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        建筑機電工程的節(jié)能設(shè)計分析

        2020-03-05 18:23:18張靜
        工程建設(shè)與設(shè)計 2020年8期
        關(guān)鍵詞:變壓器建筑系統(tǒng)

        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?,F(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。空調(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)。

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