水利工程設(shè)計節(jié)能技術(shù)探究
時間:2022-06-23 10:31:00
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摘要:在水利工程建設(shè)過程,節(jié)能技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用不僅提高了水利工程建設(shè)水平,也進(jìn)一步為施工企業(yè)節(jié)約了成本投入。在有效的研究水利工程設(shè)計方案過程,要提高對于節(jié)能技術(shù)的認(rèn)識,通過科學(xué)地進(jìn)行設(shè)計規(guī)劃,能夠為水利工程建設(shè)工作提供有效保證。
關(guān)鍵詞:水利工程;設(shè)計;節(jié)能技術(shù)
通過將節(jié)能技術(shù)引入水利工程設(shè)計過程迎合了時展,能夠進(jìn)一步保證水利工程建設(shè)質(zhì)量,作為相關(guān)設(shè)計人員,要提高對于節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用能力,從而才能不斷提高水利工程設(shè)計水平。
1水利工程設(shè)計中節(jié)能技術(shù)應(yīng)用分析
1.1最大限度提高水利工程的自排能力。設(shè)計團(tuán)隊根據(jù)不同水利工程的水系布置和水閘位置,分析河道結(jié)構(gòu)以后采取特定的設(shè)計方案,確保該區(qū)域可以按需求進(jìn)行水體的供給和排放,有效避免了洪澇災(zāi)害問題。根據(jù)以往的技術(shù)經(jīng)驗,水利工程的整體設(shè)計方案應(yīng)滿足多項技術(shù)的應(yīng)用特點和要求,恰當(dāng)?shù)膶λl的孔道寬度和河道斷面進(jìn)行測量,能夠減少工程量,達(dá)到預(yù)期的抗洪排澇效果,降低建筑成本。1.2合理規(guī)劃,綜合考慮區(qū)域排水模式。按照不同排水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和要求,水利部門需要設(shè)置一級排水和二級排水兩個區(qū)間,之后分別設(shè)定相應(yīng)的泵站,通過連續(xù)排水的方式對水體流量進(jìn)行控制。分批次排放對水體流量進(jìn)行緩沖,避免對整體排水系統(tǒng)造成巨大的沖擊。利用地面與水位的高度差,可以完成水體的二次阻截和緩沖,并且減少一級排水泵的使用數(shù)量,對后續(xù)的排水成本進(jìn)行控制。但這種方式需要增加二級排水泵站的運行時間,同時需要提供更強勁的動力,設(shè)計團(tuán)隊要綜合考慮不同的排水能力和實際問題,最終給出合理且節(jié)能的設(shè)計方案。1.3合理應(yīng)用信息技術(shù),進(jìn)行科學(xué)調(diào)度。數(shù)據(jù)監(jiān)測團(tuán)隊對當(dāng)前的氣象條件和地理條件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,通過收集防汛和調(diào)水的數(shù)據(jù)報告,可以減少強排時間,并使復(fù)雜且龐大的系統(tǒng)更有序的進(jìn)行。依靠傳統(tǒng)的人工調(diào)度方式,無法進(jìn)行數(shù)據(jù)快速傳輸和命令任務(wù),結(jié)合現(xiàn)代化信息手段,可以有效解決在防汛和水資源管理期間出現(xiàn)的信息不同步問題。利用信息化通訊技術(shù)可以實現(xiàn)對總體數(shù)據(jù)的把握,并能夠按照不同區(qū)域設(shè)定相應(yīng)的命令指令,使總體的運行更加協(xié)調(diào),提高反應(yīng)效率,控制投入成本,穩(wěn)定運行結(jié)構(gòu)。
2水利工程節(jié)能設(shè)計要點
2.1水利工程規(guī)劃與工程總布置節(jié)能設(shè)計要點。2.1.1工程規(guī)劃設(shè)計要點。水利工程設(shè)計團(tuán)隊在方案模擬時,要從節(jié)能角度出發(fā),不斷優(yōu)化布置方案,提高設(shè)計圖紙的可行性。按照不同建筑的組織結(jié)構(gòu)和設(shè)備使用要求,施工期間可以提前對現(xiàn)場用電和用油情況進(jìn)行布局,通過優(yōu)化設(shè)計方案給出合理的布局方式,減少總體的工程量。在進(jìn)行土石開挖和回填的過程中,可以按照方案提前做好布局。有效利用開采出來的土石料,可以進(jìn)一步控制成本,同時免去了土石搬運和存儲等過程遇到的問題。為了提高水利工程的防洪效果,設(shè)計師提前了解不同時間防汛數(shù)據(jù),綜合目前的水體流量狀況,制定最佳的高效節(jié)能設(shè)計方案。在恰當(dāng)?shù)奈恢煤侠磉M(jìn)行水體的引入和灌溉,增強了水體的利用效率,節(jié)約成本。2.1.2工程總布置節(jié)能設(shè)計要點。樞紐布置可以根據(jù)不同區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和地貌特點進(jìn)行分析,以減少成本投入為原則,在滿足水利工程運行要求的前提下,降低建筑物的建造數(shù)量。不同的水利工程要提前設(shè)置多套預(yù)留方案,根據(jù)實際的布局狀況和水利工程建筑區(qū)域的實況進(jìn)行方案對比,最終采取可行性辦法。分析不同建筑物的布局方式和斷面狀況,了解施工區(qū)域的地形特點,才能最恰當(dāng)?shù)倪M(jìn)行水體的疏導(dǎo),有效控制成本的同時,降低鋪設(shè)水利工程線路過程的資金。2.1.3與生態(tài)功能的有機結(jié)合。設(shè)計人員要具有現(xiàn)代化的設(shè)計理念和思想,設(shè)計時要結(jié)合水利工程的生態(tài)學(xué)理念,提高對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)力度。為了達(dá)到最佳的經(jīng)濟收益,設(shè)計人員需要將水利工程的設(shè)計方案與生態(tài)工程相結(jié)合,確保完工的區(qū)域可以形成穩(wěn)定的生態(tài)環(huán)境。維持穩(wěn)定平衡的狀態(tài),要有多套方案進(jìn)行支撐,經(jīng)過合理的比對和分析后,找尋最佳設(shè)計方案,確??梢砸源藶榛A(chǔ)控制施工進(jìn)度,提高建筑質(zhì)量,獲得更高的綜合效益。2.2水利工程建筑節(jié)能設(shè)計要點分析。建筑物有多種形式,通過對不同建筑結(jié)構(gòu)的安全測試得知,某些區(qū)域的建筑需要進(jìn)一步進(jìn)行方案的優(yōu)化和布局,減少材料的損耗,滿足節(jié)能減排的建筑需求。根據(jù)實際的使用效果和總結(jié)的數(shù)據(jù)內(nèi)容得知,節(jié)能需要首先考慮壩形,然后按照不同地形數(shù)據(jù)進(jìn)行具體的結(jié)構(gòu)分析,同時完成技術(shù)比對和節(jié)能比較。比如:某些水利工程需要在峽谷區(qū)進(jìn)行,此時可以借助地理優(yōu)勢,將水體引入不同高度的位置,并采取拱壩的建筑方式,提高該區(qū)域混凝土的抗壓能力,按實際需求進(jìn)行壩體厚度的調(diào)節(jié),合理進(jìn)行水體調(diào)控。為進(jìn)一步減少損失和占地費用,可以將主要的排水位置與隧洞或渠道相連,通過合理的斷面控制提高排水效率,獲得最適合的綜合比和出糙率比對方式。2.3水利工程供電節(jié)能設(shè)計。2.3.1采用就地補償。水利工程有特殊的地理環(huán)境限制,某些水利工程區(qū)域有較大的水體流速,所以可以充分利用低轉(zhuǎn)速異步電動機獲取電能,但這種方式獲得的電量有限,與實際需求的電力要求有明顯差距,為了避免對水利工程造成影響,需要向供電部門提出補償,以配合完成水利工程施工。通常情況下,需要進(jìn)行補償?shù)碾妱訖C約90%左右,在補償過程中可以提供穩(wěn)定的電流,根據(jù)不同區(qū)域的安全保障規(guī)定,采取必要的防爆、防觸電連接方式,降低電流沖擊產(chǎn)生的風(fēng)險問題。2.3.2合理配置變壓器。不同水利工程的電動機有特定的使用規(guī)則,所產(chǎn)生的電流無法被直接使用,因此需要用到專業(yè)的降壓變壓器,在符合條件的情況下完成變壓過程,為水利工程站提供充足的電源。工程設(shè)計團(tuán)隊按照不同區(qū)域的共建要求完成變壓器及配電站的設(shè)置,確保提供穩(wěn)定電流的同時降低能量損耗,提高能量使用效率。2.3.3采用直連方式。水利工程設(shè)備運轉(zhuǎn)需要通過齒輪變速箱或電動機帶動,這些都是比較常見的直連方式,在運轉(zhuǎn)期間存在相應(yīng)的電能損耗,同時維持低速運轉(zhuǎn),這也是水利工程團(tuán)隊保證成本支出的有效方式之一。2.4施工節(jié)能設(shè)計要點分析。2.4.1主體工程施工節(jié)能設(shè)計要點。施工團(tuán)隊選擇設(shè)備時需要注意以下問題:施工地點的施工條件和現(xiàn)場環(huán)境是否滿足施工要求;施工設(shè)備是否可以在現(xiàn)場靈活的搬運,設(shè)備安裝完畢是否可以靈活、高效、低能耗運轉(zhuǎn);不能設(shè)備之間要合理進(jìn)行資源分配,降低資源損耗;設(shè)備總體運行能力較強,可持續(xù)完成連續(xù)工作任務(wù)。施工團(tuán)隊還需要指派專人完成總進(jìn)度的監(jiān)督和管理,同時降低施工期間存在的原料損耗過多問題。某些工人在進(jìn)行混凝土開挖時,需要按照設(shè)計要求嚴(yán)格控制巖塊粒度,確保可以使用現(xiàn)有設(shè)備完成搬運。2.4.2施工交通節(jié)能設(shè)計。施工團(tuán)隊要合理規(guī)劃交通路線,此時主要針對外交通和場內(nèi)交通兩部分開展。按照節(jié)能減排的建筑要求和標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行外交通方案設(shè)計時,要提前給出全部行走路線方案,同時根據(jù)不同物料以及其他設(shè)備的銜接狀況,了解在運輸過程中出現(xiàn)資源浪費問題。盡量采取中遠(yuǎn)距離運輸?shù)姆绞?,減少中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)的可能性。具有一定建筑能力的團(tuán)隊還可以對場內(nèi)交通運輸路線進(jìn)行設(shè)計。設(shè)計團(tuán)隊需要注意,由于場內(nèi)需要完成不同料材以及其他車輛的行走,所以要考慮場內(nèi)的車輛交匯以及物料接觸問題。在壩體不斷升高的過程中,隨時調(diào)整運輸物料線路,減少能源損耗,確保物料銜接的穩(wěn)定性與可靠性。
總之,在實踐研究過程,要重視結(jié)合水利工程建設(shè)實際,科學(xué)的進(jìn)行設(shè)計分析,從而才能不斷提高設(shè)計效率。希望結(jié)合以上闡述,能夠提高水利工程節(jié)能設(shè)計水平。
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作者:黃丹華 單位:五大連池市山口湖開發(fā)建設(shè)中心