水景喷泉新工艺新技术新材料新设备节能降耗

随着国家大力发展夜游经济，国内每年涌现出大量的各类多媒体水景演艺秀，如果在每个项目中都能推动节能降耗的技术措施，不仅可以为社会节约大量资源，同时也能为企业降本增效，开源节流。因此全面节能降耗意义重大。

目前，大部分水景喷泉项目的设计和施工方式标准粗犷，效率、管理和质量已经不能满足节能、低碳、绿色发展的理念。“节能降耗”看似简单的四个字，要真正做到“节能降耗”离不开企业的意识形态和技术团队的支撑。恒源喷泉长期注重节能降耗的技术研究与开发，在新工艺、新技术、新材料、新设备等多方面潜心研究，并在相关技术领域取得成果，以此获得了长足的进步。

一、集成化技术的开发应用

宽轨数控集成化设备

集成化技术是将喷泉设备、潜水泵、水下灯、变频器、驱动器、控制器等全部集成在水下独立平台之上，以模组形式出现，完全改变了传统生产加工和施工模式，该项技术从多方面实现了节能降耗的目标，主要表现在以下几个方面：

1、从控制房至单套设备模组仅需提供一根供电电缆，水泵、数控设备和水下灯等电器设备共用一路电源，多套模组共用一路信号源。以单套三轴宽轨扇形数控设备为例，常规模式单套设备需配置水泵电缆1根，设备电机电缆3根，设备信号电缆3根，水下灯电源电缆1根，水下灯信号电缆1根，单套设备共需配置（7+2）根电缆，采用集成化设备模式仅需配置1根供电电缆，1根信号电缆即能满足设备工作要求，单套集成设备可节约电缆7根，节约占比最大可达到78%，有效降低了有色金属的消耗；由于电缆数量、电缆类别的大幅减少，电缆沟、电管、桥架的需求也同步缩小，有效降低各类工作的材料及人员消耗；

2、常规项目电缆的输送距离一般都在米左右，甚至更长，为了能够满足长距离传输需求，一般都会通过增大电缆截面积、将变频器型号提升1级甚至2级、增加输出滤波器的办法来解决长距离传输问题。采用集成化设备后，变频器集成在水下电气平台，和水泵之间的传输距离控制在2米之内，电缆和变频器按常规配置即能满足使用要求，无需增加、增大任何材料和设备的规格型号，同时还减少了高频干扰，延长了电器的使用寿命；

3、大量电气设备集成至水中平台，控制柜数量大幅减少，控制房使用面积同步减少，大幅度降低土建及配套设施的投入；

4、工厂化的生产建造方式，有效提高了产品质量，减少后期维护维修成本，大幅减少现场下料、焊接、打磨、组装、防腐等一系列的工作，缩短设备安装工期80%以上；施工人员工种、数量均大幅降低，同步减少现场人员住宿、物资仓储、生产、管理等各方需求；

5、常规施工模式造成施工现场垃圾众多，集成化模组施工模式大幅度减少了现场各类包装垃圾和施工垃圾。

运用集成化设备节能情况对比表

集成化技术的运用必将成为水景项目的发展趋势，在绿色节能、低碳的同时也有效减少项目的投入，大幅度缩短项目建造周期，在提高工程安全、提升项目品质、降低工程成本和节能降耗方面功效显著。

二、新型气动升降平台技术

很多光影秀项目大部分建在公园、景区或者城市大型人工湖面，为了保持景观河面的整洁，基本选用升降式漂浮平台方案。传统升降平台常规方案是以多台卷扬机拖拽的方式实现，这种方式可靠性和安全性存在隐患，当部分卷扬机故障或损坏，极易造成平台无法正常工作，甚至造成平台不可逆的整体变形和损坏。气动升降平台技术通过水、气交换轻易实现了平台上升和下降。

南通紫琅湖项目㎡气动升降平台

气动升降平台可借用项目中气爆泉供气系统剩余的压缩空气作为升降动力，或单独配置1台小型空压机，压力仅需0.2Mpa即能满足升降需求。没有复杂的水下机电设备和传动牵引系统，气动平台的稳定可靠、安全系数极高，能源消耗极低。恒源年承建的某项目㎡升降平台，完成一次升降耗气量为26m3，且升降速度、高度可在适当范围内自由调节，由于系统架构合理、运行操作极其简单，项目安全平稳使用三年未出现任何故障。在节能降耗方面的效果极为显著。

三、节能型气爆设备

气爆泉作为水景喷泉中使用频次较高的装备，以其独特的表演形态、特点成为各项目的首选。气爆泉最重要的特点是通过节能的驱动方式，产生更高更气势磅礴的水柱。

厦门海沧湖项目中应用80米气爆表演效果

高品质的气爆设备的主要技术特征也体现在每工作一次消耗气量的多少。具体就是：同等喷射高度下消耗的气量和在同等耗气量下的喷射高度两个指标。以恒源喷泉生产的40米、60米、80米气爆设备为例，耗气量分别为≤0.1m3/次、≤0.35m3/次、≤0.65m3/次。同时，气爆设备精确的技术参数为项目供气系统的设计提供了有力支持，避免了因为估算造成的供气不足和冗余过大形成浪费的问题。为满足演出在某一时段可能出现的密集连续工作，短时间内气体消耗量较大的情况，恒源开发出“高储低供恒压”配气系统，该系统保证了整体设备高频次表演时水柱视觉效果的一致性。总储气量根据演出的需求计算出准确的空压机数量及配置。在满足演出需要的前提下，有效控制了供气系统硬件设施和基础设施的科学合理的投入。

四、节能型喷火设备

喷火设备以其独有的表演形式在项目中出现频次极高，在节目震撼、高潮阶段，火焰的迅速喷射和强烈的音乐节奏完美结合，伴随着热浪，带给观众激情澎湃的震撼体验。

数控喷火设备喷火设备效果

喷火设备采用异构烷烃作为燃料，由于液体体积无法被压缩，仅靠管道传输不能满足设备高频次表演的要求。恒源在喷火设备性能、供油储油系统、节能降耗等方面潜心研究，研发了综合性能卓越的喷火设备，在节能降耗方面主要体现在如下几点：

1、每台设备配置蓄能装置，储油量满足连续3次表演。有效降低供油管道、管件配置，减少机组数量，缩小机房使用面积，同时供油压力恒定在设备工作压力区间，保证了燃料雾化率达到充分燃烧的目的，有效提高表演的观赏性并减少燃料未充分燃烧形成的水面污染；

2、设备配置光电探测器，当点火系统故障时自动切断油路，避免燃料喷射，造成燃料浪费，并污染环境。

五、灯光随动技术

晚间演出，水下灯亮度直接关系到演出效果，数控类设备作为现代喷泉的主流设备，通过单体运动、多维组合方式呈现多种复杂动态的效果，灯光不能跟随水柱同步运动，在表演过程中出现灯光暗区影响演出效果，如果通过增加灯光数量来弥补暗区的不足，势必要有更多投入。

灯光随动技术将数控水型展现的淋漓尽致

数控设备灯光随动技术的研发成功实现了灯光和水柱同步运动的功能，灯光照射角度可和水柱运动轨迹完全吻合，任何角度下没有暗区。灯光随动技术的出现，不仅提升了数控类设备的演绎效果，灯光配置数量可减少60%以上，在节能方面和节约投资方面功效显著。

六、中空射流技术

几乎每个项目中均有高喷类设备的设计，根据项目规模和实际情况大多数在60-米喷高。在同等喷高要求下，水柱具备优越的抗风性能和挺拔形态，水泵配置功率越小则节能降耗越为显著。

厦门海沧湖水秀项目配置单台93KW水泵喷高80米（共60组）

恒源在开发高喷设备的过程中，充分认识到水体在喷头出口中心处和喷头环边处由于摩擦系数等因素，中心位置的流速和环边流速不同，由此形成水柱外侧水体随喷射高度的增加逐渐剥离发散的现象，即使水柱末端达到理论高度，由于水柱发散造成末端水量不足，不能体现出高喷应有的气势。如果喷头加工精度粗糙，整流系统不完善等水体发散现象越发严重。这一现象口径越大的高喷越明显，由此我们看到，有些项目喷高上不去，仅靠增加水泵数量并不能有效解决喷高问题。

常州高铁北站音乐喷泉项目配置2台KW水泵喷高米

中空喷头的研发成功，有效控制了水体喷射的速差影响，速差越小，水柱的发散性就越小，水柱就越挺拔。但中空喷头对流道设计、加工装配的精度要求极为苛刻。经多次模拟测试，该项技术在同等喷高要求下，可节能40%以上。以百米高喷为例，常规配置需4台KW水泵提供能量，而使用中空喷头仅配置2台KW水泵喷高便能达到百米，从而减少了项目电能配置需求，降低了运行成本，节约了最少40%的电气、水泵、电缆支架等投入，由于工作量的减少缩短了建造周期。中空技术的研发应用从多方面降低了能耗。

七、3D可视化编辑软件应用

项目艺术效果的最终实现是每个项目的关键，音乐、灯光、喷泉、影像的艺术效果集成异常复杂。演出效果创作人员均为夜间实地工作，受天气、环境等各方面影响较大，创作人员非常辛苦。按照常规项目流程，在项目全部安装调试结束后方能进入效果编辑环节，且一般留有创作的时间也比较少，所以创作人员的工作压力非常大。创作人员在现场实地编辑，通过实景效果的反复演示再调整编辑参数，在创作阶段消耗了大量的电能和人力，大部分项目因为由于时间不充足，首演的效果在质量和节目数量上均不理想。

现场实景画面3D可视化编辑画面

3D可视化编辑软件技术的应用实现了项目安装结束，效果基本就同步呈现的目标，将项目高质高效的要求往前又推进了一大步。依靠系统强大的功能，效果编辑人员可在项目建设阶段异地同步编辑、预览、修改。项目联动调试结束，创作人员将预先创作的3D实景模拟画面直接转化为实景演出，相似率达到95%以上。由此，不仅有效缩短项目整体建造周期，为创作人员提供了更为充足的编辑创作的时间和优越的工作环境，也节约了现场创作编辑所消耗的大量能源。

八，项目管理

为确保项目的安全、稳定、可靠、耐久，并有效缩短项目建造周期，恒源喷泉在项目前、中、后期通过管理和工艺标准严格过程控制，严把进场材料和设备的质量关，重点加强对成品的保护。要求现场所有精度调校工作在安装阶段同步完成，避免项目蓄水后喷头调平校正的调试环节和维修等工作。有效的现场管理措施对缩短项目建造周期起到了积极作用，节约了大量人力资源和调试过程中形成的各类消耗。

如何采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，从生产到项目建设的各个环节降低消耗、减少损失和污染物排放、杜绝浪费，有效合理地利用能源是我们寻求突破的关键要素，也是国家的方针政策。我们需要根据行业和项目的特性，加快节能高效的技术进步，积极推进以节能为主要目标的新设备、新工艺、新技术，共同节约能源，创造美好未来。

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