基于热污染率的湖水源热泵温排水影响评价方法

湖水源热泵因其节能及运行稳定等优点而被广泛应用,但是湖水源热泵温排水的排放可能会引发水体热污染问题。通过建立湖水热平衡模型,分析了湖水源热泵温排水的热影响,并根据中国现有的地表水环境质量标准,以湖水温度变化为切入点,将水体热污染定量化,定义了水体热污染率,提出了湖水源热泵温排水影响的评价方法。将该评价方法在南京工程大学天印湖水源热泵系统中进行应用,测试了湖水源热泵系统及湖水的相关参数,得出了最热周和最冷周湖水在竖直方向和水平方向的温度梯度,计算出水体最热周最大和平均水体热污染率分别为0.69和0.48;最冷周最大和平均水体热污染率分别为0.42和0.38,与冬季相比,夏季更容易造成水体热污染。实践表明,该方法可以定量评价湖水源热泵温排水影响,可为类似湖水源热泵的设计应用提供参考。     

衡水湖水面蒸发量计算

湖泊水面蒸发量是水量平衡的一个重要组成部分。目前常用的水面观测仪器有20cm口径蒸发皿、80cm口径套盆蒸发器、E601型蒸发器等,其观测值与天然水面蒸发量存在一定的差距。根据实验资料分析,大水体水面蒸发资料接近于天然水面蒸发量。本文采用衡水试验站20m^2蒸发池观测资料,对衡水湖水面蒸发量进行同步计算．能真实地反映衡水湖水面蒸发情况。通过对衡水湖水面蒸发量计算,衡水湖多年平均水面蒸发量2939万m^3.水面蒸发量是水资源规划等管理工作中不可缺少的项目,采用大水体观测资料分析计算水面蒸发量,较准确地计算出水面蒸发量．对水资源利用及水量平衡计算有重要作用。     

湖水源热泵温(冷)排水三维温度场数值模拟

结合南京某湖水源热泵工程项目,利用三维数学模型对系统运行时温(冷)排水温度场进行数值模拟,预测温(冷)排水扩散范围及温升(降)程度。结果表明:该项目造成的湖泊温升(降)满足地表水环境质量标准要求;温、冷排水受密度影响,从湖泊表层排放后扩散情况不同,温排水对湖泊表层水温影响较大,排放口附近区域水温层趋水平方向分布,而冷排水对湖泊底层水温影响较大,排放口附近区域水温层趋垂直方向分布;相同排放流量、排水方式情况下,冷排水对湖泊水温的影响更大。     

电厂温排水影响数学模型研究及应用

 为了研究电厂温排水对其受纳水体环境温升影响,在已有工作的基础上,建立了基于河势贴体计算网格形式的平面二维水动力及热扩散数学模型。热扩散模型中各主要参数敏感性分析数值试验结果表明,从定性分析上看,所建立的数学模型模拟结果符合一般温升影响客观规律。应用实例也表明,数模计算与物模试验成果温升影响分布规律基本一致,统计1℃温升影响包络线面积、数模与物模计算误差均在8％以内。这说明所建立的数学模型在一定程度上可以反映河道内温排水所带来的温升影响,且具有一定的精度。     

潮流环境中温排水流速对水环境温度场影响的研究

选取典型算例,采用平面二维数学模型计算了滨海电厂温排水在不同排水流速的情况下受纳水体温度场分布情况。计算结果显示当排放流速分别为0.5m/s,1.0m/s,1.5m/s,2.0m/s,2.3m/s时,水环境温升场的特征为:温升3℃包络面积分别为0.78km2、0.34km2、0.09km2、0.007km2、0.001km2,温升0.5℃包络面积分别为12.35km2、12.79km2、12.75km2、12.41km2、12.16km2。表明温排水高温扩散区面积随着其排水流速的增大而减小;低温扩散区面积的变化受排水流速影响较小;此外温排水流速对其温升包络线的形状也产生一定影响。     

南迪普电站温排水影响数值模拟研究

为了评估电站的温排水对自然水域的影响,通过对巴基斯坦南迪普联合循环电站取排水系统进行平面二维数学模拟,对温排水水体的速度场和温度场进行了计算,并与物理模型试验结果进行了对比验证.结果表明:应用温排水运动的平面二维数学模型对宽浅河道进行温排水影响计算,可以较为准确地模拟温排水对自然水域的影响程度,并可对取排水工程布置方案...     

国内温排水研究进展

温排水会引起受纳水体多种理化性质的变化,对鱼类、浮游生物、底栖生物等都有不同程度的影响。针对目前国内温排水的研究进展,按照现场实测、物理模型、遥感测量和数值模拟4种研究手段分别进行归纳,综述近些年国内学者在温排水研究方面所取得的研究成果,并讨论未来温排水研究中值得关注的一些问题。     

基于减缓温排水热影响的滨海核电排水明渠改造优化研究

减缓核电温排水热影响是滨海地区可持续发展的关键。结合核电发展形势及海洋生态环境保护要求,开展某核电排水工程改造优化研究,充分利用海域地形、潮流特点及明渠结构特征等,提出减缓温排水热影响的排水明渠优化原则及改造方案。研究结果表明：与现状排水明渠相比,推荐排水方案的高温升影响区域不贴近滨海岸线,且影响面积减小了约64.1%,低温升区域分布满足生态环境要求,为生态友好型核电排水工程设计提供参考。     

温排水对水体生态环境影响的分析及处理

介绍了温排水对水体生态环境的影响,结合一些工程实例,重点叙述了一些水生生物因子在受热水体中的反应。针对这些提出了改进冷却水排放方式、设计合理的运行方案、加强温排放监督管理等措施,为水体的水温控制标准和水环境评价提供科学依据。     

南沙热电厂温排水影响数值模拟研究

以平面二维浅水方程为基础,建立二维温度场和水动力场耦合模型,对南沙热电厂冷却系统在不同取、排水方案及不同设计水文条件下的温排水影响进行了模拟,以此确定热电厂的选址：电厂采用直流供水的冷却系统时,建议选择小虎岛北端厂址,温水排向沙仔沥。在选择推荐厂址时建议采用二次循环的冷却水供水系统。     

水面蒸发系数公式探讨

本文认为在水面蒸发公式的散热系数中,不应包含水气温差,并应用对流散热和蒸发散热的基本公式来作证明,说明如果公式中包含了水气温差,将违反对流散热和蒸发散热基本公式.最后给出了笔者认为正确的蒸发散热系数公式形式.     

水资源评价中应注意的两个水面蒸发问题

通过对鄱阳湖区多站点、长序列水面蒸发资料的统计与分析,指出近40年来水面蒸发量呈逐渐递减的趋势;而利用有关资料,估算气候变化对鄱阳湖区水面蒸发影响量,表明年蒸发量将增多73.6mm。提出水资源评价中应关注和考虑实测水面蒸发量递减与气候变化对水面蒸发的显著影响两个问题,应加强两者之间的内在关系及其机理的研究;建议将近40年来水面蒸发量变化趋势的分析,追加为全国水资源综合规划中水资源评价的工作内容,以弄清全国各地实测水面蒸发量的变化趋势及其空间变化特征。     

水面蒸发模型的进一步优化

水面蒸发量是水文水利计算、径流分析预测及水资源利用评价的主要内容,针对目前水面蒸发计算模型存在的问题,通过对水面蒸发机理的分析,采用最小二乘回归法,建立了由主要影响因子构成的修正系数函数对由相对次要因子构成的主体函数进行修正的基本模型,经比较,该模型具有较好的拟合精度。     

地表水源热泵系统温排水对柳江水环境的影响分析

为研究地表水源热泵系统温排水对水坏境的影响,结合柳铁中心医院1#住院楼实例,以柳州市区柳江河段水体为分析对象,采用热污染水温二维模型,预测以柳江水作为冷热源的水源热泵系统温排水的影响范围,分析评价温排水对柳江水环境及水生物所造成的影响.     

干旱区平原水库水面蒸发消减研究综述

蒸发强烈、降水稀少是造成西北干旱、半干旱地区平原水库水量损失的重要因素,它严重限制了水库效益的最大发挥,使当地严重短缺的水资源形势变得更加严峻。针对消减水面蒸发技术问题,根据国内外消减水面蒸发研究最新进展,分别对铺洒化学试剂法、种植水生植物法、物理材料覆盖法、风障技术法4类消减水面蒸发的方法进行了概述,对各技术方法中所存在的问题进行了分析和讨论,并对未来消减蒸发实验研究提出了相应的建议,以期为后续实验研究提供参考。     

干旱区水面蒸发特性及消减技术研究

根据现代节水灌溉兵团重点试验站Φ20 cm蒸发器、E601型蒸发器和20 m2蒸发池的蒸发实测资料分析了各蒸发器间的蒸发特性及其折算系数的年内变化规律,得到了水面蒸发折算系数在非冰期呈逐月增大趋势。同时对各蒸发器蒸发量进行相关性分析,得出20 m2-E601蒸发量相关系数为0.996,20 m2-Φ20 cm蒸发量的相关系数为0.978,两者相关性均显著。该结果可供玛纳斯河流域水量平衡研究、水资源评价和生态需水计算时参考。同时鉴于我国西北干旱地区降水量少、蒸发量大,试验采取在水面覆盖聚苯乙烯泡沫塑料板的方法以便减少水面蒸发。研究表明:5-11月份水面平均蒸发消减率可达51.25%。这为干旱区水资源高效利用提供了理论依据。     

水面蒸发计算模型研究

根据水面蒸发形成机制和水面蒸发量与气象要素关系的试验分析结果 ,选择饱和水汽压差、风速、相对湿度作为水面蒸发计算因子 ;综合国内外水面蒸发计算研究成果 ,选取适用的风速函数和相对湿度函数 ,提出一种具有较强适应性的水面蒸发计算模型 .简要评析目前国内出现的 3个水面蒸发全国通用计算公式 ,指出这 3个公式尚存在欠缺 ,有待进一步完善 ;最后提出水面蒸发计算模型研究应统一水面蒸发量标准 ,正确选择风速函数 ,并应加强水面蒸发计算模型空间变化规律的研究 .     

干旱区平原水库消减水面蒸发试验研究

为减少蒸发造成的干旱区平原水库水量损失,进行了苯板覆盖水面消减蒸发的节水试验。试验分别采用蒸发池面积的25%、50%、75%、100%的苯板覆盖水面以探析不同面积条件下苯板对蒸发的消减规律。结果表明,不同面积苯板覆盖条件下,分别减少了23.85%、39.63%、55.54%、63.85%的蒸发水量。为探索苯板实际应用的可行性,在水库进行了实际铺设研究。研究表明,苯板在合理铺设的情况下,可以抵抗一定风浪作用,进而达到消减平原水库无效蒸发的目的。本实验对提高干旱区水资源有效利用率和水资源调配能力具有重要意义。     

丹江口水库水面蒸发监测站的建设及运行

针对丹江口水库水面蒸发量无实测资料,国内水面漂浮蒸发站无成熟自记仪器的现状,从水文监测的专业角度介绍了水面漂浮蒸发站的选址方案和监测参数的选择方案,从现代传感器、通信、计算机技术的角度提出了蒸发量及相关参数信息的采集与传输方案。根据该方案建成的丹江口水库水面漂浮蒸发站于2017年元月建成,运行将近半年,系统运行稳定,设备自记数据与人工观测数据吻合良好,证明该监测方案是科学可行的,并根据实测情况提出了完善建议。