建筑机电工程的节能设计分析

发表时间:2020/9/8   来源:《中国电气工程学报》2020年4期   作者:李正华
[导读] 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
        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。基于此,以下对建筑机电工程的节能设计进行了探讨,以供参考。
        关键词:建筑;机电工程;节能设计;分析
        引言
        在国家科学发展观指引下,建筑行业节能发展目标成为建筑改革的重中之重。建筑机电工程是建筑中的重要组成,也是节能设计的关键。建筑机电工程是建筑体系能源消耗的主要运行结构,将机电工程节能降耗在设计中进行有效落实,能够更好地实现建筑整体节能目标。建筑设计人员应当在机电工程设计中控制各个环节,提高机电工程的能耗节约能力。
1建筑机电节能设计的重要意义
        打造节能型社会是我国经济实现可持续发展的重要方面,而民用建筑机电节能设计是其重要的部分。因此,如何设计出民用建筑机电节能设施设备是建筑业以及建筑设计师们应该思考和解决的问题。而根据其电网运转的规律来看,要想使得民用建筑电气能够设计出节能的装置装备,以满足人们日常的用电刚需,需要优化民用建筑的电气网络的布局形式,以最终实现节能的目标,从而能够降低人们的用电成本以及缴纳的费用。在进行节能设计时,一方面要考虑到该设计是否符合国家的规定,另一方面要考虑到业主对节能设施设备的需求,还需要与对应的施工方进行交流与合作,以更好地实现对民用建筑电气的施工过程的监控。另外,当进行节能设计时,需要高瞻远瞩,全面估量民用建筑将来可能会增加的用电设备以及对应的节能设备,还需要全面考虑这个过程需要的用电载荷量以及额定的负荷量。
2建筑机电工程节能设计原则
        2.1符合基本使用原则
        建筑机电节能设计需要符合建筑基本使用功能,具体如下:走廊通道等公共空间畅通无阻、温湿度与舒适度等满足住户需求、保障住户的基本生活需求。要兼顾电力系统的安全性能,存在特殊情况与用途的建筑要针对性地修改设计图纸,向住户提供安全、舒适、高效的机电使用体验感,是实现建筑企业的经济价值和社会价值的基本条件。建筑机电节能设计要求使用先进技术或设备,最大限度地满足节能环保要求、实现节约能源降低能耗的目标。
        2.2符合经济效益原则
        建筑在进行机电节能设计时要符合实际的经济投入和消耗,以实际的经济原则为依据,对实际需求以及经济运行做实际的设计,选择最科学、经济的设计方案。如果过于追求机电节能而实行高投入,则违反了经济原则。这种“伪节能”现象,反而会消耗更多的资源。
        2.3符合高度适用原则
        我国南北方环境差异导致建筑适宜使用的节能方案有所不同,为此,设计师要根据建筑所在区域的具体情况拟定个性化的建筑机电节能方案,保证配电工程符合特殊的用电需要,重点考虑建筑机电设计的载荷、负荷因素,契合建筑供电与配电目标。机电节能设计在借鉴外国先进经验的基础上,要重点分析国内实际电气工程情况,实现机电节能设计方案的高度适用。
3建筑机电工程节能设计途径
        3.1建筑照明系统节能设计
        照明系统是建筑机电工程中不可或缺的重要能源体系。照明系统在设计过程中,要考虑到建筑物不同区域的照明需求,在对照明需求较大的区域尽量设计能够通过控制开关进行分级控制的照明系统,如控制照明设备的关闭,从而达到照明设备运行数量的控制目的。

在照明需求不高或者不持续的区域内,可以尽量使用自动感应照明设备,如走廊等建筑区域内可以使用感应灯,当有人通过使自动点亮,无人时自动关闭,从而更好地节约电力能源的消耗。建筑照明设备既要满足美观要求,又要满足节能要求,在选择照明用灯泡时可以主要考虑新型节能灯具。白炽灯对能源的消耗较大,荧光灯的能源消耗较少,除了灯具类型的合理选择外,还可以在照明系统上安装镇流器,通过镇流器来实现电能的节约目的。
        3.2对电压等级进行合理选择
        建筑机电设备在设计中,有些机电设备需要较高的电压才能进行工作。电压较高时,机电设备的运行功率高,导致电能的消耗变大。所以,建筑机电设备在安装时,要考虑使用的实际情况,对于不同建筑物中,机电设备的功能需求的配置也就大不相同。一般情况下通常为生活用电和工业用电。a、生活用电。生活用电中,一般涉及到的是电灯、空调、电视等常用的家用电器用电,这些电器在一般的电压下就可以正常使用,常用的家庭电压为220V;b、工业用电。由于工业生产中的仪器设备功率较大,工业用电的电压一般较高,通常情况下为380V。为了减少能耗,仪器设备不需要工作时,要及时切断电源,避免待机状态产生的电能损耗。
        3.3建筑空调系统节能设计
        现在建筑体系中一般还会包含空调系统。空调系统运行对电能消耗较大,是机电工程节能设计的关键。空调系统设计时要对系统风机进行独立控制,根据建筑节能标准要求,使用新风空调系统。新风系统的风机管要设计在出风口位置,禁止接入回风口。风机装置一旦与回风口连接,会直接影响空调系统的风量等,导致空调能耗的极大浪费。空调系统设计中还要考虑房间的使用特点,如果是空间较大并且使用者较多的房间,要使用全空气式空调系统,从而提高空空调换风量和空气流通量,提高空调运行效率进而实现节能目的。空调系统的主要功能是调节建筑物室内的温度,制冷能力是空调系统的最基本功能。空调系统运行过程中是通过冷冻水泵来实现制冷,冷冻水泵功率要尽可能大。空调系统要设计成变频,在空调系统使用要求较少时可以通过变频功能改变输出功率,输出功率降低后随之会减少电能的消耗,从而达到节能目的。
        3.4变压器节能设计
        变压器的节能设计需要考虑到实际的技术条件,也要保证实际运行中的安全,因此在运行过程中,要先在满足变压器需求的情况下,再实现控制能耗和成本的最低。在实际设计中,要尽量选用材质为低能耗的高效节能变压器,在考虑变压器使用台数以及容量时,注意变压器的负荷数值要保持在最佳状态的70%~85%。而根据建筑机电设计,在一定的负荷和容量下,可以减少变压器的台数,选用容量较大的变压器,这样可以实现能耗损失的减少,将能源使用率提高,同时减少经济上的损失。在特定的季节,电能负荷较大以及有冲击性负荷时,为避免对电能的质量影响,可以设置专门的变压器,使其能够在高负荷季节时实现灵活变换,减少实际电路的损耗,提升经济效益。如夏季使用空调高峰期时,为减少空调在线路上的电能损耗,为空调单独设置专门的变压器,可以充分发挥空调的季节使用性,提升使用效益。
结束语
        通过阐述民用建筑机电的节能设计的意义和设计原则,说明了节能设计的重要性与必要性,并且提出了具体的节能实施方案,利用科学技术手段与社会经济效益出发,为我国民用建筑的机电节能设计提供了可借鉴资料与一些可实际操作的方案,为行业的发展贡献了一份自己的力量。
参考文献
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