水工建筑物的節能分析與評價

潘正春

水工建筑物的節能分析與評價

潘正春

水利水電工程節能設計是主體工程設計的組成部分，因此，同主體工程設計一樣，必須遵循國家的基本建設方針和技術經濟政策，在結合工程具體情況的基礎上，合理確定設計方案，積極、慎重地采用新技術、新設施。建設標準應符合國情，既不能標準過低影響安全運行，也不宜標準過高增加大量的工程投資。在此，筆者試以一個工程實例談談自己的看法。

一、基本資料

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

項目區能源供應狀況較好，施工用電可就近接農村電網供電，施工期另配柴油發電機作備用電源。施工用柴油、汽油可由當地供銷部門供應。運行管理用電可由當地電網解決。

工程建設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、基礎處理、機電設備安裝等，其主要施工設備有自卸汽車、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備有變壓器、電機、線纜、照明燈具、空調器、輸水管路、閥門等設備。此外，建筑物結構及所用材料對能耗也有較大影響。

二、工程布置及建筑物節能設計

泵站布置的原則是在充分利用現有堤防和有利地形的基礎上，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。

建筑物的設計和建造嚴格依照有關法律、行政法規的規定，采用節能型的建筑結構、材料、器具和產品，在保證室內熱環境及衛生標準的前提下，做好建筑采暖、空調系統以及采光照明系統節能設計，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的能力，確保單位建筑面積能耗達標，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。

優先采用節能型采暖、空調設備及采光照明系統。加強管道保溫，改善供熱（冷）系統的水力平衡，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、水機節能設計

水機選型時，根據泵站的運行方式、揚程范圍，通過技術經濟比較，合理選擇水泵型式、結構及臺數，保證機組安全、穩定、高效運行，提高能源利用效率。選用國家推薦的系列產品和經過鑒定的產品。

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

四、電氣節能設計

1.電源節能

（1）合理確定供電點和供電電壓，確保電壓質量。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，以節省投資和運行成本。

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

2.動力節能

泵站的動力設備的節能主要包括水泵、電機、啟閉機及相關的機械設備的節能。具體措施如下：

（1）采用取材先進、工藝先進、高效的節能型設備，減少耗電量，節約能源。

（2）改進控制方式，提高運轉效率。

（3）合理選擇電壓等級，保證電機使用效率高、損耗小，利于節能節電。

3.照明節能

照明節能可通過采用高能效照明產品，提高照明質量，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）根據視覺需要和有關規范規定，確定照度水平，按所需照度進行節能照明設計。

（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、應急照明及疏散照明相結合方式，并充分利用天然光及各種集光裝置進行采光。

（4）選擇多種控燈方式。可采用分區控制和集中控制方式相結合方式，并按不同的工作區域確定適宜的照度，節省投資和運行成本。

（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、金屬結構節能設計

該工程金屬結構設計根據建筑物的結構布置型式，進水閘與控制閘采用平面鋼閘門，布置簡單，結構緊湊，節省空間，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構。啟閉機均采用手電兩用的螺桿啟閉機，結構簡單，便于操作，同時運行維護費用低。

六、結論與看法

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

（作者單位：安徽省蚌埠市誠信水利工程監理咨詢有限公司 233000）

（專欄編輯：周 權）