建筑工程機電設備的節能措施分析研究

張永強

【摘要】隨著社會經濟的快速發展.人民生活水平不斷提高，建筑能耗持續上升.其原因主要是人們對建筑舒適性要求越來越高，家電設備快速增長.空調制冷面積不斷擴大。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量的同時.也加大了能源的消耗和損失。本文從建筑機電設備的節能現狀出發，淺談了建筑機電設備節能需遵循的原則及措施。

【關鍵詞】建筑工程；機電設備；節能措施；分析

1、建筑機電設備的節能現狀分析

我國國民經濟的發展正處于高速上升期.經濟對能源依賴性很大，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峻的形勢。另外由于城市化建設不斷推進.對機電設備的需求量不斷增大.建筑功能要求不斷提升.設備復雜性不斷增加，使得我國建筑機電設備方面對能源的消耗不斷增加。更加使人們意識到建筑機電設備節能的重要性。

建筑機電設備主要包括建筑空調、電氣、消防、給排水、電梯等，建筑能耗主要消耗在空調、照明、熱水供應設備等方面。其中，空調系統、電氣設備、照明系統的能耗在大多數民用建筑能耗中占主要份額.空調系統更是達到建筑能耗的40～60%。根據調查顯示.現今我國很多的建筑機電設備因前期設計要求低及技術局限，導致規格小，能耗高，需要耗費大量能源才能滿足人們的要求如早期空調設備因自動控制技術局限，空調制冷機組未采用變頻設備.使發動機啟動時.直接處于全負荷運行，造成電力線路無功損耗過大.且容易影響設備壽命；空調末端未采用電動閥自動控制.造成未使用空調部位的管路內介質不停地循環，浪費了大量能源；有些建筑機電設備采用的是單相感性負荷，這種負荷功率因數低，增大了電網中的無功消耗

2、建筑機電設備的節能措施

2.1空調設備的節能控制

2.1.1空調設計方案選擇

空調方案的選擇，應根據當地具體氣候條件，在保證人們對環境健康、舒適要求的情況下，以最大限度節約資源（節能、節地、節水、節材），保護環境，減少污染為目的，在條件允許情況下，盡量采用空氣源熱泵、地熱源熱泵、海水源熱泵、太陽能等新技術，利用可再生潔凈能源，針對建筑特點，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用于采暖；在夏季，把室內的熱量“取”出來釋放到土壤（海水、空氣）中去。在風能、太陽能充足地區，可采用蓄電技術，將風能、太陽能轉換為電能，采用多聯機技術提供制冷、采暖。

2.1.2空調參數選擇

①合理選定空調的溫度，一般來說夏天溫度設定不低于26℃，冬天溫度設定不高于20℃：②空調設備系統功率大小選擇應適當，功率選過大，會導致設備工作效率低下或閑置；功率選擇過小，達不到滿意的舒適度；③采用熱回收技術，利用空調系統中的排風對新風進行預熱（或預冷）處理，降低新風負荷；④積極推廣空調設備自動運行控制系統，實行負荷動態監控、動態控制。

2.2電氣設備的節能控制

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滿負荷更不能超負荷工作。以達到額定容量的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.過小造成的大負載也會影響設備使用壽命。在選擇變壓器的時候，要注意以下幾點：①優先選擇具有高效率、低能耗的節能型變壓器，盡量減少甚至避免鐵損以及漏磁損耗，減少負載損耗；②根據負荷級數來確定變壓器使用臺數，盡量減少變壓器數量，以減少變壓器的損耗。

2.2.2電動機控制中適當采用變頻技術

隨著科學的發展，可以說，只要有三相異步電動機的地方，就有變頻器的存在。變頻器具有調速、節能、軟啟動作用。據相關統計，變頻器調速比傳統的直接啟動可以節電25%以上。

變頻器的選擇應根據使用環境條件、電網電壓、負載大小及性質。環境濕度過大時，變頻器有可能會結露.進而降低了絕緣的性能，還會出現短路的事故：變頻器使用環境的溫度應為-10～+40℃之間，環境溫度過高或過低，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動異步電機的功率和電流.否則一旦電動機過載.會首先損壞變頻器。

2.2.3提高電氣系統功率因數

建筑電氣設備在運行中，其功率消耗由有功功率和無功功率組成。功率因數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，需要配置與設備向匹配的電容器。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

2.3.1照明系統的設計

現代建筑中.照明系統是很重要的設計環節，既要發揮照明系統最為原始的發光作用，還要表現出更完美的裝飾作用。對于照明系統來說，大家熟知的開燈數量多少、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能耗的因素，并且與燈具的使用壽命有很大關系。因此，科學合理地設計線路、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可方便地對燈具進行控制管理，使燈具能合理適時開關、很好地控制房間照度，降低能耗。燈光自動控制系統表現方式非常多.比如場景控制、聲音控制、光線明暗控制、開關控制等，大家在裝修時可以適當考慮這些節能方式

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，達到節能目的。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能最有效的方式，現代化的門窗設計早已突破傳統的小中型門窗設計。以“大”為特點，充分利用自然光.利用智能控制系統根據室外自然光到達室內的具體情況自動調節室內燈光明暗程度的特點，可以大大縮減室內燈光的能源消耗。

3、機電設備節能過程中需注意的問題

3.1合理設計、優選參數

要想實現建筑機電設備的節能運行就需要首先在工程設計時優先做好科學合理的各種設計方案。要以提高系統整體利用效率為目的，同時兼顧經濟性與適用性。如靠近熱電聯產的區域，公共建筑可采用電廠廢熱進行采暖，集中制冷，民用建筑則可采用集中供暖。分戶空調制冷。在設計過程中，一定要秉承節能減排、可持續發展的原則，優選設計參數，滿足預期要求情況下，最大限度地降低能源的消耗，從而使建筑機電設備發揮出較好的功用性.既節能又有效。

3.2提高運行效率

提高機電設備的運行效率是加強機電設備節能控制的關鍵.影響著電能的直接或間接損耗，一般而言，機電設備的運行效率越低.它的能源消耗也就越大.也就與節能控制背道而馳，因此人們要在設備運行管理中，在滿足了建筑物相應功能需求的基礎上.要采取科學的管理方式.提高設備的運行效率，以將能源消耗降到最低。

3.3加強建筑整體保溫效果

建筑節能是一個系統工程，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能措施，才能達到預定效果。

4、結束語

我國的建筑節能工作已經得到關注和重視，只是在節能措施方面還有待進一步研究及推廣。如果能從以上幾個方面加以控制利用.我國的建筑機電設備節能效果會更好.當然這還只是筆者根據經驗以及相關文獻總結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，建筑機電設備節能目的是為了給人類創造更為方便、和諧、美好的生活環境。

參考文獻

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

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