建筑機電設備設計中的節(jié)能優(yōu)化措施

胡雙長

摘要：隨著人類能源的不斷關注，節(jié)能和資源利用效率受到廣泛關注。發(fā)展節(jié)能減排、低碳環(huán)保的綠色建筑已成為建筑業(yè)的一個重要研究課題。尤其是建筑機電設備是建筑業(yè)能耗的一大部分。為了降低建筑能耗，實現(xiàn)建筑節(jié)能設計，有必要對建筑機電設備進行節(jié)能減排設計。本文分析了建筑機電設備節(jié)能存在的問題，并提出了相應的對策，希望能促進建筑節(jié)能事業(yè)的發(fā)展和進步。

關鍵詞：建筑機電設備；節(jié)能；優(yōu)化措施

1引言

隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展，對電氣設備的需求不斷增加，建筑功能的要求不斷提高，越來越多的復雜的機電設備，導致建筑機械和電氣設備在中國在能源方面增加和節(jié)能機電設備施工損失越來越重要。建筑機電設備的能耗在建筑能耗中占有很大的比例。因此，機電設備節(jié)能的有效措施對降低建筑能耗、實現(xiàn)節(jié)能減排、促進綠色建筑的發(fā)展具有重要意義。

2當前建筑機電設備節(jié)能狀況及問題分析

對建筑機電設備設計節(jié)能優(yōu)化，在某種程度上是對我國傳統(tǒng)設計理念的一項重大挑戰(zhàn)。隨著工業(yè)化的發(fā)展，人們的生活質量也有了進一步的提升，但工業(yè)污染、浪費的情況較為嚴重，所以在建筑機電設計中融入環(huán)保理念，可以保護緊缺的能源。在建筑機電設計中綠色環(huán)保理念的提出是目前建筑行業(yè)發(fā)展中較為新穎的發(fā)展戰(zhàn)略，但目前的設計理念還不夠完善，并且在實踐中應用得相對較少，還有待創(chuàng)新與研究，這也是目前我國建筑機電設備節(jié)能中存在的一些問題。我國能源相對緊缺，在建筑領域中減少能源消耗是當前的重中之重。眾所周知，建筑機電設備中能源消耗十分嚴重，所以在進行機電設備優(yōu)化設計時，要考慮建筑節(jié)點設備的節(jié)能減排，這是提高建筑附加值的前提。由于我國建筑機電設備涉及領域較廣，所以在進行優(yōu)化時會相對復雜一些。建筑中的空調、電梯等系統(tǒng)的節(jié)能減排都需要進行優(yōu)化設計。對于機電設計的優(yōu)化措施，要根據(jù)機電設備的功能進行考慮，保證在優(yōu)化過程中不受其他因素的影響。

3建筑機電設備節(jié)能減排的優(yōu)化設計措施應用

3.1空調系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設計

作為機電設備的重要組成部分，需要對空調系統(tǒng)進行節(jié)能優(yōu)化。特別是在商業(yè)建筑中，空調系統(tǒng)占據(jù)著重要的地位，而在建筑機電設備的能耗中，空調系統(tǒng)的能耗也是最重要的?？照{系統(tǒng)的能耗包括熱能、熱量和空調，如風機和水泵。在優(yōu)化空調節(jié)能設計過程中，關鍵參數(shù)是室內(nèi)溫度參數(shù)。在設計過程中，應充分利用室外自然風來調節(jié)室內(nèi)溫度，達到室內(nèi)外保溫熱平衡的效果。此外，還應充分利用自然資源，降低空調系統(tǒng)的能耗，控制空調系統(tǒng)的冬季參數(shù)，減少熱量不足的問題。最后，對排風進行了設計，重點闡述了熱回收功能的優(yōu)化。

3.2照明系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設計

在建筑機電設備設計中，照明系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設計可以減少能源的消耗，但在設計時要根據(jù)區(qū)域來劃分，實現(xiàn)照明功能的優(yōu)化。在進行優(yōu)化設計時，對于公共區(qū)域、室內(nèi)區(qū)域或一些泛光照明的情況，要根據(jù)不同類型進行優(yōu)化設計。設計所要遵循的標準還需要考慮照明系統(tǒng)的區(qū)域問題，每個區(qū)域的照明系統(tǒng)都有各自的設計標準，在設計時都要加以遵守，這樣才能保證資源的合理利用與優(yōu)化。此外，對于照明系統(tǒng)的燈具也有不同的選擇標準，不同的燈具對光源控制裝置的調節(jié)有不同的影響。目前，很多人都選擇LED光源進行照明，這種光源不但可以節(jié)省電力，同時還可以節(jié)約能源。手機也可以利用36V低壓充電器來節(jié)約能源。

3.3電梯專業(yè)的節(jié)能優(yōu)化設計

隨著經(jīng)濟水平的提升，我國建筑行業(yè)的發(fā)展蒸蒸日上。目前，我國建筑行業(yè)中，以高層設計為主要設計原理，同時高層建筑也將成為建筑領域今后發(fā)展的一大趨勢。高層建筑自然離不開電梯設備，所以在建筑機電設備設計中，進行專業(yè)的節(jié)能優(yōu)化可以減少能源損耗。據(jù)統(tǒng)計，在建筑能耗排名中，電梯的消耗能源呈上升趨勢，所以當務之急是要對電梯系統(tǒng)進行節(jié)能控制。對電梯的電機系統(tǒng)進行節(jié)能控制可以提高電機系統(tǒng)的運行效率，或將電梯運動過程中的負載動能、機械能轉換成電能，實現(xiàn)電梯智能系統(tǒng)控制，減少能源消耗。

3.4變壓器的節(jié)能優(yōu)化設計

在建筑機電設備節(jié)能減排中，有必要對變壓器的設計進行優(yōu)化設計。在機電設備中，變壓器起著調節(jié)電壓和匹配阻抗的作用。變壓器的本質是用電子感應原理調節(jié)交流電壓。在優(yōu)化設計時，需要綜合考慮變壓器自身的負載和功率，避免變壓器最大功率容量的匹配，需要根據(jù)有功功率損耗對變壓器的最大功率容量進行優(yōu)化。一方面，在空載時需要減少泄漏損失和鐵損。另一方面，在三相電源中，我們需要采取不同的方式來平衡一致性。

3.5提高線路功率因數(shù)

通常建筑電氣設備的功率因數(shù)都比較低，如水泵、冷凍機以及送排風機等，功率因數(shù)大約在0.5-0.65范圍內(nèi)，電梯的功率因素大約在0.4-0.5范圍內(nèi)，照明用氣體放電燈約為0.5-0.6。功率因素低會導致線路的電流增大，進而造成線路損耗增大，為此在建筑電氣設備節(jié)能設計中，必須將功率因數(shù)進行提高。提高線路功率因數(shù)主要從下面幾個措施入手：①合理選擇電動機類型和容量；②選用低諧波、高功率因數(shù)的放電燈鎮(zhèn)流器；③對負荷變化大的風機、泵等設備的電動機設置變頻調速；④設置一定容量的補償電容裝置；⑤設置適當?shù)臑V波裝置，治理諧波。

4結束語

機電設備是建筑工程中的重要組成部分，并對建筑使用的舒適性和安全性都非常關鍵，是一項較為復雜的系統(tǒng)工程。建筑機電設備設計的節(jié)能優(yōu)化可有效提高建筑的節(jié)能減排。重點分析建筑機電設備中的變壓器、空調系統(tǒng)、照明系統(tǒng)及電梯系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設計，希望通過這些機電設備的節(jié)能優(yōu)化，可以提高建筑行業(yè)的施工質量，并促進其未來發(fā)展。

（作者單位：深圳市寶鷹建設集團股份有限公司）