建筑機電工程的節(jié)能設(shè)計分析

張靜

（四川省岳池送變電工程公司，四川 岳池638300）

1 引言

在國家科學(xué)發(fā)展觀指引下，建筑行業(yè)節(jié)能發(fā)展目標(biāo)成為建筑改革的重中之重。建筑機電工程是建筑中的重要組成，也是節(jié)能設(shè)計的關(guān)鍵。建筑機電工程是建筑體系能源消耗的主要運行結(jié)構(gòu)，將機電工程節(jié)能降耗在設(shè)計中進行有效落實，能夠更好地實現(xiàn)建筑整體節(jié)能目標(biāo)。建筑設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)在機電工程設(shè)計中控制各個環(huán)節(jié)，提高機電工程的能耗節(jié)約能力。

2 建筑機電工程節(jié)能設(shè)計原則

2.1 建筑機電節(jié)能設(shè)計應(yīng)滿足運行要求

建筑機電工程節(jié)能設(shè)計中，在考慮能源消耗控制的同時，也必須滿足建筑機電性能的運行要求。現(xiàn)代建筑物的機電工程設(shè)備擔(dān)當(dāng)著建筑整體性能的保障工作。節(jié)能設(shè)計要與建筑實際需求相適應(yīng)，如果僅僅考慮節(jié)能而忽視了建筑運行實際，容易造成建筑電力能源供應(yīng)不足而影響建筑物的正常使用[1]。機電工程節(jié)能設(shè)計中，要將經(jīng)濟性與性能進行綜合考慮，還要設(shè)計充分的安全保障體系，如機電設(shè)備的能源消耗穩(wěn)定性等，使建筑機電安全有序運行。

2.2 建筑機電節(jié)能設(shè)計應(yīng)滿足節(jié)能要求

機電工程設(shè)備的運行主要依托于電力能源的消耗。為了能夠在設(shè)備運行中更好地滿足節(jié)能需求，建筑設(shè)計人員要對機電工程的各個運行環(huán)節(jié)做到有效掌握，充分了解哪些環(huán)節(jié)消耗的能源多，哪些能源消耗過程可以進行優(yōu)化，從而運用有效措施減少無用能源的消耗和浪費。如在機電工程節(jié)能設(shè)計中可以采用變壓器裝置來減低電力輸送過程中的損耗等。

2.3 建筑機電節(jié)能設(shè)計應(yīng)滿足負載要求

建筑機電工程系數(shù)要調(diào)節(jié)到有效范圍之內(nèi)，通過科學(xué)合理地測算建筑整體機電能源消耗情況，提高機電設(shè)備負載系數(shù)的合理性。對于有特殊用途的機電工程設(shè)備來說，技術(shù)人員不僅要全面掌握設(shè)備的各項性能指標(biāo)，還要在負載安全的前提下，利用有效的參數(shù)來提高機電設(shè)備運行效率，從而能夠在滿足使用要求和壽命的同時降低能源消耗。

3 建筑機電工程節(jié)能設(shè)計途徑

3.1 建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計

3.1.1 供配電范圍確定

建筑供配電系統(tǒng)是建筑物的基礎(chǔ)電力體系，供配電系統(tǒng)承擔(dān)著為整個建筑物的其他設(shè)備體系提供電力能源的功能。在設(shè)計建筑供配電系統(tǒng)時，要綜合測算建筑用電的高峰和低谷，科學(xué)計算出供配電的合理范圍，從而使配電級數(shù)與建筑耗電水平相匹配，避免供配電級數(shù)過高造成的電力能源浪費情況。

3.1.2 降低電路電器損耗

供配電系統(tǒng)中會存在電路和用電器能源損耗的問題。在設(shè)計建筑供配電系統(tǒng)時，要重點研究降低電路和電器電力能源損耗的措施。對于供配電系統(tǒng)中的供電電路能源損耗問題，可以通過使用電阻較小的導(dǎo)線替代電阻較大的導(dǎo)線，從而減少線路本身電阻對能源的消耗[2]。在線路設(shè)計上應(yīng)當(dāng)提高導(dǎo)線的橫截面積，使單位時間通過導(dǎo)線的電能增加、輸電效率增加，還要配置低壓干線，盡量避免或減少電路的回路設(shè)計，從而減少線路耗電情況。電路中的用電器也是能源消耗的重點，在節(jié)能設(shè)計中要盡量使用功率性能較好的電器設(shè)備，在用電電器設(shè)備上可以安裝電力能源補償電容器，降低電能消耗。

3.1.3 合理設(shè)置變壓器

變壓器內(nèi)部構(gòu)造中的鋼片和鐵芯的制造工藝會直接影響到變壓器耗電量大小，這就需要技術(shù)人員在選擇變壓器時要考慮其設(shè)計工藝本身的節(jié)能性能，從而降低變壓器的能耗。變壓器能耗除了受到本身設(shè)計工藝的影響外，還會受到電流供應(yīng)穩(wěn)定性的影響，當(dāng)電流處于不平衡狀態(tài)時，電壓器會自動調(diào)整內(nèi)部電位來進行電流匹配，而電位的提高也會造成電耗的增加[3]。變壓器負載功率的選擇上要盡量保證負載的合理性，一般建筑物會根據(jù)使用功能的不同對變壓器產(chǎn)生不同負載要求，民用建筑中的變壓器具有季節(jié)性需求變化的特點，一般冬季采暖要求較多，夏季制冷要求較多，變壓器功率提高，技術(shù)人員要選擇專業(yè)變壓器來提高能耗的控制水平。

3.2 建筑照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計

照明系統(tǒng)是建筑機電工程中不可或缺的重要能源體系。照明系統(tǒng)在設(shè)計過程中，要考慮到建筑物不同區(qū)域的照明需求，在對照明需求較大的區(qū)域盡量設(shè)計能夠通過控制開關(guān)進行分級控制的照明系統(tǒng)，如控制照明設(shè)備的關(guān)閉，從而達到照明設(shè)備運行數(shù)量的控制目的。在照明需求不高或者不持續(xù)的區(qū)域內(nèi)，可以盡量使用自動感應(yīng)照明設(shè)備，如走廊等建筑區(qū)域內(nèi)可以使用感應(yīng)燈，當(dāng)有人通過使自動點亮，無人時自動關(guān)閉，從而更好地節(jié)約電力能源的消耗[4]。建筑照明設(shè)備既要滿足美觀要求，又要滿足節(jié)能要求，在選擇照明用燈泡時可以主要考慮新型節(jié)能燈具。白熾燈對能源的消耗較大，熒光燈的能源消耗較少，除了燈具類型的合理選擇外，還可以在照明系統(tǒng)上安裝鎮(zhèn)流器，通過鎮(zhèn)流器來實現(xiàn)電能的節(jié)約目的。

3.3 建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計

現(xiàn)在建筑體系中一般還會包含空調(diào)系統(tǒng)?？照{(diào)系統(tǒng)運行對電能消耗較大，是機電工程節(jié)能設(shè)計的關(guān)鍵?？照{(diào)系統(tǒng)設(shè)計時要對系統(tǒng)風(fēng)機進行獨立控制，根據(jù)建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求，使用新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。新風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)機管要設(shè)計在出風(fēng)口位置，禁止接入回風(fēng)口。風(fēng)機裝置一旦與回風(fēng)口連接，會直接影響空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)量等，導(dǎo)致空調(diào)能耗的極大浪費?？照{(diào)系統(tǒng)設(shè)計中還要考慮房間的使用特點，如果是空間較大并且使用者較多的房間，要使用全空氣式空調(diào)系統(tǒng)，從而提高空空調(diào)換風(fēng)量和空氣流通量，提高空調(diào)運行效率進而實現(xiàn)節(jié)能目的[5]?？照{(diào)系統(tǒng)的主要功能是調(diào)節(jié)建筑物室內(nèi)的溫度，制冷能力是空調(diào)系統(tǒng)的最基本功能?？照{(diào)系統(tǒng)運行過程中是通過冷凍水泵來實現(xiàn)制冷，冷凍水泵功率要盡可能大?？照{(diào)系統(tǒng)要設(shè)計成變頻，在空調(diào)系統(tǒng)使用要求較少時可以通過變頻功能改變輸出功率，輸出功率降低后隨之會減少電能的消耗，從而達到節(jié)能目的。

4 結(jié)語

隨著社會的進步以及國民生活水平的提高，建筑節(jié)能成為建筑發(fā)展的一種趨勢。建筑機電工程是建筑物主要的能源消耗構(gòu)成，在機電工程設(shè)計中要全面落實節(jié)能理念，提高供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計效果，在建筑機電工程體系的整體運行過程中降低能源消耗。建筑機電工程技術(shù)人員要綜合考慮建筑的結(jié)構(gòu)和使用特點，充分利用先進的節(jié)能設(shè)備，同時結(jié)合節(jié)能控制手段，使建筑機電工程系統(tǒng)實現(xiàn)經(jīng)濟節(jié)能運行的目標(biāo)。