優(yōu)化機(jī)電設(shè)備設(shè)計 實(shí)現(xiàn)建筑機(jī)電節(jié)能

摘 要：我國是一個能源消耗大國，伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源的消耗呈現(xiàn)擴(kuò)增的趨勢。其中，尤以機(jī)電設(shè)備的能源消耗為甚，它在建筑行業(yè)領(lǐng)域里占據(jù)較大的消耗比重。為了提升建筑機(jī)電節(jié)能減排功能，降低機(jī)電設(shè)備的能源消耗，本文對建筑機(jī)電設(shè)備為研究對象，從當(dāng)前建筑機(jī)電的節(jié)能現(xiàn)狀入手，依循機(jī)電設(shè)備節(jié)能的原則，從各空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電器系統(tǒng)等方面，對建筑機(jī)電設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，采用先進(jìn)的能源技術(shù)加以開發(fā)和利用，為建筑機(jī)電節(jié)能提供指導(dǎo)與參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)電設(shè)備；優(yōu)化；設(shè)計；節(jié)能；

文章編號：1674-3520（2015）-04-00-01

作為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的能源物質(zhì)基礎(chǔ)，建筑節(jié)能是城市發(fā)展的新航標(biāo)和新方向。伴隨著能源的大量消耗，在全球化的發(fā)展態(tài)勢下，能源供應(yīng)與能源需求呈現(xiàn)沖突與矛盾，成為了世界性的難題。在我國規(guī)?；l(fā)展的建筑領(lǐng)域內(nèi)，建筑機(jī)電設(shè)備在節(jié)能方面的優(yōu)化首當(dāng)其沖，建筑機(jī)電設(shè)備的節(jié)能減排、低碳環(huán)保、綠色新理念已破繭而出，成為建筑行業(yè)的生力軍，引領(lǐng)建筑行業(yè)的發(fā)展和趨勢。

一、當(dāng)前我國建筑機(jī)電設(shè)備節(jié)能狀況及問題分析

高速發(fā)展的國民經(jīng)濟(jì)為能源提出了新的需求，環(huán)保理念的提出也為能源節(jié)約提供了動力，目前能源供給狀況呈現(xiàn)短缺緊張局勢，我國的建筑行業(yè)不斷擴(kuò)大規(guī)模和質(zhì)量不斷攀升的現(xiàn)狀下，建筑機(jī)電設(shè)備也進(jìn)入了優(yōu)化設(shè)計、節(jié)能減排的階段，它不但能夠提升建筑的整體性能，還可以有效提升建筑的附加值。由于建筑機(jī)電設(shè)備覆蓋面廣、優(yōu)化過程復(fù)雜，在高負(fù)荷、滿承載的狀態(tài)下，其消防、空調(diào)、電梯等系統(tǒng)都是需要進(jìn)行節(jié)能減排優(yōu)化設(shè)計的。在保證機(jī)電設(shè)備的功能性、安全可靠性和經(jīng)濟(jì)適用性的前提下，建筑機(jī)電設(shè)備還必須考慮一些制約因素：我國科研水平的限制、機(jī)電節(jié)能設(shè)計缺乏可操作性、優(yōu)化設(shè)計過程還欠缺科學(xué)合理性等。當(dāng)前，主要分為民用和商用兩種建筑機(jī)電設(shè)備。在民用建筑機(jī)電設(shè)備的節(jié)能設(shè)計上，由于民用建筑使用單相電感性負(fù)荷，功率因數(shù)低，極易造成電網(wǎng)滯后的無功功率，使機(jī)電設(shè)備的機(jī)器使用效率降低，無法利用機(jī)器的有功功率，消耗能源。

二、建筑機(jī)電設(shè)備的節(jié)能減排依循原則及控制。

建筑機(jī)電設(shè)備是建筑行業(yè)的重要節(jié)能部分，由于其設(shè)計、規(guī)劃的影響因素，使機(jī)電設(shè)備在節(jié)能減排方面起到不可忽視的作用。因而，在建筑機(jī)電設(shè)備節(jié)能減排的設(shè)計與控制中，要依循以下三個原則：

（一）基礎(chǔ)運(yùn)行所需的供配電設(shè)計。在對建筑機(jī)電設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計之前，必須首先保證其的基本使用功能和安全可操作性，例如：機(jī)電防雷措施的運(yùn)用；適宜可行的防浪涌技術(shù)、防靜電及防火技術(shù)；機(jī)電線路的保持距離和絕緣強(qiáng)度等，只有在動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的合理供配電的前提下，才能從經(jīng)濟(jì)和節(jié)能的角度進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，保證建筑機(jī)電設(shè)備安全有效運(yùn)行。

（二）降低無謂的損耗。能源的損耗是建筑施工過程中的常見問題，也是控制重點(diǎn)和難點(diǎn)問題，降低機(jī)電設(shè)備的能源損耗是滿足建筑的安全使用功能的體現(xiàn)，要注重設(shè)備線路的合理選材，以功用為目的進(jìn)行運(yùn)行和維護(hù)階段的節(jié)能，用均衡的負(fù)荷提升有功的功率，補(bǔ)償無功功率，獲得最大的能源利用率。

（三）科學(xué)合理地調(diào)整負(fù)荷。對于建筑機(jī)電設(shè)備的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計，其安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用的目標(biāo)是遵循的必然準(zhǔn)則，在不同的建筑環(huán)境下，要計算出科學(xué)合理的設(shè)計優(yōu)化系數(shù)，調(diào)整建筑施工過程中機(jī)電設(shè)備的合理負(fù)荷，以保證機(jī)電設(shè)備在負(fù)荷最低的情況下，達(dá)到最大的有效功率。

三、建筑機(jī)電設(shè)備節(jié)能減排的優(yōu)化設(shè)計措施應(yīng)用

（一）變壓器的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計。由于變壓器是在機(jī)電設(shè)備中對電路進(jìn)行安全有效隔離、匹配阻抗、調(diào)節(jié)電壓的裝置，主要是利用電磁感應(yīng)原理對交流電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，在綜合考慮變壓器自身功率及負(fù)荷的因素，不能對變壓器進(jìn)行最大功率的容量匹配，而要根據(jù)有功功率的損耗進(jìn)行優(yōu)化。首先要減少變壓器空載時產(chǎn)生的鐵損和漏磁損耗。在三相電源供電中，采用不同的方式來平衡其負(fù)荷。

（二）空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計。商用建筑中空調(diào)系統(tǒng)占據(jù)較大的份額，空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗也是機(jī)電設(shè)備中消耗最重的組成，其能源損耗來自于兩個方面：即制冷和制熱源的能耗、空調(diào)輔助設(shè)施如風(fēng)機(jī)、水泵等的能耗。對空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計主要體現(xiàn)在：室內(nèi)的溫度參數(shù)是設(shè)計的重要指標(biāo)，要利用室外的自然風(fēng)力資源，合理調(diào)節(jié)室內(nèi)外的溫度，降低室內(nèi)外的傳熱溫差；要化自然資源為動力，減少空調(diào)系統(tǒng)的動力損耗，動態(tài)地控制好空調(diào)系統(tǒng)的參數(shù)指標(biāo)，杜絕熱量的不足與過剩，在排風(fēng)的過程中優(yōu)化熱量的回收功能。

（三）照明系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計。在建筑機(jī)電設(shè)備的照明系統(tǒng)中，按使用區(qū)域的不同劃分為：公共區(qū)域和室內(nèi)區(qū)域以及泛光照明，為了更好地進(jìn)行建筑機(jī)電設(shè)備的照明優(yōu)化功能，需要進(jìn)行合理優(yōu)化的照明設(shè)計：自然光線是建筑設(shè)計中要開發(fā)和利用的資源，需要在機(jī)電設(shè)備使用中加以合理開發(fā)與利用；其次，不同區(qū)域的照明系統(tǒng)也要根據(jù)不同的照明標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計；再次，在不同的區(qū)域也要選用不同的燈具，用高效的光源控制裝置進(jìn)行照明的優(yōu)化與調(diào)節(jié)，如：照明采用低壓LED燈具，手機(jī)充電采用36V低壓充電器等。

（四）給排水系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計。水資源的合理開發(fā)利用具有重大功效，在建筑機(jī)電設(shè)備中的水資源利用中，主要體現(xiàn)在給排水系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化方面，由于建筑設(shè)備中采用高位、直接和恒壓的給排水裝置，尤其是在興起的高層建筑設(shè)計給排水系統(tǒng)中，主要采取以下節(jié)能措施：運(yùn)用新技術(shù)推廣和普及節(jié)水設(shè)備，同時應(yīng)用高效的變頻水泵，對水供應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化；并且開發(fā)可適用、可控的第二水源，在水資源匱乏的環(huán)境下延續(xù)長遠(yuǎn)的發(fā)展規(guī)劃。

（五）供配電系統(tǒng)的優(yōu)化節(jié)能設(shè)計。在建筑的機(jī)電設(shè)備中，其供配電系統(tǒng)要依循簡明而適用的原則，通過環(huán)式、放射式和樹干式的電路設(shè)計，運(yùn)用科學(xué)系統(tǒng)的供電線路布置，有效實(shí)現(xiàn)安全供電，并杜絕重疊供電的發(fā)生。

四、結(jié)束語

建筑機(jī)電設(shè)備是建筑中的重要設(shè)施，其涵蓋的內(nèi)容、領(lǐng)域非常廣泛，是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。為了保證建筑機(jī)電設(shè)備的節(jié)能優(yōu)化功能，更好地為建筑行業(yè)服務(wù)，就必須對機(jī)電設(shè)備的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行逐一規(guī)范，通過對建筑機(jī)電設(shè)備中的空調(diào)系統(tǒng)、變壓器設(shè)計、電梯系統(tǒng)和給排水系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，以節(jié)能減排的環(huán)保理念，實(shí)踐各環(huán)節(jié)的優(yōu)化措施，用切實(shí)可行的優(yōu)化措施貫穿于建筑施工中的每一環(huán)節(jié)，真正實(shí)現(xiàn)全方位的機(jī)電設(shè)備節(jié)能減排工作。

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