当前建筑领域设备节能的技术研究

刘英英

【摘要】由于环保节能的理念逐渐在建筑设计中引入和应用，让建筑节能技术得以全方面的进步和发展。对于建筑设备来说，融入节能理念可谓十分重要，极大地降低了建筑能源消耗，解决了高能源消耗的重大难题。所以针对承担着关键作用的建筑设备的改造和完善，需要设计管理者以节能环保理念作为指导，指结合具体的建筑特征，对有关建筑设备加以调整完善，尤其是与住宅建筑關联密切的采暖空调、热水供应以及电气照明等设备，实时予以科学改进，将在实际的设备运行中起到重要的作用，十分有利于环保节能建筑的全面推进。

【关键词】建筑节能；采暖；空调；热水；电气

一、建筑设备节能的可行性分析

作为建筑设计与生产过程中的重要组成部分，住宅设计始终要以服务于人为宗旨。然而受限于大自然原有的地理空间，与自然生态系统的相匹配的节能环保元素成为设计者必须考虑的因素。住宅建筑的发展随着人民生活水平的不断提升，也开始趋向于更高的要求，个性化、功能化的完善与扩展，减低能源消耗的建筑节能设备开始如雨后春笋般涌现。由此导致住宅中的建筑设备逐渐向智能化发展方向演变。以上海市为例，经过长期的发展，市区内的各类宾馆、商店以及办公楼等诸多公共基础设施均配备了中央空调，小型建筑则也安装有适合的空调设备。而根据调查研究获悉，市区居民的住宅中，空凋设备的使用率极高，而诸如冰箱、热水淋浴等设备则几乎每户人家都有，如此的普及率也显示出巨大的建筑能耗，那么在采暖空调、热水供应以及电气照明等建筑设备上融入节能理念变得十分可行，拥有极高的利用价值。

二、建筑设备节能的技术研究

（一）采暖空调节能设备分析

1.水源热泵

近几年新兴的水源热泵系统是利用深井将地下水抽…换热，并将换热后的水回灌，因为地下水常年保持在18度左有的温度，所以地下水不仅可以在夏季作为冷却水为空调系统提供冷量，而且冬季还可以利用水源热泵机组为空调系统提供热量。

2.蓄冰空调

在实施峰谷电价的地区，可利用低电价时段采用冰蓄冷系统，就是在深夜电力负荷低谷时空凋主机制冷，以冰的形式将能量储存起来，在白天用电高峰时仅需将冰通过能量转换系统产生冷气供空凋系统使用即可，采用冰蓄冷技术有利于减少国家对电力建设的投资及压力：有利于均衡电力负荷、提高现有发电设备与供电电网的利用率和改善电力建设的投资效益：有利于降低系统的运行费用；还有助于调节送风温差，是一举多得的节能好举措。

3.减少输送系统的动力能耗

动力能耗主要是指空凋系统运行中风机和水泵所消耗的电能。采用科学合理方法使之降低，对整个空调系统的节能有十分重要的意义。具体的技术措施有：

（1）提高供回水温差

若系统中输送冷（热）量的载冷（热）介质的供回水温差采用较大值，则当它与原温差的比值为N时，从流量计算式可知，采用大温差时的流量为原来的流量1/N，而管路损耗即水泵或风机的功耗则减小为原来的1/N2，节能效果显著。故应在满足空调精度、人体舒适度和工艺要求的前提下，尽可能加大温差，但供回水温差一般不宜大于8℃.

（2）选用低流速流体

水泵和风机的功耗与管路系统中流速的平方成正比，故采用低流速能取得较好的节能效果。且有利于提高水力工程的稳定性。

（3）采用变频调速风机、水泵

变频凋速系统可以根据空调系统对冷量的不同时间的不同要求进行调节，在达到舒适度的情况下减少冷量输出，以达到节能的目的，相比于传统的阀门调节，既降低了能源消耗又可减少系统的折旧损耗，有数据表明采用变频调速系统可节省能源达到30%，并可同时提高环境的舒适性。该系统最适合应用于楼层空间大而且房间多的建筑。尤其是办公楼，更能发挥其操作简单、舒适、节能的效果。

（4）采用热回收与热交换装置

新风系统在引入新风时必然要排出部分就空气，而大气温度与排气温度有一定的温差，如制冷时若室内温度为26°C，室外温度为35°C，则将26°C的气体直接排人大气不加利用也是一种能量浪费，若采用热回收交换设备使新风在被处理前与排气进行热交换，新风温度便有所降低，就可减少新风机组的负荷，减少了能耗，这种装置一般用于可集中排风而需新风量较大的场合。

（二）热水供应节能设备技术分析

由于受到建筑物自身特征的限制和要求，在供水过程中往往对给水形式做出明确的规定。其中常见的包含有直接供水、高位水箱供水以及恒压供水等多种方式。供水控制系统的设计宗旨在于借助计算机的先进技术优势，通过实时控制与监测，科学显示出热水供应系统中的水泵等设备的实时运行情况、起止时间以及遇到的不同故障记录和预警，此外，对水泵等设备实际运行的数量、水箱液位显示情况也有所监测，以此完成对热水供应量、实际需求量、来水和排水量等数据的及时掌握，维系彼此间的平衡运转，保持热水供应系统发挥出最大的功效，在尽可能降低其能源消耗的基础上，进一步优化控制和管理，不但让供水设备做到经济又环保，而且有利于民众的便捷使用。

（三）电气照明节能设备技术分析

智能建筑的照明监控包括办公室照明控制、公共区域照明控制、泛光照明控制。办公室照明通常指房间内的照明，是照明系统中耗电量最大的部分；公共区域照明通常指走廊、过道、楼梯间、停车场、庭院等区域的照明：泛光照明主要指智能建筑的装饰性照明。虽然在照明设计时已尽量采用各种节能灯具和光源，但在实际运行中仍存在大量浪费。照明子系统的节能可以通过研究照明智能控制系统来实现。一方面利用智能传感器感应室外光线的亮度，自动调节灯具的亮度，充分利用自然光；同时利用时钟管理器根据不同时间段按照各个功能区的运行状况预先进行照度设置，控制各个区域照明灯具的开启和关闭，在创造最佳工作环境的同时，达到节能的目的。如对于办公室照明，可按时间分段进行控制，将时间分为“上午工作时间”、“午餐时间”、“下午工作时间”、“下班时间”、“清洁”、“安全”、“假期”等时段，在时钟管理器的控制下，控制系统白动地在各种工作状态间转换，并通过智能传感器进行照度控制，实现在不降低照度标准的条件下，根据不同需要设置照明节能组合。

参考文献：

[1]段惠敏.建筑设备节能工程质量的技术检测现状浅析[J].建筑监督检测与造价吗，2012（4）：32-34