贺淑慧
平原县水利局 山东德州 253100
摘要:水利工程作为我国重要的民生建设,密切关系到国民的日常生活,因此为了深入构建和优化节约型的社会,相关部门要在水利工程设计中积极落实节能技术,在降低资源投入的同时,使水利工程充分发挥自身除害兴利的目的,为国民创造良好的居住环境,提升我国群众生活水平。本文就水利工程设计中节能技术的应用进行了探讨。
关键词:水利工程;设计;节能技术;应用
水利工程的建设利国利民,水利工程在国家工程建设中具有重要位置,因此,要不断提高水利工程建设质量。从设计角度进行了阐述,总结了水利工程设计中节能技术的应用意义,同时也阐述了具体的应用措施,希望分析能够不断提高水利工程设计水平。
1水利工程节能设计的意义
依据水利工程的实际情况来看,是帮助人民群众生产生活的重要工程,其对自然河流的影响主要集中在两个方面:首先,对自然河流的渠道化,水利工程会将原版的河流走向,改造成为直线型的人工河流。其次,河流会因水利工程的影响变得非连续化,针对水利工程的使用具象情况来看,会将原有流动的河流变为静止态的人工湖,使得流水的边界、水深和流速等都会造成不同程度上的影响。不可否认,水利工程的出现,极大程度上满足了人民群众的生产作业需求,但对原有的自然界体系和循环造成了负面影响。目前来看,部分无节能技术使用的水利工程,不可避免地引发了河流退化,严重影响了周边的自然体系。因此,现代化的水利工程实施过程中,不仅要注重经济效益,更要将节能环保、可持续化发展摆在重要位置。
2水利工程设计中节能技术的应用
2.1水利工程规划与工程总布置节能设计要点
2.1.1工程规划设计要点
水利工程设计团队在方案模拟时,要从节能角度出发,不断优化布置方案,提高设计图纸的可行性。按照不同建筑的组织结构和设备使用要求,施工期间可以提前对现场用电和用油情况进行布局,通过优化设计方案给出合理的布局方式,减少总体的工程量。在进行土石开挖和回填的过程中,可以按照方案提前做好布局。有效利用开采出来的土石料,可以进一步控制成本,同时免去了土石搬运和存储等过程遇到的问题。为了提高水利工程的防洪效果,设计师提前了解不同时间防汛数据,综合目前的水体流量状况,制定最佳的高效节能设计方案。在恰当的位置合理进行水体的引入和灌溉,增强了水体的利用效率,节约成本。
2.1.2工程总布置节能设计要点
枢纽布置可以根据不同区域的地质结构和地貌特点进行分析,以减少成本投入为原则,在满足水利工程运行要求的前提下,降低建筑物的建造数量。不同的水利工程要提前设置多套预留方案,根据实际的布局状况和水利工程建筑区域的实况进行方案对比,最终采取可行性办法。分析不同建筑物的布局方式和断面状况,了解施工区域的地形特点,才能最恰当的进行水体的疏导,有效控制成本的同时,降低铺设水利工程线路过程的资金。
2.1.3与生态功能的有机结合
设计人员要具有现代化的设计理念和思想,设计时要结合水利工程的生态学理念,提高对生态环境的保护力度。为了达到最佳的经济收益,设计人员需要将水利工程的设计方案与生态工程相结合,确保完工的区域可以形成稳定的生态环境。维持稳定平衡的状态,要有多套方案进行支撑,经过合理的比对和分析后,找寻最佳设计方案,确保可以以此为基础控制施工进度,提高建筑质量,获得更高的综合效益。
2.2水利工程建筑节能设计要点分析
建筑物有多种形式,通过对不同建筑结构的安全测试得知,某些区域的建筑需要进一步进行方案的优化和布局,减少材料的损耗,满足节能减排的建筑需求。根据实际的使用效果和总结的数据内容得知,节能需要首先考虑坝形,然后按照不同地形数据进行具体的结构分析,同时完成技术比对和节能比较。
比如:某些水利工程需要在峡谷区进行,此时可以借助地理优势,将水体引入不同高度的位置,并采取拱坝的建筑方式,提高该区域混凝土的抗压能力,按实际需求进行坝体厚度的调节,合理进行水体调控。为进一步减少损失和占地费用,可以将主要的排水位置与隧洞或渠道相连,通过合理的断面控制提高排水效率,获得最适合的综合比和出糙率比对方式。
2.3水利工程供电节能设计
2.3.1采用就地补偿
水利工程有特殊的地理环境限制,某些水利工程区域有较大的水体流速,所以可以充分利用低转速异步电动机获取电能,但这种方式获得的电量有限,与实际需求的电力要求有明显差距,为了避免对水利工程造成影响,需要向供电部门提出补偿,以配合完成水利工程施工。通常情况下,需要进行补偿的电动机约90%左右,在补偿过程中可以提供稳定的电流,根据不同区域的安全保障规定,采取必要的防爆、防触电连接方式,降低电流冲击产生的风险问题。
2.3.2合理配置变压器
不同水利工程的电动机有特定的使用规则,所产生的电流无法被直接使用,因此需要用到专业的降压变压器,在符合条件的情况下完成变压过程,为水利工程站提供充足的电源。工程设计团队按照不同区域的共建要求完成变压器及配电站的设置,确保提供稳定电流的同时降低能量损耗,提高能量使用效率。
2.3.3采用直连方式
水利工程设备运转需要通过齿轮变速箱或电动机带动,这些都是比较常见的直连方式,在运转期间存在相应的电能损耗,同时维持低速运转,这也是水利工程团队保证成本支出的有效方式之一。
2.4施工节能设计要点分析
2.4.1主体工程施工节能设计要点
施工团队选择设备时需要注意以下问题:施工地点的施工条件和现场环境是否满足施工要求;施工设备是否可以在现场灵活的搬运,设备安装完毕是否可以灵活、高效、低能耗运转;不能设备之间要合理进行资源分配,降低资源损耗;设备总体运行能力较强,可持续完成连续工作任务。施工团队还需要指派专人完成总进度的监督和管理,同时降低施工期间存在的原料损耗过多问题。某些工人在进行混凝土开挖时,需要按照设计要求严格控制岩块粒度,确保可以使用现有设备完成搬运。
2.4.2施工交通节能设计
施工团队要合理规划交通路线,此时主要针对外交通和场内交通两部分开展。按照节能减排的建筑要求和标准,进行外交通方案设计时,要提前给出全部行走路线方案,同时根据不同物料以及其他设备的衔接状况,了解在运输过程中出现资源浪费问题。尽量采取中远距离运输的方式,减少中转环节的可能性。具有一定建筑能力的团队还可以对场内交通运输路线进行设计。设计团队需要注意,由于场内需要完成不同料材以及其他车辆的行走,所以要考虑场内的车辆交汇以及物料接触问题。在坝体不断升高的过程中,随时调整运输物料线路,减少能源损耗,确保物料衔接的稳定性与可靠性。
3结束语
综上所述,节能技术的应用能够提升水利工程的设计水平。在水利工程设计中,节能技术的应用能够增强供电效果、保证水利工程运行的稳定性、确保电力调度工作的合理性、降低工程对自然环境的影响、减少建筑物能耗,从而深入优化了资源利用效率,推动了我国水利建设事业的健康、长远发展。
参考文献
[1]黄丹华.关于水利工程设计中节能技术的应用[J].科学技术创新,2020(17):135-136.
[2]许歆.供水工程设计过程中水泵节能技术研究[J].中国水运:下半月,2019,19(11):200-201.
[3]林楠.抚顺市高新区供水工程水泵节能技术研究[J].水利科学与寒区工程,2019,2(3):79-81.