水工建筑物的節(jié)能分析與評價

潘正春

水工建筑物的節(jié)能分析與評價

潘正春

水利水電工程節(jié)能設(shè)計是主體工程設(shè)計的組成部分，因此，同主體工程設(shè)計一樣，必須遵循國家的基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟政策，在結(jié)合工程具體情況的基礎(chǔ)上，合理確定設(shè)計方案，積極、慎重地采用新技術(shù)、新設(shè)施。建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合國情，既不能標(biāo)準(zhǔn)過低影響安全運行，也不宜標(biāo)準(zhǔn)過高增加大量的工程投資。在此，筆者試以一個工程實例談?wù)勛约旱目捶ā?/p>

一、基本資料

常橋灌排站工程是茨淮新河大（1）型灌區(qū)中的一級提水灌排站，屬國家固定資產(chǎn)投資項目。工程位于躍進溝北岸，本次設(shè)計進行拆除重建，裝機4臺套，總裝機均為360kW。

項目區(qū)能源供應(yīng)狀況較好，施工用電可就近接農(nóng)村電網(wǎng)供電，施工期另配柴油發(fā)電機作備用電源。施工用柴油、汽油可由當(dāng)?shù)毓╀N部門供應(yīng)。運行管理用電可由當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)解決。

工程建設(shè)期土石方及混凝土施工主要包括土石方明挖與填筑、混凝土澆筑、基礎(chǔ)處理、機電設(shè)備安裝等，其主要施工設(shè)備有自卸汽車、挖掘機、反鏟、推土機、混凝土攪拌運輸車等。

工程運行期主要耗能設(shè)備有變壓器、電機、線纜、照明燈具、空調(diào)器、輸水管路、閥門等設(shè)備。此外，建筑物結(jié)構(gòu)及所用材料對能耗也有較大影響。

二、工程布置及建筑物節(jié)能設(shè)計

泵站布置的原則是在充分利用現(xiàn)有堤防和有利地形的基礎(chǔ)上，盡量使泵站垂直堤布置。排澇涵布置盡量采用正向進水、正向出水，進口采用圓弧形翼墻，減小水頭損失。

建筑物的設(shè)計和建造嚴(yán)格依照有關(guān)法律、行政法規(guī)的規(guī)定，采用節(jié)能型的建筑結(jié)構(gòu)、材料、器具和產(chǎn)品，在保證室內(nèi)熱環(huán)境及衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的前提下，做好建筑采暖、空調(diào)系統(tǒng)以及采光照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計，提高建筑物的保溫、隔熱性能，充分利用自然采光和自然通風(fēng)的能力，確保單位建筑面積能耗達標(biāo)，減少采暖、制冷、照明的能耗。

使用新型建筑材料，建筑物避免使用實心粘土磚，采用能耗低的多孔磚。

優(yōu)先采用節(jié)能型采暖、空調(diào)設(shè)備及采光照明系統(tǒng)。加強管道保溫，改善供熱（冷）系統(tǒng)的水力平衡，提高其運行效率

和自動化程度，使用高效、長壽節(jié)能光源和燈具。

以糖尿病腎病患者作為分析對象，其各項檢測結(jié)果的陽性率見表2所示，可見患者α1-MG、β2-MG、TRF、mAlb和Cys-C陽性率分別為43.68%、40.23%、77.01%、82.76%和57.47%。

三、水機節(jié)能設(shè)計

水機選型時，根據(jù)泵站的運行方式、揚程范圍，通過技術(shù)經(jīng)濟比較，合理選擇水泵型式、結(jié)構(gòu)及臺數(shù)，保證機組安全、穩(wěn)定、高效運行，提高能源利用效率。選用國家推薦的系列產(chǎn)品和經(jīng)過鑒定的產(chǎn)品。

采用高效區(qū)范圍寬的水泵，使泵站在不同工況均有較高的效率；優(yōu)化水泵出水管路部件，減少管路水頭損失，降低電能損耗，節(jié)省運行費用。

四、電氣節(jié)能設(shè)計

1.電源節(jié)能

（1）合理確定供電點和供電電壓，確保電壓質(zhì)量。合理選擇線路路徑，使線路盡可能短，減小供電線路長度，降低線路損耗，以節(jié)省投資和運行成本。

（2）合理選擇供配電線路導(dǎo)線的截面。按持續(xù)工作電流法和經(jīng)濟電流密度法選擇導(dǎo)線截面，并按電壓損失和短路熱穩(wěn)定進行校驗。合理選擇導(dǎo)線截面可節(jié)約投資，減少電能損耗，改善電網(wǎng)電壓質(zhì)量，改善電動機啟動條件，延長電纜壽命，增加供電可靠性。

2.動力節(jié)能

泵站的動力設(shè)備的節(jié)能主要包括水泵、電機、啟閉機及相關(guān)的機械設(shè)備的節(jié)能。具體措施如下：

（1）采用取材先進、工藝先進、高效的節(jié)能型設(shè)備，減少耗電量，節(jié)約能源。

（2）改進控制方式，提高運轉(zhuǎn)效率。

（3）合理選擇電壓等級，保證電機使用效率高、損耗小，利于節(jié)能節(jié)電。

3.照明節(jié)能

照明節(jié)能可通過采用高能效照明產(chǎn)品，提高照明質(zhì)量，合理采用照明燈具和照明方式并合理控制等手段達到，具體措施如下：

（1）根據(jù)視覺需要和有關(guān)規(guī)范規(guī)定，確定照度水平，按所需照度進行節(jié)能照明設(shè)計。

（2）采用光效高、壽命長的各類氣體放電光源。目前，各種照明光源的電能轉(zhuǎn)換中，高壓鈉燈的光效最高，熒光燈和金屬鹵化物燈次之，白熾燈最低。根據(jù)本工程建筑物特點和使用功能，選用光效較高的熒光燈和金屬鹵化物燈。各泵站主廠房采用金屬鹵化物燈作為主要照明，輔以壁燈照明，其配套涵閘啟閉機房采用熒光燈作為主要照明。

（3）選擇合理的照明方式。采用一般照明、重點照明、混合照明、應(yīng)急照明及疏散照明相結(jié)合方式，并充分利用天然光及各種集光裝置進行采光。

（4）選擇多種控?zé)舴绞健？刹捎梅謪^(qū)控制和集中控制方式相結(jié)合方式，并按不同的工作區(qū)域確定適宜的照度，節(jié)省投資和運行成本。

（5）選擇便于維護、檢修的燈具，增大其保持率，以降低維護成本。

五、金屬結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計

該工程金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)布置型式，進水閘與控制閘采用平面鋼閘門，布置簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省空間，制造、安裝方便，運行維護簡單，減少了運行維護費用，閘門自重及啟閉力均較小，操作簡便靈活，門體采用面板與加強肋的結(jié)構(gòu)。啟閉機均采用手電兩用的螺桿啟閉機，結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，同時運行維護費用低。

六、結(jié)論與看法

工程進行節(jié)能設(shè)計，在減少能源使用量、緩解能源危機等方面具有重要意義。加強節(jié)能工作是深入貫徹科學(xué)發(fā)展觀、落實節(jié)約資源基本國策、建設(shè)節(jié)約型和諧社會的一項重要措施，也是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展一項長遠的戰(zhàn)略方針和緊迫任務(wù)。水利工程建筑應(yīng)抓住時機，采用各種節(jié)能技術(shù)和材料，做好節(jié)能設(shè)計，加快水利工程建筑節(jié)能的步伐■

（作者單位：安徽省蚌埠市誠信水利工程監(jiān)理咨詢有限公司 233000）

（專欄編輯：周 權(quán)）