机电节能措施在建筑机电工程中的应用研究 袁少飞

发表时间:2020/5/15   来源:《基层建设》2020年第3期   作者:袁少飞
[导读] 摘要:伴随社会经济的快速发展,人们的生活水平越来越高,在车水马龙的城市中,无处不透漏着电力的应用,建筑物中的机电设备和人们生产生活环境日益密切,随着社会生产力水平的不断提高,人们对建筑物中机电设备提出了更高的要求。
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        摘要:伴随社会经济的快速发展,人们的生活水平越来越高,在车水马龙的城市中,无处不透漏着电力的应用,建筑物中的机电设备和人们生产生活环境日益密切,随着社会生产力水平的不断提高,人们对建筑物中机电设备提出了更高的要求。在目前发展阶段,建筑机电设备的节能措施已在我国得到快速完善,为人们的日常生活提供了诸多便利,但机电节能措施在建筑机电工程中的应用尚不成熟。
        关键词:机电节能;建筑机电;应用
        在建筑能耗调查及建筑节能改造中发现,很多建筑的超能耗原因很多方面的,有的是原机电系统设计不合理;有安装调试没有发挥出正常状态;有的是设备选型参数不匹配,也有因为采用能效很低的技术手段及设施导致。原因不同,但又有相同之处,就是都有改进空间,在新建筑建设过程中完全可以通过把好深化设计关、重视机电节能要点,从几个主要方面去把控,就能够建造出节能的机电系统,为实现建筑节能提供硬件基础。
        1建筑机电设备节能现状分析
        随着我国城市化的不断提升,建筑物的数量以及规模科技含量不断提高,采用了更多的设备和功能,耗能设备在增加,建筑能耗占比越来越大,建筑节能已经变得迫在眉睫。建筑能耗不同地区、不同性质的建筑各种能耗所占比例不同,但总体数据来看,建筑物的空调、照明、及办公、生活设备。暖通空调使用占据了大多数的能耗。有建筑围护结构遮阳不足、隔热不足致使能量散失的,有中央空调的系统运行不是在经济的状态的,有空调系统效率很低、带病运行的导致能耗较大的,更多是输配系统比如冷冻水冷却水系统阻力过大、水泵扬程过大、设备选型过大导致能耗过大的。冷热源设备大小配比不合理,最大工作概率时不是设备最高效区。此外,电气荷载配置不均;这些问题既有设计不足,也有施工造成的问题,需要根据不同原因区别对待。
        2建筑机电系统存在的问题
        2.1照明系统设计存在问题
        照明系统是建筑中最不可或缺的一部分,而当前的现状是,在设计中很多设计者根据过往的经验来估算照度,甚至不经计算而一味地追求高照度,从而造成了无谓浪费;其次,照明设计中未考虑光源点的位置,也是造成系统能耗的一个重要方面;最后,自然光线没有得到充分利用也是造成浪费的原因之一。
        2.2空调系统能耗巨大
        随着我国人民居住环境的提高,空调基本上已经深入到千家万户,空调的能耗也是建筑机电系统节能必须考虑的。
        对于空调,很多人的看法是:不管制冷制热,速度越快越好,从而导致空调能耗暴增。另外,由于价格因素,变频空调还未被普遍使用,这也是造成空调系统能源浪费的一个原因。
        3机电节能措施在建筑机电工程中的具体应用
        3.1照明系统的节能
        在当前的建筑体系中,照明主要包括室内照明和室外照明两种,室内照明指室内休息环境中的照明,室外照明指对室外公共区域的照明,综合考虑之前建筑机电工程照明系统的资源浪费情况,对其节能措施的应用进行分析:(1)充分借助自然光优势,借助太阳照射等完成室内的采光,就室外环境照明系统而言,可采用太阳能发电系统,将路灯设置为太阳能电池板,通过白天对太阳光的吸收,达到晚上节能照明的目的;(2)根据采光需求挑选合适的灯具,以卧室为例,卧室环境提倡舒适,光线宜采用弱光、微光,需根据卧室环境需求选择合适的灯具。
        3.2空调设备的节能优化措施
        一般来说,智能建筑中的空调设备主要依靠温度、湿度的传感器,以达到智能调节建筑内部的温度、湿度等空气状况。具体来说,空调设备中所安装的直接数字控制器通过检测各传感器中所采集到的数据,以调节控制空调系统的开关或冷热风的风量大小。

空调系统中的直接数字控制器通过感应室外自然风的温湿度状况,判断空气节能器是否开启,从而用自然能量替代人工冷源实现可再生资源的有效利用,减少能耗。直接数字控制器在运作过程中判断空气节能器是否开启的依据主要有以下这几种方法:1)焓差法。在与自然风进行焓比时,回风比焓大于室外自然风比焓时开启空气节能器,回风比焓小于室外自然风时关闭空气节能器。2)固定焓法。通过设置一个固定比焓数值的方法,将其与室外自然风的比焓相比,决定是否要开启空气节能器。3)温差法。将回风温度同室外自然风温度相比较,当回风温度小于自然风温度时,关闭空气节能器,当回风温度大于自然风温度时,开启空气节能器。4)固定温度法。通过设置一个固定温度值,如23℃。当室外自然风温度大于23℃时,关闭空气节能器,当室外自然风温度小于23℃时,开启空气节能器。以上关于空调设备所举的四种节能优化措施中,固定温度法的举措性价比较高。虽然在效果上比不上焓差法,但是成本上要比焓差法相对低廉。
        3.3电动机节能
        电动机是能耗大户,随着节能技术的发展,一些新型节能装置也逐步投入的使用。如电子式软启动器、电机智能节电器、变频装置等。
        电子式软启动器与传统启动方式相比优势明显,其不仅可以实现设备无阶跃地平稳启动,也可以动态调整启动参数,此外还具备软停车、轻载和变载节电功能。电机智能节电器是一种运用了集成芯片控制技术的先进产品,采用这种设备,既可以改善电机的启停性能、延长使用寿命,也能实现动态节能。
        3.4能源管理系统
        增加能源管理系统,使各机电设备、系统的各项运行参数均能够数据化,经过计算机处理及预订的运行方案自动完成设备的加减机、节能模式运行等各项节能措施,并将数据分析处理后,形成简明报表提交给设备运维部门,以便更快捷、更科学的节能方案的制定,从而实现节能的目的。
        3.5给排水系统的节能
        以抽水马桶为例,传统的抽水马桶的对水资源的浪费极为严重,马桶渗水、漏水问题频发,造成了不必要的水资源浪费。变频水泵的出现在一定程度上缓解了这一现象,上文所述,给排水系统的原理与,空调中循环水系统的原理相似,因此将变频水泵应用于马桶抽水作业中,可以使用闭环控制的水泵对马桶抽水完成变速调频,从而智能调节自身转速,减少不必要的水资源浪费,有效控制了水能损耗,实现了建筑机电节能技术的有效应用。
        3.6变压器节能
        变压器在制造层面可从选用无氧铜和非晶合金材料替代传统材料。前者加工工艺简单、成本低,实际应用中能有效降低变压器线圈内阻,减小电能损耗;而非晶合金材料在导磁性、抗腐蚀性、耐磨损性、强度以及电流通过率等方面有着明显的优势,节能效果明显。虽初期投资成本不占优,但从设备整个使用周期上来看,其节能减耗效果明显。
        3.7蓄冷技术
        在蓄冷空调中,需要运用空调装置制作冷冰,借助冰的融化挥发作用,释放大量的能量,以达到产生冷气的目的。蓄冷技术是机电安装节能的一种重要方式,其在很大程度上了降低空调的电能消耗。
        结论
        机电安装工程节能技术应用和节能效率是实现绿色建筑的重要部分和评价指标,通过采用新型技术,实现了节能、环保、可持续发展,保证了建筑环境的卫生与安全,适应国家新能源结构调整的可持续发展战略。
        参考文献
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        [4]张学来,李瑞阳.冰蓄冷空调系统的节能技术[J].节能技术,2018(6):30-32.
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