建筑工程機(jī)電設(shè)備的節(jié)能措施分析研究

張永強(qiáng)

【摘要】隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展.人民生活水平不斷提高，建筑能耗持續(xù)上升.其原因主要是人們對建筑舒適性要求越來越高，家電設(shè)備快速增長.空調(diào)制冷面積不斷擴(kuò)大。建筑物在為人們提供更為方便的生活條件及更高的生活質(zhì)量的同時.也加大了能源的消耗和損失。本文從建筑機(jī)電設(shè)備的節(jié)能現(xiàn)狀出發(fā)，淺談了建筑機(jī)電設(shè)備節(jié)能需遵循的原則及措施。

【關(guān)鍵詞】建筑工程；機(jī)電設(shè)備；節(jié)能措施；分析

1、建筑機(jī)電設(shè)備的節(jié)能現(xiàn)狀分析

我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展正處于高速上升期.經(jīng)濟(jì)對能源依賴性很大，能源需求日益增長、而礦物能源具有不可再生性，使得我國的能源面臨著十分嚴(yán)峻的形勢。另外由于城市化建設(shè)不斷推進(jìn).對機(jī)電設(shè)備的需求量不斷增大.建筑功能要求不斷提升.設(shè)備復(fù)雜性不斷增加，使得我國建筑機(jī)電設(shè)備方面對能源的消耗不斷增加。更加使人們意識到建筑機(jī)電設(shè)備節(jié)能的重要性。

建筑機(jī)電設(shè)備主要包括建筑空調(diào)、電氣、消防、給排水、電梯等，建筑能耗主要消耗在空調(diào)、照明、熱水供應(yīng)設(shè)備等方面。其中，空調(diào)系統(tǒng)、電氣設(shè)備、照明系統(tǒng)的能耗在大多數(shù)民用建筑能耗中占主要份額.空調(diào)系統(tǒng)更是達(dá)到建筑能耗的40～60%。根據(jù)調(diào)查顯示.現(xiàn)今我國很多的建筑機(jī)電設(shè)備因前期設(shè)計要求低及技術(shù)局限，導(dǎo)致規(guī)格小，能耗高，需要耗費(fèi)大量能源才能滿足人們的要求如早期空調(diào)設(shè)備因自動控制技術(shù)局限，空調(diào)制冷機(jī)組未采用變頻設(shè)備.使發(fā)動機(jī)啟動時.直接處于全負(fù)荷運(yùn)行，造成電力線路無功損耗過大.且容易影響設(shè)備壽命；空調(diào)末端未采用電動閥自動控制.造成未使用空調(diào)部位的管路內(nèi)介質(zhì)不停地循環(huán)，浪費(fèi)了大量能源；有些建筑機(jī)電設(shè)備采用的是單相感性負(fù)荷，這種負(fù)荷功率因數(shù)低，增大了電網(wǎng)中的無功消耗

2、建筑機(jī)電設(shè)備的節(jié)能措施

2.1空調(diào)設(shè)備的節(jié)能控制

2.1.1空調(diào)設(shè)計方案選擇

空調(diào)方案的選擇，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w氣候條件，在保證人們對環(huán)境健康、舒適要求的情況下，以最大限度節(jié)約資源（節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材），保護(hù)環(huán)境，減少污染為目的，在條件允許情況下，盡量采用空氣源熱泵、地?zé)嵩礋岜?、海水源熱泵、太陽能等新技術(shù)，利用可再生潔凈能源，針對建筑特點(diǎn)，選擇單體或集中供暖、制冷。在冬季，把土壤（海水、空氣）中的熱量“取”出來，提高溫度后供給室內(nèi)用于采暖；在夏季，把室內(nèi)的熱量“取”出來釋放到土壤（海水、空氣）中去。在風(fēng)能、太陽能充足地區(qū)，可采用蓄電技術(shù)，將風(fēng)能、太陽能轉(zhuǎn)換為電能，采用多聯(lián)機(jī)技術(shù)提供制冷、采暖。

2.1.2空調(diào)參數(shù)選擇

①合理選定空調(diào)的溫度，一般來說夏天溫度設(shè)定不低于26℃，冬天溫度設(shè)定不高于20℃：②空調(diào)設(shè)備系統(tǒng)功率大小選擇應(yīng)適當(dāng)，功率選過大，會導(dǎo)致設(shè)備工作效率低下或閑置；功率選擇過小，達(dá)不到滿意的舒適度；③采用熱回收技術(shù)，利用空調(diào)系統(tǒng)中的排風(fēng)對新風(fēng)進(jìn)行預(yù)熱（或預(yù)冷）處理，降低新風(fēng)負(fù)荷；④積極推廣空調(diào)設(shè)備自動運(yùn)行控制系統(tǒng)，實(shí)行負(fù)荷動態(tài)監(jiān)控、動態(tài)控制。

2.2電氣設(shè)備的節(jié)能控制

2.2.1合理選配變壓器容量

一般情況下.要想最大程度地利用變壓器，就不能使變壓器連續(xù)滿負(fù)荷更不能超負(fù)荷工作。以達(dá)到額定容量的1/2和3/4為佳。所以在選配變壓器容量的時候要考慮實(shí)際需求，過大或過小都是不利的。過大造成的空載會使得損耗增加.過小造成的大負(fù)載也會影響設(shè)備使用壽命。在選擇變壓器的時候，要注意以下幾點(diǎn)：①優(yōu)先選擇具有高效率、低能耗的節(jié)能型變壓器，盡量減少甚至避免鐵損以及漏磁損耗，減少負(fù)載損耗；②根據(jù)負(fù)荷級數(shù)來確定變壓器使用臺數(shù)，盡量減少變壓器數(shù)量，以減少變壓器的損耗。

2.2.2電動機(jī)控制中適當(dāng)采用變頻技術(shù)

隨著科學(xué)的發(fā)展，可以說，只要有三相異步電動機(jī)的地方，就有變頻器的存在。變頻器具有調(diào)速、節(jié)能、軟啟動作用。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，變頻器調(diào)速比傳統(tǒng)的直接啟動可以節(jié)電25%以上。

變頻器的選擇應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境條件、電網(wǎng)電壓、負(fù)載大小及性質(zhì)。環(huán)境濕度過大時，變頻器有可能會結(jié)露.進(jìn)而降低了絕緣的性能，還會出現(xiàn)短路的事故：變頻器使用環(huán)境的溫度應(yīng)為-10～+40℃之間，環(huán)境溫度過高或過低，均會造成變頻器壽命縮短。變頻器的輸出功率和電流選擇必須大于被驅(qū)動異步電機(jī)的功率和電流.否則一旦電動機(jī)過載.會首先損壞變頻器。

2.2.3提高電氣系統(tǒng)功率因數(shù)

建筑電氣設(shè)備在運(yùn)行中，其功率消耗由有功功率和無功功率組成。功率因數(shù)為有功功率與總功率之比。為提高有功功率比例，即功率因數(shù)，需要配置與設(shè)備向匹配的電容器。電容器可有效平衡電流，降低其線路損耗.這樣便可以提高有功功率從而降低總能耗

2.3合理的照明系統(tǒng)

2.3.1照明系統(tǒng)的設(shè)計

現(xiàn)代建筑中.照明系統(tǒng)是很重要的設(shè)計環(huán)節(jié)，既要發(fā)揮照明系統(tǒng)最為原始的發(fā)光作用，還要表現(xiàn)出更完美的裝飾作用。對于照明系統(tǒng)來說，大家熟知的開燈數(shù)量多少、開燈時長、燈光的明暗程度、燈具功率大小都是影響照明系統(tǒng)能耗的因素，并且與燈具的使用壽命有很大關(guān)系。因此，科學(xué)合理地設(shè)計線路、采取有效措施盡量降低燈具功率可有效地降低能耗。盡量設(shè)計帶有反光板的燈具，以提高光的利用率和避免眩光。燈光的智能化控制技術(shù)可方便地對燈具進(jìn)行控制管理，使燈具能合理適時開關(guān)、很好地控制房間照度，降低能耗。燈光自動控制系統(tǒng)表現(xiàn)方式非常多.比如場景控制、聲音控制、光線明暗控制、開關(guān)控制等，大家在裝修時可以適當(dāng)考慮這些節(jié)能方式

2.3.2燈具的采購

選用性價比更高的高效光源可以有效地提高燈具的使用壽命.更重要的是還能降低功率，達(dá)到節(jié)能目的。如氣體放電燈、高頻無極燈、LED燈等。

2.3.3充分利用建筑布局

對于建筑物光線要求來說，充分利用自然光是節(jié)能最有效的方式，現(xiàn)代化的門窗設(shè)計早已突破傳統(tǒng)的小中型門窗設(shè)計。以“大”為特點(diǎn)，充分利用自然光.利用智能控制系統(tǒng)根據(jù)室外自然光到達(dá)室內(nèi)的具體情況自動調(diào)節(jié)室內(nèi)燈光明暗程度的特點(diǎn)，可以大大縮減室內(nèi)燈光的能源消耗。

3、機(jī)電設(shè)備節(jié)能過程中需注意的問題

3.1合理設(shè)計、優(yōu)選參數(shù)

要想實(shí)現(xiàn)建筑機(jī)電設(shè)備的節(jié)能運(yùn)行就需要首先在工程設(shè)計時優(yōu)先做好科學(xué)合理的各種設(shè)計方案。要以提高系統(tǒng)整體利用效率為目的，同時兼顧經(jīng)濟(jì)性與適用性。如靠近熱電聯(lián)產(chǎn)的區(qū)域，公共建筑可采用電廠廢熱進(jìn)行采暖，集中制冷，民用建筑則可采用集中供暖。分戶空調(diào)制冷。在設(shè)計過程中，一定要秉承節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展的原則，優(yōu)選設(shè)計參數(shù)，滿足預(yù)期要求情況下，最大限度地降低能源的消耗，從而使建筑機(jī)電設(shè)備發(fā)揮出較好的功用性.既節(jié)能又有效。

3.2提高運(yùn)行效率

提高機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行效率是加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備節(jié)能控制的關(guān)鍵.影響著電能的直接或間接損耗，一般而言，機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行效率越低.它的能源消耗也就越大.也就與節(jié)能控制背道而馳，因此人們要在設(shè)備運(yùn)行管理中，在滿足了建筑物相應(yīng)功能需求的基礎(chǔ)上.要采取科學(xué)的管理方式.提高設(shè)備的運(yùn)行效率，以將能源消耗降到最低。

3.3加強(qiáng)建筑整體保溫效果

建筑節(jié)能是一個系統(tǒng)工程，需要從建筑外墻保溫、屋面保溫、門窗的保溫性能等方面全面采取節(jié)能措施，才能達(dá)到預(yù)定效果。

4、結(jié)束語

我國的建筑節(jié)能工作已經(jīng)得到關(guān)注和重視，只是在節(jié)能措施方面還有待進(jìn)一步研究及推廣。如果能從以上幾個方面加以控制利用.我國的建筑機(jī)電設(shè)備節(jié)能效果會更好.當(dāng)然這還只是筆者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以及相關(guān)文獻(xiàn)總結(jié)而來的一些方法而已，相信還有更多更好的方式有待大家一起探討研究，總之，建筑機(jī)電設(shè)備節(jié)能目的是為了給人類創(chuàng)造更為方便、和諧、美好的生活環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1]任社明.淺析太陽能在建筑節(jié)能領(lǐng)域中的應(yīng)用.[J]價值工程，2010（O6）：84-85.

[2]陳佑鴻.建筑機(jī)電節(jié)能工程設(shè)計存在問題及解決辦法.中國住宅設(shè)施，2009（06）：91～92.