建筑用機電設備的安裝與節能減排

朱全勝

（天津中發機電工程有限公司300392）

建筑用機電設備的安裝與節能減排

朱全勝

（天津中發機電工程有限公司300392）

當今社會，人們的生活水平不斷提高，隨處可見的高樓大廈層出不窮，形形色色的高層建筑與琳瑯滿目的特色建筑已隨處可見。同時，人們對于建筑的要求已不單單局限于外部設計與內部構造，更加關注于建筑的內部機電設備與其附屬物的質量，性能與安全性。對于大型建筑，對其內部機電設備的安裝要求則越來越高，內部設備安裝后的美觀性，盡量減小噪音，震動等等。為此，機電設備的安裝就需要更高的質量與合理的安排來滿足這一條件。合理的安排機電設備的位置，既能減少噪音與震動的傳導，也需要滿足美觀的要求。在保證質量過關的前提下盡量降低施工成本，增加管理人員的技術，完善施工體系與管理體系來確保設備可以正確的運行。做好工程設計階段，施工階段以及完工后的檢修階段對人員的安排，保證工程的質量，安全和美觀。所有建筑的建設與運行都少不了機電設備的安裝。它是一個很龐大的概念，諸如民用住宅，辦公大樓以及工業生產等等建筑，都需要機電設備的安裝。機電設備所包含的種類繁多，例如給排水，采暖，電氣，通風，消防，制冷設備等等一系列設備。隨著科技的發展，新型材料與技術的開發日新月異，這就為機電設備的安裝與運行提供了多種解決方案，根據建筑的不同需求，可以進行多種的施工方案。

一般來說，大型建筑需要很高的冷熱供應量，由于供冷供熱的特殊性，是否采用獨立式和集中式供熱供冷則需要因人而異。以空調為例，冬熱夏涼是現代人追求舒適生活的一種方式，但是根據統計表明，大型建筑對于供冷供熱方面所消耗的能源占建筑總消耗的50% -60%。滿足舒適性的同時也需要考慮到節能減排的問題。制冷設備分為壓縮式制冷，吸收式制冷，而吸收式制冷與壓縮式制冷相比較來說應用范圍更加廣泛，電力需求更加低廉，其熱量回收利用減少了能耗，更加環保，但是設備較為龐大，適用于大型供冷供熱場所，例如醫院，大型化工廠等。同時，大型設備的運行離不開運行人員的維修與保養，這就需要專業的技術人員來進行操作，正確的操作與維護會為設備的運行提供很好的環境，對于維持工作效率與延長工作年限息息相關。另一方面，在冷淵熱源傳輸過程中也會受到外界影響，例如冷卻水流通管道是否保溫，管道是否過長，漏水以及堵死，空調機組是否正常運行，外界因素干擾是否強烈等等。例如春秋換季時，室內電器運行產生熱量可以彌補春季室內過冷，秋季只送新風就可以達到舒適的要求，既能節能環保又能減少機組的損耗，一舉兩得。風機與空調系統是占用耗電比例最大的部分，想要達到節能減排的要求，就需要專業人員對機組與空調進行定時檢修與保養，保證舒適的前提下盡可能提高工作效率。大型供熱設備的運行也是消耗能源的一大方面。例如直燃式燃氣鍋爐，通過天然氣的燃燒使水變為水蒸氣再與水接觸完成換熱。燃燒過程中，給水的品質會影響到鍋爐運行效率，蒸汽中的雜質是通過水蒸發而來，所以要求盡可能減少水中離子的含量，減少雜質，過多的雜質會影響水蒸氣的受熱面積，減少傳熱效率，并且產生積垢，附著在鍋爐內部與傳輸管道內部，減少熱蒸汽傳輸量，從而使煙氣溫度過高，熱能白白浪費，附著的污垢會是汽輪機運轉困難，效率降低，同時也會產生一定的危險性。通過水質過濾與除氧可以減少雜質與鍋爐內部氧化的發生，定制適量的水位保證鍋爐正常運行等等方法都可以增加效率。專業人員的檢修與維護也是必不可少的一環，在鍋爐運行中，定期檢查水的酸堿度是否合格，雜質含量是否超標等等。鍋爐運行人員對于鍋爐內部壓力與水位的查看，正確的操作鍋爐進行工作，可以降低機器損壞幾率與增加效率。地源熱泵是很典型的可再生能源利用技術，利用地熱可以通過地埋管來進行換熱，減少污染物的生成，降低制熱機組的能耗，可謂是一舉多得。地下水層水溫基本保持不變，增加一次換熱的熱量，也就意味著減少了機器的工作，降低了能耗。

給排水系統的節能可以通過變頻水泵來實現，利用變頻調速使泵進行合理的工作，需要時增加能耗大量供水，需水量小時維持供水效率，這樣既能減少能耗又能保證自來水供應量充足。對于建筑中的二次生活水可進行重復利用，將其引入中水或室外進行綠化保養等等方法。檢修管道通路與水管網爆管的預防工作，可以減少水量流失與能量損耗，不損失即是獲得，對于節能減排也起到很好的作用。

大型設備的運行離不開電。變壓器是利用電磁感應的原理來改變交流電壓的裝置，在機電設備和無線電路中,起升降電壓、匹配阻抗和安全隔離的作用。從變壓器的節能角度講,為了發揮變壓器的最大功用,要保證其平均負荷是額定容量的50%～70%之間。空調設備安裝電磁閥，通過電控調節水路是否暢通，配合變頻式水泵可以達到節能環保的要求。內部機電設備的安裝與擺放，采用就近原則，兼顧防噪音與減少成本，選取最佳位置。有大型設備的房間或者隔層需采用隔音板來進行消音，防止噪音的生成。建筑本身的朝向，日常采光，明暗補償采光，平衡采光能等方式，都可以減少電能的損耗。

類似于醫院和化工廠之類的大型建筑，對于空氣質量也是有很高的要求的，尤其是醫院的設備，要求空氣潔凈無污染并且對于新風送入樓內也需要保證其無細菌等要求，這就需要安裝凈化機房。以醫院為例，醫院內部空氣的潔凈與病人初步的診斷，進一步的治療和病人身體的康復息息相關。醫院內部不乏大型設備，甚至是手術室的空氣要求也很嚴格，不僅關乎病人的安全與健康，也對于醫護人員的健康，設備的正常運轉與手術的成功進行息息相關。良好的室內空氣，適宜的空氣濕度與溫度，都有利于病人的康復，尤其是代謝方面有問題的老人與兒童尤為重要。空氣的潔凈不僅有利于病人的康復，對于呼吸道與免疫系統有問題的病人減少病癥復發與二次疾病的獲得也尤為重要。空氣凈化對于室內來說，其表現為室內潔凈度級別，指的就是空氣的流通，新舊風的循環與空氣中雜質和病菌的過濾表現出來的綜合指標。一般來說，醫院凈化空氣分為兩個步驟。首先是粉塵與雜質的過濾。醫院內部人員較多，分布復雜，每個人都可能是粉塵與雜質的攜帶體，這就要求換風系統工作時對于新舊風的過濾要非常嚴格；其次是對于細菌病毒的過濾，細菌與病毒是很微小的生物，它們對于生存環境的需求是非常高的，大部分微生物無法在高溫高壓的環境中生存，這就為新風的除菌提供了可行性。一般醫院安裝都會采用高中小空氣過濾器，保證無細菌攜帶體也就是粉塵顆粒一類的雜質進入內部，并且在空氣進出口不宜采用木制品等適合菌類生長的環境，這也就保證了醫院內部不會產生病菌。醫院內部每個科室功能都不盡相同，所以每間房間內部都需要有特殊的對應的設計方案。一般來說，保持正壓力，也就是高于大氣壓的環境，適用于無菌，無塵和無污染的場所；保持低壓力，是對于醫院內部研究場所，也就是有細菌與粉塵產生的場所所適用。復雜的科室與繁瑣的條件，這就需要對于空調乃至新風來進行合理的分區分配。建筑內部構造應盡量滿足于同種功能的科室都在統一的位置，既減少了設備成本，又能增加空調的利用率。不同的位置安放不同的設備，滿足不同的需求，對于要求極高的房間例如手術室，則需要單獨的一套系統來提供換風和制冷制熱。凈化機房與空調的安裝在醫院中也是很有講究的。眾所周知，空調系統與換風系統產生的噪聲是非常大的，這就需要避免安裝在對于噪音有很高的要求的地方，類似于手術室，監控室等等。大型空調系統與換風系統運行中對能源的消耗也是非常巨大的，這就需要電自動控制來完成。例如手術室在無工作狀態在保證溫度適宜的情況下只通過低效率換風風來保證空氣新鮮，溫度過低或過高則空調自動開啟，既節省能源，又能保證手術室內空氣的潔凈與溫度的適宜。對于空調機組與新風機組的清潔與維護也需要專業技術人員來定期檢修完成，保證機器正常運轉。新風的合理風量應該根據實際的需要來設定，例如病例高發期則需調整為高風力來保證空氣新鮮，而對于風機來說，基本上全年都需要開啟，所以智能調節風機運轉功率就達到了節能與減少機器損耗的目的。

太陽能技術在近幾年非常流行，大至醫院辦公樓，小至居民樓，都有太陽能的身影。太陽能是一種可再生能源，其分布范圍廣泛，無污染并且取之不盡用之不竭，深受人民喜愛。應用最多的也就是太能熱水系統。大型建筑一般都是通過鍋爐的運行來制造熱源，雖然說太陽能的利用率不是很高，但是也為節能減排做出了很大的貢獻。一般來說，太陽能熱水的利用有兩種，第一種是直接利用太能熱水來供給生活熱水，這種情況對于小型樓盤是利用率很高的一種方法，但是并不適用于大型建筑。由于大型建筑的特殊性，其供水面積非常龐大，而太陽能本身做不到單獨供給龐大建筑的熱水。第二種方法是熱水補償。太陽能設備大都安放在樓盤頂部，可以作為水泵給水的補償，例如高層建筑，如果單單通過水泵打壓將熱水引致樓頂再進行補水，需要消耗很高的功率。利用太陽能熱水補給高層樓盤，降低水泵功率，也起到很好的節能減排作用。

綜上所述，科技的發展為建筑內外大型設備的安裝與擺放提供了很有利的條件，低成本、低能耗、低噪音、低污染兼顧美觀、效率、環保將不再是難題。我國是能源消耗大國，建筑與設備能耗占有很大的比例，其中代表性的就是建筑機電設備這一部分，采用合理的布局與新型的技術，保證美觀與經濟性并存，即可促進環保發展，也可降低成本保證經濟性，一舉兩得。