在相距我们2万多公里的南美洲，亚马逊河上游、安第斯山脉中部，有一座被当地人誉为厄瓜多尔“第一工程”的水电站——科卡科多·辛克雷电站（简称CCS水电站）。当地时间2016年11月18日，在中国国家主席习近平和厄瓜多尔总统科雷亚的见证下，正式宣告竣工发电。CCS水电站是目前我国在海外建成投产的最大水电站，其通风空调系统的设计也是行业内遇到的最难、要求最严格的，从标准、准则、计算分析等诸多环节无不渗透着西安建筑科技大学李安桂教授团队的汗水与心血。 
　　

第一工程：机遇与挑战并存

　　CCS水电站项目是中国水电迄今为止最大的海外EPC总承包项目。1500兆瓦的装机容量，80余公里长的工区分布，23亿美元的总投资，放在任何一个国家，CCS水电站都是一个巨型工程。工程所在地属热带雨林性气候，全年湿热多雨，年平均相对湿度91%。在如此极端潮湿的气象条件下，如何保证发电机组设备稳定运行和电力安全成为摆在项目设计总承包单位黄河勘测设计有限公司CCS项目工程师面前的一个难题，西安建大李安桂教授所带领的团队应邀加入，共同面对这一极富挑战性的任务。李安桂教授此前曾主持完成过龙滩水电站、溪洛渡水电站、百色水电站、棉花滩水电站、李家峡水电站、呼和浩特水电站等数十项国家重大水电工程的地下环境保障理论、热湿调控与节能技术攻关课题，拥有丰富的理论知识和工程实践经验，本着“不做则已，要做就要做到最好”的态度接下了对CCS水电站进行通风空调系统气流组织验证与大系统流体力学特性分析及计算任务。 
　

美国标准：中国设计获好评

 
　　据黄河勘测设计有限公司高级工程师杨合长介绍，美国标准是厄瓜多尔当地通用标准，并且在合同中明确规定采用相关的美国设计规范及标准，而我们对美国标准并不十分熟悉。为了与国际接轨，李安桂教授带领团队攻坚克难，主动寻求突破，对美国标准进行了详细透彻的分析研究，找出了中国标准和美国标准在各项参数与技术规定中的关键区别点，在遵循美国ASHRAE标准的前提下，圆满高质量地完成了任务。
　　CCS项目系厄瓜多尔政府确定的“国家重点项目”，也是中厄两国政府间重要的经济合作项目，合同要求周期短，属于标准的边设计、边施工、边采购的三边工程。面对陌生且规格要求高、可以发挥的余地范围很小的设计标准，增加了大量的基础工作量，由于李安桂团队的鼎力支持，确保了黄河勘测设计有限公司厄瓜多尔CCS水电站项目通风空调系统设计图纸与成果的质量与报批进度，并得到了业主和咨询方的好评，为中国设计走向国际积累了宝贵的经验。 
　　

标准引领：让中国技术走向世界

 
　　“当前我国正在大力推进‘一带一路’战略，中国产品和设计不断地在海外市场参与竞争，但我国某些国家标准在国际上的认可度还不够，一些西方的项目工程一般都是采用西方标准，并由西方监理公司负责监理，我们常处于被动接受的状况，导致我们中国标准下成熟的技术和经验无法施展，优势无法很好地发挥，阻碍了中国企业‘走出国门，走向世界’的步伐。”李安桂教授如是说。想要在国际市场上得到认识、了解和承认，赢得国际话语权，最终的追求还是要积极推进中国标准“走出去”战略，更好地开拓国际市场，通过中国标准的国际化，引领标准的发展，为我国长远发展谋求国际话语权，不断提高国家的自主创新能力。李安桂等参加编制的我国能源行业标准《水力发电厂供暖通风与空气调节设计规范》的英文版正在准备出版中。 
　

资料匮乏：反复推敲解难题

　　“CCS水电站工程虽属于国际总承包招投标项目，但业主提供的概念设计阶段的图纸及资料少，缺乏必要的设计资料，设计团队前期做了大量的资料收集及分析工作。”李安桂教授说：“最初业主方提供的资料数据，都是前期一家意大利设计公司跟踪研究的资料，他们也是后来的工程咨询单位。由于提供的数据久远且太少，因此在方案概念设计阶段我们并没有完全按此数据去进行设计计算，而是参考处于纬度比较接近于热带的我国海南和赤道几内亚工程的气象数据，以及网上收集当地的天气预报资料进行综合比较，初步确定室外设计计算通风温度。”另外，地下厂房岩石温度的高低直接影响室内空调冷热负荷计算的波动度的高低，在没有详细数据的情况下，经过对多个地方的年平均气温与地层温度的统计比较，CCS项目设计团队创新地提出了地下洞室基础温度与当地年平均温度的关联性指标，并在后期深入山体实测，两者基本一致。 
　

极端条件：突破桎梏求创新

 
　　本工程所在地位于赤道线上，属热带雨林性气候，全年高温、高湿，年平均相对湿度不小于90%。在如此高温高湿气象条件下如何设计出高效、绿色节能的通风空调系统，如何解决并应对高温、高湿环境对电站设备及控制系统的安全运行是一项挑战性任务，这在国内水电站设计中没有相类似的设计工况，而业主要求十分严格。CCS项目团队对该地下厂房通风空调设计的大量基础数据进行了收集与比较研究、对多个设计方案进行了技术论证，同时对采用的设计方案进行了数值模拟研究，创造性地提出了以下创新性措施，解决了具有挑战性的业界难题：
　　1.温湿控制：地下主厂房按照温度、湿度分别控制的思路，采用了温湿分控一种全新的环境控制理念，主动适应CCS水电站环境特点，目前在国内同类地下水电站项目中还没有先例。
　　2.气流组织：高大空间、关键场所采用不对称错流气流组织形式提高冷热交换混合度、舒适度，有别于常规应用的直流送风方式，这在国内外均未见相关资料报道。
　　3.降低能耗：量化了深埋水电站地下厂房空调用制冷机热量排放的技术模型，并在温湿分控措施的基础上，空调水系统采用了具有节能措施的8℃大温差供应方案，在该行业国内外均未有相同技术内容发表。
　　4.将制冷机组循环冷却水，采用电站尾水换热器循环冷却水系统的设计，这在行业内属首次。
　　李安桂教授团队助力项目总承包单位黄河勘测设计有限公司，很好地解决了在高温高湿环境下厄瓜多尔CCS水电站设备稳定运行和安全保障的问题，使“建大设计”、“中国设计”同时走上了国际舞台，得到了国际上的认可和信赖，让“中国技术”在海外赢得赞誉，为“中国设计”走出国门、迈向世界舞台打下了良好的基础。