建筑机电节能工程设计分析资料.docx

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建筑机电节能工程设计分析资料

建筑机电节能工程设计分析

摘要：

建筑节能是十个重点节能工程之一，是落实节约资源的基本国策的重要方向。

本文结合本人在建筑机电施工过程中积累的经验，对建筑机电节能工程设计进行了分析并提出了一些行之有效的节能措施。

关键词：

建筑机电；节能工程；设计分析；节能措施

0前言

我国政府在2011年初宣布，计划在“十二五”期间新建保障性住房3600万套，争取在2015年末实现“城镇住房保障覆盖率达到20%”。

然而建筑领域是“能耗大户”，随着社会对建筑的不断需求，建筑能耗占我国能源消耗量的比例逐年上升，建筑节能已成为我国节能的重要领域之一。

因此，建设部将节能型建筑建设作为城市建设的重要发展方向，加大了建筑节能的监管力度，并陆续制定了相关法规和法律对其进行规范和指引，开始了供热体的制改革工作，组织了建筑节能技术攻关和试点示范。

建筑机电节能设计在建筑设计中的作用十分重要，建筑机电节能工程设计是建筑节能设计的重要组成部分，故应对其进行深入探析以促进其健康发展，从而为我国的节能事业做出贡献。

1建筑机电节能工程现状和设计原则

节能问题一直都是我们国家发展国民经济的一项战略方针。

建筑领域是“能耗大户”，已越来越多的受到人们的关注，建筑节能也成为国内发展循环经济和建设资源节约型社会的重要内容。

建筑机电设备涉及的领域广阔且复杂，在一般建筑内包括给排水、空调、变压器能耗和照明等等，尤其是智能建筑中机电设备耗能更多。

据有关调查结果显示，建筑用电中，空调用电占到40~50%，照明用电占15~20%，给排水设备用电占10~15%，变压器的功率损耗占10~15%，一些其他设备占5~10%左右。

由此可以看出，在建筑机电耗能方面，空调占举足轻重的地位，其次是照明、给排水和变压器能耗。

建筑机电设备往往都处于满负荷运行状态，这样不仅消耗能量，而且运行质量不高，还会影响相关设备的使用寿命。

另外，建筑内一般采用的都是单相电感性负荷，由于其功率因数相对较低，致使电网中滞后无功功率的比重较大，这不仅严重影响了设备的使用效率，而且进一步增大了设备能耗。

因此，对机电设备采取节能措施已经势在必行。

合格的建筑机电节能工程设计应需满足以下七个质量特性：

安全性、可实施性、功能性、经济性、时间性、适应性及可信性。

本人结合建筑机电节能实施的相关经验认为，建筑机电节能设计应坚持以下三个原则：

原则一：

设计科学合理的供配电，提高电能有效利用率。

科学合理的供配电设计可以为机电设备提供良好的运行环境，可以有效的提高电能的利用率，也是建筑机电节能工程设计最基本的要求。

一般情况下，安全性是首先考虑的，机电线路应有足够的绝缘强度、绝缘距离、热稳定和动稳定度，以保证供电、配电和用电设备的安全运行；其次要考虑适用性和经济性，供电设计要为建筑机电设备的运行提供必需的动力，为建筑物内部提供必要的能源；最后，能够满足用电设备供电可靠性的要求，有可靠的防雷击、防静电、防浪涌与火灾潜在危险程度的设备装置和必要的技术措施。

原则二：

采用节能机电设备，降低电能损耗率。

如果机电设备的运行效率不高，那么能源消耗将会大大增多，因此为了实现节能就应该采用节能机电设备，提高设备的运行效率。

节能机电设备采用新的设计理念、新工艺及新材料，通过降低电磁能、热能及机械能的损耗，提高输出率。

在满足建筑物各方面使用功能要求的基础上，可以将能源消耗降至最低，相较于标准的机电设备，节能机电设备的节能效果非常明显，通常可提高4%左右的效率。

原则三：

优选设计参数，合理地调整负荷。

在节能工程设计的时候，应优选设计系数，合理地调整负荷比。

在具体的实施过程中应该遵循：

安全可靠、适用、技术先进、经济实惠等原则。

2建筑机电节能工程设计措施

2.1空调系统的节能

空调能耗是建筑物总能耗的主要部分，一般占据总能耗的50%左右，所以降低空调系统的能耗就可以很大程度上降低建筑机电设备的能耗。

大型公共建筑的空调采暖系统由：

冷热源（冷却塔、制冷机、锅炉等），输配系统（空调箱风机、水泵）和末端空调设备（风机盘管、表冷器等）组成，空调系统的基本运作原理是：

冷热源产生冷或热量，由风机或水泵输送到房间内，再经送风口、风机盘管等末端空调设备将冷或热量输送进房间内，从而保证房间的环境要求。

通过对空调系统运作方式的分析，可以采取以下的节能措施：

首先，有效地利用冷热源。

制冷技术已经趋于成熟，很在制冷方面降低能耗。

但是随着热泵技术的不断发展，供暖技术有了很大的突破。

按照环境介质的种类划分，热泵可以分为水源热泵、空源热泵、土壤源热泵等。

热泵技术的核心思想是通过逆卡诺循环提升能源品味，以较少的能源（通常为电能）消耗获得较多的冷热量。

应用热泵技术应该满足：

有足够可用、易得的低品位热能（通常从水体、土壤、空气中获得）；整个系统的综合效率超过采用传统冷热源技术的系统。

利用热泵技术可以很大程度上降低建筑的能耗。

其次，优化输配系统。

在大型公共建筑采暖空调能耗中，60%~70%的能耗被输送和分配冷量、热量的风机水泵所消耗。

这是导致此类建筑能源消耗过高的主要原因之一。

可以采取以下措施：

1、水泵和风机的能耗消耗主要在各种阀门上，彻底改变输配系统结构，去掉调节阀，用分布的风机水泵当调节装置，这可以使输配系统能耗比目前降低50%~70%；2、用水代替空气作为传输媒介，以较小的能耗来输送更多的热量、冷量；3、将相变温度在系统工作范围内的相变材料微粒掺混于水中，制成“功能性热流体”，可以通过相变吸收和释放热量，从而可在小温差下输送大量热量，这就可以大大减少循环水量，从而使输送能耗降低到原来的15%~30%。

最后，优化末端设备。

常规的末端设备有风机盘管、空调箱等，与空调相对应的末端装置有各种散流器、风口等。

利用置换通风、热湿独立控制等新的空气调节理念来设计优化末端设备：

1、置换通风末端2、辐射式空调末端3、干式风机盘管，就可以很大程度上的降低末端设备的能耗。

2.2照明系统的节能

照明系统减少能源投入指的是在不影响正常生活工作需要的前提下和不影响正常灯光照明的条件下，尽最大可能来降低照明设备在工作过程中的能源浪费，通过这种方式来够提高能源的利用率。

照明系统实现节能主要从三个方面进行：

1、照明节能器件应用；2、照明节能设计应用；3、照明节能控制应用。

构成了照明系统整体节能技术理念。

照明系统的节能措施有：

1、合理利用自然光源取代人为耗能光源2、严格执行标准，避免过渡照明3、更换高效节能光源达到节能4、更换高效节能反射罩达到节能5、优化光源控制系统6、科学的维护管理，实现智能化控制。

照明能耗是建筑能耗中很大的一部分，对其进行节能设计显得尤为关键。

建筑照明与人们的日常生活密切相关，在照明系统的设计中不但要满足人们基本的照明需求，还应实现节能控制。

2.3给排水系统的节能控制

建筑给排水的节能就是建筑节能的重要组成部分。

建筑给排水节能的潜能很大，若能合理的设计给排水系统，可节约建筑给排水方面所需能量的50%左右。

建筑给排水的节能措施有：

1、采用新型节水器材和节水型卫生器具2、将真空技术运用于排水工程3、完善热水供应循环系统4、回收利用雨水和生活污水废水5、有效利用太阳6、合理设计消防贮水池7、合理利用市政管网余压。

建筑从建材生产、建筑施工一直到建筑物的使用，时时刻刻都需要水，因此在建筑给排水中实行节能技术势在必行。

提倡建筑给排水节能不但可以改善生存环境而且也可以提高人们生活质量。

2.4变压器节能

建筑配电变压器大多都是双绕组变压器，电能损耗主要有三方面：

无功功率损耗、有功功率损耗和综合功率。

建筑配电变压器的节能措施有：

1、科学选择变压器型号2、合理设置变压器3、科学安装变压器4、优化变压器的运行5、增加无功补偿提高功率因素6、建筑物内用户的节能。

配电变压器是应用相当广泛的电力基础设施，提高建筑变压器的性能、降低电能损耗是提高供电效率的重要方式，也是降低企业运营成本、提高经济效益的有效途径，对于节能减排有十分重要的意义。

3结论

随着我国城市化建设进程的不断加快，建筑工程必然会越来越多。

影响建筑机电节能的因素很多，是一个复杂的系统工程。

为了实现电能的节约，建筑工程机电设计应该在每一个环节都制订对应的技术措施对其进行规范。

同时，还应加大对机电设备节能技术的研究力度，以此来缓解机电设备能耗过大带来的压力，这不仅符合国家提倡的节能减排要求，而且还有利于促进社会可持续发展。

参考文献

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