水力机械辅助设备及暖通空调设备节能评价值

潘保存

摘要：随着我国水力发电事业的发展，水力机已跻身于国际先进行列，水力发电项目的节能设计与运行效率不断提高。因此，本文从水力机机械辅助设备和暖通空调设备两个方面讨论了其节能评估的价值，从设备角度出发，对相关的节能标准进行了梳理，并提出了各个标准中的设备节能评估指标，以便于设计者和业主在设计、采购过程中控制设备的使用，以供参考。

关键词：水力机械辅助设备；暖通空调；节能评价值

引言

随着城市化进程的推进和建筑工程的不断发展，作为建筑工程的重要组成系统，采暖空调系统的要求越来越高。Hvac系统的广泛应用大大提高了人们在生产生活中的舒适性，但HVAC系统相当复杂，因此目前HVAC系统的使用仍然存在很多安全问题。自动故障检测、采暖空调诊断分析是应引起用户和VIP充分重视的重要工作。通过信息技术手段建立自动检测系统，可以有效地检测和判断故障原因，双方对HVAC工作原理进行深入分析培训，完善适当的反馈机制。

1辅助设备选型

1.1起重设备

为了满足主泵组和辅助设备在安装和维护期间拆卸的需要，主泵组安装电动桥式起重机。需要桥式单片升降机的部件主要是电机定子和转子、电机支架、泵部件，其中最重的是电机定子，质量约为20t，采用跨度为12m的32/5t电动桥式起重机。

1.2排水系统

泵房排水系统包括漏水排水系统和机械维修排水系统。泵房泵床下面的走廊有很大的空间，因此提供了两个额外的排水。排水维护采用间接排污，各装置进口水道分别设置DN250排污阀和排污管，当乘务员进行检修时，关闭进口维护闸门，将流体管排至走廊，利用排污泵将积水排至内腔。一个单位的排水量约为250平方米，检修门的漏水量约为70平方米/小时。排水泵放置在泵层(海拔10.50米)排水走廊上方，在此处安装两个垂直长轴排水泵，在排水检查时一起工作，泵型号为100LP (T)-15，泵流量为80立方米/小时在导流和排水系统中，也在泵房的流出侧(海拔6.05米)安装有效容积约为20平方米的集水井，排水泵放置在泵层的流出侧(海拔10.50米)，并定期从外部河流排出水。设置2台长轴立式排污泵，1台工作备用，型号100LP (T)-15，流量80 m3/h，提升机15m，电机功率7.5 kw。同时，泄漏进水口有一套进口液位变送器、led显示屏和4个触点。

2辅助机械设备系统的设计

2.1技术供水系统

水力机推力、上导轴承、水轮机水导轴承、水轮机水导轴承的冷却水主要由各机主阀后螺旋桨自流式减压器和顶板抽水,机阀前端的压力钢管自流式减压供水。水轮发电机组的冷却水一般是从机组阀后的螺旋桨中抽取,经过蝶阀、自动过滤器、减压阀、电动和手动蝶阀等装置后,再与顶盖取水回路并联,当机组启动时,顶部的水会自动进入。根据顶帽的压力和流量,可选用顶帽式或蜗壳式减压式供水,分别供机组的冷却水,也可将顶帽式水泵与蜗壳式减压供水相结合。在主水供给发生故障时,机阀的前端压力管自流式减压供水,并将其上的电动蝶阀打开,并将其投入到应急水源中。机组顶部进水管.沿路设置溢流管道,防止水压升高。全自动过滤器配备了专门的控制盒,可实时或远程监测过滤器的工作状态;其电动排水阀门的工作排水采用压力差和定时两种方式进行,污水直接排放到尾水管中。

2.2低压空气系统

低压燃气系统的主要供气对象是单位制动用燃气、单位检修用密闭燃气、风洞工具用吹风机和泵进吹风机。发动机制动时，采用2台2 m3/min 2排气扇，1台0.8 MPa低压空气压缩机，3 м3空冷，1.0 MPa气压。检修用气采用1台低压空气压缩机，空气流量为2 m3/min 1，排气压力为0.8 MPa，2 м3 1个空气压力为1.0 MPa的气罐。气罐与器官制动瓶管道相连，中间设置截止阀和止回阀，充分利用气罐气源，保证装置制动时有更多气源。空气压缩机由安装在中压储气罐中的5个单触点压力开关控制，压力值传递。

2.3机组检修排水

机组人员对下水道进行检修，在各单位尾管扩散段两侧分别安装DN300尾管排放板阀门，阀门操作手柄安装在蜗壳下游侧运输走廊，两个碟阀相互准备。需要维修设备时，关闭尾水闸，打开碟阀，使尾水流入维修集水池。维护集水井排水设置{2} 2台长轴深井泵，流量300米{4} 3，升降机30米，深井泵由液位传感器控制。

3水力机械辅助设备

水力机械辅助设备对应标准表，1）备注1：现行国家最新标准GB19153-2019《容积式空气压缩机能效限定值及能效等级》与上一版（2009版）相比，删除了空气压缩机节能评价值的内容。目前正在新编和修编的水利水电标准也暂无规定，故对水利水电工程，容积式空气压缩机的节能评价值现行标准无规定。2）备注2：目前现行的标准GB19762-2007《清水离心泵能效限定值及节能评价值》中规定了节能评价值的定义和要求，而正在修编的标准拟将该标准改名为《离心泵能效限定值及能效等级》，并拟删除节能评价值的定义和要求，故离心泵的节能评价值现行标准是有规定的，但新修编标准GB19762正式发布后拟无“节能评价值”的内容，建议新修编标准考虑设置节能评价内容。

4暖通空调设备

4.1利用信息技术构建暖通空调自动故障检测系统

暖通空调系统是由各种设备集成而成的一套完整的系统，大量的设备联接方式使整个暖通系统变得更加复杂，其中一个部位的故障会对整个暖通空调系统产生影响，必须对其进行分析。暖通空调系统的故障分为两种，一种是自然故障，一种是人的故障，一种是因为空调系统的故障，这种故障一般都是因为长时间的使用，导致了系统的损坏。此外，在解决暖通空调系统故障时，应依据适用范围较广、涉及范围较广的专家系统的故障识别方法。在进行暖通空调故障的检测与诊断时，要有一个清晰的研究方向，利用信息技术确保故障的处理对象是明确的，采用什么样的技术方法来解决暖通空调的问题，这是在进行故障诊断和诊断时必须要明确的问题，既要有针对性，又要精确、合理。

4.2水系统性能测试

第一水泵的试验。在水泵的试车之前，应首先对电机进行无载运转，在满足要求后才进行水泵负荷测试，并按照手动和电动顺序进行，最后要实现自动控制。在泵的正常工况下，应保证填料的温度在合适的范围之内。如果没有特别的需求，一般的填充剂也会出现-定的泄漏，但要保证一分钟内不要超过20滴。机械密封件的泄漏不得大于10毫安/小时，也就是每分钟3滴。在运转一段时间后，水泵还能继续运转两个小时，如果还没有出现问题，那就说明这个系统已经达到了使用的要求。在水泵运转后，要把所有的水份都抽干，然后把所有的阀都关好。第二对冷库进行调试，为了保证系统运行的各项指标符合技术规范，保证其安全稳定运行，经济指标符合预期。在测试过程中，最重要的是蒸发压力、蒸发温度、压力、排气温度，这些都是正常的，没有任何问题。

结束语

对于水力机械辅助设备，仅有清水离心泵目前有“节能评价值”规定且将来拟取消该规定；在修编的规范拟补充设备所配电机的“节能评价值”规定。对于水电工程暖通设备，目前仅有冷水机组有“节能评价值”规定，修编规范拟增加其他暖通空调设备的“节能评价值”。

参考文献

[1]廖钰敏,冯晓杰,胡蓉.机械设备管理在水利工程实施中的作用——评《水力机械》[J].灌溉排水学报,2021,40(08):152.

[2]宫立达,刘伟.Cr_3C_2-NiCr涂层对水力机械材料耐磨蚀性能影响研究[J].功能材料,2021,52(04):4114-4119+4125.

[3]周建民,柴干飞,危鼎,陈志刚,何德海,周海贵,龚扎力根白音,危松.基于工期与流量平衡的基坑冲土泵送开挖水力机械配置技术[J].施工技术,2021,50(07):14-17.

[4]尚宾.高压水力机械掏穴工艺在突出矿井穿层钻孔中的研究及应用[J].能源与环保,2021,43(01):8-11+16.

[5]何志锋,代开锋,何昌炎,桂绍波.巴基斯坦卡洛特水电站水力机械辅助系统设计[J].水利水电快报,2020,41(03):96-99.