建筑機電設(shè)備的節(jié)能設(shè)計及其優(yōu)化探析

許春陽

摘 要：隨著我國城市化建設(shè)進程的不斷加快，建筑工程必然會越來越多，為了進一步降低建筑能耗，必須做好機電設(shè)備的節(jié)能。同時，還應(yīng)加大對機電設(shè)備節(jié)能技術(shù)的研究力度，以此來緩解機電設(shè)備能耗過大帶來的壓力，這不僅符合國家提倡的節(jié)能減排要求，而且還有利于促進社會可持續(xù)發(fā)展。本文作者結(jié)合多年來的工作經(jīng)驗，對建筑機電設(shè)備的節(jié)能措施進行了研究，具有重要的參考意義。

關(guān)鍵詞：建筑；機電設(shè)備；節(jié)能控制；措施

目前全球正面臨著能源短缺的嚴峻問題，能源和資源的高消耗量引起了人們的重視，人們也清楚的認識到了礦物質(zhì)的不可回復(fù)性。但是，當(dāng)前的能源需求量仍然持續(xù)上升，為了緩和這個矛盾，雖然國家提出了一系列相關(guān)的政策和措施，例如，控制礦物資源用量、保護環(huán)境、提高資源利用率、開發(fā)可再生能源和新能源等等，但是，效果不是很明顯。建筑機電設(shè)備屬于耗能大戶，對其進行節(jié)能控制也受到了廣泛的關(guān)注。隨著城市建筑規(guī)模的逐年擴大，各類建筑機電設(shè)備的需求量也是不斷上升。此外，隨著人們生活水平的日益提高，對于室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的要求也是越來越苛刻，致使建筑物中增加了許多設(shè)備系統(tǒng)，這樣就引起了能源的大量消耗。因此，為了控制建筑機電設(shè)備的能源消耗，在確定設(shè)備的型號后，就應(yīng)該實時控制設(shè)備系統(tǒng)的運行過程，明確各個控制點，分析各類影響因素，還可以使用現(xiàn)代計算機技術(shù)、信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)等手段，進而降低建筑機電設(shè)備耗能，有效控制設(shè)備的運行，在真正意義上實現(xiàn)節(jié)能。

一、建筑機電設(shè)備中照明系統(tǒng)的節(jié)能控制措施

1、照明系統(tǒng)分析。建筑機電設(shè)備中的照明系統(tǒng)主要包括室內(nèi)照明、泛光照明以及公共區(qū)域照明等。室內(nèi)照明是整個照明系統(tǒng)中耗電量最大的，分為戶內(nèi)照明和辦公室照明兩類，其主要影響因素包括室內(nèi)空間的用途、自然采光條件、照明設(shè)計標準等。泛光照明主要是建筑繼電設(shè)備中的裝飾性照明，其受自然光照亮度的影響。公共區(qū)域照明主要是走廊、停車場、過道、庭院、樓梯間等公共區(qū)域的照明，同樣也是受自然光照亮度的影響。

2、建筑機電設(shè)備中照明系統(tǒng)的節(jié)能控制措施。（1）分模式控制戶內(nèi)照明。在建筑機電設(shè)備中，可以依據(jù)不同的生活習(xí)慣把戶內(nèi)照明分為幾種不同的模式，例如，晚飯模式、家庭影院模式，宴會模式，會客模式等等，不同模式之間還可以進行組合，以滿足不同用戶的需求。在建筑中，安裝照明控制系統(tǒng)，用戶能夠使用遙控器來選擇不同的照明模式，這樣就可以實現(xiàn)照明系統(tǒng)的節(jié)能控制，達到節(jié)省能源的目的。

（2）分時段控制辦公室照明。在建筑機電設(shè)備中，可以把辦公室照明時間分為不同的時段，依據(jù)時段的不同來進行照明，例如，可分為上午工作時間、下午工作時間、下班時間、午餐午休時間、假期等等。通過這樣，充分利用時鐘管理器控制，辦公室照明控制系統(tǒng)就能夠自動實現(xiàn)不同時段間的轉(zhuǎn)換。

（3）泛光照明與公共區(qū)域的照明控制。泛光照明與公共區(qū)域的照明控制通常采用定時控制，安裝定時開關(guān)，諸如公共走廊、樓梯等區(qū)域需要一定的照明外，其他區(qū)域的照明系統(tǒng)就應(yīng)該定時自動關(guān)掉。

除此之外，在建筑機電設(shè)備照明系統(tǒng)中，還可以借助智能傳感器，通過它來感應(yīng)室外光線亮度，進而實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)燈具亮度的目的。假如室外光線比較強，智能傳感器就能夠自動調(diào)弱室內(nèi)燈具的亮度；相反地，假如室外自然光線比較弱，智能傳感器就能夠自動調(diào)強室內(nèi)燈具的亮度，通過這樣，充分利用室外的自然光。與此同時，照明系統(tǒng)中，還可以選用時鐘管理器，它會按照各個功能區(qū)的運行情況，在不同時間段預(yù)先進行照度設(shè)置，進而實現(xiàn)了各個區(qū)域照明燈具控制，不僅創(chuàng)造了最佳的室內(nèi)環(huán)境，還實現(xiàn)了節(jié)能的目標。

二、建筑機電設(shè)備中空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能控制措施

1、空調(diào)系統(tǒng)分析。建筑物中的主要耗能部分就是空調(diào)能耗，其能耗一般要占總能耗的一半左右，如此大的耗電量對于整個城市供配電系統(tǒng)也是一個沉重的負擔(dān)?？照{(diào)系統(tǒng)主要在以下兩個方面會消耗很大的能量。

（1）供熱和供冷的冷熱源。供熱和供冷的冷熱源主要包括壓縮式制冷機耗電、鍋爐耗煤、吸收式制冷機耗燃氣、燃油燃氣等等。建筑物需要的供熱量和供冷量決定了冷熱源的能耗，但也會受其他因素的影響，例如，室外氣象參數(shù)，包括室外空氣溫度、太陽輻射強度和空氣濕度等等，外墻門窗的傳熱特性，室內(nèi)照明設(shè)備的散熱情況，室內(nèi)空調(diào)設(shè)計標準，新風(fēng)量的多少等等。

（2）風(fēng)機和水泵。風(fēng)機和水泵主要是用來輸送空調(diào)循環(huán)水，也能給室內(nèi)送風(fēng)，這兩也會消耗大量的能源。輸送的水量和空氣量，水系統(tǒng)和風(fēng)系統(tǒng)的輸送阻力等因素決定了風(fēng)機和水泵的輸送能耗。其中，水系統(tǒng)和風(fēng)系統(tǒng)流量和阻力的影響因素包括送風(fēng)溫差、空氣處理設(shè)備的阻力、系統(tǒng)形式、冷熱源設(shè)備效率、供回水溫差、送風(fēng)和送水流速等等。

2、建筑機電設(shè)備中空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能控制措施

（1）利用自然冷源。春秋季節(jié)時，電腦、照明等設(shè)備均會散熱，致使室內(nèi)溫度比較高，如果使用空調(diào)冷機供冷，冷負荷較小，空調(diào)能耗較大，冷機制冷系數(shù)很低，這樣是很不合理。因此，如果遇到這種情況，室內(nèi)人員就可以充分使用自然冷源，例如，室外冷空氣，地下水等等。

（2）使用室外新風(fēng)。新風(fēng)負荷一般會占到空調(diào)總負荷的50%，所以使用室外新風(fēng)也是實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的有效方法。因此，要想實現(xiàn)節(jié)能，一定要合理利用新風(fēng)，正確使用和控制新風(fēng)，嚴格控制最小新風(fēng)量數(shù)值，控制新風(fēng)量的大小，杜絕非正常渠道引入新風(fēng)，春秋季節(jié)使用新風(fēng)來降溫，進而節(jié)省能耗，減少冷機的開啟量。

（3）減少水泵耗電。在空調(diào)系統(tǒng)耗電中，水泵耗電量的比重也比較大，約占百分之二十，如果可以節(jié)省這一部分電能，那么將會節(jié)約很多能源。因此，相關(guān)人員一定要采取一定的措施，例如，合理調(diào)節(jié)閥門開度，減少過濾器的阻力，自動調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，合理設(shè)計水管系統(tǒng)，減少閥門的水流總高差，定期清洗過濾器，降低管路的流動阻力，改變循環(huán)水流量，進而減少水泵耗電，

三、建筑機電設(shè)備中給排水系統(tǒng)的節(jié)能控制措施

1、給排水系統(tǒng)分析。依據(jù)建筑物的給水要求以及高度，設(shè)計合適的給水形式，例如，直接給水、恒壓給水、高位水箱給水等等。高層建筑一般選用生活給水泵、高位水箱和低位蓄水池，給排水系統(tǒng)中，消耗水資源，此外，還消耗電能來提供水循環(huán)的動力。2、建筑機電設(shè)備中給排水系統(tǒng)的節(jié)能控制措施。（1）預(yù)防給水管網(wǎng)爆管。給水管網(wǎng)爆管將會引起大量水資源的浪費，因此，相關(guān)部門一定要及時對給水管網(wǎng)檢測，一旦發(fā)現(xiàn)有滲漏，就要修補，預(yù)防爆管。

（2）中水回用。排水管網(wǎng)設(shè)計時，可以鋪設(shè)給水管網(wǎng)，選用節(jié)水型的用水設(shè)備，使用變頻水泵，這樣就可以把生活用水回收起來，經(jīng)給水管網(wǎng)綠化后，可用來清潔樓道或澆灌。

結(jié)語：綜上所述，機電設(shè)備涉及面較廣，就建筑機電設(shè)備包括了消防、建筑智能、通風(fēng)、電梯、環(huán)保、給排水、空調(diào)等方面，建筑機電設(shè)備的施工活動既包括設(shè)計規(guī)劃，也包括調(diào)試運行、采購安裝、維護等步驟。因此，建筑機電設(shè)備節(jié)能是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在實施建筑機電設(shè)備節(jié)能時，涉及諸多環(huán)節(jié)，相關(guān)部門一定要及時補充新技術(shù)和新產(chǎn)品，進而取得持續(xù)明顯的節(jié)能效果。

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