李鸿
中国建筑第八工程局有限公司海南分公司 海南省海口市 570100
摘要:本文对建筑机电设计中如何更好地运用绿色、节能技术,提高建筑水平,推动社会经济可持续发展进行研究。提出在一定程度上节约建筑机电建设的投资成本,有效提升经济效益,并创造人性化和舒适的视觉环境,倡导绿色节能环保的理念。
关键词:建筑机电;节能设计;绿色工程
1 建筑机电节能设计的基本要求
1.1 经济要求
机电系统与经济效益息息相关,机电设计师需从实际需求出发,尽量避免不必要或过度设计的经济投资,使用绿色节能型设备,控制好机电施工中的各项费用,达到绿色经济。
1.2 能源要求
在建筑机电中,能源是非常重要的,设计师应根据能源要求,排除引发能源风险的因素,按能源要求完善机电系统设计,以满足建筑工程在机电设计方面的能源要求。
1.3 消耗要求
建筑机电中有非常多的能源消耗,设计师应考虑能源消耗的最低标准,不能随意减低能源消耗,在满足机电基本需求的基础上,采取降耗处理,既可满足建筑机电的高效运行,又可实现消耗控制,同时保证建筑工程质量。
2 建筑机电节能措施
2.1 供配电系统的节能
通过降低配电系统的能耗及提高用电设备的用能效率来实现节能。
(1)变电所房设置在负荷中心,低压配电级数应少于三级,最大限度减少线路正常运行的损耗,从而降低配电系统的能耗。
(2)变配电系统中的用电设备采取高效型、节能型设备,从而实现变配电系统的经济运行。
(3)低压配电系统采用单母线分段运行方式,通过系统合理接线适应负荷变化,按最经济的运行方式实现灵活投切变压器。
(4)按规范要求及经济电流综合考虑,合理选择电缆截面以达到降低线路损耗的目的。
(5)通过低压配电系统中设置功率因数自动补偿装置,使补偿后的功率因数大于0.9,减少无功损耗。
2.2 自控系统的节能
通过提高用电设备的能效比,使用电设备系统高效节能运行。
通过建筑设备自动监控系统对给排水系统、空调通风系统、制冷系统、电动通风排烟窗、电梯等用电设备进行自动监测与控制,可达到实时节能。具体节能措施如下:
(1)合理配置建筑设备自动监控系统各个监控点参数,使系统一直处在节能、高效运行状态。
(2)制冷系统采用群控方式,通过对比供冷区的实际使用冷负荷量,自动控制制冷系统设备运行的台数与运行工况。
(3)通过对比室内二氧化碳浓度或室外控气温度,达到自动调节室内新风比;并在过渡季节采取全新风或增大新风比运行控制方式,达到有效节省空气处理的能耗。
(4)通过实时调节电动机,使电动机处于最大限度节能运行状态。
(5)依据气候变化情况,室外空气温度较低或夏季夜间的时段,通过控制新风系统对建筑物室内进行预冷,从而减少处理新风的冷负荷。
(6)采用电力监控仪表组成电力监控系统。监测内容包括全部低压回路,监控仪表直接分布式安装在开关柜面上。所有低压出线回路设置三相综合数字表,能达到遥测、遥信及网络通信一体化等功能,通过采集低压回路的各相电流、电压、有功电度、无功电度、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率;监测供电电压偏差、电压电流零负序不平衡、电压电流畸变与谐波(B级)、电压暂升暂降与中断、电压波动与长时短时闪变、供电频率偏差、支持实现波形召测,提供高次谐波分析(≥50次)、电能质量异常录波、故障录波、长时间连续波形提取(>10 s)和设备缺陷智能诊断、记录相电压突变和涌流。
(7)具有智能诊断功能、高压开关柜局部放电异常监测及预警告警、电流热积累效应在线监测及预警告警、变压器缺陷诊断及预警告警和变压器损耗实时监测。
(8)为保证供配电系统的可靠运行,在高压开关柜内安装蓝牙测温等在线故障预警系统,该系统接入电力监控系统。
2.3 照明的节能
通过提高照明灯具的效率及照明方式,达到照明系统的实时节能控制。
(1)依据建筑照明相关设计规范,各个场所的照度值与照明功率密度值按目标值来设置。
(2)所有照明光源以LED光源为主,辅以T5荧光管、节能灯、金卤灯等。配电子镇流器和低能量损耗的镇流器。对于二次精装修场所,避免包括灯具在内的机电元件靠近可燃物,否则采取相应的防护措施。
(3)室外照明灯具全部为防水型,设备机房及管廊采用三防LED灯具。
(4)所有的LED灯功率因数不小于0.9。金卤灯配节能镇流器,功率因数不低于0.95。办公采用不低于70%的透明保护罩灯具或采用光效不低于65%的遮光栅格灯具。
(5)光源灯具控制应分组分区智能照明控制。
(6)现场照明配电箱按各功能区域设置,凡需要进行集中照明控制的功能区(如大空间场所、公共区域、展厅、车库、室外景观等)设置智能照明控制系统,系统主机设在网络中心,其照明配电箱内加装智能控制继电器等器件,灯光控制根据使用功能采用不同模式进行编程控制。在各小面积功能房间的出入口采用面板开关分散控制,采光区域的照明控制独立于其他区域的照明控制。
2.4 节能管理方式
(1)运维管理,基于可视化三维模型,对建筑大楼内的所有用电设备进行集中监视和管理,在大屏幕上可直观地显示系统实时运营参数,通过便捷的操作系统控制参数,降低了操作的专业门槛,可通过系统内置自动运行模式,降低运营的人力需求。
(2)系统可提供具体的维修计划管理任务,设定任务执行所需工具及物料、任务执行参考步骤,设定任务执行人或者组织等,有效编制设施设备巡检及维修维护计划,准确地预测未来的维修工作需要的资源和费用,有效地跟踪巡检工作,降低维修费用,减少停机次数。
(3)系统可支持新建应急性任务,将问题在BIM模型中快速定位并模型高亮特别提醒状态,并联动相关设备动作,使管理人员快速了解当前设备总体运行状况,系统根据潜在风险和资源情况制定安全维护计划,支持接收智能硬件或自控系统报警信息,通过设备系统之间的上下游关系快速排查故障原因,辅助制定应急计划。预警信息可自动发送至移动端生成应急任务。
(4)系统可通过算法提供能源管理优化方案。
(5)系统可将仪表类(冷量、水、电和煤气表)的设备进行详细登记,读取系统中仪表读数记录,作为能耗统计的基础数据,记录表与设备设施的关联性,仪表读数所涉及运行的管理范围。可查看仪表详情能够浏览仪表所管辖区域的耗能设备以及仪表周期性读数记录,作为能耗分析的依据。
(6)系统可实现工单闭环流转,实现工单创建、发送、计划、排程、任务分配、工单汇报、工单分析与查询统计功能。
2.5 机电设备的节能
空调器、风机、水泵等选用节能高效型电动机,从而提高电动机的能效,对于动态变化的负荷,如生活给水泵、空调器等,选用变频器控制,并根据负荷大小实时调节电能供应。
3 结语
随着我国经济的飞速发展,建筑行业热火朝天,城市规模日益扩大,住宅、商业、办公、医院、学校等项目成为当今建筑设计行业的重点。对建筑机电设计的安全、节能、绿色、可靠提出了更高的要求,人们对节能、环保问题的关注度也越来越大。因此对于建筑机电的供配电线路设计研究的重要性凸显出来,机电节能技术更是在建筑机电工程中被大力应用。为此结合工程建设的实际情况,科学地进行机电节能设计,使用先进的机电技术,减少建筑能耗。
参考文献
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