當前建筑領域設備節能的技術研究

劉英英

【摘要】由于環保節能的理念逐漸在建筑設計中引入和應用，讓建筑節能技術得以全方面的進步和發展。對于建筑設備來說，融入節能理念可謂十分重要，極大地降低了建筑能源消耗，解決了高能源消耗的重大難題。所以針對承擔著關鍵作用的建筑設備的改造和完善，需要設計管理者以節能環保理念作為指導，指結合具體的建筑特征，對有關建筑設備加以調整完善，尤其是與住宅建筑關聯密切的采暖空調、熱水供應以及電氣照明等設備，實時予以科學改進，將在實際的設備運行中起到重要的作用，十分有利于環保節能建筑的全面推進。

【關鍵詞】建筑節能；采暖；空調；熱水；電氣

一、建筑設備節能的可行性分析

作為建筑設計與生產過程中的重要組成部分，住宅設計始終要以服務于人為宗旨。然而受限于大自然原有的地理空間，與自然生態系統的相匹配的節能環保元素成為設計者必須考慮的因素。住宅建筑的發展隨著人民生活水平的不斷提升，也開始趨向于更高的要求，個性化、功能化的完善與擴展，減低能源消耗的建筑節能設備開始如雨后春筍般涌現。由此導致住宅中的建筑設備逐漸向智能化發展方向演變。以上海市為例，經過長期的發展，市區內的各類賓館、商店以及辦公樓等諸多公共基礎設施均配備了中央空調，小型建筑則也安裝有適合的空調設備。而根據調查研究獲悉，市區居民的住宅中，空凋設備的使用率極高，而諸如冰箱、熱水淋浴等設備則幾乎每戶人家都有，如此的普及率也顯示出巨大的建筑能耗，那么在采暖空調、熱水供應以及電氣照明等建筑設備上融入節能理念變得十分可行，擁有極高的利用價值。

二、建筑設備節能的技術研究

（一）采暖空調節能設備分析

1.水源熱泵

近幾年新興的水源熱泵系統是利用深井將地下水抽…換熱，并將換熱后的水回灌，因為地下水常年保持在18度左有的溫度，所以地下水不僅可以在夏季作為冷卻水為空調系統提供冷量，而且冬季還可以利用水源熱泵機組為空調系統提供熱量。

2.蓄冰空調

在實施峰谷電價的地區，可利用低電價時段采用冰蓄冷系統，就是在深夜電力負荷低谷時空凋主機制冷，以冰的形式將能量儲存起來，在白天用電高峰時僅需將冰通過能量轉換系統產生冷氣供空凋系統使用即可，采用冰蓄冷技術有利于減少國家對電力建設的投資及壓力：有利于均衡電力負荷、提高現有發電設備與供電電網的利用率和改善電力建設的投資效益：有利于降低系統的運行費用；還有助于調節送風溫差，是一舉多得的節能好舉措。

3.減少輸送系統的動力能耗

動力能耗主要是指空凋系統運行中風機和水泵所消耗的電能。采用科學合理方法使之降低，對整個空調系統的節能有十分重要的意義。具體的技術措施有：

（1）提高供回水溫差

若系統中輸送冷（熱）量的載冷（熱）介質的供回水溫差采用較大值，則當它與原溫差的比值為N時，從流量計算式可知，采用大溫差時的流量為原來的流量1/N，而管路損耗即水泵或風機的功耗則減小為原來的1/N2，節能效果顯著。故應在滿足空調精度、人體舒適度和工藝要求的前提下，盡可能加大溫差，但供回水溫差一般不宜大于8℃.

（2）選用低流速流體

水泵和風機的功耗與管路系統中流速的平方成正比，故采用低流速能取得較好的節能效果。且有利于提高水力工程的穩定性。

（3）采用變頻調速風機、水泵

變頻凋速系統可以根據空調系統對冷量的不同時間的不同要求進行調節，在達到舒適度的情況下減少冷量輸出，以達到節能的目的，相比于傳統的閥門調節，既降低了能源消耗又可減少系統的折舊損耗，有數據表明采用變頻調速系統可節省能源達到30%，并可同時提高環境的舒適性。該系統最適合應用于樓層空間大而且房間多的建筑。尤其是辦公樓，更能發揮其操作簡單、舒適、節能的效果。

（4）采用熱回收與熱交換裝置

新風系統在引入新風時必然要排出部分就空氣，而大氣溫度與排氣溫度有一定的溫差，如制冷時若室內溫度為26°C，室外溫度為35°C，則將26°C的氣體直接排人大氣不加利用也是一種能量浪費，若采用熱回收交換設備使新風在被處理前與排氣進行熱交換，新風溫度便有所降低，就可減少新風機組的負荷，減少了能耗，這種裝置一般用于可集中排風而需新風量較大的場合。

（二）熱水供應節能設備技術分析

由于受到建筑物自身特征的限制和要求，在供水過程中往往對給水形式做出明確的規定。其中常見的包含有直接供水、高位水箱供水以及恒壓供水等多種方式。供水控制系統的設計宗旨在于借助計算機的先進技術優勢，通過實時控制與監測，科學顯示出熱水供應系統中的水泵等設備的實時運行情況、起止時間以及遇到的不同故障記錄和預警，此外，對水泵等設備實際運行的數量、水箱液位顯示情況也有所監測，以此完成對熱水供應量、實際需求量、來水和排水量等數據的及時掌握，維系彼此間的平衡運轉，保持熱水供應系統發揮出最大的功效，在盡可能降低其能源消耗的基礎上，進一步優化控制和管理，不但讓供水設備做到經濟又環保，而且有利于民眾的便捷使用。

（三）電氣照明節能設備技術分析

智能建筑的照明監控包括辦公室照明控制、公共區域照明控制、泛光照明控制。辦公室照明通常指房間內的照明，是照明系統中耗電量最大的部分；公共區域照明通常指走廊、過道、樓梯間、停車場、庭院等區域的照明：泛光照明主要指智能建筑的裝飾性照明。雖然在照明設計時已盡量采用各種節能燈具和光源，但在實際運行中仍存在大量浪費。照明子系統的節能可以通過研究照明智能控制系統來實現。一方面利用智能傳感器感應室外光線的亮度，自動調節燈具的亮度，充分利用自然光；同時利用時鐘管理器根據不同時間段按照各個功能區的運行狀況預先進行照度設置，控制各個區域照明燈具的開啟和關閉，在創造最佳工作環境的同時，達到節能的目的。如對于辦公室照明，可按時間分段進行控制，將時間分為“上午工作時間”、“午餐時間”、“下午工作時間”、“下班時間”、“清潔”、“安全”、“假期”等時段，在時鐘管理器的控制下，控制系統白動地在各種工作狀態間轉換，并通過智能傳感器進行照度控制，實現在不降低照度標準的條件下，根據不同需要設置照明節能組合。

參考文獻：

[1]段惠敏.建筑設備節能工程質量的技術檢測現狀淺析[J].建筑監督檢測與造價嗎，2012（4）：32-34