建筑机电工程的节能设计分析

张静

（四川省岳池送变电工程公司，四川 岳池638300）

1 引言

在国家科学发展观指引下，建筑行业节能发展目标成为建筑改革的重中之重。建筑机电工程是建筑中的重要组成，也是节能设计的关键。建筑机电工程是建筑体系能源消耗的主要运行结构，将机电工程节能降耗在设计中进行有效落实，能够更好地实现建筑整体节能目标。建筑设计人员应当在机电工程设计中控制各个环节，提高机电工程的能耗节约能力。

2 建筑机电工程节能设计原则

2.1 建筑机电节能设计应满足运行要求

建筑机电工程节能设计中，在考虑能源消耗控制的同时，也必须满足建筑机电性能的运行要求。现代建筑物的机电工程设备担当着建筑整体性能的保障工作。节能设计要与建筑实际需求相适应，如果仅仅考虑节能而忽视了建筑运行实际，容易造成建筑电力能源供应不足而影响建筑物的正常使用[1]。机电工程节能设计中，要将经济性与性能进行综合考虑，还要设计充分的安全保障体系，如机电设备的能源消耗稳定性等，使建筑机电安全有序运行。

2.2 建筑机电节能设计应满足节能要求

机电工程设备的运行主要依托于电力能源的消耗。为了能够在设备运行中更好地满足节能需求，建筑设计人员要对机电工程的各个运行环节做到有效掌握，充分了解哪些环节消耗的能源多，哪些能源消耗过程可以进行优化，从而运用有效措施减少无用能源的消耗和浪费。如在机电工程节能设计中可以采用变压器装置来减低电力输送过程中的损耗等。

2.3 建筑机电节能设计应满足负载要求

建筑机电工程系数要调节到有效范围之内，通过科学合理地测算建筑整体机电能源消耗情况，提高机电设备负载系数的合理性。对于有特殊用途的机电工程设备来说，技术人员不仅要全面掌握设备的各项性能指标，还要在负载安全的前提下，利用有效的参数来提高机电设备运行效率，从而能够在满足使用要求和寿命的同时降低能源消耗。

3 建筑机电工程节能设计途径

3.1 建筑供配电系统节能设计

3.1.1 供配电范围确定

建筑供配电系统是建筑物的基础电力体系，供配电系统承担着为整个建筑物的其他设备体系提供电力能源的功能。在设计建筑供配电系统时，要综合测算建筑用电的高峰和低谷，科学计算出供配电的合理范围，从而使配电级数与建筑耗电水平相匹配，避免供配电级数过高造成的电力能源浪费情况。

3.1.2 降低电路电器损耗

供配电系统中会存在电路和用电器能源损耗的问题。在设计建筑供配电系统时，要重点研究降低电路和电器电力能源损耗的措施。对于供配电系统中的供电电路能源损耗问题，可以通过使用电阻较小的导线替代电阻较大的导线，从而减少线路本身电阻对能源的消耗[2]。在线路设计上应当提高导线的横截面积，使单位时间通过导线的电能增加、输电效率增加，还要配置低压干线，尽量避免或减少电路的回路设计，从而减少线路耗电情况。电路中的用电器也是能源消耗的重点，在节能设计中要尽量使用功率性能较好的电器设备，在用电电器设备上可以安装电力能源补偿电容器，降低电能消耗。

3.1.3 合理设置变压器

变压器内部构造中的钢片和铁芯的制造工艺会直接影响到变压器耗电量大小，这就需要技术人员在选择变压器时要考虑其设计工艺本身的节能性能，从而降低变压器的能耗。变压器能耗除了受到本身设计工艺的影响外，还会受到电流供应稳定性的影响，当电流处于不平衡状态时，电压器会自动调整内部电位来进行电流匹配，而电位的提高也会造成电耗的增加[3]。变压器负载功率的选择上要尽量保证负载的合理性，一般建筑物会根据使用功能的不同对变压器产生不同负载要求，民用建筑中的变压器具有季节性需求变化的特点，一般冬季采暖要求较多，夏季制冷要求较多，变压器功率提高，技术人员要选择专业变压器来提高能耗的控制水平。

3.2 建筑照明系统节能设计

照明系统是建筑机电工程中不可或缺的重要能源体系。照明系统在设计过程中，要考虑到建筑物不同区域的照明需求，在对照明需求较大的区域尽量设计能够通过控制开关进行分级控制的照明系统，如控制照明设备的关闭，从而达到照明设备运行数量的控制目的。在照明需求不高或者不持续的区域内，可以尽量使用自动感应照明设备，如走廊等建筑区域内可以使用感应灯，当有人通过使自动点亮，无人时自动关闭，从而更好地节约电力能源的消耗[4]。建筑照明设备既要满足美观要求，又要满足节能要求，在选择照明用灯泡时可以主要考虑新型节能灯具。白炽灯对能源的消耗较大，荧光灯的能源消耗较少，除了灯具类型的合理选择外，还可以在照明系统上安装镇流器，通过镇流器来实现电能的节约目的。

3.3 建筑空调系统节能设计

现在建筑体系中一般还会包含空调系统。空调系统运行对电能消耗较大，是机电工程节能设计的关键。空调系统设计时要对系统风机进行独立控制，根据建筑节能标准要求，使用新风空调系统。新风系统的风机管要设计在出风口位置，禁止接入回风口。风机装置一旦与回风口连接，会直接影响空调系统的风量等，导致空调能耗的极大浪费。空调系统设计中还要考虑房间的使用特点，如果是空间较大并且使用者较多的房间，要使用全空气式空调系统，从而提高空空调换风量和空气流通量，提高空调运行效率进而实现节能目的[5]。空调系统的主要功能是调节建筑物室内的温度，制冷能力是空调系统的最基本功能。空调系统运行过程中是通过冷冻水泵来实现制冷，冷冻水泵功率要尽可能大。空调系统要设计成变频，在空调系统使用要求较少时可以通过变频功能改变输出功率，输出功率降低后随之会减少电能的消耗，从而达到节能目的。

4 结语

随着社会的进步以及国民生活水平的提高，建筑节能成为建筑发展的一种趋势。建筑机电工程是建筑物主要的能源消耗构成，在机电工程设计中要全面落实节能理念，提高供配电系统、照明系统和空调系统的节能设计效果，在建筑机电工程体系的整体运行过程中降低能源消耗。建筑机电工程技术人员要综合考虑建筑的结构和使用特点，充分利用先进的节能设备，同时结合节能控制手段，使建筑机电工程系统实现经济节能运行的目标。