建筑机电设备的节能措施分析谭海东

建筑机电设备的节能措施分析谭海东

谭海东

佛山凯蓝房地产有限公司广东省佛山市528305

摘要：伴随中国经济和社会的高速发展，工程建设规模逐年增大，建筑耗能严重制约了我国建设资源节约环境友好型社会的进程。因此，强化建筑机电设备的节能是摆在当前的迫切难题。本文进一步分析了建筑机电设备的节能措施，以供同仁参考借鉴。

关键词：建筑；机电设备；节能措施

一、建筑机电设备的节能减排应遵循的原则

1.1节能要切合实际

在实际管理中，我们往往会看到一种现象，因为要节能而造成的浪费现象，这里的浪费主要指投资上的浪费，因此，节能控制不是盲目控制，建筑机电设备的节能既要经济还要保证功能需要，既要保证节能措施科学合理，也要保证投资资金的回收效率，所以，因为要节能而带来的成本浪费往往会成为建筑管理的一种负担。

1.2基础运行所需的供配电设计

在对建筑机电设备进行节能减排设计过程中，需要遵循一定的原则，尤其是要根据基础运行所需要的供配电设计。在进行优化设计之前，需要确保机电设备的基本功能以及安全性。在机电设备中，必须要确保其防雷设施，同时还要具备防静电以及防火功能，并且要确保机电线路的距离以及绝缘强。从这个方面来看，建筑机电设备的优化设计，需要确保其动稳定以及热稳定的前提下来进行，从而在确保机电设备正常运行的同时，实现节能减排的效果。

1.3科学合理地调整负荷

在对机电设备进行节能优化设计的时候，需要对负荷进行科学合理的调整，在确保其安全可靠性的同时，提高其经济适用性。要随着建筑环境的不同，对机电设备设计优化系数进行科学合理的计算，从而使得机电设备在最低负荷的情况下实现最大有效功率。

1.4降低无谓的损耗

在节能减排设计中，需要重点减少无谓的损耗。在建筑工程施工过程中，其控制的重点以及难点就在于能源的损耗，减少机电设备的能耗，从而满足建筑使用的安全性以及节能性。在这个过程中，要对设备线路的材料进行合理的选择，以功用为目的来进行运行以及维护阶段的节能，从而提用均衡的负荷提升有功的功率，补偿无功功率，实现能源利用率的提高。

1.5制定科学合理的管理制度

建筑机电设备的节能控制并不是一项单一的环节而是一项复杂的工作，说其复杂是因为建筑机电设备较多，而且节能技术措施不尽相同，但是，建筑机电设备的节能控制又与机电设备管理存在密切的关系，有些建筑并不是节能措施不科学，而是因为在管理上存在缺陷而造成了一些不必要的资源浪费，比如操作不当、维护不够、更新较慢等等，事实上，机电设备的节能控制措施不仅是一种技术上的要求，而且更是一种常态化的管理要求，因此，在实际管理中，要制定科学合理的机电设备管理制度，保证机电设备节能管理的常态化。

二、建筑机电设备的节能措施

2.1电气设备节能措施

（1）提高线路功率因数

通常建筑电气设备的功率因数都比较低，如水泵、冷冻机以及送排风机等，功率因数大约在0.5~0.65范围内，电梯的功率因素大约在0.4~0.5范围内，照明用气体放电灯约为0.5~0.6。功率因素低会导致线路的电流增大，进而造成线路损耗增大，为此在建筑电气设备节能设计中，必须将功率因数进行提高。提高线路功率因数主要从下面几个措施入手：①合理选择电动机类型和容量；②选用低谐波、高功率因数的放电灯镇流器；③对负荷变化大的风机、泵等设备的电动机设置变频调速；④设置一定容量的补偿电容装置；⑤设置适当的滤波装置，治理谐波。

（2）变压器选用与节能

在建筑中，变压器的容量比较大，能够达到5000~10000kVA，年用电总量达几百万至千多万千瓦时，变压器年损耗达几万至十几万千瓦时。如选用变压器得当，可产生降低变损20~30%的潜力。应当选择新型的节能型变压器；对变压器的容量进行合理的确定，确保变压器的负载率不能够低于0.3，也不能够高于0.85，最好处于0.5~0.7之间。

2.2空调水系统节能

空调水系统宜采用闭式循环方式，可以减少水泵能耗，延长管道设备的使用寿命。宜采用变流量水系统，使换热设备的供水量和系统的循环水量随空调负荷的变化而增减，以节省输送能量。建议选用变频水泵，使水泵的工作频率能够以实际需求情况为依据来选择，避免了一直处于全负荷的工作状态，以节省能耗。在满足空气处理要求的前提下应尽可能地采用较高的冷水初温，制冷机组蒸发温度每提高1℃，可节约制冷机的电耗2~3%左右。在可能的范围内，加大冷水系统供、回水系统的温差（一般不宜大于8℃），减少循环水流量，降低能耗。如某建筑总建筑面积39889.6m2，建筑物地下2层，地上30层，建筑高度120m。主要包括办公楼、银行、会议、游泳池等。夏季空调总负荷为2589kW，冬季总热负荷为1964kW。空调建筑冷、热负荷由土壤热泵系统承担，夏季空调建筑冷负荷由土壤热泵作为基载供冷，不足的冷量由电动水冷冷水机组提供；冬季空调建筑热负荷全部由土壤源热泵提供。此外，土壤热泵机组利用部分热回收功能为游泳池提供加热。空调新风采用溶液除湿温湿度独立控制新风系统承担。末端采用VAV变风量空气处理机。

2.3建筑照明节能措施

建筑机电设备节能中照明设备的节能是一个非常重要的组成部分。照明节能措施主要有下面几点：（1）选用配光合理、效率高的灯具，如LED灯具。在满足眩光限制的条件下，应优先选用开启式直接照明灯具（效率不低于75%），一般室内的灯具效率不宜低于70%，并要求灯具的反射罩具有较高的反射比。（2）合理利用局部照明。对同一大房间中有局部小范围高照度要求的，应优先采用局部照明来满足。（3）选择镇流器时，应选择电子镇流器或节能型高功率因数电感镇流器，并应采用能效等级高的产品。（4）室内照明配电线路应选用铜芯，配电线路导体截面的选择应合理，并可适当加大，以降低线路阻抗。（5）必须采用合适的智能照明控制系统，这是使照明系统进一步体现节能功效和合理运行管理的重要手段。如某医院原设计采用传统光源照明，主要灯具有荧光灯管、传统格栅灯盘等。每年的电费和维护费是一个很大的数目，基于节能的考虑，建议更换成寿命更长、更加省电的LED产品。该医院用量最大的是28W的双管T8荧光灯管。采用专业的光学分析软件，对原有设计照明的灯具进行场景光学模拟后，发现原来的布灯不能满足照明标准要求，需要做优化设计。灯具种类选取不合理，采用传统的荧光灯光效低，耗电量大，含有紫外线等污染；采用传统的荧光灯光频闪严重，显色性低，整流器有噪音，不适合于医院这种追求现场真实，安静的环境。原设计的工作面平均照度只有127lx，最小只有31lx，远低于标准要求200lx，需要做优化设计。对于原荧光灯光源灯具，改用LED灯具。从上可以看出，替换光源后不但节省能耗，工作面平均照度还提高到207lx，最大照度提高到374x，符合200lx以上的标准要求。采用LED灯具后，相比传统光源，每1栋楼节电136629.72-72112.32=64517.4度，节电率=64517.4/136629.72=47.1%（注：该节电率是基于原设计照明效果偏低的情况算得，如果将原设计灯具提高到LED照明效果同等水平，则节电率可达55%以上）。按电费1元/度算，另外6栋楼都省相同电费，总7栋楼则每年可节省电费45.2万元，5年可节省电费226万元。如果采用传统光源，平均每年需更换光源一套一个以上，可以看出，不算人工费用，每年更换光源的费用为40360元，采用LED灯具，五年之内免维护，则5年累计可节省维护费用40360元×5=20.18万元。从前面的计算可以知道，采用LED产品后，每年可以节省电费45.2万元，每年可以节省维护费4.036万元，每年总共节省费用为45.2+4.036=49.236万元。五年维护期内，可节省总费用264.18万元。

结束语

目前，存在着越来越多的能源消耗和环保节能的矛盾，怎样在满足人们能耗的需求上实现环境保护以及降低由此产生的消费是当前急需解决的问题。节能减排、低碳环保新理念相继而出。建筑机电设备的能耗占有相当比重，所以要想做好节能工作就要做好建筑机电设备的节能工作。

参考文献

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[2]徐坤.建筑节能设备设计探讨[J].江西建材，2014（26）：64-65.

[3]何丽丽.建筑设备节能浅论[J].建筑工程，2015（32）：71-72.