潘正春

水工建筑物的節(jié)能分析與評(píng)價(jià)

潘正春

水利水電工程節(jié)能設(shè)計(jì)是主體工程設(shè)計(jì)的組成部分，因此，同主體工程設(shè)計(jì)一樣，必須遵循國(guó)家的基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，在結(jié)合工程具體情況的基礎(chǔ)上，合理確定設(shè)計(jì)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(guó)情，既不能標(biāo)準(zhǔn)過低影響安全運(yùn)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(gè)工程實(shí)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(jí)提水灌排站，屬國(guó)家固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目。工程位于躍進(jìn)溝北岸，本次設(shè)計(jì)進(jìn)行拆除重建，裝機(jī)4臺(tái)套，總裝機(jī)均為360kW。

項(xiàng)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(jī)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(yùn)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(jī)電設(shè)備安裝等，其主要施工設(shè)備有自卸汽車、挖掘機(jī)、反鏟、推土機(jī)、混凝土攪拌運(yùn)輸車等。

工程運(yùn)行期主要耗能設(shè)備有變壓器、電機(jī)、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(duì)能耗也有較大影響。

二、工程布置及建筑物節(jié)能設(shè)計(jì)

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(jìn)水、正向出水，進(jìn)口采用圓弧形翼墻，減小水頭損失。

建筑物的設(shè)計(jì)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(jì)，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(dá)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(shí)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(qiáng)管道保溫，改善供熱（冷）系統(tǒng)的水力平衡，提高其運(yùn)行效率

和自動(dòng)化程度，使用高效、長(zhǎng)壽節(jié)能光源和燈具。

以糖尿病腎病患者作為分析對(duì)象，其各項(xiàng)檢測(cè)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(jī)節(jié)能設(shè)計(jì)

水機(jī)選型時(shí)，根據(jù)泵站的運(yùn)行方式、揚(yáng)程范圍，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，合理選擇水泵型式、結(jié)構(gòu)及臺(tái)數(shù)，保證機(jī)組安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行，提高能源利用效率。選用國(guó)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(yùn)行費(fèi)用。

四、電氣節(jié)能設(shè)計(jì)

1.電源節(jié)能

（1）合理確定供電點(diǎn)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(zhǎng)度，降低線路損耗，以節(jié)省投資和運(yùn)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(jì)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(jìn)行校驗(yàn)。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(dòng)機(jī)啟動(dòng)條件，延長(zhǎng)電纜壽命，增加供電可靠性。

2.動(dòng)力節(jié)能

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

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

（2）改進(jìn)控制方式，提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率。

（3）合理選擇電壓等級(jí)，保證電機(jī)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(dá)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(jìn)行節(jié)能照明設(shè)計(jì)。

（2）采用光效高、壽命長(zhǎng)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(diǎn)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(jī)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(diǎn)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(jìn)行采光。

（4）選擇多種控?zé)舴绞??？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(yùn)行成本。

（5）選擇便于維護(hù)、檢修的燈具，增大其保持率，以降低維護(hù)成本。

五、金屬結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)

該工程金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)布置型式，進(jìn)水閘與控制閘采用平面鋼閘門，布置簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省空間，制造、安裝方便，運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單，減少了運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，閘門自重及啟閉力均較小，操作簡(jiǎn)便靈活，門體采用面板與加強(qiáng)肋的結(jié)構(gòu)。啟閉機(jī)均采用手電兩用的螺桿啟閉機(jī)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，同時(shí)運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低。

六、結(jié)論與看法

工程進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，在減少能源使用量、緩解能源危機(jī)等方面具有重要意義。加強(qiáng)節(jié)能工作是深入貫徹科學(xué)發(fā)展觀、落實(shí)節(jié)約資源基本國(guó)策、建設(shè)節(jié)約型和諧社會(huì)的一項(xiàng)重要措施，也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略方針和緊迫任務(wù)。水利工程建筑應(yīng)抓住時(shí)機(jī)，采用各種節(jié)能技術(shù)和材料，做好節(jié)能設(shè)計(jì)，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(chéng)信水利工程監(jiān)理咨詢有限公司 233000）

（專欄編輯：周 權(quán)）