建筑工程机电设备的节能措施分析研究

张永强

【摘要】随着社会经济的快速发展.人民生活水平不断提高，建筑能耗持续上升.其原因主要是人们对建筑舒适性要求越来越高，家电设备快速增长.空调制冷面积不断扩大。建筑物在为人们提供更为方便的生活条件及更高的生活质量的同时.也加大了能源的消耗和损失。本文从建筑机电设备的节能现状出发，浅谈了建筑机电设备节能需遵循的原则及措施。

【关键词】建筑工程；机电设备；节能措施；分析

1、建筑机电设备的节能现状分析

我国国民经济的发展正处于高速上升期.经济对能源依赖性很大，能源需求日益增长、而矿物能源具有不可再生性，使得我国的能源面临着十分严峻的形势。另外由于城市化建设不断推进.对机电设备的需求量不断增大.建筑功能要求不断提升.设备复杂性不断增加，使得我国建筑机电设备方面对能源的消耗不断增加。更加使人们意识到建筑机电设备节能的重要性。

建筑机电设备主要包括建筑空调、电气、消防、给排水、电梯等，建筑能耗主要消耗在空调、照明、热水供应设备等方面。其中，空调系统、电气设备、照明系统的能耗在大多数民用建筑能耗中占主要份额.空调系统更是达到建筑能耗的40～60%。根据调查显示.现今我国很多的建筑机电设备因前期设计要求低及技术局限，导致规格小，能耗高，需要耗费大量能源才能满足人们的要求如早期空调设备因自动控制技术局限，空调制冷机组未采用变频设备.使发动机启动时.直接处于全负荷运行，造成电力线路无功损耗过大.且容易影响设备寿命；空调末端未采用电动阀自动控制.造成未使用空调部位的管路内介质不停地循环，浪费了大量能源；有些建筑机电设备采用的是单相感性负荷，这种负荷功率因数低，增大了电网中的无功消耗

2、建筑机电设备的节能措施

2.1空调设备的节能控制

2.1.1空调设计方案选择

空调方案的选择，应根据当地具体气候条件，在保证人们对环境健康、舒适要求的情况下，以最大限度节约资源（节能、节地、节水、节材），保护环境，减少污染为目的，在条件允许情况下，尽量采用空气源热泵、地热源热泵、海水源热泵、太阳能等新技术，利用可再生洁净能源，针对建筑特点，选择单体或集中供暖、制冷。在冬季，把土壤（海水、空气）中的热量“取”出来，提高温度后供给室内用于采暖；在夏季，把室内的热量“取”出来释放到土壤（海水、空气）中去。在风能、太阳能充足地区，可采用蓄电技术，将风能、太阳能转换为电能，采用多联机技术提供制冷、采暖。

2.1.2空调参数选择

①合理选定空调的温度，一般来说夏天温度设定不低于26℃，冬天温度设定不高于20℃：②空调设备系统功率大小选择应适当，功率选过大，会导致设备工作效率低下或闲置；功率选择过小，达不到满意的舒适度；③采用热回收技术，利用空调系统中的排风对新风进行预热（或预冷）处理，降低新风负荷；④积极推广空调设备自动运行控制系统，实行负荷动态监控、动态控制。

2.2电气设备的节能控制

2.2.1合理选配变压器容量

一般情况下.要想最大程度地利用变压器，就不能使变压器连续满负荷更不能超负荷工作。以达到额定容量的1/2和3/4为佳。所以在选配变压器容量的时候要考虑实际需求，过大或过小都是不利的。过大造成的空载会使得损耗增加.过小造成的大负载也会影响设备使用寿命。在选择变压器的时候，要注意以下几点：①优先选择具有高效率、低能耗的节能型变压器，尽量减少甚至避免铁损以及漏磁损耗，减少负载损耗；②根据负荷级数来确定变压器使用台数，尽量减少变压器数量，以减少变压器的损耗。

2.2.2电动机控制中适当采用变频技术

随着科学的发展，可以说，只要有三相异步电动机的地方，就有变频器的存在。变频器具有调速、节能、软启动作用。据相关统计，变频器调速比传统的直接启动可以节电25%以上。

变频器的选择应根据使用环境条件、电网电压、负载大小及性质。环境湿度过大时，变频器有可能会结露.进而降低了绝缘的性能，還会出现短路的事故：变频器使用环境的温度应为-10～+40℃之间，环境温度过高或过低，均会造成变频器寿命缩短。变频器的输出功率和电流选择必须大于被驱动异步电机的功率和电流.否则一旦电动机过载.会首先损坏变频器。

2.2.3提高电气系统功率因数

建筑电气设备在运行中，其功率消耗由有功功率和无功功率组成。功率因数为有功功率与总功率之比。为提高有功功率比例，即功率因数，需要配置与设备向匹配的电容器。电容器可有效平衡电流，降低其线路损耗.这样便可以提高有功功率从而降低总能耗

2.3合理的照明系统

2.3.1照明系统的设计

现代建筑中.照明系统是很重要的设计环节，既要发挥照明系统最为原始的发光作用，还要表现出更完美的装饰作用。对于照明系统来说，大家熟知的开灯数量多少、开灯时长、灯光的明暗程度、灯具功率大小都是影响照明系统能耗的因素，并且与灯具的使用寿命有很大关系。因此，科学合理地设计线路、采取有效措施尽量降低灯具功率可有效地降低能耗。尽量设计带有反光板的灯具，以提高光的利用率和避免眩光。灯光的智能化控制技术可方便地对灯具进行控制管理，使灯具能合理适时开关、很好地控制房间照度，降低能耗。灯光自动控制系统表现方式非常多.比如场景控制、声音控制、光线明暗控制、开关控制等，大家在装修时可以适当考虑这些节能方式

2.3.2灯具的采购

选用性价比更高的高效光源可以有效地提高灯具的使用寿命.更重要的是还能降低功率，达到节能目的。如气体放电灯、高频无极灯、LED灯等。

2.3.3充分利用建筑布局

对于建筑物光线要求来说，充分利用自然光是节能最有效的方式，现代化的门窗设计早已突破传统的小中型门窗设计。以“大”为特点，充分利用自然光.利用智能控制系统根据室外自然光到达室内的具体情况自动调节室内灯光明暗程度的特点，可以大大缩减室内灯光的能源消耗。

3、机电设备节能过程中需注意的问题

3.1合理设计、优选参数

要想实现建筑机电设备的节能运行就需要首先在工程设计时优先做好科学合理的各种设计方案。要以提高系统整体利用效率为目的，同时兼顾经济性与适用性。如靠近热电联产的区域，公共建筑可采用电厂废热进行采暖，集中制冷，民用建筑则可采用集中供暖。分户空调制冷。在设计过程中，一定要秉承节能减排、可持续发展的原则，优选设计参数，满足预期要求情况下，最大限度地降低能源的消耗，从而使建筑机电设备发挥出较好的功用性.既节能又有效。

3.2提高运行效率

提高机电设备的运行效率是加强机电设备节能控制的关键.影响着电能的直接或间接损耗，一般而言，机电设备的运行效率越低.它的能源消耗也就越大.也就与节能控制背道而驰，因此人们要在设备运行管理中，在满足了建筑物相应功能需求的基础上.要采取科学的管理方式.提高设备的运行效率，以将能源消耗降到最低。

3.3加强建筑整体保温效果

建筑节能是一个系统工程，需要从建筑外墙保温、屋面保温、门窗的保温性能等方面全面采取节能措施，才能达到预定效果。

4、结束语

我国的建筑节能工作已经得到关注和重视，只是在节能措施方面还有待进一步研究及推广。如果能从以上几个方面加以控制利用.我国的建筑机电设备节能效果会更好.当然这还只是笔者根据经验以及相关文献总结而来的一些方法而已，相信还有更多更好的方式有待大家一起探讨研究，总之，建筑机电设备节能目的是为了给人类创造更为方便、和谐、美好的生活环境。

参考文献

[1]任社明.浅析太阳能在建筑节能领域中的应用.[J]价值工程，2010（O6）：84-85.

[2]陈佑鸿.建筑机电节能工程设计存在问题及解决办法.中国住宅设施，2009（06）：91～92.