海水热泵杂记.doc

强劲的大风往往产生强烈的垂直涡动混合，使高温的上层水温迅速降低，下层水温升高，造成上下水层温度几乎趋于均匀一致水温除有显著的地区差异外，还有明显的日变化、季节变化和多年变化影响中国近海水温日变化的因子主要有太阳辐射、天气条件以及内波等一般说来，在晴天风平浪静之时，表层水温的日变化与气温的日变化趋势一致日最高水温出现在午后13～15 时，日最低水温发生在日出前的 4～6 时水温极值出现的时间比气温要落后 2 个小时左右但在多数情况下并非都是这样例如天气突然变化时，气温变化较大，但这种短时间的气温突然变化，并不能使保守性较大的水温也发生较大的变化，使水、气温的日变化趋势难以趋于一致；相反，偶然的天气变化如大风引起的垂直涡动，还会破坏水温正常的日变化规律通常，沿岸浅水区水温的日变化较大（有的达 3～4℃） ，海区中央及深水区的水温日变化较小表层的水温日变化大，深层日变化小，各层水温日变化的幅度随深度的增加而减小以海区而言，渤、黄海的水温日变化较大，东海次之，台湾以东海域及南海水温日变化最小增温的春季和降温的秋季是表层水温日变化最大的季节，而日变化最小发生在冬季和夏季深层水温的日变化最大、最小值出现的时间，将落后于表层。

某些温跃层强的海区如黄、渤海和东海西部，夏季受内波及潮流影响，使跃层附近水温的日较差增大内波可使跃层作上下周期性运动，造成某一固定水层具有很大的日变化，甚至超过表层水温的日变幅，有时 5 米层水温的日变化竟达 8℃之多这种内波引起的日变化只限于中层海水温度的年变化主要取决于太阳辐射、气象要素的年变化以及海流或水团的影响依其影响因素，中国近海水温年变化可归纳为两类第一类为太阳辐射和海面—大气间热交换引起的年变化，具有与气温变化相对应的一年周期，水温年变曲线规则，接近正弦曲线，但降温期比增温期短，海面冷却比升温要快第二类是太阳辐射—平流引起的年变化，它是在第一类的基础上叠加了不同水系（水团）的消长，使正常的水温年变化遭到破坏，水温年变曲线显得不规则，表层以下水温年变化出现两个或两个以上的高峰和低谷据资料分析得知，中国近海水温年变化以 8～9 月最高，1 ～3 月最低最高值出现以表层最早，表层以下最高值出现时间随深度增加而推迟，底层最晚表、底层最高温度出现的时间可相差 1～4 个月与最高水温出现的时间不同，最低水温出现的时间从表到底基本上是同时的，相差仅 1 个月左右（图 4） 这是因冬季对流混合向下传递热量较快的缘故。

渤海表层水温以 8 月最高，约 28℃；1 ～2 月水温最低，约-1～2℃3 ～6 月增温最快，增温率平均每月4～5℃；10～12 月降温最快，降温率平均每月 5～6 ℃黄海表层水温与浅水区的水温年变化与渤海相似，但南黄海深水区的中、下层因受黄海冷水团影响，破坏了正常的水温季节变化规律，出现两峰两谷现象以中层为例，最低值在 3 月上、中旬，约 7～10℃；4～6 月逐渐升高，至 7 月达次高，约 14～18 ℃；7 月以后因冷水团侵入势力最强，水温又下降，到 9～10 月水温最高，约 18～23℃；10 月后又转入降温时期，水温急剧下降 东海水温年变化的地区差异较大以表层为例，黑潮区最高水温出现在 7 月下旬至 8 月中旬（29 ～29.7℃） ，最低水温发生在 2 月中、下旬（21～23℃） 对马暖流区水温以 8 月中旬最高（28～29 ℃） ，比黑潮区推迟半个多月；最低水温出现在 2 月中旬至 3 月中旬（14 ～20℃） 黄海冷水南伸海域，8 月上、中旬水温最高（25 ～26℃） ，3 月上、中旬最低（9～12℃） 台湾暖流区于 8 月中旬至 9 月中旬水温最高（27～29 ℃） ，3 月中旬最低（14～18℃） 。

由于降温率与增温率不等，水温年变曲线也就不对称这种不对称性在黑潮区最小，愈往北不对称现象也愈强南海北部和南部的水温年变化有较大的差异，前者仍以年周期为主，最高水温出现在 8 月（约 29℃） ，最低值发生在 2 月（约 21℃） 9 月至翌年 1 月为降温期，降温率为每月 1～2℃；2～6 月为增温期，增温率为每月0.5～3.0℃后者距赤道较近，水温年变化具有半年周期的特点一年中有两峰两谷最低水温仍出现在 2 月（约27℃） ，最高水温出现在 4～5 月（约 29℃）和 11 月（28.5 ℃） 显然，水温的这种半年周期与太阳辐射量有关海水热泵杂记（三）从海水温度来看，冬天和夏天即使使用浅层海水，也比土壤热泵的工作条件要好冬季：取水温度 1C；夏季：取水温度 25C，回水温度的确定根据经济性来确定板换的选型 用于海水的板式换热器可以用 Alfalaval 的钛材料的换热器以下是 Alfa Laval 的介绍“Alfa Laval’s new MX25M plate heat exchanger features what could well become a new industry standard for titanium plates with a total area that is greater than one square metre: the 0.45 mm-thick plate. New to marine applications this plate not only is 0.05 mm thinner and just as strong as the standard 0.5 mm plate, but delivers optimal thermal performance, too. This 10 percent reduction in titanium thickness is an important step to being able to offer affordable products.Thinner plates and more compact plate heat exchangers are as much the future of plate heat exchanger technology as they are of the past. In 1955, Alfa Laval introduced the P2 stainless steel plate with a thickness of 0.8 mm and a maximum test pressure of 21 bar. When Alfa Laval introduced the 0.5 mm plate in 1990, other manufacturers said plates that thin could not be manufactured but in the end followed Alfa Laval’s lead. Today, 0.5 mm plates are the standard. By reducing titanium plate thickness to 0.45 mm, Alfa Laval simply continues a long tradition of continuous innovation to deliver highly efficient heat transfer with reliable and competitively priced products.“Alfa Laval anticipates that the new MX25M plate heat exchanger will provide the platform for the 0.45 mm titanium plate to gain wide acceptance by the marine industry,” says Peter Carlberg, general manager, Alfa Laval Marine more than 11,000 of these plates have been sold. These plates—typically anywhere from 150 to 400 plates per heat exchanger—have already been delivering optimal performance on several vessels. The 0.45 mm titanium plate in our MX25M, which is designed for central cooling applications on board ships, promises to deliver that same optimal performance.”Solid performance. The 0.45 mm titanium plate handles pressure shocks and vibrations with ease and meets the requirements for marine installations, attaining a test pressure of 12 bar. The titanium qu。