水循环工作原理
小学科学水循环的知识点
小学科学水循环的知识点水循环是小学科学中的重要知识点之一，通过学习水循环的过程和原理，孩子们可以更好地了解水的变化和分布，培养科学观察、实验和思维能力。
本文将介绍水循环的基本概念、过程和意义。
一、水循环的概念水循环是指地球上水分在不同形态之间不断地循环流动的过程。
它包括了水的蒸发、凝结、降水和地表径流等一系列过程，形成了一个动态平衡的自然循环系统。
二、水循环的过程1. 蒸发：太阳的热量使水从水源（如河流、湖泊、海洋）表面转化为水蒸气，升入大气层。
2. 凝结：水蒸气在大气中遇冷遇凉，转化为液态水或固态水（云或霜）。
3. 降水：凝结后的水滴（或雪花）落回地面，形成降水，包括雨、雪、雾凇等形式。
4. 地表径流：部分降水在地表流动，形成河流、湖泊等水域，或渗入地下层，并进入地下水系统。
三、水循环的意义1. 维持地球上的水资源：水循环使地球上的水分得以重新分配和补充，维持了地球上的水资源平衡。
2. 调节气候和温度：水循环通过蒸发和降水的过程，调节了大气中的湿度和温度，对气候和天气产生重要影响。
3. 支持生物生存：水循环提供了生物生存所需的水资源，维持了生态系统的稳定。
4. 净化和循环物质：水循环可以帮助清洁和循环物质，例如通过降水将大气中的有害物质洗净，或者通过地表径流将养分输送到植物根部。
四、水循环在日常生活中的应用1. 节约用水：通过了解水循环的工作原理，我们可以更好地意识到水的宝贵和有限性，从而提高节约用水的意识。
2. 水资源规划和管理：对水循环的研究和理解可以帮助我们进行水资源的合理规划和管理，确保水资源的可持续利用。
3. 应对干旱和洪涝：了解水循环可以帮助我们预测和应对干旱和洪涝等极端水文事件，减少灾害风险。
5. 生态保护和环境改善：通过保护和恢复湿地、河流等水域，可以促进水循环的正常运行，改善生态环境。
结语：水循环是地球上水分循环流动的自然过程，通过水蒸气的蒸发、凝结、降水和地表径流等过程，维持了地球上水资源的平衡，调节了气候和温度，支持了生物生存，对人类和地球生态系统都具有重要意义。
水循环空调原理
水循环空调原理
水循环空调是一种通过水循环来调节室内温度的空调系统。
其原理基于水的热传导性能和调节温度的能力。
以下是该系统的工作原理介绍。
首先，水循环空调系统由水循环泵、水箱、管道和冷却装置等部分组成。
当需要降低室内温度时，水循环泵开始工作，带动水流经管道进入冷却装置。
在冷却装置中，水会通过蒸发冷却的方式降低其温度。
具体地说，水通过与空气接触时，水中的热量会以蒸发的形式传递给空气，从而使水的温度降低。
这个过程就像我们身体出汗一样，在汗水蒸发的时候带走了我们的热量，从而使得我们感到凉爽。
经过降温后的水再次进入水箱，并通过水循环泵被再次送回冷却装置进行循环。
这样，系统能够不断地将室内空气中的热量传递给水，并通过将水的温度降低来达到冷却的效果。
与传统的制冷空调相比，水循环空调具有一定的优势。
首先，它的制冷效果更加均匀，因为冷却的是水而不是直接冷却空气。
其次，水循环空调的运行声音较低，这对于需要安静环境的场所来说非常重要。
另外，水循环空调的能耗相对较低，节约能源的效果显著。
总的来说，水循环空调通过水的热传导特性来调节室内温度，具有均匀制冷、低噪音和节能等优点。
它是一种有效的空调系统，可在各种环境中提供舒适的室内气温。
水循环的原理和应用示意图
水循环的原理和应用示意图概述水循环是指地球上水资源不断在大气、陆地和海洋之间进行循环的过程，它是维持地球上水资源平衡的重要机制。
本文将介绍水循环的原理和应用示意图，并通过列点方式详细阐述水循环的各个环节和应用领域。
水循环的原理1.蒸发：太阳能使地球水面上的水蒸发，形成水蒸气。
2.对流：水蒸气上升到大气中，由于不同地区的气温和气压差异，形成气流进行对流运动。
3.凝结：随着水蒸气上升到高空，遇冷遇压缩，形成云层。
4.降水：云层中的水蒸气凝结成雨滴，在重力作用下下落到地面，形成降水。
5.地表径流：地面上的降水通过河流、湖泊等水系回归到海洋。
6.渗漏和地下水：部分降水渗透到地下，形成地下水，并逐渐流入河流或直接进入海洋。
水循环的应用示意图1.农业利用：–农田灌溉：将地下水或河流水引入农田，提供水分供植物生长。
–水稻种植：利用农田灌溉，创造湿润环境，提供适宜的生长条件。
–农业排水：通过排水系统将农田中过剩的水排除，防止农作物水浸。
2.生活用水：–自来水供应：抽取地下水或河流水进行处理，提供具备安全卫生要求的自来水。
–污水处理：将生活用水经过处理设施的处理，使之符合排放标准。
–水资源管理：对城市供水进行调度和调控，确保水资源的平衡供应。
3.工业用水：–冷却：工业生产过程中，将水用来对冷却设备和工作场所进行降温。
–制造：一些工业生产过程需要水作为原材料或反应介质。
–污水处理：处理工业废水，减少对环境的污染。
4.能源开发：–水力发电：利用大坝拦截河流水，通过水流驱动涡轮机发电。
–潮汐能：利用海洋潮汐运动，通过装置将潮汐能转换成电能。
–温泉能：利用地热资源的热能，进行能源开发和利用。
5.生态保护：–湿地保护：维护湿地的生态系统，提供栖息地和保持生物多样性。
–水生生物保护：保护水中的鱼类和其他水生动物，维持水体生态平衡。
–河流湖泊治理：将污染的河流、湖泊进行治理和恢复，改善水生态环境。
结论水循环是地球上水资源循环利用的重要机制，涵盖了蒸发、对流、凝结、降水、地表径流、渗漏和地下水等环节。
循环水工作原理
循环水工作原理
循环水是指通过管道系统将水循环利用的一种工作原理。
它被广泛应用于各种冷却系统和供暖系统中，以提高能源利用效率并降低能源消耗。
下面将从循环水的流动、循环水的作用以及循环水的优点三个方面进行详细描述。
一、循环水的流动
循环水的流动是通过泵进行推动的。
泵将水从水源处抽取出来，经过管道输送到需要冷却或供暖的设备，然后再通过另一根管道将已经被加热或冷却过的水送回到水源处，形成闭合的循环。
二、循环水的作用
循环水在冷却系统中的作用是吸收设备产生的热量，并将其带走。
在供暖系统中，循环水的作用则是将热量传递给设备，使其达到所需的温度。
通过循环水的流动，设备可以稳定地工作，并且能够达到预期的效果。
三、循环水的优点
1. 节约能源：循环水可以循环使用，不需要频繁地更换水源，从而降低了能源的消耗。
2. 提高效率：通过循环水的流动，可以实现设备的连续工作，提高了工作效率。
3. 节省成本：循环水系统的建设和维护成本相对较低，可以节省企
业的运营成本。
4. 环保节能：循环水可以循环利用，降低了对自然资源的需求，减少了对环境的污染。
总结起来，循环水工作原理通过泵将水进行循环利用，实现了设备的稳定工作和能源的节约。
它具有节约能源、提高效率、节省成本和环保节能等优点。
通过合理运用循环水工作原理，可以有效地提高能源利用效率，减少能源消耗，为可持续发展做出贡献。
热水循环泵工作原理
热水循环泵工作原理
热水循环泵是用来维持热水循环的设备。
它通过水泵将冷却的热水再循环到供热设备，以保持热水的温度，并确保热水能够快速供给给用户。
热水循环泵的工作原理如下：
1. 水泵工作：首先，热水循环泵中的水泵开始工作，它负责将冷却的热水从供热设备的返回管道中抽取出来。
2. 循环管道：接下来，水泵将抽取到的冷却热水通过一条循环管道输送回供热设备的进水管道，从而形成一个闭合的水循环系统。
3. 加热设备：当冷却热水重新进入供热设备后，它会经过加热设备（例如热水锅炉或太阳能加热系统）进行加热。
加热后的热水将再次返回到用户的热水龙头或热水器中供应热水。
4. 完成循环：经过加热后，热水再次进入供热设备的返回管道。
循环泵将继续抽取冷却的热水，然后循环往复，以保证热水的不断循环。
通过这样的循环过程，热水循环泵能够维持热水的恒定温度，并减少热水的浪费。
这对于需要频繁使用热水的用户来说尤为重要，因为它可以极大地提高用热水的便利性和舒适度。
循环水工作原理
循环水工作原理
循环水是指在某一系统中，通过管道或其他方式将水源循环供应给需要使用水的设备或场所，并通过回流管道将用过的水重新送回水源的一种工作方式。
循环水的工作原理主要包括水的供给、循环和回流三个环节。
循环水系统需要有一个稳定的水源来进行供给。
这个水源可以是自来水或者其他来源的水，如地下水或河水。
供给水会经过一系列的处理，如过滤、消毒等，以确保水的质量达到使用要求。
接下来，供给水会通过管道输送到需要使用水的设备或场所。
在输送过程中，水会经过一系列的控制装置，如阀门、泵等，以保证水的流量和压力符合使用需求。
同时，供给水还会经过一些处理设备，如冷却器、加热器等，以调节水的温度，满足使用要求。
在设备或场所使用水的过程中，水会发生一些变化，如温度的升高、污染物的增加等。
为了保证水的质量和稳定性，循环水系统会将用过的水通过回流管道送回水源，进行再次处理和净化。
这样，循环水系统可以实现水的循环使用，减少水的浪费，节约资源。
循环水工作原理的核心在于水的循环利用和资源的节约。
通过循环水系统，可以有效地解决一些特定场所或设备对水的需求问题，如工业生产中的冷却系统、游泳池的水循环系统等。
同时，循环水系统还可以减少对自然水源的依赖，保护环境，降低水资源的消耗。
循环水工作原理是一种节约资源、保护环境的工作方式。
通过合理利用和管理水资源，循环水系统可以实现水的循环使用，满足不同场所和设备的水需求，同时减少对自然水源的压力，为可持续发展做出贡献。
闭式水循环系统的工作原理
闭式水循环系统的工作原理闭式水循环系统（Closed-loop Water Circulation System）是一种能够有效利用水资源的系统。
它通过将水循环利用起来，从而减少水的浪费，保护环境。
闭式水循环系统的工作原理主要分为几个步骤：1. 水的收集：闭式水循环系统首先通过各种途径收集水资源。
这可以包括从雨水收集渠道、河流、湖泊等地方收集水。
在收集水的过程中，需要确保水质的安全和卫生。
可以使用过滤装置、消毒剂等方法来处理水质问题。
2. 水的储存：收集到的水将被储存在相应的水库或储水设备中。
这些水库可以是地下储水设备、水箱或者是其他适合的容器。
在储存的过程中，需要注意防止水的蒸发、污染和滥用。
3. 水的循环：当需要使用水资源时，闭式水循环系统将会通过管道网络将储存的水资源引入到相应的使用地点。
这些使用地点可以包括工业生产设施、居民区、农田等。
通过管道网络可以确保水资源的平均分配和减少损耗。
4. 水的净化：在水使用完毕后，闭式水循环系统会对水进行净化处理。
这包括去除污染物、杂质等。
可以使用物理、化学和生物等方法对水进行处理，确保水质符合相应的标准，达到可再利用的要求。
5. 水的再循环：处理后的水资源将会被再次引入系统中进行循环使用。
这个过程可以实现水资源的最大化利用，减少水的浪费。
同时，在再循环过程中也需要对水质进行监测和控制，确保水质的安全和卫生。
闭式水循环系统的工作原理有以下几个优点：1. 节约水资源：闭式水循环系统能够有效地利用和重复使用水资源。
通过减少水的浪费和减少需求，可以起到节约水资源的作用。
2. 保护环境：使用闭式水循环系统可以减少对环境的污染。
通过对水的净化处理和循环利用，可以减少废水的排放和对水源的污染。
3. 降低成本：闭式水循环系统能够降低水资源的购买和处理成本。
通过循环利用水资源，可以减少对新鲜水的需求，从而降低了相关的费用。
4. 可持续发展：闭式水循环系统符合可持续发展的原则。
游泳馆水循环系统工作原理
游泳馆水循环系统工作原理游泳馆水循环系统是保持水质清洁并实现水的循环利用的重要设备，它的工作原理可以分为净化与循环两个部分。
一、净化部分游泳馆水循环系统中的净化部分主要包括过滤、消毒和pH调节等环节，以确保水质符合卫生标准。
1. 过滤：游泳馆水循环系统中的过滤器通常采用砂滤器或滤砂器。
水通过过滤器后，可去除其中的悬浮物、沉淀物和微生物等杂质。
过滤器中的砂滤材料能够有效拦截杂质，使水质得到初步净化。
2. 消毒：为了杀灭水中的细菌、病毒和其他微生物，游泳馆水循环系统中通常采用消毒剂进行消毒。
常用的消毒剂有氯、臭氧和紫外线等。
氯是最常用的消毒剂，它可以氧化细菌和病毒的细胞膜，杀灭它们的生存能力。
臭氧和紫外线也具有较强的杀菌能力，能有效地消除水中的微生物。
3. pH调节：游泳馆水循环系统中的pH调节是为了控制水的酸碱度，以确保水质稳定。
通常采用酸和碱两种调节剂进行调节。
酸可以降低水的pH值，而碱则可以升高水的pH值。
通过定期检测和调节，保持水的pH值在适宜范围内，可以提供舒适和健康的游泳环境。
二、循环部分游泳馆水循环系统中的循环部分主要包括水泵、水管和喷嘴等设备，以实现水的循环利用和保持水体的流动。
1. 水泵：水泵是游泳馆水循环系统的核心设备，它负责将水从池底抽出，并通过过滤器、消毒设备等进行处理后再次送回泳池。
水泵的工作原理是利用电动机带动叶轮旋转，产生负压，从而吸入水体并推动水流动。
2. 水管：水管是将水从水泵输送到各个设备和泳池的管道系统。
水管通常采用耐腐蚀、耐压的材料制成，以确保水的流通畅通无阻。
3. 喷嘴：喷嘴是游泳馆水循环系统中的水流出口，通过喷嘴，水可以以不同的方式和强度喷射到泳池中，形成水流和水花。
喷嘴的设置可以改变水流的方向和速度，使游泳者感受到不同的水力冲击和按摩效果。
总结起来，游泳馆水循环系统通过净化部分的过滤、消毒和pH调节等环节，保持水质清洁，并通过循环部分的水泵、水管和喷嘴等设备，实现水的循环利用和保持水体的流动。
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两相流体的密度
混合物密度ρh
G ' V ' " V " h ''" (8 18) V V
真实密度ρzs
zs F dh F dh ( ), kg / m 3 (8 21) Fdh
循环倍率K 循环回路中水流量G与回路中产生的蒸汽量D
之比，即1kg水全部变成蒸汽需在回路中循环多少次
K G 1 （8 39） D x
2
简单回路水循环计算
1、自然循环锅炉水
循环计算的目的
确定各回路平均循环流速
2、压差法水循环计算
p xj p s p xj H xjg p xj
6
第三节 两相流的特性参数及流动阻力
两相流体的速度
质量流速 单位时间流经单位流通 截面的工质质量
G / F, kg /(m 2 .s) (8 3)
循环流速w0 上升 管开始沸腾处的饱和 水的质量流速
G w0 , m / s ( 8 4) F'
式中：G为工质的质量流量； V G / 为容积流量
第一节 自然循环的基本概念
自然循环的工作原理 下降管中水与上升管中 汽水混合物间的重位压 头差 h' h g
使水在回路中产生环形 流动，又称为水循环
简单循环回路压差 平衡式 (取向下为正)
H xjg p xj H i i g p s （8 40）
1
自然循环的可靠性指标及计算方法
Q 增加， Syd增加起主要作用，w0 上升；而Q增加过大，阻力增加起 主要作用，反使w0下降
自补偿能力
随锅炉热负荷Q(质
量含汽率x)的增加，循环回路水流量 G(循环水流速w0 )相应增大的能力 可避免管壁超温
11
太原电力高等专科学校
自然循环特性
循环倍率K 衡量锅炉水循环可靠性的指标之一
K过大（x 过小) ，运动压头太小，可能出现循环停滞等水循环故障； K过小（x 过大），将失去自补偿能力，造成管壁超温 界限循环倍率Kjx 对应自然循环失去自补偿能力（最高循环流速） 时 的循环倍率
回路循环倍率K 应大于界限循环倍率Kjx ，对应的质量含汽率X应小于 临界质量合汽车Xlj 界限循环倍率和推荐循环倍率
锅炉压力(Mpa) 锅炉蒸发量(t/h) 界限循环倍率Kjx 推荐循环倍率 3.92～5.88 35～240 10 15～25 10.2～11.76 160～420 5 7～15 13.73～15.69 400～670 3 4～8 16.67～18.63 ≥800 >2.5
容积含汽率 蒸汽容积流量与汽水混合物容积流量之 X 1)
截面含汽率φ
蒸汽所占截面与管子总截面之比
F w h C (8 17) F w
上升流动 C<1, φ<β；下降流动 C>1, φ>β
W0 13
W0
W0
W 0 （G ）
第五节 自然循环常见故障及提高安全性措施
自然循环锅炉在压力低
自然循环锅炉在超高压
于11MPa或受热管局部热 负荷低于400kw／m2时一 般不会出现传热恶化，正 常水力工况破坏是蒸发管 过热的主要原因，即管壁 经常或周期性地与停滞或 缓慢流动的蒸汽接触，造 成管壁超温。
真实速度
w' V' F
'
GD F '
'
, m / s (8 14)
w"
V" F
"
D F "
"
, m / s (8 15)
8
两相流体的含汽率
质量含汽率X 汽水混合物中蒸汽的质量流量与汽水混 合物总质量流量之比
X D w 0 " " (8 11) G w 0 '
以上，尤其在亚临界压力 以上，因含汽率较高，循 环倍率较低，可能出现第 二类传热恶化，必须采取 相应措施
14
G、Di → Xi → βi→φi→ρi→ hρig（重位压头）
10
第四节
自然水循环的可靠性指标及计算方法
自然循环特性 热负荷与循环 流速之间的关系: 锅炉热负荷 Q上升，D上升，X上升： 上升 → S 下降→ H（’S）g 上升→ Syd上升→ w0 上升
Δps上升 → w0 下降
7
两相流体的速度
折算速度
w0"
假定蒸汽或水容积占据管子全部截面时的速度
w0' (G D) ,m / s F'
式中：D为蒸汽质量流量
D ,m / s F"
混合物速度 w h
V V V G D D wh w 0 w 0 " , m / s ( 8 6) F F F F
w0 、工质流量G；循环倍率
Kh
确定锅炉总的循环倍率Kg 检验水循环的可靠性
p s H i i g p s
H xjg p xj H i i g p s （8 40）
3
运动压头的影响因素
1.饱和水与饱和汽的密度差 2. 上升管中的含气率 3. 循环回路的高度
4
第二节 两相流的流形和传热
汽水两相流的流型水 冷壁内工质的流动形 式（如图）： 单相水、过冷汽 泡、饱和汽泡、弹状、 环状、雾状、单相汽。
5
水冷壁管内传热
水冷壁管内饱和沸腾可分为核态沸腾和沸腾传热恶化两种工况
核态沸腾
汽泡强烈扰动，传热性能良好，管内壁温度接近于水的饱和温度，得 到良好的冷却。
沸腾传热恶化 第一类传热恶化（膜态沸腾）： 因管壁形成汽膜导致的沸腾传热恶 化，它是由于管外局部热负荷太高造成的。 特性参数为临界热负荷，对应的x 为临界含汽率。 第二类传热恶化（蒸干）： 因管壁水膜被蒸干导致的沸腾传热恶化， 它是因汽水混合物中含汽率太高所致 。 特性参数是工质的界限含汽率。
运动压头S
y d
下降管与上升管中工质柱重差，维持回路
自然循环的动力，用以克服下降管与上升管中工质的流动阻力
H（ xj i）g p s p xj S yd （8 41）
有效压头S
y x
在数值上等于下降管的阻力
H（ xj i）g p s p xj S yx （8 42）
4～6
12
2008.12
简单回路水循环计算程序（图解法）
分别作出
p s w 0 与 p xj w 0 曲线，两曲线的交点即为系统工作 点，从而确定该回路总压差Σ△p0 、循环流速 w0 、 循环流量 G 及循环倍率
Kh G K 确定整台锅炉循环倍率的计算值 ， 锅水欠焓的计算值 h qh g D 校核：锅水欠焓的计算值与假设值之差不超过12.6kJ/kg，且相对误差 不超过30%，认为合格，否则需要重算