阮瑤

摘 要：建筑工程中的機電工程是整個工程中最重要的組成部分，機電工程的節(jié)能降耗指標直接影響了整個建筑工程的環(huán)保化和機電工程產(chǎn)品的綠色目標，所以在機電工程的設(shè)計中要把節(jié)能降耗放在首位。本文結(jié)合自身多年的工作實踐，分別在供配電系統(tǒng)設(shè)計、變壓器的選擇、空調(diào)風系統(tǒng)的設(shè)計三方面談了機電工程在設(shè)計中的節(jié)能措施，以期能給大家?guī)椭?/p>

關(guān)鍵詞：機電安裝，節(jié)能，設(shè)計思考

中圖分類號：TU85 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2013）-12-0226-01

建筑工程中的機電工程是整個工程中最重要的組成部分，機電工程的節(jié)能降耗指標直接影響了整個建筑工程的環(huán)?；蜋C電工程產(chǎn)品的綠色目標，所以在機電工程的設(shè)計中要把節(jié)能降耗放在首位。建筑節(jié)能減排是建設(shè)工程中重要的課題，其貫穿于設(shè)計、調(diào)試、使用等過程中，而設(shè)計是非常重要的控制環(huán)節(jié)，如出現(xiàn)有缺陷的設(shè)計，其必將導致建筑物在以后使用中節(jié)能消耗太大。本文結(jié)合自身多年的工作實踐，分別在供配電系統(tǒng)設(shè)計、變壓器的選擇、空調(diào)風系統(tǒng)的設(shè)計三方面談了機電工程在設(shè)計中的節(jié)能措施，以期能給大家?guī)椭?/p>

一、供配電系統(tǒng)設(shè)計

1、設(shè)計配電系統(tǒng)應(yīng)該簡單和可靠的， 配電級數(shù)不適合太多。相同水平電壓的配電級數(shù)高壓不適合多于兩級、低壓水平不應(yīng)該超過三級，三級負荷不應(yīng)超過四個級。

2、應(yīng)根據(jù)電力負荷能力和分布，配電變壓器深入負荷中心，縮短低壓供電半徑，降低電力、有色金屬、減少電壓損失，以此提高供電質(zhì)量。

3、10 kV配電系統(tǒng)應(yīng)該簡單靈活，有較大的適應(yīng)能力。根據(jù)負荷水平、能力、分布和電路等情況設(shè)計，配電系統(tǒng)應(yīng)該是以環(huán)型為主，也可以使用輻射類型或樹干類型。

4、每一行線路，每一個變配電所應(yīng)當有明確的分布范圍，不宜交錯重疊。

二、變壓器的選擇

1、減少了變壓器的有功電力損耗?？蛰d損耗也叫鐵損，它由核心的渦流損耗和漏磁損失構(gòu)成，是固定不變的部分，它的大小隨硅鋼片的性能和鐵芯制造工藝決定的。因此，在設(shè)計選擇變壓器時應(yīng)選用節(jié)能的，如采用高導磁硅鋼片；繞組采用優(yōu)質(zhì)銅絲，增加導線截面面積；使用先進的硅鋼片剪切生產(chǎn)工藝，提高鐵芯疊片方式。如S9、SC9及AMDT等型油浸式變壓器或干式變壓器。銅損的大小取決于變壓器繞組的電阻和繞組電流的大小。因此，應(yīng)選用阻力小的繞組，并且采用銅芯變壓器。

2、選擇合適的變壓器負載率。雖然在其負荷率β= 50%的時候，變壓器的能耗是最小的。但在實際運用中有將近一半的變壓器容量沒有投入運行，因此當前的設(shè)計規(guī)范要求設(shè)計變壓器負荷率為75% ～ 85%。民用建筑在使用上有季節(jié)性的負荷。冬季供暖就是建筑物季節(jié)負荷，夏季空調(diào)制冷，功率消耗較大。當季節(jié)性的負荷非常大的時候，設(shè)計時應(yīng)選用專用變壓器。

3、三相電源分單獨供電的時候，流過三相電流會產(chǎn)生不平衡。這個不平衡的狀態(tài)會導致中線電位升高和變壓器本體損失增加。三相不平衡越大，它損失也呈上升趨勢。減少負荷不平衡的方法有：把單相電器均勻分接在三相電源上，最大負荷低于三相負荷平均水平的115%，最小相負荷不宜小于平均值得85%； 220 V照明負荷線電流小于或等于30A的時候，應(yīng)該采用單相電源供電；大于30 A的時候，采用三相四線制供電， 使用單項自動補償裝置。單階段

三、 空調(diào)風系統(tǒng)的設(shè)計

1、空調(diào)系統(tǒng)的新的風量的大小不僅與能耗初投資和運行費用密切相關(guān)，還對人體健康有關(guān)，《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》（GB 50189―2005）對它的取值作了規(guī)定，設(shè)計人員在進行工程設(shè)計中，不應(yīng)隨意增加或減少。除此之外，在人員密度相對較大并且變化很大的房間，宜采用新風需求控制，即根據(jù)室內(nèi)CO2濃度控制新風量，可以使二氧化碳濃度始終保持在衛(wèi)生標準規(guī)定的限值以內(nèi)。

2、風機盤管機組和新風空調(diào)系統(tǒng)的新風口要單獨設(shè)計，或者布置在風機盤管機組出口旁邊，不應(yīng)該把新風連接到風機盤管機組的回風吸入口處，以免降低新風量或者削弱風機盤管處理室內(nèi)回風的能力。

3、房間面積大、空間大、員工多或有必要集中進行濕度和溫度控制與管理的空調(diào)地方（如商場、影劇院、商務(wù)型飯店，展廳、候機/車樓、大型多功能廳、體育館、大型會議實等），空調(diào)風系統(tǒng)宜采用全空氣空調(diào)系統(tǒng)，不適合采用風機盤管系統(tǒng)。全空氣空調(diào)系統(tǒng)具有易于改變新、回風比例，必要時可實現(xiàn)全新風運行，從而獲得更大的節(jié)能效益和環(huán)境效益，并且易于集中處理噪聲，過濾凈化和控制空調(diào)區(qū)的溫度、濕度，設(shè)備集中、維修方便、易于管理等。

4、建筑空間高度大于或等于10米，并且超過10000立方米的時候，宜采用分層空調(diào)系統(tǒng)。和全室性空調(diào)方式比較，分層空調(diào)系統(tǒng)在夏天可以節(jié)省冷量的30%左右，因此，可降低運行能耗和最初的投資。但是，在冬季供暖條件下運行是不節(jié)能的，這一點特別提醒設(shè)計人員注意。對于民用建筑中庭等高大的空間，一般來說，工作人員在底部范圍的活動，所以舒適性約在地面以上2 ～ 3 米。使用分層空調(diào)，其目的是把這部分范圍的空氣參數(shù)控制在使用要求以內(nèi)，3 米以上的空間處在“沒有保證”的范疇。這里提到的分層空調(diào)只是一個概念和原則，在實際工程中有很多做法，比較典型的是風氣流僅僅負責人員活動的地方，同時在高空設(shè)置機械換氣 （排出相對“過熱”空氣）等方式，所以此時需要對房間的氣流分布進行適當?shù)挠嬎恪?/p>

在冬季采用分層送風的時候，因為熱空氣浮選原理、上部空間溫度高，如果沒有措施，甚至溫度會高于人員活動的區(qū)域，這個時候并不節(jié)能，這是設(shè)計過程中應(yīng)該注意的問題。要解決這個問題，通常有兩種方式，一個是設(shè)置室內(nèi)機械循環(huán)系統(tǒng)，將房間上半部分的過熱的空氣通過風管送到房間下部；二是在底樓設(shè)置地板輻射或者地板送風供暖系統(tǒng)。

5、在同一個空調(diào)風系統(tǒng)，所有的空調(diào)區(qū)的冷、熱負荷差異和變化大、低負荷時間長，需要分別控制各個空調(diào)區(qū)域的溫度，以及建筑區(qū)全年需要送寒風的地方，宜采用變風量（VAV）空調(diào)系統(tǒng)。由于變風量空調(diào)系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)空氣送進房間的風量來適應(yīng)負荷的變化，同時確定總風量的時候也可以考慮一定的同時使用參數(shù)，這樣可以降低風機運行能耗系數(shù)和裝機容量。根據(jù)有關(guān)材料記載，變風量空調(diào)系統(tǒng)和定風量（CAV）系統(tǒng)相比可節(jié)能30% ～ 70%，對不同的建筑物同時使用系數(shù)可取0.8左右。

6、對于建筑的頂部，或吊頂上部有較大熱值或吊頂空間較高的時候，不應(yīng)直接從天花板回風。因為屋頂和吊頂空間范圍內(nèi)的周邊保護結(jié)構(gòu)直接暴露在戶外，同時夏季也會因為太陽輻射的影響和外圍結(jié)構(gòu)溫度較高，導致吊頂內(nèi)的氣溫容易受到氣候的影響，通過屋頂?shù)臒崃恳簿驮酱?。如果采用吊頂回風，吊頂空間的溫度也將緊鄰空調(diào)房間的室內(nèi)溫度，事實上，相當于大多數(shù)的傳熱將屋頂載荷送入空調(diào)機組的冷、熱的需求之中；如果沒有直接從吊頂回風和使用的絕熱管道，顯然吊頂空間作為一個轉(zhuǎn)變溫度的空調(diào)夾層，對于空調(diào)機組來說，雖然仍然有一部分屋頂?shù)膫鳠嵬ㄟ^吊頂板傳熱方式傳向室內(nèi)，但由于夾層的原因，此傳熱量比吊頂直接回風時的得熱量小得多，從而減少了空調(diào)機組容量和運行冷（熱）量。當然通過吊頂天花板設(shè)置的送、回風管也傳熱，但相比之下要小得多。

四、結(jié)語

總之，建筑機電節(jié)能設(shè)計是一個系統(tǒng)工程，涉及到很多方面的因素。設(shè)計人員應(yīng)把節(jié)能環(huán)保理念滲透在每一個環(huán)節(jié)，只有這樣才能做到真正的環(huán)保節(jié)能，為發(fā)展低碳經(jīng)濟做出自己的貢獻。

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