建筑机电设备设计中的节能优化措施分析

肖春华

常州市妇幼保健院 江苏 常州 213000

设备设计是否规范，在很大程度上影响着机电机械系统运行的稳定性。因此，在机电、机械逐渐趋向大规模发展的背景下，相关单位需高度重视设备设计这一工作要务。结合实际情况深入分析在设备设计进行期间可能存在的隐患，并出于安全管理和质量控制的角度出发，科学制定有效的解决举措。通过多渠道干预构建安全而节能的安装环境，进一步规范具体的安装工艺，从而保证安装处理效果更符合规范，也能够有效杜绝在安装作业期间呈现浪费现象。

1 建筑机电设备设计的内容和特点

1.1 内容

在当前的机电、械领域，随着规模不断扩大，且所呈现的市场环境越发复杂，衍生出的设备类型也的更加多元，在型号、性能等方面具有较强的差异性，对具体的安装作业也具有不同的要求[1]。在负责具体的安装处理作业时，相关单位需要全面了解设备的实际情况，并以此为参考规划设置有效的安装处理方案。在具体组织安装工作之前，需要做好全面的准备，对需要安装的设备进行清点，做好类型和难度等级划分。之后，分层次设置安装计划与施工方案，以便技术人员能够拥有正确的行动指向，规范落实相关的安装工作要务。同时，在安装进行期间，技术人员需要规范进行检测、放线处理，保证精度指标符合标准，提高设备设计的整体合格率等。

1.2 特点

机电、械领域的设备设计作业具有突出的特点，所包含的工艺要素比较复杂，且具有严格的安装要求。这也导致了在安装进行期间包含着多种复杂的风险隐患，致使在安装期间很容易出现故障隐患，导致安装进度中断，甚至给设备稳定运行埋下不良风险，给设备的性能优化和品质保障造成十分不良的影响。所以，相关单位需认真对待设备设计领域所存在的隐患，并进行全面、细致的分析。

第一，涉及的领域比较多。在实际开展安装的过程中会涉及很多流程。不仅要掌握理论知识，还要掌握相应的技能。从电气工程、自动化和电子工程等角度入手。实际安装的时候，在把握多项内容的情况下，为带动建筑行业稳定发展提供准备。第二，任务比较多。建筑工程开展的时候，在机电设备设计的时候展现出了较高的效率。在任务艰巨和数量多的情况下，就要从建筑工程实际需要入手，形成合理的施工方案调整。在这个过程中，提升建筑工程的稳定实施。第三，技术含量比较高。信息时代背景下，机电设备设计施工的时候，对技术提出了比较高的要求。在保证建筑工程安全和稳定的情况下，让新的技术和设备在投入使用上跟上时代的步伐。

2 建筑机电设备设计中的问题隐患分析

2.1 超电流问题

这是一种比较常见的问题，具有较高的发生几率。其发生位置多以电机设备为主，当功率和电阻承载负荷超标之后，则会发生超电流的故障隐患，如果不加以规范管控，则会引发十分严重的后果。同时，泵也是比较容易出现这一风险隐患的重要载体，假如在安装进行时，技术人员对该载体处理不到位，缺乏有效清理，或者内部存在杂质、异物，则很容易诱发安全隐患[2]。此外，电源缺相也是诱发超电流风险的主要诱因，再加上设备设计过程中，技术人员在线路连接上处理不规范，导致线路连接不够稳定，也会导致电流出现隐患，这对设备的稳定运行是极为不利的。

2.2 振动问题

在设备设计具体实施期间，异常振动也是比较常见的风险，会严重阻碍设备的正常运转，同时也会导致整体寿命明显降低。而导致这一隐患出现的主要诱因在于，技术人员在进行安装作业期间，未能针对转子进行规范设置，导致其呈现出明显的失衡现象，与定子之间具有明显的摩擦，导致气隙分布不够均匀，致使设备内部振动异常，同时也会带来一定程度的噪音隐患，如果不加以规避，则会给设备的性能以及运行质量造成很大的威胁。此外，转、定子彼此之间存在较大程度的摩擦，也会导致轴承出现一定间隙，致使设备内部参数出现较大的误差隐患，给设备带来严重的损耗。

2.3 连接螺栓问题

通过分析，可以发现设备设计期间，螺栓连接处理不规范也是比较典型的问题。正常情况下，在一个完整的设备体系中，螺栓发挥着固定和支撑的作用，能够保证整个系统结构更加稳定，运行环境更加安全。而如果在安装时，未能做好螺栓加固处理，则会导致其出现松动现象，则致使设备在运行期间，出现脱落等不良现象，严重影响设备稳定运行，同时还会设备质量造成一定威胁[3]。同时，在安装设备时，技术人员所选择的螺栓和螺母不够匹配，也会为设备埋下安全隐患，导致设备性能参数存在着很大误差，进而严重阻碍设备性能和质量的提升进程。所以，相关单位需全面关注当前所存在的隐患，并结合实际需求积极探索有效的解决方法，从而切实保障设备设计的综合质量。

3 建筑机电设备设计中的节能优化措施分析

3.1 空调设备节能优化措施

在建筑设计工作开展和实施的过程中，其中机电系统就是一个较大的系统工作内容，所包含的空调设计是重要的核心组成部分，也是这项工作开展最为关键之处。通过有效的空调设计，能够最大程度地把建筑内部的温度和湿度进行有效的调节，同时能够科学合理的确保空气的质量达到较好的状态。在这样科学合理的状态下，能够实现设计工作的良好开展，也能够为在建筑中居住的人带来相对较为舒适的室内环境。空调的设备一直以来都拥有着较大的消耗能量，也属于较为重要的机电设备之一，在节能还有优化工作开展中要进行着重的关注，空调是这项工作实施的必要性内容。因此，空调的系统在能源消耗的过程之中，还需要结合实际工作开展的现状，分析其中所包含的热源，以及冷源系统中所具有的热冷能量，同时结合水系统中所具有的循环风，保证气流的旋转，从而实现室内的空气得到良好的转换，这样的科学调节就能够使室内空间的温度达到人体感觉舒适的温度。

在一定的情况下，空调中所具有的制冷器所呈现出温度大概在24～28℃，还有很多公共的建筑在实际使用过程中，会随意地对空调的温度进行调节，有些会把温度设置在22℃度左右，甚至会控制在更低的标准。如果导致其传输性能造成影响，那么也会出现巨大能量浪费这样的问题，严重影响了设备使用过程中的整体效果。所以想要结合空调的设备对建筑中进行有效节能的优化设计，就需要在实际设计阶段科学合理的采取正确有效的措施，如，包括：自身科学布局的方式，以及合理建筑设备的选择等，这些都是非常关键的。以南方地区为例，在使用暖通的设备时，就需要了解到自然通风的主要特性，同时有针对性的对其进行考量。以北方地区为例，就需要对空气源热泵的设备进行使用，这样才能够确保室内温度得到合理的设定，也能够确保室内外温差降到最低，从而使人体感觉舒适，也能够达到较为显著节能的最终效果。

3.2 照明系统节能优化措施

在建筑施工工作开展的过程中，想要确保节能的工作达到良好的效果，就需要实现内部照明系统的科学合理的划分。其中照明的系统就可以进行两个部分的划分，第一个部分就是结合公共区域中照明的设备，有走廊、楼梯间以及其他公共的场所；第二个部分则是室内的照明，这也是其中较为重要的核心性内容。实际上，在建筑设施使用的过程中，室内的照明需求量实际上是相对较大的，在能源的消耗过程中也是相对较多的。所以照明的系统想要真正的达到优化的目标以及这一效果，就需要最大程度地结合自然光的使用原理，科学合理的对其进行利用。例如：靠近门窗的位置就可以结合自然光，使室内的照明效果达到最佳的标准，减少照明的设备在使用过程中所需要的时间以及数量，这也能够达到节能的优化标准。另外也可以增大门和窗户的面积，利用透光率较高的玻璃，这样就能够达到良好的照明效果。

如果自然光线难以满足相关的需求，就可以通过自然和人工合成的照明光之间的有效配合，减少其中的损耗，确保建筑的照明系统能够更好的应用较为良好的光源，也可以把日常的白炽灯进行替换使用。在实际的工作开展过程中，根据计算最终得到的结果就可以清楚地了解到在对能源进行转化的阶段，白炽灯使用过程中，其转化率为6%，但是如果利用节能的系统对白炽灯进行转换，那么就能够起到最佳的节能效果。与此同时，也可以使用LED灯，其整体的直流低压，能够使照明变得更加的安全，即便破损，也不会存在着触电等各方面的危险。

3.3 给排水系统节能优化措施

建筑设备内部的给排水系统的节能工作，在开展和实施的过程中也是非常重要的一项内容，其中机电的设备，其整体的设计需要在节能和优化的过程中，考虑到其中所存在的问题，从而在不同的视角，采用高科技的技术手法进行节能。对于给排水系统的节能优化来说，首先需要对其系统的能耗所在进行明确，有以下两方面的具体表现：（1）要让循环这个系统确保能够正常地运行，且是拥有动力的设备；（2）水资源本身整体的消耗情况。建筑内部给水方式通常有3种模式：直接的给水、高位的水箱给水、恒压给水。在给排水具体的实际系统中，也可以把新型节能和节水的设备，以及材料进行科学合理的应用，例如：PLC水泵、PP-R管材、PE管等，这样就能够在很大程度上对水泵在运行过程中耗能偏大问题，以及镀锌钢管易腐蚀问题加以解决。另外，卫生器具还要合理使用节水型的，比如，常规型的淋浴喷头的喷出水量为每分钟20升左右，而节能型淋浴喷头在保证沐浴效果的同时，喷水量大致可以控制在每分钟9升左右，使整体节水的效果都超出了50%。

此外，水泵PLC进行调速可以结合闭环控制形式，这样系统就可以对给排水管道的内部压力参数加以合理的调节，进而让水泵得到控制，然后以实际的需求和具体的变流量为依据来合理供水[4]。还能使水泵在实际运行过程中的负荷减轻，能源消耗减少。另外还可以有效开发二次的水源，对于生活废水及污水进行循环利用，同时优化加固循环系统，防止因为水量过大或者过高压力导致的水管爆裂问题出现。

3.4 供配电系统节能优化措施

配电系统属于新阶段建筑中比较常见的一个重要组成的部分，针对这个供配电系统进行有效节能以及科学设计的过程中，要对各方面的影响因素进行全方位的、科学合理的分析和考量。在建筑设备使用过程中，以实际的功能基础上对用电的设备在使用过程中呈现出的实际情况进行了解，评估关键的设备电负荷，在让电设备保证正常运行的同时，最大程度的做到节能降耗。在设计的阶段，对于电压要进行有效管控，依据电气设备及其用电的实际情况，把最终所使用到的电压予以确定，使电压和系统使用过程中的损耗尽可能的降低[5]。在设计中要把零散部位中集成的有关工作做好，确保能够具有良好的整体性。在电压和等级相同的情况之下，就要求配电的集数和变电能够在同一个状态下正常运行。

此外，供配电布线工作也要有效地完成，线路要尽量减少弯曲，让供电的距离尽量缩短，从而让电能在整体传输过程中的一系列损失降低。尽量使变电的位置与负荷中心靠近，在低压配电房四周进行电气竖井的建立，让供电的稳定性有保证，从而让供电系统在运行过程中整体效率得以提升。

3.5 智能化系统节能优化措施

智能的系统在建筑设备中进行应用，是当前社会发展的一个全新的方向。通过高科技设备和系统的使用，能够确保建筑内部的工作在开展和实施的过程中效果得以提升，效率得到改善，其中包括：楼宇自动控制系统、综合布线系统，以及计算机网络系统等一系列的内容[6]。结合智能化的系统进行综合的控制，就可以把给排水、暖通、供电等各项系统进行有效的应用，同时也能够确保其运行更高效，控制系统再结合使用自动化，既可以使设备运行的整体效率得到提升，也可以使建筑设备中的人们在使用和生活的过程中变得更加具有舒适程度，从而降低运行的成本，使机电设备在节能和优化措施的过程中，最大程度的发挥出自身的优势和特色。

4 结论

综上所述，常州妇幼保健院（钟楼院区）通过对机电设备进行节能优化设计后获得较高的经济效益。在具体的建筑机电设计及安装过程中，相关单位形成良好的安全意识。根据实践经验深入分析在安装进行期间可能存在的不良隐患，并出于安全防护的角度考虑科学探索有效的解决举措，规范设计好具体的安装流程，并做好减震降噪处理，加强现场环境全面监控，以便技术人员能够规范参与到安装作业当中。同时，在安装结束之后 ，技术人员需要科学开展调试工作，从而保证设备的性能和品质更符合要求，也能够全面提高设备的运行质量，进一步延长设备寿命。