鄭泉
【摘要】隨著城市化的進程及社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國所需要的能源量也隨之不斷增長,這增大了資源與環(huán)境的壓力,但目前我國的人均資源量卻無法達到世界水平。我國的經(jīng)濟也還處于粗放型,能源的浪費現(xiàn)象嚴重,因此,節(jié)能技術必須廣泛應用于各種機電設備中。這其中又以機電設備能耗較高,為此,降低建筑機電設備的能耗顯得尤為重要。本文就建筑機電設備節(jié)能原則問題,提出一些具體的有效措施。
【關鍵詞】建筑;機電設備;節(jié)能原則;措施
引言
建筑機電設備節(jié)能工程是涉及面廣、技術復雜、工程繁多的綜合性工程。節(jié)能工程質量直接關系到企業(yè)生產能力的形成、生產效益的發(fā)揮、建筑物的使用功能及生命財產的安全。機電節(jié)能工程是建筑工程的重要組成部分,涵蓋了工業(yè)、民用、公用工程中的各類設備、電氣、給排水、采暖、通風、消防、通信及自動化控制系統(tǒng)的安裝。機電節(jié)能工程的施工活動覆蓋設備采購、安裝、調試,試運行、竣工驗收等各個階段,最終均是以滿足建筑物的使用功能為目標。
一、建筑機電設備的節(jié)能現(xiàn)狀
近年以來,我國的節(jié)能技術已經(jīng)獲得了很大發(fā)展與進步,并利用自主研發(fā)技術,引進先進的國外科學技術與設備,使得我國的很多行業(yè)都獲得了益處,形成了較好的發(fā)展勢頭??偟恼f來。我國在能源的開發(fā)與節(jié)約方面獲得了很大的進步,能源的效率也得到了極大的提高。然而。與西方發(fā)達國家比起來,我國的能源效率仍然處在較低水平。在21世紀,能源、環(huán)境等問題已經(jīng)成為阻礙我國經(jīng)濟健康發(fā)展的瓶頸,是我國需要面對的重要問題。
當前,隨著各種節(jié)能、增效活動的開展,降低了能源的消費幅度。確保了社會經(jīng)濟的迅速增長。同時,隨著我國加入WTO和企業(yè)改革的加快,節(jié)能已經(jīng)成為積極促進社會技術發(fā)展、提高競爭力、激發(fā)新型生產活動的重要手段,并逐步體現(xiàn)其重要性。新型的節(jié)能產品、工藝、材料大量涌現(xiàn),更是拓展了節(jié)能技術應用的領域,提高了節(jié)能技術的科技水平,獲得了良好的經(jīng)濟效益。
二、節(jié)能原則
想要進一步實現(xiàn)建筑機電設備節(jié)能,就必須在工程設計時遵循以下原則:
其一,科學合理設計供配電,以促進電能有效利用。通常情況下,建筑機電設備在設計時優(yōu)先考慮的主要是其經(jīng)濟性和適用性,簡單來講就是設備必須能夠為建筑提供所需的動力和必要的能源,并且可確保機電設備對控制方式的要求,使其發(fā)揮出最大的功效和作用。同時機電設備安全性也是必須考慮的因素之一,機電線路之間應當具備足夠的距離和絕緣強度,還應具備相應的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定裕度,這樣有利于確保供配電及各個用電設備的安全性。此外,還必須有可靠的防雷措施,對于一些特殊的場合還應具有防浪涌及防靜電保護措施。
其二,應進一步提高機電設備的運行效率,借此來降低電能的直接或間接損耗。如果機電設備的運行效率過低,那么必然會消耗大量的能源,這與節(jié)能要求嚴重不符,為此,應當在滿足建筑物各方面使用功能要求的基礎上,將能源消耗降至最低,盡可能做到以下幾點:優(yōu)選節(jié)能設備、采取無功補償、降低線損、均衡負荷,最大限度地提高能源利用效率。
其三,優(yōu)選設計參數(shù)。在具體設計過程中,應當對設計參數(shù)進行優(yōu)選,若有特殊的用電要求,應當采取合理的節(jié)能措施,以達到最佳的節(jié)能效果。
三、節(jié)能的具體措施
(一)變壓器節(jié)能
選配變壓器容量。就理論層面而言,為了發(fā)揮變壓器的最大功率,應當保證平均負荷率是額定容量的5O%一75%。但是,由于變壓器自身功率因素和負載是變化的,并且有可能存在超載運行的情況,所以不能按照最大功率這一原則選配變壓器容蠡。變壓器容量選擇一定要適當,符合實際情況需求,切忌過大或過小。容量過大會出現(xiàn)空載現(xiàn)象,增加損耗·容量過小,會使變壓器負載過大,增大負載損耗。
優(yōu)化選擇變壓器類型。應當遵循以下兩個原則優(yōu)化選擇變壓器類型,確定變壓器數(shù)量。①選擇效率高、能耗低的節(jié)能型變壓器,減少空載狀態(tài)下產生的鐵損和漏磁損耗。降低負載時在變壓器線圈電阻上產生的損耗。②若在絕大部分負荷為三級負荷的情況下,可選擇一臺變壓器。若在一、二級負荷比重過大。需兩個電源供電的情況下,應選擇兩臺變壓器。特殊情況下,也可選擇多臺小容量變壓器。
提高變壓器功率因數(shù)。用電設備不僅要消耗有功功率,還要消耗一定的無功功率。所以,應在該種設備系統(tǒng)中裝設移相電容器,改善負載功率因數(shù),降低變壓器線路損耗和銅損耗,達到抑制無功功率消耗的目的。
(二)空調系統(tǒng)節(jié)能
空調能耗是建筑物總能耗的主要部分,一般占據(jù)總能耗的50%左右,所以降低空調系統(tǒng)的能耗是建筑機電設備節(jié)能的重要措施??照{系統(tǒng)能耗包括以下兩個方面:一是,供給熱量和冷量的冷熱源能耗,如吸收式制冷機的燃氣或蒸汽能耗,壓縮式制冷機耗電,鍋爐耗燃氣、燃油、煤、電等。冷熱源的能耗取決于供熱量和供冷量,受室內空調設計標準,室內照明、人員、設備散熱、新風量,室外氣象狀況(如太陽輻射強度、空氣濕度、空氣溫度等)、外墻門窗傳熱特性等因素影響。二是,輸送空調循環(huán)水以及向房間送風所使用水泵、風機耗用的電能。風機和水泵的耗能主要受送風溫差、輸送空氣量.輸送水量、輸送阻力、系統(tǒng)設計、供回水溫差、冷熱源設備效率、送水和送風流速等因素影響。針對空調系統(tǒng)的分析,應采取以下節(jié)能控制措施:
有效利用室外新風。由于新風負荷為空調總負荷的50%左右。所以控制新風量和有效利用新風是空調系統(tǒng)節(jié)能的重要措施之一。在春秋季節(jié),可利用室外新風降低房間溫度,以減少冷機開啟量,節(jié)能降耗。在空調系統(tǒng)設計中要控制最小新風量數(shù)值,在空調系統(tǒng)運行中禁止從非正常渠道引人新風。
充分使用自然冷源。在春秋季節(jié),受室內照明、設備、人員等散熱因素的影響,導致室內溫度高于室外溫度。若在此狀況下開啟冷風機,會產生較大的能耗。所以,應當充分利用自然冷源,如室外冷空氣,地下水等降低室內溫度。
降低水泵耗電量。由于水泵耗電量約占空調系統(tǒng)總耗電量的20%左右,所以必須采取有效措施降低水泵耗電量。如科學設計水管系統(tǒng),減小送水阻力和水流總高差。采用變頻水泵,使其隨著冷熱負荷的變化而改變轉速,從而調節(jié)循環(huán)水流量·保持過濾器清潔,調節(jié)閥門開度,降低過濾器和閥門的阻力。
降低風機耗電量。通過對風機進行定期檢修、清洗,以及檢查送風狀態(tài)、工作點偏移狀況、皮帶松動情況來降低風機耗電量。
結論
總而言之,隨著我國城市化建設進程的不斷加快,建筑工程必然會越來越多,為了進一步降低建筑能耗,必須做好機電設備的節(jié)能。同時,還應加大對機電設備節(jié)能技術的研究力度,以此來緩解機電設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。
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