建筑機電設備設計中的節(jié)能優(yōu)化措施分析

肖春華

常州市婦幼保健院 江蘇 常州 213000

設備設計是否規(guī)范，在很大程度上影響著機電機械系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。因此，在機電、機械逐漸趨向大規(guī)模發(fā)展的背景下，相關單位需高度重視設備設計這一工作要務。結合實際情況深入分析在設備設計進行期間可能存在的隱患，并出于安全管理和質量控制的角度出發(fā)，科學制定有效的解決舉措。通過多渠道干預構建安全而節(jié)能的安裝環(huán)境，進一步規(guī)范具體的安裝工藝，從而保證安裝處理效果更符合規(guī)范，也能夠有效杜絕在安裝作業(yè)期間呈現(xiàn)浪費現(xiàn)象。

1 建筑機電設備設計的內容和特點

1.1 內容

在當前的機電、械領域，隨著規(guī)模不斷擴大，且所呈現(xiàn)的市場環(huán)境越發(fā)復雜，衍生出的設備類型也的更加多元，在型號、性能等方面具有較強的差異性，對具體的安裝作業(yè)也具有不同的要求[1]。在負責具體的安裝處理作業(yè)時，相關單位需要全面了解設備的實際情況，并以此為參考規(guī)劃設置有效的安裝處理方案。在具體組織安裝工作之前，需要做好全面的準備，對需要安裝的設備進行清點，做好類型和難度等級劃分。之后，分層次設置安裝計劃與施工方案，以便技術人員能夠擁有正確的行動指向，規(guī)范落實相關的安裝工作要務。同時，在安裝進行期間，技術人員需要規(guī)范進行檢測、放線處理，保證精度指標符合標準，提高設備設計的整體合格率等。

1.2 特點

機電、械領域的設備設計作業(yè)具有突出的特點，所包含的工藝要素比較復雜，且具有嚴格的安裝要求。這也導致了在安裝進行期間包含著多種復雜的風險隱患，致使在安裝期間很容易出現(xiàn)故障隱患，導致安裝進度中斷，甚至給設備穩(wěn)定運行埋下不良風險，給設備的性能優(yōu)化和品質保障造成十分不良的影響。所以，相關單位需認真對待設備設計領域所存在的隱患，并進行全面、細致的分析。

第一，涉及的領域比較多。在實際開展安裝的過程中會涉及很多流程。不僅要掌握理論知識，還要掌握相應的技能。從電氣工程、自動化和電子工程等角度入手。實際安裝的時候，在把握多項內容的情況下，為帶動建筑行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展提供準備。第二，任務比較多。建筑工程開展的時候，在機電設備設計的時候展現(xiàn)出了較高的效率。在任務艱巨和數(shù)量多的情況下，就要從建筑工程實際需要入手，形成合理的施工方案調整。在這個過程中，提升建筑工程的穩(wěn)定實施。第三，技術含量比較高。信息時代背景下，機電設備設計施工的時候，對技術提出了比較高的要求。在保證建筑工程安全和穩(wěn)定的情況下，讓新的技術和設備在投入使用上跟上時代的步伐。

2 建筑機電設備設計中的問題隱患分析

2.1 超電流問題

這是一種比較常見的問題，具有較高的發(fā)生幾率。其發(fā)生位置多以電機設備為主，當功率和電阻承載負荷超標之后，則會發(fā)生超電流的故障隱患，如果不加以規(guī)范管控，則會引發(fā)十分嚴重的后果。同時，泵也是比較容易出現(xiàn)這一風險隱患的重要載體，假如在安裝進行時，技術人員對該載體處理不到位，缺乏有效清理，或者內部存在雜質、異物，則很容易誘發(fā)安全隱患[2]。此外，電源缺相也是誘發(fā)超電流風險的主要誘因，再加上設備設計過程中，技術人員在線路連接上處理不規(guī)范，導致線路連接不夠穩(wěn)定，也會導致電流出現(xiàn)隱患，這對設備的穩(wěn)定運行是極為不利的。

2.2 振動問題

在設備設計具體實施期間，異常振動也是比較常見的風險，會嚴重阻礙設備的正常運轉，同時也會導致整體壽命明顯降低。而導致這一隱患出現(xiàn)的主要誘因在于，技術人員在進行安裝作業(yè)期間，未能針對轉子進行規(guī)范設置，導致其呈現(xiàn)出明顯的失衡現(xiàn)象，與定子之間具有明顯的摩擦，導致氣隙分布不夠均勻，致使設備內部振動異常，同時也會帶來一定程度的噪音隱患，如果不加以規(guī)避，則會給設備的性能以及運行質量造成很大的威脅。此外，轉、定子彼此之間存在較大程度的摩擦，也會導致軸承出現(xiàn)一定間隙，致使設備內部參數(shù)出現(xiàn)較大的誤差隱患，給設備帶來嚴重的損耗。

2.3 連接螺栓問題

通過分析，可以發(fā)現(xiàn)設備設計期間，螺栓連接處理不規(guī)范也是比較典型的問題。正常情況下，在一個完整的設備體系中，螺栓發(fā)揮著固定和支撐的作用，能夠保證整個系統(tǒng)結構更加穩(wěn)定，運行環(huán)境更加安全。而如果在安裝時，未能做好螺栓加固處理，則會導致其出現(xiàn)松動現(xiàn)象，則致使設備在運行期間，出現(xiàn)脫落等不良現(xiàn)象，嚴重影響設備穩(wěn)定運行，同時還會設備質量造成一定威脅[3]。同時，在安裝設備時，技術人員所選擇的螺栓和螺母不夠匹配，也會為設備埋下安全隱患，導致設備性能參數(shù)存在著很大誤差，進而嚴重阻礙設備性能和質量的提升進程。所以，相關單位需全面關注當前所存在的隱患，并結合實際需求積極探索有效的解決方法，從而切實保障設備設計的綜合質量。

3 建筑機電設備設計中的節(jié)能優(yōu)化措施分析

3.1 空調設備節(jié)能優(yōu)化措施

在建筑設計工作開展和實施的過程中，其中機電系統(tǒng)就是一個較大的系統(tǒng)工作內容，所包含的空調設計是重要的核心組成部分，也是這項工作開展最為關鍵之處。通過有效的空調設計，能夠最大程度地把建筑內部的溫度和濕度進行有效的調節(jié)，同時能夠科學合理的確?？諝獾馁|量達到較好的狀態(tài)。在這樣科學合理的狀態(tài)下，能夠實現(xiàn)設計工作的良好開展，也能夠為在建筑中居住的人帶來相對較為舒適的室內環(huán)境?？照{的設備一直以來都擁有著較大的消耗能量，也屬于較為重要的機電設備之一，在節(jié)能還有優(yōu)化工作開展中要進行著重的關注，空調是這項工作實施的必要性內容。因此，空調的系統(tǒng)在能源消耗的過程之中，還需要結合實際工作開展的現(xiàn)狀，分析其中所包含的熱源，以及冷源系統(tǒng)中所具有的熱冷能量，同時結合水系統(tǒng)中所具有的循環(huán)風，保證氣流的旋轉，從而實現(xiàn)室內的空氣得到良好的轉換，這樣的科學調節(jié)就能夠使室內空間的溫度達到人體感覺舒適的溫度。

在一定的情況下，空調中所具有的制冷器所呈現(xiàn)出溫度大概在24～28℃，還有很多公共的建筑在實際使用過程中，會隨意地對空調的溫度進行調節(jié)，有些會把溫度設置在22℃度左右，甚至會控制在更低的標準。如果導致其傳輸性能造成影響，那么也會出現(xiàn)巨大能量浪費這樣的問題，嚴重影響了設備使用過程中的整體效果。所以想要結合空調的設備對建筑中進行有效節(jié)能的優(yōu)化設計，就需要在實際設計階段科學合理的采取正確有效的措施，如，包括：自身科學布局的方式，以及合理建筑設備的選擇等，這些都是非常關鍵的。以南方地區(qū)為例，在使用暖通的設備時，就需要了解到自然通風的主要特性，同時有針對性的對其進行考量。以北方地區(qū)為例，就需要對空氣源熱泵的設備進行使用，這樣才能夠確保室內溫度得到合理的設定，也能夠確保室內外溫差降到最低，從而使人體感覺舒適，也能夠達到較為顯著節(jié)能的最終效果。

3.2 照明系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化措施

在建筑施工工作開展的過程中，想要確保節(jié)能的工作達到良好的效果，就需要實現(xiàn)內部照明系統(tǒng)的科學合理的劃分。其中照明的系統(tǒng)就可以進行兩個部分的劃分，第一個部分就是結合公共區(qū)域中照明的設備，有走廊、樓梯間以及其他公共的場所；第二個部分則是室內的照明，這也是其中較為重要的核心性內容。實際上，在建筑設施使用的過程中，室內的照明需求量實際上是相對較大的，在能源的消耗過程中也是相對較多的。所以照明的系統(tǒng)想要真正的達到優(yōu)化的目標以及這一效果，就需要最大程度地結合自然光的使用原理，科學合理的對其進行利用。例如：靠近門窗的位置就可以結合自然光，使室內的照明效果達到最佳的標準，減少照明的設備在使用過程中所需要的時間以及數(shù)量，這也能夠達到節(jié)能的優(yōu)化標準。另外也可以增大門和窗戶的面積，利用透光率較高的玻璃，這樣就能夠達到良好的照明效果。

如果自然光線難以滿足相關的需求，就可以通過自然和人工合成的照明光之間的有效配合，減少其中的損耗，確保建筑的照明系統(tǒng)能夠更好的應用較為良好的光源，也可以把日常的白熾燈進行替換使用。在實際的工作開展過程中，根據(jù)計算最終得到的結果就可以清楚地了解到在對能源進行轉化的階段，白熾燈使用過程中，其轉化率為6%，但是如果利用節(jié)能的系統(tǒng)對白熾燈進行轉換，那么就能夠起到最佳的節(jié)能效果。與此同時，也可以使用LED燈，其整體的直流低壓，能夠使照明變得更加的安全，即便破損，也不會存在著觸電等各方面的危險。

3.3 給排水系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化措施

建筑設備內部的給排水系統(tǒng)的節(jié)能工作，在開展和實施的過程中也是非常重要的一項內容，其中機電的設備，其整體的設計需要在節(jié)能和優(yōu)化的過程中，考慮到其中所存在的問題，從而在不同的視角，采用高科技的技術手法進行節(jié)能。對于給排水系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化來說，首先需要對其系統(tǒng)的能耗所在進行明確，有以下兩方面的具體表現(xiàn)：（1）要讓循環(huán)這個系統(tǒng)確保能夠正常地運行，且是擁有動力的設備；（2）水資源本身整體的消耗情況。建筑內部給水方式通常有3種模式：直接的給水、高位的水箱給水、恒壓給水。在給排水具體的實際系統(tǒng)中，也可以把新型節(jié)能和節(jié)水的設備，以及材料進行科學合理的應用，例如：PLC水泵、PP-R管材、PE管等，這樣就能夠在很大程度上對水泵在運行過程中耗能偏大問題，以及鍍鋅鋼管易腐蝕問題加以解決。另外，衛(wèi)生器具還要合理使用節(jié)水型的，比如，常規(guī)型的淋浴噴頭的噴出水量為每分鐘20升左右，而節(jié)能型淋浴噴頭在保證沐浴效果的同時，噴水量大致可以控制在每分鐘9升左右，使整體節(jié)水的效果都超出了50%。

此外，水泵PLC進行調速可以結合閉環(huán)控制形式，這樣系統(tǒng)就可以對給排水管道的內部壓力參數(shù)加以合理的調節(jié)，進而讓水泵得到控制，然后以實際的需求和具體的變流量為依據(jù)來合理供水[4]。還能使水泵在實際運行過程中的負荷減輕，能源消耗減少。另外還可以有效開發(fā)二次的水源，對于生活廢水及污水進行循環(huán)利用，同時優(yōu)化加固循環(huán)系統(tǒng)，防止因為水量過大或者過高壓力導致的水管爆裂問題出現(xiàn)。

3.4 供配電系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化措施

配電系統(tǒng)屬于新階段建筑中比較常見的一個重要組成的部分，針對這個供配電系統(tǒng)進行有效節(jié)能以及科學設計的過程中，要對各方面的影響因素進行全方位的、科學合理的分析和考量。在建筑設備使用過程中，以實際的功能基礎上對用電的設備在使用過程中呈現(xiàn)出的實際情況進行了解，評估關鍵的設備電負荷，在讓電設備保證正常運行的同時，最大程度的做到節(jié)能降耗。在設計的階段，對于電壓要進行有效管控，依據(jù)電氣設備及其用電的實際情況，把最終所使用到的電壓予以確定，使電壓和系統(tǒng)使用過程中的損耗盡可能的降低[5]。在設計中要把零散部位中集成的有關工作做好，確保能夠具有良好的整體性。在電壓和等級相同的情況之下，就要求配電的集數(shù)和變電能夠在同一個狀態(tài)下正常運行。

此外，供配電布線工作也要有效地完成，線路要盡量減少彎曲，讓供電的距離盡量縮短，從而讓電能在整體傳輸過程中的一系列損失降低。盡量使變電的位置與負荷中心靠近，在低壓配電房四周進行電氣豎井的建立，讓供電的穩(wěn)定性有保證，從而讓供電系統(tǒng)在運行過程中整體效率得以提升。

3.5 智能化系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化措施

智能的系統(tǒng)在建筑設備中進行應用，是當前社會發(fā)展的一個全新的方向。通過高科技設備和系統(tǒng)的使用，能夠確保建筑內部的工作在開展和實施的過程中效果得以提升，效率得到改善，其中包括：樓宇自動控制系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)，以及計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)等一系列的內容[6]。結合智能化的系統(tǒng)進行綜合的控制，就可以把給排水、暖通、供電等各項系統(tǒng)進行有效的應用，同時也能夠確保其運行更高效，控制系統(tǒng)再結合使用自動化，既可以使設備運行的整體效率得到提升，也可以使建筑設備中的人們在使用和生活的過程中變得更加具有舒適程度，從而降低運行的成本，使機電設備在節(jié)能和優(yōu)化措施的過程中，最大程度的發(fā)揮出自身的優(yōu)勢和特色。

4 結論

綜上所述，常州婦幼保健院（鐘樓院區(qū)）通過對機電設備進行節(jié)能優(yōu)化設計后獲得較高的經(jīng)濟效益。在具體的建筑機電設計及安裝過程中，相關單位形成良好的安全意識。根據(jù)實踐經(jīng)驗深入分析在安裝進行期間可能存在的不良隱患，并出于安全防護的角度考慮科學探索有效的解決舉措，規(guī)范設計好具體的安裝流程，并做好減震降噪處理，加強現(xiàn)場環(huán)境全面監(jiān)控，以便技術人員能夠規(guī)范參與到安裝作業(yè)當中。同時，在安裝結束之后 ，技術人員需要科學開展調試工作，從而保證設備的性能和品質更符合要求，也能夠全面提高設備的運行質量，進一步延長設備壽命。