水工建筑物应用案例节能分析与评价

  水利水电工程节能设计是主体工程设计的组成部分,因此,同主体工程设计一样,必须遵循国?#19994;?#22522;本建设方针和技术经济政策,在结合工程具体情况的基础上,合理确定设计方案,积极、慎重地采用?#24405;?#26415;、新设施。建设标准应符合国情,既不能标准过低影响安全运行,也不宜标准过高增加大量的工程投资。在此,笔者试以一个工程实例谈谈自己的看法。

  一、基本资料

  常桥灌排站工程是茨淮新河大型灌区中的一级提水灌排站,属国家固定资产投资项目。工程位于跃进沟北岸,本次设计进行拆除重建,装机4台套,总装机均为360kW。

  项目区能源供应状况较好,施工用电可就近接农村电网供电,施工期另配柴油发电机作备用电源。施工用柴油、汽油可由当地供销部门供应。运行管理用电可由当地电网解决。工程建设期土石方及混凝土施工主要包括土石方明挖与填筑、混凝土浇筑、基础处理、机电设备安装等,其主要施工设备有自卸汽车、挖掘机、反铲、推土机、混凝土搅拌运输车等。工程运行期主要耗能设备有变压器、电机、线缆、照明灯具、空调器、输水管路、阀门等设备。此外,建筑物结构及所用材料对能耗也有较大影响。

  二、工程布置及建筑物节能设计

  泵站布置的原则是在充分利用现有堤防和有利地形的基础上,尽量使泵站垂直堤布置。排涝涵布置尽量采用正向进水、正向出水,进口采用?#19981;?#24418;翼墙,减小水头损失。

  建筑物的设计和建造严格依照有关法律、行政法规的规定,采用节能型的建筑结构、材料、器具和产品,在保证室内热环境及卫生标准的前提下,做好建筑采暖、空调?#20302;?#20197;?#23433;?#20809;照明?#20302;?#33410;能设计,提高建筑物的保温、隔热性能,充分利用自然采光和自然通风的能力,确保单位建筑面积能耗达标,减少采暖、?#35780;洹?#29031;明的能耗。

  使用新型建筑材料,建筑物避免使用实心粘土砖,采用能耗低的多孔砖。优先采用节能型采暖、空调设备?#23433;?#20809;照明?#20302;場?#21152;强管道保温,改善供热(冷)?#20302;车?#27700;力平衡,提高其运行效率和自动化程度,使用高效、长寿节能光源和灯具。

  三、水机节能设计

  水机选型?#20445;?#26681;据泵站的运行方式、扬程范围,通过技术经济比较,合理选择水泵型式、结构及台数,保证机组安全、稳定、高效运行,提高能源利用效率。选用国家推荐的系列产品和经过鉴定的产品。

  采用高效区范围宽的水泵,使泵站在不同工况均有较高的效率;优化水泵出水管路部件,减少管路水头损失,降低电能损耗,节省运行费用。

  四、电气节能设计

  1.电源节能

  (1)合理确定供电点和供电电压,确保电压质量。合理选择线路路径,使线路尽可能短,减小供电线路长度,降低线路损耗,以节省投资和运行成本。

  (2)合理选择供配电线路导线的截面。按?#20013;?#24037;作电流法和经济电流密度法选择导线截面,并按电压损失?#25237;?#36335;热稳定进行校验。合理选择导线截面可节约投资,减少电能损耗,改善电网电压质量,改善电动机启动条件,延长电缆寿命,增加供电可靠性。

  2.动力节能

  泵站的动力设备的节能主要包括水泵、电机、启闭机及相关的机械设备的节能。具体措施如下:

  (1)采用取材先进、工艺先进、高效的节能型设备,减少耗电量,节约能源。

  (2)改进控制方式,提高运转效率。

  (3)合理选择电?#27807;?#32423;,保证电机使用效率高、损耗小,利于节能节电。

  3.照明节能

  照明节能可通过采用高能效照明产品,提高照明质量,合理采用照明灯具和照明方式并合理控制等手段达到,具体措施如下:

  (1)根据视觉需要和有关规范规定,确定照度水平,按所需照度进行节能照明设计。

  (2)采用光效高、寿命长的各类气体放电光源。目前,各种照明光源的电能转换中,高压钠灯的光效最高,荧光灯和金属卤化物灯次之,白炽灯最低。根据本工程建筑物特点和使用功能,选用光效较高的荧光灯和金属卤化物灯。各泵站主厂房采用金属卤化物灯作为主要照明,辅以壁灯照明,其配套涵闸启闭机房采用荧光灯作为主要照明。

  (3)选择合理的照明方式。采用一般照明、重点照明、混合照明、应急照明及疏散照明相结合方式,并充分利用天然光?#26696;?#31181;集光装置进行采光。

  (4)选择多种控灯方式。可采用分区控制和集中控制方?#36739;?#32467;合方式,并按不同的工作区域确定适宜的照度,节省投资和运行成本。

  (5)选择便于维护、检修的灯具,增大其保持率,以降低维护成本。

  五、金属结构节能设计

  该工程金属结构设计根据建筑物的结构布置型式,进水闸与控制闸采用平面钢闸门,布置简单,结构紧凑,节省空间,制造、安装方便,运行维护简单,减少了运行维护费用,闸门自重及启闭力均较小,操作简便灵活,门体采用面板与加强肋的结构。启闭机均采用手电两用的螺杆启闭机,结构简单,便于操作,同时运行维护费用低。

  六、结论与看法

  工程进行节能设计,在减少能?#35789;?#29992;量、缓解能源危机等方面具有重要意义。加强节能工作是深入贯彻科学发?#26500;邸?#33853;实节约资源基本国策、建设节约型和?#25104;?#20250;的一项重要措施,也是国民经济和社会发展一项长远的战略方针和紧?#28909;?#21153;。水利工程建筑应抓住时机,采用各种节能技术和材料,做好节能设计,加快水利工程建筑节能的步伐。

  (作者单位:安徽省蚌埠?#35856;?#20449;水利工程监理咨询有限公司)

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