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如何优化机电设备设计实现机电节能张林

发表时间：2021/5/19 来源：《基层建设》2020年第35期作者：张林

[导读] 摘要：众所周知，能源紧张已经是一个全球问题，当然我国也同样面临这样的困境。对我国而言，为了社会的可持续发展，倡导节能是必然之路。

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        摘要：众所周知，能源紧张已经是一个全球问题，当然我国也同样面临这样的困境。对我国而言，为了社会的可持续发展，倡导节能是必然之路。由于领域是能源消耗的重要领域，所以提高节能设计是贯彻节能理论的重要一步。而机电节能设计是节能设计的重要部分。故为了促进机电节能设计的健康发展，应对其深入分析，从而为我国的节能事业贡献一份力量。　　
        关键词：工程;机电节能;工程设计
        煤矿机电数字化、智能化是煤矿生产的一个发展趋势，近些年随着我国煤矿生产的数字化水平的不断提升，新技术、新水平的机电设备得到了广泛的应用。煤矿企业如何通过科学的选型、使用以及管理机电设备，达到节能降耗的要求成为煤矿企业生产中需要关注的一个重要课题。
        1当前我国机电设备节能状况及问题分析
        1.1煤矿机电设备使用中配件选型情况
        煤矿机电设备拥有一定的服务年限，新设备只有到了年限以后才退役。由于煤矿生产的环境较为复杂，加上设备长时间的运转，所以机电设备在使用的过程中不可避免会出现不同程度的损耗，因此需要经常进行配件的更新。在更新配件的过程中，只有确保配件与设备的完美匹配才能确保机电设备的安全、正常运转。在现实中，部分煤矿机电设备的在采购的时候并没有充分考虑到设备与配件的适配性，从而对设备的使用和维护带来了不利的影响。实现煤矿机电节能，需要在设备的选型上进行更加充分的考虑，从而使煤矿机电设备的使用得到更好的优化。
        1.2煤矿机电设备使用过程中的操作情况
        虽然煤矿机电设备的自动化程度在不断提升，但是煤矿生产的特殊性，目前操作设备所需的高素质的人员却在不断减少。高素质的操作人员对于煤矿机电设备的使用、维护和保养严重影响着设备的运行状态和使用寿命。在煤矿生产中，安全事故的发生与机电设备操作的不规范存在着密切的联系。而一线员工由于各方面原因的影响，对于机电设备的使用不纯熟，时常会出现不规范操作，从而影响到煤矿机电设备的正常运转，给煤矿生产埋下安全隐患。
        1.3煤矿机电设备使用过程中的管理情况
        科学的管理在煤矿机电设备使用中具有重大的意义，其不仅可以提高设备的工作效率，使煤矿机电设备的效能得到充分的发挥，而且是煤矿机电设备时刻保持良好的工作状态，实现设备的安全使用。而当前，煤矿机电设备的管理还存在这样或那样的漏洞。科学化管理水平较为缺失，在管理规章制度的建设上也需要进一步加强。设备使用、维护保养的安排不够科学，在使用的过程中事故时有发生。不仅影响到其效能的提升，还会造成资源和能源的浪费，更重要的是埋下安全隐患。
        2机电设备的节能减排依循原则及控制
        2.1降低无谓的损耗
        能源的损耗是施工过程中的常见问题，也是控制重点和难点问题，降低机电设备的能源损耗是满足的安全使用功能的体现，要注重设备线路的合理选材，以功用为目的进行运行和维护阶段的节能，用均衡的负荷提升有功的功率，补偿无功功率，获得最大的能源利用率。
        2.2基础运行所需的供配电设计
        在对机电设备进行优化设计之前，必须首先保证机电设备的基本使用功能和安全可操作性，例如：机电防雷措施的运用;适宜可行的防静电及防火技术;机电线路的保持距离和绝缘强度等，只有在动稳定和热稳定的合理供配电的前提下，才能从经济和节能的角度进行优化设计，保证机电设备安全有效运行。
        2.3科学合理地调整负荷
        对于机电设备的节能优化设计，其安全可靠、经济适用的目标是遵循的必然准则，在不同的环境下，要计算出科学合理的设计优化系数，调整施工过程中机电设备的合理负荷，以保证机电设备在负荷最低的情况下，达到最大的有效功率。

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        3机电设备节能减排的优化设计措施应用
        3.1空调系统的节能优化设计
        商用中空调系统占据较大的份额，空调系统的能源消耗也是机电设备中消耗最重的组成，其能源损耗来自于两个方面：即制冷和制热源的能耗、空调辅助设施如风机、水泵等的能耗。对空调系统的节能优化设计主要体现在：室内的温度参数是设计的重要指标，要利用室外的自然风力资源，合理调节室内外的温度，降低室内外的传热温差;把自然资源变为动力，减少空调系统的动力损耗，动态地控制好空调系统的参数指标，杜绝热量的不足与过剩，在排风的过程中优化热量的回收功能。
        3.2变压器的节能优化设计
        由于变压器是在机电设备中对电路进行安全有效隔离、匹配阻抗、调节电压的装置，主要是利用电磁感应原理对交流电压进行调节，在综合考虑变压器自身功率及负荷的因素，不能对变压器进行最大功率的容量匹配，而要根据有功功率的损耗进行优化。首先要减少变压器空载时产生的铁损和漏磁损耗。在三相电源供电中，采用不同的方式来平衡其负荷。
        3.3照明系统的節能优化设计
        在机电设备的照明系统中，按使用区域的不同划分为：公共区域和室内区域以及泛光照明，为了更好地进行机电设备的照明优化功能，需要进行合理优化的照明设计：自然光线是设计中要开发和利用的资源，需要在机电设备使用中加以合理开发与利用;其次，不同区域的照明系统也要根据不同的照明标准进行设计;再次，在不同的区域也要选用不同的灯具，用高效的光源控制装置进行照明的优化与调节，如：照明采用低压LED灯具，手机充电采用36V低压充电器等。
        3.4给排水系统的节能优化设计
        水资源的合理开发利用具有重大功效，在机电设备中的水资源利用中，主要体现在给排水系统的节能优化方面，由于设备中采用高位、直接和恒压的给排水装置，尤其是在兴起的高层设计给排水系统中，主要采取以下节能措施：运用新技术推广和普及节水设备，同时应用高效的变频水泵，对水供应系统进行优化;并且开发可适用、可控的第二水源，在水资源匮乏的环境下延续长远的发展规划。
        3.5供配电系统的优化节能设计
        在机电设备中，其供配电系统要依循简明而适用的原则，通过环式、放射式和树干式的电路设计，运用科学系统的供电线路布置，有效实现安全供电，并杜绝重叠供电的发生。
        4加强机电设备施工节能控制的措施
        4.1机电安装节能施工策略
        （1）在把握机电安装节能施工所具有的特点基础上，对施工组织设计进行优化完善，按照工程的实际规模大小以及所属的性质，对施工方案进行科学设计，并把施工管理工作的侧重点放在施工现场管理中，做好现场的协调工作，保证质量和工期的相一致，以最短的时间获得最佳的施工效果。（2）在开始施工之前做好各项准备工作，对施工中可能出现的问题做好应对防范措施，对定额控制予以强化，同时也要对施工现场的任务安排予以合理控制。
        4.2优化施工的组织设计
        在对机电安装工程进行落实时，对于技术人员来说，需要站在总的角度上来对工程的施工量以及涉及到的相关指标进行大致的预测和判断，结合自身的实际施工能力，确定出施工方案的最佳组合方式，制定好严格的管理制度，在施工过程中尽可能的减少电气的浪费，对电气节能相关计划予以完善，保证在施工质量良好的前提下缩短工程期限，最终减少成本的支出。
        4.3严格按照计划进行施工
        任何一项工程施工，都离不开科学的施工规划作指导，对于工程单位来说，就需要在结合工程实际的基础上，制定一个健全完整的施工规划方案，确保方案的合理性后严格落实，不能随便的更改计划。因为在工程施工中，电气节能机电安装是存在多个工序中的，因此，还需要做好关于电气节能实施的具体策略，并在施工中予以落实。此外，技术人员还要对参与施工的人员、设备等进行严格检查和落实，确保各项资源的最大化利用，减少不必要的浪费。
        5结束语
        随着社会水平的不断进步，各行各业的发展也在逐步提升，行业作为现代技术发展的一大领域，其节能环保是目前国家大力倡导的话题。因此，实现节能优化设计是当前机电设备的重点工作。针对机电设备设计中的节能优化措施进行了详细分析与探讨，希望能减轻我国的能源消耗问题。