建筑機電工程的節能設計分析

張靜

（四川省岳池送變電工程公司，四川 岳池638300）

1 引言

在國家科學發展觀指引下，建筑行業節能發展目標成為建筑改革的重中之重。建筑機電工程是建筑中的重要組成，也是節能設計的關鍵。建筑機電工程是建筑體系能源消耗的主要運行結構，將機電工程節能降耗在設計中進行有效落實，能夠更好地實現建筑整體節能目標。建筑設計人員應當在機電工程設計中控制各個環節，提高機電工程的能耗節約能力。

2 建筑機電工程節能設計原則

2.1 建筑機電節能設計應滿足運行要求

建筑機電工程節能設計中，在考慮能源消耗控制的同時，也必須滿足建筑機電性能的運行要求。現代建筑物的機電工程設備擔當著建筑整體性能的保障工作。節能設計要與建筑實際需求相適應，如果僅僅考慮節能而忽視了建筑運行實際，容易造成建筑電力能源供應不足而影響建筑物的正常使用[1]。機電工程節能設計中，要將經濟性與性能進行綜合考慮，還要設計充分的安全保障體系，如機電設備的能源消耗穩定性等，使建筑機電安全有序運行。

2.2 建筑機電節能設計應滿足節能要求

機電工程設備的運行主要依托于電力能源的消耗。為了能夠在設備運行中更好地滿足節能需求，建筑設計人員要對機電工程的各個運行環節做到有效掌握，充分了解哪些環節消耗的能源多，哪些能源消耗過程可以進行優化，從而運用有效措施減少無用能源的消耗和浪費。如在機電工程節能設計中可以采用變壓器裝置來減低電力輸送過程中的損耗等。

2.3 建筑機電節能設計應滿足負載要求

建筑機電工程系數要調節到有效范圍之內，通過科學合理地測算建筑整體機電能源消耗情況，提高機電設備負載系數的合理性。對于有特殊用途的機電工程設備來說，技術人員不僅要全面掌握設備的各項性能指標，還要在負載安全的前提下，利用有效的參數來提高機電設備運行效率，從而能夠在滿足使用要求和壽命的同時降低能源消耗。

3 建筑機電工程節能設計途徑

3.1 建筑供配電系統節能設計

3.1.1 供配電范圍確定

建筑供配電系統是建筑物的基礎電力體系，供配電系統承擔著為整個建筑物的其他設備體系提供電力能源的功能。在設計建筑供配電系統時，要綜合測算建筑用電的高峰和低谷，科學計算出供配電的合理范圍，從而使配電級數與建筑耗電水平相匹配，避免供配電級數過高造成的電力能源浪費情況。

3.1.2 降低電路電器損耗

供配電系統中會存在電路和用電器能源損耗的問題。在設計建筑供配電系統時，要重點研究降低電路和電器電力能源損耗的措施。對于供配電系統中的供電電路能源損耗問題，可以通過使用電阻較小的導線替代電阻較大的導線，從而減少線路本身電阻對能源的消耗[2]。在線路設計上應當提高導線的橫截面積，使單位時間通過導線的電能增加、輸電效率增加，還要配置低壓干線，盡量避免或減少電路的回路設計，從而減少線路耗電情況。電路中的用電器也是能源消耗的重點，在節能設計中要盡量使用功率性能較好的電器設備，在用電電器設備上可以安裝電力能源補償電容器，降低電能消耗。

3.1.3 合理設置變壓器

變壓器內部構造中的鋼片和鐵芯的制造工藝會直接影響到變壓器耗電量大小，這就需要技術人員在選擇變壓器時要考慮其設計工藝本身的節能性能，從而降低變壓器的能耗。變壓器能耗除了受到本身設計工藝的影響外，還會受到電流供應穩定性的影響，當電流處于不平衡狀態時，電壓器會自動調整內部電位來進行電流匹配，而電位的提高也會造成電耗的增加[3]。變壓器負載功率的選擇上要盡量保證負載的合理性，一般建筑物會根據使用功能的不同對變壓器產生不同負載要求，民用建筑中的變壓器具有季節性需求變化的特點，一般冬季采暖要求較多，夏季制冷要求較多，變壓器功率提高，技術人員要選擇專業變壓器來提高能耗的控制水平。

3.2 建筑照明系統節能設計

照明系統是建筑機電工程中不可或缺的重要能源體系。照明系統在設計過程中，要考慮到建筑物不同區域的照明需求，在對照明需求較大的區域盡量設計能夠通過控制開關進行分級控制的照明系統，如控制照明設備的關閉，從而達到照明設備運行數量的控制目的。在照明需求不高或者不持續的區域內，可以盡量使用自動感應照明設備，如走廊等建筑區域內可以使用感應燈，當有人通過使自動點亮，無人時自動關閉，從而更好地節約電力能源的消耗[4]。建筑照明設備既要滿足美觀要求，又要滿足節能要求，在選擇照明用燈泡時可以主要考慮新型節能燈具。白熾燈對能源的消耗較大，熒光燈的能源消耗較少，除了燈具類型的合理選擇外，還可以在照明系統上安裝鎮流器，通過鎮流器來實現電能的節約目的。

3.3 建筑空調系統節能設計

現在建筑體系中一般還會包含空調系統。空調系統運行對電能消耗較大，是機電工程節能設計的關鍵。空調系統設計時要對系統風機進行獨立控制，根據建筑節能標準要求，使用新風空調系統。新風系統的風機管要設計在出風口位置，禁止接入回風口。風機裝置一旦與回風口連接，會直接影響空調系統的風量等，導致空調能耗的極大浪費。空調系統設計中還要考慮房間的使用特點，如果是空間較大并且使用者較多的房間，要使用全空氣式空調系統，從而提高空空調換風量和空氣流通量，提高空調運行效率進而實現節能目的[5]。空調系統的主要功能是調節建筑物室內的溫度，制冷能力是空調系統的最基本功能。空調系統運行過程中是通過冷凍水泵來實現制冷，冷凍水泵功率要盡可能大。空調系統要設計成變頻，在空調系統使用要求較少時可以通過變頻功能改變輸出功率，輸出功率降低后隨之會減少電能的消耗，從而達到節能目的。

4 結語

隨著社會的進步以及國民生活水平的提高，建筑節能成為建筑發展的一種趨勢。建筑機電工程是建筑物主要的能源消耗構成，在機電工程設計中要全面落實節能理念，提高供配電系統、照明系統和空調系統的節能設計效果，在建筑機電工程體系的整體運行過程中降低能源消耗。建筑機電工程技術人員要綜合考慮建筑的結構和使用特點，充分利用先進的節能設備，同時結合節能控制手段，使建筑機電工程系統實現經濟節能運行的目標。