E7、固體不完全燃燒損失E7、飛灰熱損失E8、灰渣熱損失E9,排煙熱損失E10、(熱電廠還應增加一項;供熱分擔的廠內熱損失E11),輸出則是二級網子系統的輸入能量N2。 畢業論文 http://www.bylw8.com
則:一級網子系統的輸入熱量N1=NO+E1+E2+E3
一級網子系統熱能利用率B1=100×NO/N1(%)
二級網子系統的輸入熱量 N2=N1+E4+E5+E6
二級網子系統熱能利用率B2=100×N1/N3(%)
熱源子系統的輸入熱量N3=N2+E7+E8+E9+E10(+En)
熱源子系統熱能利用率B3=100×N2/N3即鍋爐熱效率(熱電廠熱效率)(%)
供熱系統熱能利用跡腔率B=B1×B2×B3
3.系統電耗的估計
系統電耗評估與熱能評估一樣可以子系統後疊加。系統主要耗電設備有循環水泵、補水泵、鼓風機和引風機等,它們單位供熱量的電耗由下式計算:
(1)水泵耗電量
式中,G……水泵運行流量 m3/h;ΔH……水泵運行揚程 m;η……水泵運行效率%;∑NO……系統供熱量; h……有效小時數。
(2)風機耗電量可用同一個計算公式。此時
式中,G……風機運行風量 h;ΔH……風機運行風壓 m;η……風機運行效率(對皮帶傳動應包括機械傳動效率)%;∑NO……系統供熱量
4.系統泄漏損失的估計
系統泄漏損失導致水資源和熱能兩方面損失。
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(1) 水資源損失量可認為等於系統補水量BS。若系統運行循環水量為G,則
系統補水率P=100×BS/G (%)
(2) 系統泄漏熱損失由下式計算:
單位供熱量的泄漏熱損失BR=(P×G×ρ×c(t1-t0)/∑NO)式中ρ……水的密度,C……水的比熱,t1……供水溫度,t0……水源溫度
二、從供熱系統供熱現狀看節能潛力
下面列舉一些實例,一是說明供熱系統供熱現狀能耗存在著很大的差別,節能潛力巨大。二是說明經科學技術來改進和完善的系統,節能效果顯著。
1.1993年北京對住宅供暖煤耗進行抽查,結果是煤耗差別很大;數據如表2-1;
1993年北京住宅供暖煤耗情況統計 表2-1
單位供暖面積煤耗(kg/m2)
22
25
31
39
佔全市最單位的百分數(%)
5
20
45
30
與全市煤耗平均值比較(%)
-30.71
-21.26
+2.36
+19.08
說明:H煤發熱量為23.03MJ/Kg
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H全市煤耗平均值為32.75 Kg /m2。
2.沈陽惠天熱電有限公司瀋海熱網(原沈陽第二熱力公司)應用微機監控,節能可觀:該公司於1993年12月7日對33個微機監控的熱力站統計,採暖平均熱指標為35.5Kcal/h·m2,而無微機監控的熱力站統計,採暖平均熱指標為42 Kcal/h·m2。這說明採用微機監控,實施科學運行,消除系統失調,可節能15%左右。
3.山東省榮成市供熱公司安裝自力式平衡閥,即節能又增收:該公司文化站(熱力站)是以熱電廠蒸汽為熱源的一個熱力站。供熱面積12萬平方米,分東、南、西北三條支線,連接91熱用戶。1997年在供水或回水管上共安裝73台自力式流量控制器(除末端和壓差較小的引入口不設置外,佔全部熱用戶的80%),使熱網系統水力工況大為改善;原來三條支線的供回水溫差分別為東區5.5℃、南區9.1℃、西北區15.2℃,現在的供回水一樣,都是13℃,實現了水力平衡;經調整後的單位供熱面積循環水量在2-3公斤/小時,大多數在2.5公斤/小時,達到設計要求;在與去年蒸汽用量持平的情況下,增加供熱面積1萬平方米,增收用戶熱費達18.8萬元。只運行一強45KW的水泵(原來是二台30KW的水泵),節約循環水泵電費約70萬元。說明二級熱網改善,解決水平失調,就可節約熱能8%,循環水泵電功率減少25%。
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4.山東省煙台技術開發區熱力公司發現架空和地溝敷設管道的熱損失很大:該公司於去年冬天對熱力管道保溫狀況進行測定。發現熱網效率低於90%,其中架空和地溝熱損失佔85.5%,其保溫效果遠不如直埋敷設。經初步整理的結果如表2-2。
三種敷設方式管道保溫狀況實測數據表 2-2
敷設方式
架空
地溝
直埋
管道外徑(mm)
820
820
529
測點間距(m)
355
2133.5
2647
保溫材料/厚度(mm)
海泡石/20
岩棉/68
聚氨脂/50
實測流量(m3/h)
2228
1364→2073
353.5→447.3
管壁溫度(℃)
69.8→9.5
69.5→67.9
69.3→8.4
單位面積熱損失(W/m2)
850
572
92
沿途溫度降(m2/km)
0.85
0.75
0.34
說明:實測時間:1999.2.1. 實測時室外溫度:3-4℃ 畢業論文 http://www.bylw8.com
5.山東省煙台市民生小區計量收費改造試驗有效果:1997年在建設部城建司的指導下,美國霍尼韋爾公司與煙台市合作在煙台市民生小區建立示範點進行計量收費的實驗。試驗有單管式和雙管式系統,並有相應的對比樓。
試驗樓內採暖系統入口都安裝熱量計、散熱器前都設溫控閥;入口的自力式壓差控制閥、立管的平衡閥、散熱器回水支管制流量表、散熱器上的熱分配器按不同方案設置、對比樓內只在採暖系統入口安裝熱量計。
根據一個冬季運行的數據表明,沒有過熱和地冷現象,用戶滿意,能耗都低於對比樓,節能率4.13-10.76。
三、供熱系統能耗懸殊的原因分析
1.設備效率的不同
¨鍋爐熱效率是衡量熱源子系統熱能利用率的指標。體現燃料熱被有效利用的程度。,燃煤供熱鍋爐的設計熱效率(≥7MW)一般在75-85 %(燃油、汽供熱鍋爐熱效率在90%左右)。但在使用時,由於鍋爐結構、燃料供應、技術水平、管理水平、人員素質等方面不同的原因,使鍋爐的運行效率差別很大。好的,能達到設計熱效率,保證鍋爐出力。差的,燃燒不完全、排煙溫度高、各項熱損失大,熱效率不及50%,鍋爐出力大帳降低;導致能源浪費,大氣環境污染增加。
¨風機、水泵效率是電能轉化為有用功的份額,體現電能被有效利用的程度:目前,風機、水泵效率一般在55-75%。它們的流(風)量和揚程(壓頭)的選擇與配置是十分重要的,選擇與配置得當,裝機電功率合適,運行工作點處於設備高效率區域,電耗少。選擇與配置不當(一般是偏大),裝機電功率偏大,運行工作點偏離設備高效率區域,則電耗多,兩者的相差可達10-30%。不僅如此,鍋爐的鼓、引風機配置不當,還會導致鍋爐熱效率下降。循環水泵配置不當,還會系統水力工況。 畢業論文 http://www.bylw8.com
風機是熱源子系統的主要附屬設備,水泵是熱網(一級和二級)網子系統的主要設備。其電耗大小,不但對電資源有影響,也對運行成本有顯著影響。由於城市集中供熱熱負荷有隨氣候及用熱變化的特點,設置變速風機和水泵已在並被實踐證明可以進一步節能。
2.輸送條件的不同:
¨熱網熱效率是輸送過程保熱程度的指標,體現管道保溫結構的效果。一般熱網熱效率應大於90-95%。從上面實測情況看,直埋敷設管道能達到這一要求;而架空和管溝都達不互要求,其熱損失遠大於10%。如果地溝積水,管道泡水,保溫性能遭破壞,其熱損失甚至大於裸管。這一廣泛存在於早期建設的熱網。
¨熱網補水率可近似認為(忽略水熱脹冷縮的補充)是輸送過程失水的指標。目前,熱網(特別是二級網)運行補水率差別很大,在0.5-10%范圍變化。正常情況下,應在2%左右;好的,補水率可在1%以下;差的,管道泄漏和用戶放(偷)水嚴重,補水率可達10%左右。系統泄漏丟失的熱水,補充的是比回水低得多的冷水(一般是10-15℃),要把它加熱到供水溫度至少是循環水的三倍(二級網運行供水溫度一般為55-85℃,回水溫度40-60℃)。這就是說,系統補水不僅是水耗問題,熱耗是更大的問題。例如:補水率1%,即相當於減少至少3%的供熱量;補水率10%,則相當減少至少30%的供熱質量,其差別多大呀! 畢業論文 http://www.bylw8.com
3.運行技術水平的不同:
¨熱網水力失調度是流量分配不均程度的指標:按用戶熱負荷分配流量,使每個用戶室溫達到一致且滿足要求,則失調度為1,即熱網無水力的失調,若分配不當,出現冷,熱不均現象,說明有水力失調,其失調度是大於或小於1。大於1,會把用戶室溫過高,導致熱量浪費,小於1,會使用戶室溫達不到要求,供熱不合格是不允許的。為解決失調問題,正確的做法應該是改進和完善熱網,如在終端設置自力式流量平衡閥或其它有效措施;但至今仍然有大量的系統工程不同程度地採用'大流量小溫差'來緩和這一問題。其實,'大流量小溫差'運行並不減少供熱量的熱損失,而且帶來循環水泵電耗的在幅度增加和熱源供熱量的增大(電耗與流量、揚程成正比;在管網不變條件下,電功率隨流量的三次方變化)。實例說明,解決水力失失調,系統在設計流量下運行,能挖出8-15%的供熱量。
¨科學運行調度實施按需供熱,實現設備長期在高效率區間運行:做到這一點,供熱能耗就會降低,違背這一點的,供熱能耗就會升高。下面僅舉幾例說明:
☆根據實際情況,制訂調節方式:目前,一般採用質調節。有些系統條用質、量並調,在初、末寒期適當減少循環不泵運行台數,就明顯降低電耗。國外普遍採用量調節,其原因是:①量調節的循環水泵電耗最少。從上說,在管道尺寸已經確定的情況下,減少流量和降低電耗是三次方關第。如流量減少30%,電功率節省65.7%,對於多數地區一長段時間用70%左右的流量運行,年減少電耗40%左右是不成問題的。這是一個十分可觀的節能數字。②量調節對用戶用熱量變化的響應比質調節快得多,質調節的溫度變化從熱源到用戶的傳遞是以流速進行,管道中水流速為1至2米/秒,傳送到1公里遠的用戶需要的時間是8分20秒-16分50秒,如果傳送到10公里遠的用戶就需要1.5-3小時;如果水流速低,傳遞時間將增加。而量調節是以聲速傳遞,其響應幾乎是同步的,因此,一級網採用量調節是發展趨勢。量調節應採用變速循環水泵,採用閥門節流的量調節運行,省電很少。 畢業論文 http://www.bylw8.com
按照室外溫度繪制運行負荷圖、溫度圖、流量圖甚至時間圖,並以它們指導運行。這樣可以避免初、末寒期供大於需,浪費能量。
☆熱源的容量和台數是由設計人員根據設計負荷、最大負荷、最小負荷和平均負荷的大小而確定的。運行時應根據熱負荷的大小選擇投入台數,這是因為鍋爐熱效率是隨運行負荷變化的,一般地說,每台都維持在80%以上負荷能獲得高效率運行。低負荷運行效率降低,這里有10%以上的節能潛力。
☆設置熱源和熱網的微機監控系統,可實行最優化的運行調節和控制,實踐已說明是目前實現運行節能的有效技術措施。
4.管理體制和水平的不同:
¨供熱單位正處於體制轉軌過渡時期,自我經營、自我改造和自我發展的思想和能力有差別:在供熱從福利變為商品、經營單位從事業機構轉變以的期間,有的已經成為自負盈虧的企業(包括承包的),為質量保證和效益驅動,在上級主管部門支持下積極以科學技術改進和完善系統,以高質量商品供給用戶,以減少能耗來降低成本和提高經濟效益。有耕耘就會有收獲,因而能源利用率逐年提高。有的還停滯不前留原來的位置,熱費收不上、效益談不上、改造無資金;老系統、老設備、老,於是,能耗就居高不下,能源利用率也就居高不下
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¨供熱單位管理水平的不同顯著影響能耗:人員和技術管理、系統和設備的檢查、保養、維修和改造更新,……等差別對能耗影響是不言而喻的。例如,鏈條爐採用分層燃燒技術,就能改善燃燒提高熱效率,保護和保持管道無泄漏和保溫結構完好,就能減少大量能源浪費;嚴格水處理和保持水質,維持轉換設備傳熱表面清潔,就能減少傳熱熱阻、提高設備傳熱效率;對用戶實行計量收費,就能刺激用戶節能的積極性;……等等。不一一列舉。
四、依靠科學技術提高供熱熱源利用率
1.利用科學技術提高能源利用率:所謂'節能潛力'是預測一定時期內,耗能系統和設備的各個環節,利用當前科學技術,採取技術上可行、經濟上合理、優化系統和設備以及用戶能接受的措施後,可取得的節能效益(減少能耗量或降低能耗率)。也就是說,預測通過技術改造和用戶可接受的有效措施後,可取得的系統能源利用效率提高的程度。
2.與先進評估指標的差距體現節能的潛力:節能的潛力是通過分析對比得出的。目標是反各個耗能環節現有的耗能指標提高到先進水平,其運行評估指標的變化量則體現了節能潛力。因此,其潛力大小於對比對象和自身的基礎有關,所以,各單位、各系統的潛力是不可能完全相同的。
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各環節欲追求的先進評估指標可以選用:①上最好的水平;②國內先進水平;③全國平均水平;④國際先進水平;⑤理論上能達到的最高水平。而且,隨著節能科學技術的發展,系統和設備的不斷進步和完善,選擇先進的評估指標也會不斷變化。
3.尋找能耗差距,制訂可行措施,挖掘節能潛力:每個供熱低位要定期檢測評估各耗能環節的能耗指標,對比先進指標尋找能耗差距,分析能耗差別的原因,結合實際情況,研究和提出為實現先進指標的可行(包括技術和管理等方面)方案,經技術經濟論證認為技術可行且經濟合理後才能(分期或一次)實施。實施後,在運行中再檢驗是否達到預測的應挖掘的節能潛力和經濟效益。
C. 新液流電池用有機物儲存能量
《TechXplore》March 16, 2022
為了有效利用綠色能源,我們需要大規模的儲能裝置孫慶御來提供穩定的電流。相比普通電池,液流電池通過液體的電化學變化來儲存電則岩能,就成為非常有吸引力的方式。大多數研發中的液流電池使用稀有金屬而且價格昂貴,因此液流電池的普及受到掣肘。在三月8日出版的《Journal of the American Chemical Society》上的一篇文章中,荷蘭格羅寧根大學(University of Groningen)的科研團隊新開發了一種液流電池,解決了普通液流電池的這兩個難題。
液流電池通過兩個分隔開的液體,裡面有化合物來儲存電能,液體流過一個帶有隔膜的電化學池,在隔膜上進行離子交換達到電能的儲存及釋放。液流電儲存的能量可以很方便地通過增加儲液罐的尺寸來放大。最近中國安裝了一個液流電池作為綠色電能的儲能設施,用來補償綠色電能如風電和光電的間斷性問題,這類液流電池基於80年代的技術,使用了金屬釩作為儲能載體。世界上只有幾個釩礦,釩的價格非常昂貴,而且這類液流電池的隔膜也是特殊類型,增加了液流電池的成本。
格羅寧根大學的團隊和荷蘭埃因霍芬大學(University of Eindhoven)和丹麥技術大學(Technical University of Denmark)合作,設計了一種新型液流電池。這是一個對稱的液流電池,兩邊儲液罐裡面的液體是一樣的,儲能的載體是有機分子而不再是金屬元素。這個有機物被稱為Blatter自由基,在一個氧化還原反應時既能接受電子又能給出電子,而且具本徵穩定性。他們在一個液流電池上測試了這種化合物,在充放電275次後仍然穩定。現在團隊繼續實驗,測試化合物上千次充放電的穩定性。這個有機化合物現在還不是大規模化工產品,但是其生產很容易被量產。使用這個化合物還有一個優勢,就是即使有些化合物滲透了隔膜,引起兩邊不平衡,但是很容易通過改變電流的流向得以糾正。現在團隊在開發一種水溶性的Blatter自由基,其他液流電池都使用水作差族溶劑,而且水不會燃燒。
D. 冀教版科學六上《它們是怎樣工作的》說課稿
今天我說課的內容是冀人版小學科學六年級上冊第二單元中第四課《它們是怎樣工作的》。我將從說教材、說學法、說材料、說教學流程四個方面進行說課。
一、 說教材
本課是這一單元的第四課,這一課是在學生學習了生活中的能量和植物與能量、動物與能量的知識基礎上,繼續學習的,目的是幫助學生體會到在自然界和人類社會中存在著多種形式的能量,能量之間可以相互轉化、相互影響,從而構成一個相對穩定的運動與變化,維持著各種物體之間的平衡。能量的轉化和控制促進了人類技術的進步和發展,技術的進步又為人類更好地控制、轉化能量提高了條件。《它們是怎樣工作的》圍繞能量轉化設計了兩個活動和一個拓展活動。本課從學生生活中常見的電燈泡、摩托車入手,說明能量裝置的作用,啟發學生發現和提出有關能量轉化的問題。活動1通過分析電吹風機等能量轉化裝置工作時所輸入和輸出的能量,認識幾天的能量轉化裝置是怎樣將能量從一種形式轉化成另一種形式。通過分析電能的產生和利用,描述能量在物體之間的轉化過程。活動2通過引領學生設計製作風動裝置,從實踐層面上體驗感受將風能轉化成機械能的過程,從而培養學生分析推理能力、技術設計與製作能力和創造力,同時鼓勵學生利用所學的知識和技能解決生活中有關能量轉化的問題。
結合教材的內容,我確定了以下教學目標:
科學探究目標
1.能透過一些裝置的工作過程分析出能量是怎樣轉化的。
2.能設計並製作出一個風動小裝置。
3.能分析出自己製作的裝置存在的問題並提出改進方案。
情感態度與價值觀目標
能對同學的設計、製作成果進行公正的評價,並幫助加以完善和改進。
科學知識目標
能用自己的話說出各種形式的能量可以通過不同的裝置被轉化成其他形式的能量。
科學、技術、社會、環境目標
能從圖中分析、描述能量在不同物體之間轉化的途徑
教學重點:指導學生探究不同形式能量的轉化。
教學難點:分析怎樣改進風車轉的快。
二、 學生的分析:
六年級的學生,已掌握了一些基礎的科學知識,有了一定的觀察和思考能力,同時還具有一定的動手能力。對於能量的多種形式,學生第一次學習,但是本節內容比較簡單,在教學中,不僅應該調動全班同學的學習積極性,更應該使學習基礎比較薄弱,或對科學這門課失去信心的同學在課堂上也有表現的機會,這樣有利於樹立他們學習科學的自信心。
三、說教法、說學法
「教無定法,貴在得法」。本課教學的指導思想是在啟發性原則和主體性原則的指導下,通過指導學生觀察、實驗,認識能量的轉化方式和過程,培養學生分析推理等邏輯思維能力和系統思維能力。通過技術設計和技術製作培養學生的技術創新能力。這樣不僅充分調動學生的學習興趣,激發求知慾望,力圖體現以活動組織教學,還通過營造有趣的問題情境,讓學生經歷一個發現問題、實驗驗證、得出結論並解決問題的過程去認識能量的轉換。
四、說材料
我利用了多媒體,電燈、電吹風、摩托車、電視機、自行車、電熱水器的圖片、風動材料完成本課的教學。
五、 說教學過程
最後我來具體談一談這一堂課的教學過程:
一、復習質疑導入
在復習舊知的基礎上進行教學。六年級學生對能量轉換基本沒有科學的清晰的認識,教學時通過身邊的生活實例幫助學生弄清能量的轉換是怎麼回事,如通過開燈、放課件等活動,讓學生體會到人們在生活中,為了更好的利用能量,需要通過一定的裝置來實現能量的轉化。教師通過和學生談話「電燈泡、摩托車都是一些常見的轉化裝置。你知道能量通過這些裝置是怎樣轉化的嗎?讓我們一起來研究吧!」引導學生認識能量可以轉換並經常轉換,能量的轉換與我們的生活非常貼近,從而激發他們進一步研究的興趣,充分調動學生思維,為本課重難點突破做好鋪墊。
二、探究新知
1.自學:
為充分發揮學生的主體作用,充分調動學生學習的積極性和主動性,引導他們自我獲取知識的能力。首先我安排學生自己思考並試著完成49頁能量的轉化,通過自學給學生一個獨立思考的時間,並讓學生對能量的轉化在大腦之中有一個初步的認識。又安排了50頁觀察下圖,分析能量在物體之間是怎樣轉化的,從學生較熟悉生活入手學習,從中獲得科學知識,增長才幹,體會科學探究的樂趣,理解科學的真諦。建構自己有價值的知識並迅速地發展其思維能力。
2.合作探究
科學課強調使學生學會科學的看問題和想問題,定量分析能使他們的頭腦更精確化更科學化,只有能用一定數據來描述事物時,才算達到對事物性質的真正了解。因此我採用合作探究式教學方法,師生共同討論梳理圖上的復雜而連貫的能量轉換過程。這是書上的一幅彩圖,教師引導學生准確描述,「流水能----機械能----電能----熱能、光能、聲能、風能」讓學生體會到能量既不能消滅,也不會創生,它只能從一個物體轉移到另一個物體,或者從一種形式轉化成另一種形式。一種能量的消失,必然伴隨著其他形式的能量的產生,並且任何一種形式的能量在轉化成其他形式的能量過程中,其總量都是守恆的。能量轉化和守恆定律是最普遍的定律之一,也是整個自然界遵守的普遍規律。這樣就淺入深出將一個抽象的科學知識體系——能量守恆定律在學生的頭腦中留下科學的概念和思維。
在製作風動小裝置的活動時,我設計讓小組合作製作一個風車。通過學生的合作,培養學生的動手合作,讓學生親歷合作研究的全過程,從中獲得科學知識,增長才幹,體會合作的樂趣,理解科學的真諦,這便是真正的科學教育。
3.展示交流
展示是高效課堂的重要環節,是檢驗和評價學習效果的核心,是解決學生學習內驅力的金鑰匙。高效課堂主張人人參與,個個展示,展示是學習成果的「發表、暴露、提升」。展示是課堂上師生共同創造奇跡,喚醒各自沉睡的潛能,點燃學生智慧的重要抓手,是課堂教學中呈現的高效。
我在課堂教學中,我設計了能量轉化的個人展示,和風車的成果展示,通過展示,讓學生在民主、和諧的課堂氛圍中 「敢於展示,會展示」。讓他們在展示中學生體會到能量的轉化過程,體驗到學習的愉快和幸福,體會到學習的成功感。
4.課堂檢測:
在講解完新的內容後,我留出充分的時間,及時的讓學生對所學的知識進行鞏固練習,設計了填空題,目的是檢查學生的學習效果,並讓學生再次對能量的轉化有一個新的認識和提高。
三、總結生疑
板書設計:
它們是怎樣工作的
電能→電吹風機→風能、熱能、聲能
能量可以通過某種物體從一種形式轉化為另一種形式
E. 淺談波浪能發電裝置發電機優化設計
淺談波浪能發電裝置發電機優化設計
引言:發電機的三相輸出接到風光互補控制器上,通過控制器可以得到48V的穩定電壓,可將穩定的電能存儲在蓄電池中。以下是我來淺談波浪能發電裝置發電機優化設計,希望對你們有幫助。
【論文摘要】 本文在上海海洋大學研製的“浪流一體化發電裝置”的基礎上,對其發電機進行了優化設計,去掉了發電機和水輪機的中間轉換裝置,滿足了海洋能直驅發電的形式,通過電機實驗室性能測試驗證了其可行性,提高了發電效率和可靠率,降低了維護成本,可以應用於實際生產中。
【關鍵詞】浪流一體化;發電裝置;發電機;優化設計;直驅發電
0 前言
上海海洋大學研製的“浪流一體化發電裝置”同時可以捕獲波浪和海流的向前的推力,在接受到海洋能量之後產生慣性而發生連續轉動;通過主軸帶動發電機旋轉而產生電能。為海洋觀測、島礁生活、海洋養殖、海水淡化等提供穩定的電能,並用於解決邊遠海域的國防設施、部分電網未覆蓋的有居民海島、偏遠無居民海島生態建設中的供電需求。本文以此發電裝置為研究對象,對其水輪機匹配的發電機進行了優化設計,克服了傳統的海洋能需要經過三個部分轉換的缺點,沒有齒輪箱,減少了傳動損耗,採用發電機輸出電壓穩定控制器,實現了浪輪機的輸出轉速穩定,提高了發電效率,降低了運行維護成本。尤其是在低轉速環境下,效果更加顯著。
1 研究對象與方法
本項目設計的發電機是滿足海洋能直驅發電形式的。然而,齒輪箱的存在卻成為制約海洋能發電機組發展的因素之一:機組運行過程中齒輪箱一直處於高速旋轉,增加了系統損耗,降低了能量利用率;海洋能發電機組往往安裝在海平面或海水之中,經受嚴寒酷暑,海水腐蝕、溫度變化大,環境條件惡劣,導致升速齒輪箱的工況嚴峻,維護保養工作量大;為了能適應惡劣的運行環境,齒輪箱畢竟造價昂貴,更由於海洋能能量多變,往往會造成過載,這樣就更容易損壞齒輪箱,使得系統運行成本增大。
因此,本設計取掉了中間轉換環節,水輪機主軸右端通過聯軸器和電機連接在一起,直接帶動電機發電,中間不經過任何環節,這就實現了絕對的直驅。本文研製海洋能直驅發電方式有以下幾個方面優點:
(1)提高了發電效率高。直驅式發電沒有齒輪箱,減少了傳動損耗,提高了發電效率,尤其是在低轉速環境下,效果更加顯著。
(2)提高了可靠性。直驅技術省去了齒輪箱及其附件,簡化了傳動結構,提高了機組的可靠性。同時,機組在低轉速下運行,旋轉部件少,可靠性更高。
(3)運行及維護成本低。採用無齒輪直驅技術可減少發電機組裝置零部件數量,避免齒輪箱油的定期更換,降低了運行維護成本。
然而,這樣的海洋能直驅發電方式就需要發電機具有低速運行的'特性,並且有較高的效率,更者要求發電機要能在海水中運行。
2 直驅發電機設計
2.1 直驅發電機結構設計
發電機採用盤式結構:波浪能單位體積所攜帶的能量有限,要能高效的收集這些能源,發電機則成為本裝置中能源轉換的關鍵設備之一。波浪能發電機,最多每分鍾幾百轉,因此發電機的技術指標、經濟性等決定本裝置在市場中的競爭力。常用發電機分為盤式和圓柱式兩種:圓柱式發電機的氣隙磁場延軸向分布,要想獲得較高的發電效率,圓柱式發電機必須運行在高速下,而盤式發電機的定轉子為平行結構,克服了圓柱式發電機定子包容轉子的結構缺點,軸向尺寸小,沒有疊片和鉚壓工序,工藝好,因此盤式發電機可以運行在低速條件下。因此發電機選用盤式發電機結構,能夠在低轉速下達到額定功率,從而滿足了波浪能發電系統對發電機的技術要求,提高了效率。
2.2 發電機輸出電壓穩定控制器設計
發電機的三相輸出接到風光互補控制器上,通過控制器可以得到48V的穩定電壓,可將穩定的電能存儲在蓄電池中。控制器的原理是將輸入的交流電流通過三相橋式全控整流電路轉化成直流電流,直流電流通過升降壓斬波電路將電壓輸出控制在48V。值得注意的是發電機轉速達到54r/min控制器輸出端才會有電流輸出。控制器如圖2所示,經過控制器流出的電流為直流,將控制器後面的電池組“+”“-”接到蓄電池的介面即可,反面細節如圖3所示。
2.3 直驅電機工作原理
2.3.1 三相橋式全控整流電路
在三相橋式全控整流電路中,如圖4所示,晶閘管KP1和KP4接a相,晶閘管KP3和KP6接b相,晶管KP5和KP2接c相。晶閘管KP1、KP3、KP5組成共陰極組,而晶閘管KP2、KP4、KP6組成共陽極組。
2.3.2 升降壓斬波電路原理
如圖5所示為升降壓斬波電路原理,V通時,電源E經V向L供電使其貯能,此時電流為i1。同時,C維持輸出電壓恆定並向負載R供電。V斷時,L的能量向負載釋放,電流為i2。負載電壓極性為上負下正,與電源電壓極性相反,該電路也稱作反極性斬波電路。
3 實驗分析
在實驗室中模擬不同工況水流下輪機所具有的轉數,並以可控轉數電動機帶動發電機測試其發電性能。為此,我們搭建了發電機測試平台。發電機測試平台如圖7所示,通過機架將發電機固定,通過聯軸器與感測器相連。在發電機測試平台中,右邊是直流電動機,模擬水輪機的作用,作為動力的出入。通過聯軸器與電動機相連的是感測器,這種感測器連接顯示屏後可以看到瞬態的扭矩、轉速、功率。其中功率可是為發電機的輸入功率,這樣我們測出輸出功率後可以得到發電機的效率。電阻箱、整流器與扭矩儀如圖8所示,扭矩儀上的3個顯示屏即為扭矩、轉速、功率。
發電機所發出的是三相交流電,三相交流電輸入電子測試平台,通過電子測試平台,可以得到三相交流電的瞬態電壓、電流、功率、功率因數。流出整流器的電流經過整流變為直流電流,流入功率計,並將滑動變阻箱串聯到整個電路中。
4 電機方案總結與展望
方案採用直驅式發電形式不僅增加了發電效率,而且提高的發電裝置的可靠性,無障礙運行時間滿足了要求。發電機採用盤式發電機結構,其能夠在低轉速下達到額定功率,從而滿足了波浪能發電系統對發電機的技術要求,提高了效率。裝置發出的三相交流電通過控制器後,經實際測量,電壓基本維持在48V左右,且為直流電,這將電能存儲到蓄電池中提供了條件,並最終達到了我們的要求。
但是發電機組安裝在海平面或海水之中,經受嚴寒酷暑,海水腐蝕、溫度變化大,環境條件惡劣,容易遭受海水腐蝕,因此今後可以做的研究方向還有以下幾個方面:
1)發電機本身要具有良好的機械密封設計,評估不同海水深度、壓力下密封系統的可靠性。研究海水環流條件下,涉海材料在淤泥、深海、淺海、浪花飛濺、海霧等不同區域環境下,其腐蝕規律,設計相應的耐腐蝕材料;
2)發電機外部可增設防水箱,使發電機與海水具有了隔離層,不僅達到了防水的效果,也使發電機無需浸泡在海水中。
【參考文獻】
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F. 探究常見能量控制裝置是怎樣工作 實驗記錄
1)實驗通知單 2)學生實驗報告單 3)教師分組實驗報告單 4)教師演示實驗報告單 5)儀器出借單 6)借還登記