節能技術在農業水利工程設計中的應用

閭宇 劉高路

摘? ? 要：節能問題關乎人們的生活質量，而節能水利工程對節能的影響不容忽視。節能水利工程建設能夠對現有的水資源進行整合性應用，能夠幫助人們充分利用水利資源，維護節能系統的穩定。如今，隨著社會的不斷變革，節能水利工程也已經跳出了以往的固有模式，被重新賦予了意義，能夠對自然、人文等因素進行綜合性應用，實現經濟效益和節能效益的統一，發揮水利資源的最大效益。但是，在節能水利工程建設中，應該注重節能水利工程的規劃，遵循相應的規劃設計原則，根據水利工程周邊區域的特點，收集相關材料和數據，最大限度地降低對生物多樣性造成的影響，促進節能的穩定。

關鍵詞：節能水利;工程規劃;設計原則

1? 引言

農業水利工程節能成效的高低，主要取決于是否進行了高效的節能設計，因此，設計人員需要切實注重工程實踐的分析，并采取針對性的節能設計方案，從而更好地促進水利工程在農業灌溉中作用的發揮，需要在設計中切實注重節能技術的優化，達到節水節能灌溉的目的。

2? 水利工程節能設計的意義

依據水利工程的實際情況來看，是幫助人民群眾生產生活的重要工程，其對自然河流的影響主要集中在兩個方面：首先，對自然河流的渠道化，水利工程會將原版的河流走向，改造成為直線型的人工河流。其次，河流會因水利工程的影響變得非連續化，針對水利工程的使用具象情況來看，會將原有流動的河流變為靜止態的人工湖，使得流水的邊界、水深和流速等都會造成不同程度上的影響。不可否認，水利工程的出現，極大程度上滿足了人民群眾的生產作業需求，但對原有的自然界體系和循環造成了負面影響。目前來看，部分無節能技術使用的水利工程，不可避免地引發了河流退化，嚴重影響了周邊的自然體系。因此，現代化的水利工程實施過程中，不僅要注重經濟效益，更要將節能環保、可持續化發展擺在重要位置。

3? 節能水利工程規劃設計原則

3.1? 遵循安全性和經濟性原則

一直以來，安全性都是水利工程中至關重要的一個環節，節能水利工程規劃的設計也應該遵循這一原則，保證工程設計是符合水文學和工程力學的有關規定，保證水利工程建設中每步工序都具有規范性。并且，在規劃設計的過程中，還應該考慮到雨水對河床的侵蝕和腐蝕作用，保證在經受連續性的陰雨天氣以后，水利工程依舊具備安全性能，能夠平穩運行。同時，在經濟上，要遵循經濟效益最大化的原則，以便能夠用最少的資金投入收獲最大的效益，并且所承擔的風險最小。

3.2? 遵循空間異質性的原則

空間異質性是表示節能在格局在空間的分布上是不夠均衡的，具有一定的復雜性。換言之，空間異質性是指空間的綴塊性和梯度之間的總和。其中，綴塊性更加具象，是指綴塊的構成類型和在空間分布中的位置所在。當空間異質性的指數越來越高時，就表明越來越多的生物可以在這片空間之中實現共存，這項原則對節能水利工程具有重要意義。

3.3? 遵循節能系統的自我恢復原則

在以往的水利工程建設中，節能水利工程在規劃設計階段，應該將節能系統的自我恢復的原則納入考慮范疇之內。因此，在水利節能工程建設的過程中，不能僅僅只是采用鋼筋混凝土等材料進行施工。而應該順應大自然的規律，根據地形地貌等客觀上的因素進行節能系統的規劃設計。這樣不僅能夠減少部分工程建設的費用，還能促進節能效益和經濟效益的統一。

4? 水利工程設計中節能技術的應用策略

4.1? 工程規劃設計要點

在當下水利工程設計階段，就需要切實以節能減耗的角度所出發，使得工程方案更為具象和系統化。在如今施工作業的時候，要盡量選擇降低用電、用油的總量，優化土石方的開挖量與回填量，達到土石挖填平衡的目的。要選擇合適的開采場地，減少土石方無意義的運輸，節省時間并減少汽車尾氣等排放，要盡量滿足國家防洪的需求下，進一步地綜合加強水能的利用，力求以最小的經濟成本換取最大的經濟效益。在用水路線的設計上，要盡量甄別地水頭損失的線路，使得引水方式得到最佳的優化。

4.2? 灌溉水泵節能變頻調速設計原理分析

在農業水利工程設計時，為達到良好的節能灌溉效果，應加強節能變頻調速技術的應用。節能變頻調速技術在水利工程中屬于主要節能技術之一，為達到良好的節能效果，結合農業水利工程灌溉的需要，需要借助節能變頻調速技術加強灌溉系統的設計，而設計之前，首先就要對灌溉系統的調速原理有一個基本的認識。節能灌溉系統的設計目的在于精準地控制水流量，利用閥門、轉速來調節流速。當實際壓力比標準壓力低時，變頻器輸出頻率就會提升，此時系統轉速也會加快，從而達到增大農業水利管網的壓力;而當實際壓力比標準壓力大時，變頻器的輸出頻率就會下降，此時系統的轉速就會下降，使得農業水利管網的壓力下降。在這一過程中，主要是利用節能變頻調速技術對變頻器頻率進行調節，從而達到恒壓變流的效果。

4.3? 加強人們對節能保護的意識

節能與人們的日常生活息息相關。要想得到真正的保護，還要從根源上去解決，從自身找問題。從自身找問題，加強保護意識，避免污染問題的出現。可以從兩個方面入手來增強人們的意識，一是對工人進行針對性培訓，重點培訓水利工程施工方面的保護工作，使其在工作中有意識地發現問題并解決問題。二是通過媒體等渠道大力宣傳保護的重要性，讓人們在潛移默化中學習環保知識，增強環保意識。從日常生活出發，將保護滲透到行動中去，實現全社會愛護，共同創造美好家園。

4.4? 提高對景觀尺度以及節能水利工程規劃的整體性

節能水利工程是一個具有整合性質的工程，不能將節能水利工程建設和景觀以及其他因素割裂開來。為此，在設計景觀的時候，不能只符合現今的規劃，還應該考慮未來的變化，讓規劃設計更具彈性，能夠適應未來的調整，以此擴大景觀規劃的價值。因此，需要將景觀尺度擴大，提高景觀的長期使用價值，提高景觀的可持續性，以此提高景觀建設的效率。若是景觀設計的尺度較小，不僅會拖慢工程效率，還會降低景觀對節能水利工程的價值，使得節能水利工程和其他的水利工程之間差異性較低。同時，在節能水利工程設計階段，還應該對周邊的進行綜合性評估，整合所有因素，立足于節能的結構和功能，理清要素和要素之間的聯系，了解彼此之間的影響作用，以此讓節能水利工程和周邊構成一個整體，也讓景觀更加具備美感和藝術性。另外，節能水利工程的建設還應該考慮水域的易變性，水域是會因為外界因素而不斷變化的，在設計階段就應該讓節能水利工程能夠適應水域的變化。最為重要的是，要考慮周邊生物的生長，不能破壞動物的生存，影響生物多樣性。

5? 結束語

總之，通過在水利工程設計過程中引入節能設計理念，利于全面提高水利工程建設質量，能夠為水利工程建設工作開展奠定良好基礎。作為相關設計人員，更應該全面掌握節能設計策略，從而才能不斷提高水利工程設計水平。節能技術在農業水利工程設計中的應用，需要緊密結合農業水利工程建設的需要，在水利工程設計中，針對性地加強節能技術的選擇和應用，以達到提升農業水利工程的節能效果。

參考文獻：

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