建筑机电设备的节能

建筑机电设备的节能（共12篇）

建筑机电设备的节能 篇1

经历了几次国际性的能源危机后,人们对于矿物质能源资源的不可回复性和温室效应对环境的负面影响有了更清楚的认识,然而对于能源越来越大的需求也已成为不争的事实,为了缓和这个矛盾,提出了控制矿物资源用量的增长、提高利用效率、开发新能源和可再生能源、保护环境等目标。在此过程中,作为耗能大户的建筑机电设备受到广泛关注。一方面,城市建筑迅速增长,对各类机电设备的需求相应增长,另一方面,人们对于室内环境质量的要求不断提高,建筑物中增加了越来越多的设备系统,这两者都造成了能耗的增加。

机电设备是一个大概念,其涉及面很广,学科跨度也很大,仅就民用建筑来说,机电设备就涵盖了消防、电梯、空调、通风、给排水、建筑智能、环保等内容,其施工活动也要从规划、设计开始,涉及采购、安装、调试、运行、维护等阶段。

由此可见,机电设备的节能也不是一件简单的事情,而是一项系统性的工程:在对节能的策划、实施和取得持续效果的长期过程中涉及到上述施工活动的诸多环节;在节能设备的供给方面,涉及上述诸多技术和产品,而这些技术和产品又涉及很多专业和产业,纵横交错、相互推动又相互制约;在节能设备的需求方面,涉及一次投资、运行费、维护费、改造费等眼前利益与长远利益、产品增值效益等诸多利益的权衡取舍。

文中仅就民用建筑空调、照明、给排水等系统运行过程中的节能措施作一探讨。当各类设备的选型确定后,要降低设备耗能,只能通过控制设备系统的运行过程,分析各类影响因素,明确控制点,然后借助现代计算机技术、互联网络和信息技术等手段,有效地控制设备的运行,从而达到节能的目的。

1 空调系统分析和节能控制

1.1 空调系统分析

空调能耗是建筑物特别是商业建筑能耗的主要部分,对于商业建筑,空调能耗占总能耗的50%～60%。按上海市的统计,空调用电量占全市用电量的30%左右,给城市的供配电也带来了很大的压力。

空调系统的能耗主要有两个方面:1)提供冷量和热量的冷热源的能耗,如压缩式制冷机耗电,吸收式制冷机耗蒸汽或燃气,锅炉耗煤、燃油、燃气或电等;2)为了给房间送风和输送空调循环水,风机和水泵所消耗的电能。冷热源的能耗由建筑物所需要的供冷量和供热量决定,其影响因素有室外气象参数(如室外空气温度、空气湿度、太阳辐射强度等),室内空调设计标准,外墙门窗的传热特性,室内人员、照明、设备的散热状况以及新风量的多少等。风机、水泵的输送能耗受所输送的空气量、水量和水系统、风系统的输送阻力影响,风系统、水系统的流量和阻力的影响因素有系统形式、送风温差、供回水温差、送风和送水流速、空气处理设备和冷热源设备的阻力和效率等。

1.2 空调系统节能控制

控制和正确使用室外新风:

通常情况下,新风负荷占空调总负荷的一半左右,因此控制和正确使用新风是空调系统最有效的节能措施之一。控制是指控制新风量的大小,正确使用是指合理利用新风,在春秋季节直接利用新风给需要供冷的房间降温,从而减少冷机的开启量,节省能耗。降低新风负荷可以从两个方面着手:在设计过程中严格控制最小新风量数值,不能任意提高;在运行过程中杜绝各种非正常渠道引入的新风。

利用自然冷源:

在春秋季节,由于室内人员、照明、电脑等设备的散热,使得室内温度仍然比室外高很多,这样仍然有供冷的必要,此时如果开启冷机供冷,不仅由于此时冷负荷较小,冷机制冷系数较低、能耗大,而且极端不合理。这种情况下,就应该利用自然冷源,常用的自然冷源包括地下水和室外冷空气。

减少水泵耗电:

水泵耗电占空调系统耗电量的20%左右,其耗电量和全楼照明用电量相当,因此具有较大的节能潜力。可以通过一些方法减少水泵耗电:合理设计各种水管系统,降低管路总的流动阻力和水流总高差;合理调节阀门开度以及定期清洗过滤器,从而减少阀门和过滤器的阻力;利用变频水泵随冷热负荷的变化自动调节水泵转速,进而改变循环水流量。

减少风机耗电:

风机耗电占空调系统耗电的比例最大,减少风机耗电的有效方法包括定期清洗、定期检修、检查皮带是否太松、工作点是否偏移、送风状态是否合适。

2 照明系统分析及节能控制

2.1 照明系统分析

建筑的照明包括:室内照明、公共区域照明、泛光照明。室内照明包括办公室照明和户内照明,是照明系统中耗电量最大的;公共区域照明指走廊、过道、楼梯间、停车场、庭院等区域的照明;泛光照明是指建筑装饰性照明。室内照明主要受室内空间的用途、照明设计标准、自然采光条件等因素影响。公共区域照明和泛光照明主要受自然光照亮度的影响。

2.2 照明系统节能控制

分时段控制办公室照明:

比如将时间分为“上午工作时间”、“午餐午休时间”、“下午工作时间”、“下班时间”、“假期”等时段,在时钟管理器的控制下,控制系统自动地在各种时段之间转换。

分模式控制户内照明:

比如根据生活习惯将户内照明分为“晚饭模式”、“宴会模式”、“家庭影院模式”、“会客模式”等组合,通过控制系统,由住户通过遥控器合理选择特定模式进行照明控制。

公共区域和泛光照明控制:

公共区域和泛光照明控制一般都是定时控制,公共楼梯间、走道保持必要的照明,其他的灯定时自动关掉。泛光照明也是通过定时开关。

此外,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,当室外光线强时,自动调弱室内灯光,室外自然光线弱时,自动调强室内灯光,充分利用室外自然光。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,在创造最佳环境的同时,达到节能目的。

3 给排水系统分析及节能控制

3.1 给排水系统分析

建筑物根据高度、给水要求,确定给水形式,给水形式一般包括:直接给水、高位水箱给水、恒压给水。高层建筑的给水一般采用高位水箱、生活给水泵和低位蓄水池构成的给水系统。给排水系统的能耗主要有两个方面:1)提供水循环动力的水泵所消耗的电能;2)水资源的消耗。

3.2 给排水系统节能控制

变频水泵的使用:

给排水系统和前面分析的空调循环水系统有相似之处,节电的主要措施就是利用变频水泵。早期的水泵直接供水系统,水泵转速不能调节,水压随用水量变化而变化,供水效率低,能耗大。采用闭环控制的水泵变频调速根据管网压力信号调节水泵,实现变量供水,水泵的转速随着管网压力变化而变化,大大降低水泵耗能,变频调速闭环供水方式确保管网压力恒定,减少了水能的损耗。

采用节水型的用水终端设备:

由于马桶等设备耗水量大,在使用过程中由于腐蚀等因素造成的马桶渗水,都造成用水损耗,大力推广使用节水型用水终端设备是降低建筑用水的有效途径之一。

中水回用:

在进行排水管网设计时,另设一路排水管网和给水管网,将建筑物内的生活用水进行回收、处理,经专用的给水管网进行绿化、浇灌、楼道清洁供水。

给水管网爆管预防:

给水管网爆管造成大量水资源浪费,对给水管网进行渗漏检测是预防爆管的有效方法。

摘要：针对机电设备节能存在的问题,以机电设备的运行过程作为立足点,分析了民用建筑空调、照明、给排水系统的节能措施,以期有效控制设备的运行,达到节能的目的。

关键词：机电设备,节能控制,系统分析,空调,照明

参考文献

[1]钱以明.高层建筑空调与节能[M].上海:同济大学出版社,1990.

[2]王日宏,刘培玉.楼宇自动化节能初探[J].节能,1996(3):89-90.

[3]康胜君.机电安装发展研究和安装管理战略[J].中国科技信息,2005(15):36-37.

[4]付建宇,田金岭.洗浴行业空调系统设计[J].山西建筑,2006,32(10):146-147.

建筑机电设备的节能 篇2

高频设备的节能改造

高频节能是当前热处理行业追求的目标之一.高频感应加热与其他加热手段相比,能耗大,利用率低(约20%～40%),因此,对旧高频设备进行节能改造已是势在必行.这不仅可以节省大量资金,而且还可避免更新换代中,由于老设备报废而造成的浪费,故做好这项工作也是当前企业增收节支的一个重要组成部分.

作 者：张仁良 Zhang Renliang  作者单位：北京三士电力电子应用技术研究所,北京100071 刊 名：金属热处理  ISTIC PKU英文刊名：CHEAT TREATMENT OF METALS 年，卷(期)：1999 “”(3) 分类号：F4 关键词： 

建筑机电设备的节能 篇3

【关键词】建筑设备；电气自动化；节能控制

筑设备包含着很多个方面，如照明设备、供暖设备、排水设备等等，它就如同我们人体的器官一样，在不同的位置发挥着不同的作用，他们既重要也不可或缺，而建筑设备电气自动化系统在这多样的建筑设备中起到了指挥控制的作用，就如同我们的大脑一样，它将整个建筑物的建筑设备整合起来，使其成为一体化的综合性整体，这无疑给我们日常建筑设备的管理带来了巨大的便利，同时提高了建筑设备的利用率，节约了能源，这种种的优良表现，使得它成为了专业人员竞相研究的对象。

1.建筑设备电气化自动系统的优点

1.1低碳、节双、环保

在我们的楼宇建筑中，如采用建筑设备电气自动化系统，就可以通过后方平台，编制诸如时间等程序，就可以将我们日常对建筑设备的使用时间与我们的工作时间及假日时间等结合起来，将建筑设备使用情况进行优化，节约了资源，达到环境保护的效果。

1.2有效降低系统管理费用

在使用了智能化的管理系统后，原有的建筑设备管理人员被节约出来，办公位置也被空闲出来，节约了建筑设备的管理费用，降低了支出，达到了节约成本的目标。

1.3在我们的建筑设备管理中使用电气自动化系统，可能以延长建筑设备的使用年限

因为自动化系统是按照即有的程序办事，人为因素较少，这就能够避免因人为因素而导致的设备损坏，建筑设备按照其自身的情况及使用时长进行工作，不会超出其额定工作时间，具有了保护设备的作用。

1.4运用建筑设备电气自动化系统对建筑设备进行控制，提高了整体的居住舒适度，使得建筑的整个大环境均在一个舒适的范围内，各个参数如温湿度等都处在最佳值，给人们的生活提供了一个良好的环境。

2.节能控制的研究意义

节能控制系统功能的增加无意间也提高了投资成本和能源的消耗，因此对建筑电力系统自动化节能控制的研究探讨具有重要意义。环境上：低碳、节能、环保；设备上：有效降低系统管理费用、延长设备使用寿命、提高系统的安全性和可靠性，能科学合理的维持系统设备的正常运转工作。建筑设备电气自动化系统可进行自动的监控和检测，并在中央监控计算机中显示， 若被控参数超过设定值，则会发出警报。另外，自动检测系统能根据检测结果对系统故障原因进行分析处理，避免各种意外情况的发生，还可根据系统设备的内外情况自动调节并优化自身的运转使其始终保持良好的状态。

3.建筑电气设备自动化系统节能控制研究

3.1水、地源热泵系统

水源热泵是利用夏季地球浅层水源，其温度低于地面建筑物温度，而冬季却高于地面建筑物温度。基于热传递原理相对保持建筑中温度的稳定性高的原理，进而达到调控空气温度的目的。当我们需要热源时，水源热泵就能够自动的感应环境温度，从中央热源提取能量，为用户集中供势，为用户的取暖及热水供应提供服务。同样的当用户有冷的需求时，该系统又会将冷装置阀门开启，提供制冷服务，这在很大程度上节省了电力等能源的节约，达到了节能的效果。地源热泵系统也称为土壤耦合式热泵系统，根据立埋的埋管形式，将水当作冷热量的载体，土壤与管道内的循环流动， 导致彼此热量进行传递交换，促使水温的升高或者降低和空调室内供冷、供热的程度高低等。

3.2变风量控制系统

一般而言，被控参数变化是由于空气的湿度或者天气原因造成的，然而风的大小也可以改变空气的湿度。变风量空调系统在运行时可以改变风量的大小而不会改变风的温度，还能根据室内人数变化而变化送风的转数，使得送入房间的量始终控制在参数限度之内，一般不会出现太大的波动，既使用灵活，又减少支出费用，达到节能的目的。

3.3焓值控制系统

空气中的热量值称为焓值，空气通过热量的吸收和散失实现焓值的上升和下降。焓值控制原理是中央空调机制将处理过后的一部分冷暖气送入室内，并将另一部分冷暖气结合新空气再经过处理后往室内排放的过程，这样的混合风模式可以降低中央空调机的能源消耗量，也从而提供了高品质的冷暖空气。其具有可自行判断黑白天，对动态跟踪精确的特性。

3.4照明控制

照明控制系统的用电量仅次于空调系统，因此照明系统的控制研究在节能方面也占有很大的地位。我们可以将照明的区域划分为走廊楼梯、办公室、陈设照明、应急照明四个区域。根据不同区域和工作性质与时间的匹配综合性规划好照明时间，由于不同区域对照明的要求不同，也可以达到节约的目的，为工作人员和住宅用户等创造良好的生活环境。此外，管理者可通过监控平台制定合理照明时间表，将用电时间和非用电时间区分开来，进行值班工作，做到定时照明。智能照明系统可以通过总线纳入的方式对建筑设备电气自动化系统的监控领域和管理进行设定。通过总计算机的线路控制监控多场景，进行开关灯操作，也可以安装红外线探测组合开关形式实现“人来灯开， 人走灯关”的声控功能来节省电量。除此之外，还可以将其连接至空调系统， 实行统一的智能管理，并以智能开关模式代替了传统开关模式，而且每个模块之间具有独立的微型处理器，这也是为了支线与总线的管理上更为方便、 快捷。

4.结语

综上所述，不难看出，建筑设备电气自动化系统给我们的生产生活带来了巨大的便利，对该自动化系统进行改进与创新显得势在必行。发展前途是光明的，但与此同时整个世界的科学都在奔跑着进步，人们对生活水平以及周遭事的期许也在逐步的提升，对建筑设备电气自动化系统的要求也越来越高，使得该系统越来越趋于复杂化，为了使共实用且维护方便，经费显得尤为重要。因此，我们即要做好对建筑设备电气自动化系统的开发研究，追赶国内外的同行业的发展速度，还要做到节约资金，控制成本，做好能耗控制，使得该系统发挥最好的作用。 [科]

【参考文献】

[1]贺鹏飞.建筑设备电气自动化系统的节能控制研究[J].山西建筑，2014.06.10.

建筑机电设备节能探讨 篇4

1.1 供配电设计合理

合理分配供电能力是保证建筑机电设备节电的重要保障。机电设备节能的基础是设备能够安全稳定的运行, 其次要保证的是设备的经济性。在设置配电设备时, 合理的配置能够使设备的供电能力得到最大限度的利用, 并不会出现能力闲置。如果配电设置不合理, 除了闲置问题外, 还有可能导致部分区域出现供电超负荷的情况。供配电设置的科学合理性是整个建筑机电节能的基础, 即使采取最科学的节能控制也难以达到节能最大化。因此, 建筑机电设备节能必须要从设计做起。

1.2 提高建筑机电设备运行效率

机电的运行效率决定了日常生活中建筑的能耗成本和管理成本。因此, 建筑日常管理中除了要正常维护设备外, 还需要积极地采取节能措施。机电运行中的间接成本是分散的, 再加上大多数机电设备安装属于隐蔽工程, 在日常管理中容易被忽视。只有在管理单位进行成本核算时, 才能发现有大量的资源被浪费在机电运行中。因此在管理过程中, 一定要在保证各楼层机电设备能够正常安全运行的情况下, 尽量将机电设备的降低, 只有这样, 才能够保证机电设备的合理利用, 提高机电设备节能控制的效率。

1.3 优化设计参数

设计参数的优化是机电运行效率提升的基础。在进行机电设备安装前都需要进行设计, 设计时使用哪些参数来作为标准要求, 对设备安装后机电设备运行的效率有着重要的影响。如果选择的参数不能适应于建筑自身的情况, 就会造成在建筑工程使用过程中, 出现电力供给不足或设备无法运行的情况。确定设计中使用哪些参数一定要考虑建筑的具体功能、规模、居民数量、地区等条件, 才能保证机电设备在运行过程中既能保证功能, 又避免多余损耗, 因此, 在选择设计参数时必须要保证做到优化。

2 建筑机电设备节能措施

2.1 照明系统节能措施

一般建筑中使用最频繁、用电量最大的是照明系统。在室内, 人们只要有活动就需要进行照明。而建筑照明系统不仅要考虑到机电运行效率, 还需要考虑到自然的光照和建筑的采光条件。在建筑的不同区域, 需要的亮度、能够采集的自然光、光照时间都不同, 具体考虑这些条件分别进行照明设备安装设计能够在很大程度上提高照明系统的效率, 并减少不必要的耗电。相较于建筑中的其他机电系统, 对照明系统进行节能控制难度较低, 效果比较直接, 管理效果的好坏可以从建筑的管理成本中直接看到, 本应受到建筑成本管理者的重视;但由于建筑内照明系统比较分散, 管理工作比较繁琐, 计算成本时容易出现遗漏、重复和错误。管理中要注意根据具体的用电需求进行分别管理。常见的节能措施如设置不同档次的开灯开关, 供不同时间和不同需求的差别提供不同的亮度。除此之外, 对于办公照明则可以在时间上做文章, 在实际管理中, 不同时间段对于照明系统的使用量是不同的, 通过分时段控制模式可以有效的降低能源消耗, 提高照明系统的利用率。

2.2 空调系统节能措施

我国的建筑中, 空调系统的耗电量是很有特点的。每年在建筑的能源消耗中, 空调耗能占了很大比例。这也是为什么一般在租用商业建筑时, 如果要使用空调就需要更高的租金。空调系统中, 耗电最大的是冷热源产生、风机和水泵的使用, 空调的节能控制也需要从这几个方面着手。第一, 在空调的冷热源控制中, 调整合理温度对耗电有很大的影响。适当的调高或降低空调的调温可以减少空调转化外界温度时消耗的电能。同时, 适当调节风速和风力也能起到类似的作用。第二, 高效利用自然资源。合理利用自然的通风系统能够减少空调系统需要调整的温度范围。第三, 调整输送系统路径, 减少冷气和热气在传输过程中发生的损失。第四, 通过控制参数进行放冷和放热。第五, 空调运行中产生的热风可以回收利用, 这需要将建筑中的排风系统集中成一个整体进行。对空调系统进行节能控制有很大程度上还需要人为控制, 如在社区内号召减少使用空调, 人走关机, 调高或降低内外温差等, 许多简单的措施能够在空调节能上发挥出很好的效果。这就要求管理者在实际管理中也要加入分模式控制和分时段控制模式, 通过人为管理和技术管理相结合的管理措施, 在保证为用户提供舒适环境的同时最大限度地降低空调系统的能耗。

2.3 给排水系统的节能措施

建筑排水系统的节能措施需要考虑建筑的高度和排水量来进行设置。建筑排水系统主要功能包括水源消耗排水和水泵的消耗, 建筑排水系统节能主要从这两方面着手。现代建筑中采用变频水泵能够根据不同的水流速度来调整水泵的运转速度, 在不需要输水时停止运转水泵, 从而使水泵的耗能降低。在排水系统运转时, 为了避免发生爆管, 需要定期对水管网的管道进行检查, 并及时进行维护、保养和检修。为了提高社会的整体水资源回收利用率, 还需要对建筑排水进行回收、分类处理。这样在用水设备的选择上就必须选用节水型设备, 回收后的生活用水不仅可以用于保洁而且还能充分运用于绿化。

3 建筑机电设备节能应注意的问题

3.1 制定科学合理的管理制度

建筑中的机电设备功能、种类不尽相同, 节能措施需要根据不同的场合进行。但对建筑进行节能工作也是一项整体性的工作, 在建筑设计时就需要考虑这些问题。为了减少建筑机电的能源消耗, 需要建立健全一个完善的管理制度, 及时切断多余能源的损耗, 对能够回收利用的资源及时回收处理, 加强人员管理。一些建筑资源的消耗是因为管理人员的疏忽, 工作中出现操作错误、维护不及时、设备老化等情况。建筑机电节能并不仅仅对科学技术有要求, 更要求对建筑能源损耗的方式进行控制, 并将其列入建筑日常管理工作的范围。因此, 在实际管理中, 要制定科学合理的机电设备管理制度, 保证机电设备节能管理的常态化。

3.2 节能要切合实际

有时我们在建筑节能管理中会看到物业或投资商对节能措施投放了大量资金, 但许多资金却被浪费在管理中。因此, 节能控制不是盲目控制, 建筑机电设备的节能既要经济还要保证功能需要, 既要保证节能措施科学合理, 也要保证投资资金的回收效率, 所以, 节能而带来的成本浪费往往会成为建筑管理的一种负担。

3.3 避免空谈节约

在实际管理中我们还会看到另外一种现象, 即节能措施应有尽有, 节能措施也相对合理, 但是能耗就是没有明显下降, 甚至出现不降反升的现象, 这种问题的发生是因为在节能设计、节能设备方面已经付出了投入, 但这些设计、设备并没有真正发挥效果。而管理中的节能工作仍然处于口头阶段, 或是进行了一定调整而没有具体要求。建筑机电节能管理一定要将措施落实才能看到效果。不仅要在节能设备上有所投入, 还需要加强节能宣传, 强化人们的节能意识, 让人们自觉的去配合、落实节能措施。

参考文献

[1]陈佑鸿.建筑机电节能工程设计存在问题及解决办法[J].中国住宅设施, 2009 (6) .

[2]许骏.浅谈建筑机电设备的节能[J].山西建筑, 2008 (10) .

[3]张丽君.浅谈智能建筑机电系统的造价组成与管理[J].黑龙江科技信息, 2009 (24) .

建筑机电设备的节能 篇5

1建筑节能发展现状

随着现代化城市进程的加快，城市土地资源日益紧张，为了提高土地利用率，高层建筑工程项目越来越多，但是由于其垂直高度较高，楼层数比较多，整个建筑能耗也不断增加，特别是能源日益匮乏的大环境下，我国经济可持续发展需求和建筑行业巨大能耗矛盾更加突出，因此建筑节能发展势在必行。但是很多建筑企业没有充分认识到建筑节能发展的重要性，对于建筑工程项目节能降耗设计的研究不够深入，很多节能施工措施只是流于形式，并且认为建筑节能发展只是采用多种绿色节能材料和新型节能技术[1]，严重影响了建筑工程的节能性。我国建筑节能发展一方面要结合实际国情，另一方面应考虑到建筑行业发展实际需求，做好建筑工程项目的合理规划设计，提高各种资源和能源的利用率，最大程度地降低建筑能耗，实现绿色、节能发展。

2建筑工程的节能措施

2.1建筑门窗节能设计

门窗是建筑工程项目能量损耗较大的部分，一般情况下，门窗能耗占整个建筑工程能耗的45%以上，因此在确保施工设计要求以及满足正常的采光、通风条件下，增强建筑门窗的保温性和气密性，尽可能减少建筑门窗面积，降低建筑工程的整体热损耗，实现建筑工程的节能降耗。建筑门窗节能设计应注意以下几点：其一，建筑门窗应尽量采用绿色、节能环保材料，减少热量损耗，通过建筑材料确保建筑门窗的节能性;其二，尽量提高建筑门窗结构的气密性，高层建筑玻璃幕墙和外墙的气密性应控制在4级以上，防止大量冷空气渗入建筑空间，减少热量损耗;其三，优化窗墙比设计，结合建筑工程施工设计要求，科学计算建筑立面面积和门窗面积的比值，降低建筑门窗能耗。

2.2建筑墙体节能设计

墙体设计是现代化建筑工程节能设计的关键，其节能措施主要表现在以下两个方面：一方面，建筑墙体设计要尽量采用隔热保温材料，最好设计为复合墙体，添加保温夹层;另一方面，对建筑外墙粘贴石膏板或者内侧粉刷石膏，保护建筑墙体，还要实现建筑墙体隔热作用。建筑墙体节能设计要充分考虑到所采取的节能措施不能受到外界温度的影响，避免建筑墙体出现冷桥、热桥问题。同时，建筑外墙应尽量采用保温砂浆、聚氨酯、聚苯板等保温材料，保温砂浆和聚苯板的市场应用较广，其保温性不明显，虽然聚氨酯具有良好的保温性，但是普通聚氨酯硬泡板材不能应用在立面墙体中，为了满足建筑墙体的节能性要求，应尽量使用聚氨酯发泡喷涂材料，这种材料的保温性和憎水性效果较好，可应用在复杂的`立面墙体中，另外还可使用保温隔热板，实现建筑墙体的节能保温效果。外墙体遮阳是建筑工程墙体保温的重要组成部分，考虑到墙体热工性能，通常情况下，在建筑墙体外侧保温层上设计钢支撑结构，避免阳光直接照射在墙体上，然后利用流动空气层带走建筑室内热量，达到建筑遮阳隔热效果。

2.3建筑屋面节能设计

屋面作为建筑工程的维护结构，因此其节能设计非常重要。由于夏季的太阳辐射面较广，高层建筑屋面温度能达到75摄氏度以上，但是在冬季建筑屋面的热损耗较大，因此建筑屋面节能设计应全面分析屋面结构的使用性能，优化屋面保温层设计，仔细筛选保温材料，在具体设计中应注意以下几点：第一，建筑屋面设计，在条件允许的情况下，可应用蓄水屋面和种植屋面，在建筑屋面上种植合适的花草，增加屋面绿化率，提高建筑屋面的节能性和隔热保温性，并且蓄水屋面可大幅度降低建筑空间温度;第二，尽量采用高效的绿色节能材料，建筑屋面施工采用无公害、无污染、性价比高、隔热保温性好的施工材料;第三，保温层设计对于建筑屋面节能效果非常重要，因此应合理控制保温材料的吸水率和密度，控制好建筑屋面结构的自重。

2.4建筑遮阳节能设计

遮阳设计是建筑工程施工节能设计的重要部分，结合建筑施工设计要求和当地气候环境特点，采用多种遮阳设计。

(1)垂直式遮阳。建筑工程采用垂直式遮阳设计，其遮挡高度角相对较小，可有效遮挡建筑窗户的斜射阳光，比较适合西北、东北方向的窗户遮阳。

(2)水平式遮阳。水平式遮阳设计的遮挡高度角相对较大，用于遮挡建筑窗户上部照射的阳光，对于朝南坐北的房屋建筑可采用这种遮阳设计，既不会影响建筑室内采光效果，而且具有良好的遮阳效果。

(3)综合式遮阳。综合式遮阳设计可遮挡建筑窗户两侧和上方照射进来的阳光，非常适合西南、东南方向的窗户照射，根据建筑工程设计要求，合理设置遮阳结构，调整遮阳窗帘，调节百叶窗角度，使其夏季可遮挡阳光直接照射，降低室内温度，使其冬季获得良好的采光效果，减少热量损失。

3结束语

建筑机电设备的节能 篇6

【关键词】中央空调风机盘管及照明系统末端控制， 建筑设备能源监测管理系统

为了有效的减少公共建筑使用能耗，提高人们的行为节能，监控建筑物分项能耗，提高能源的利用效率，为能源管理部门提供有效的参考，依据《公共建筑节能改造技术规范》对某机关办公楼的空调末端及照明系统设置远程控制及监测，同时安装建筑设备在线能耗监测管理系统，进行相关的节能效果检查和追踪。

本项目地下一层，地上五层的办公楼，室内采用风管盘管空调系统，主要末端能耗为空调及照明系统。在大楼运行过程中，经常存在着：人员外出不关灯、不关空调，个别区域空调温度设置过低、走道长明灯、开窗开空调等浪费能源现象。为了提高建筑能耗管理水平，减少人为浪费，对风机盘管系统、照明系统进行智能网络管理改造，设置建筑设备在线能耗监测管理系统。

一、中央空调风机盘管及照明系统控制

采用智能控制系统实现空调及照明系统的中央监视控制，结合传感器及智能控制面板实现自动及手动开关控制、风机盘管调速等。采用相对独立的子系统，对办公区、局级领导办公室交易大厅、会议室、接待室、大楼公共区域（大堂、门厅、走道、电梯厅、卫生间）、餐厅、立面/环境等场所的空调及照明系统集中及分散控制。

1、办公室控制方案

（1）照明控制方案：当办公室内持续无人一段时间后，如果照明是开启状态，控制路由设备将自动关闭照明；充分利用太阳光的照射，如办公室的光线强度达到不需要开启照明时，将自动关闭照明；当光线强度达到需要开启照明时，且房间内有人时，将自动开启照明；

（2）室内空调控制方案：当办公室内持续无人一段时间后，如室内空调是开启状态，将自动关闭；可设置成在一天某段时间之内（如早9 点-晚5 点），如果房间内无人，可以保持室内温度在一定要求范围之内；如果房间内有人，保持用户设定的温度。如果空调是开启状态，如打开窗户，将在一段时间之后自动关闭空调；如果窗户是开启状态，此时打开空调，将在一段时间之后自动关闭空调；如果办公室内人员不在房间内，可通过手机提前自动开启空调，提前将办公室温度调整到比较舒适的温度。当窗户在房间内无人时被打开或者晚上某一时间后，窗户仍然是开启状态，可将报警信息发送给值班人员，方便值班人员检查巡视异常情况。

2、卫生间控制方案：当卫生间内持续无人一段时间后，如果电灯是开启状态，将自动关闭照明；当有人进入卫生间时，自动开启照明。

3、开敞办公区域控制方案

（1） 照明控制方案：如果开敞办公区域的光线强度达到不需要开启照明时，自动关闭照明；可设置定时开关灯功能，无需工作人员手动开关照明；也可设置分区域控制照明，当某区域无人或光线强度达到不需要开启照明时，自动关闭照明；当检测到某区域有人并且光线强度达到需要开启照明时，自动开启照明。

（2） 空调控制方案：当空调是开启状态时，此时如果打开窗户，控制路由设备将在一段时间之后自动关闭空调；当空调是开启状态时，此时如果打开窗户，控制路由设备将在一段时间之后自动关闭空调；可以设置定时开关空调，也可以根据室内温度设置空调的开启和关闭。

4、走廊区域控制方案：当检测到走廊区域内有人时，自动开启照明；当走廊区域内无人一段时间之后，将自动关闭照明；可设置成定时开关照明功能，如早上9 点至下午5 点照明开启照明，其余时间关闭照明。

空调末端及照明控制系统采用的主要设备：桌面控制器、无线路由、联网型无线温控器、红外检测设备（人体感测）、无线窗磁设备、联网墙面开关及中央监控器。

空调和照明系统改造实现了无人时自动关闭空调、照明；空调时间温度法计费管理；室内温度调节功能；空调、照明系统的集中控制和管理。

对空调系统和照明系统与冷热源机房系统进行集中关联控制，实现人走关空调、人走关灯，避免无效能源浪费。集中监控，使整体耗能系统情况更加直观，操作简单。

二、建筑设备能源监测管理系统

本节能管理系统结合国家对公共建筑能耗问题的相关政策，以分项计量统计、评价管理技术为基础，以提高系统能效为目标，采用集成化的系统设备多重能效跟踪控制技术，为用户提供设备能效跟踪控制管理平台。建筑设备能源监测管理系统主要功能包括系统监控、系统能耗统计、系统能耗评价等。中控室可将系统智能运行实况传输至大屏幕液晶显示屏，用以监控。

建筑设备能源监测管理系统通过对建筑内全部用能设备实现用能分类计量、分类统计，实现对建筑能源设备及资源利用的能效跟踪控制与节能运行管理，解决了用户缺乏准确的能耗计量统计数据，难以能耗诊断、节能管理和节能改造。

本系统具有以下特点：

（1）分项计量、分项统计技术：将水、电、空调能耗等基础能源通过分类计量、分类统计，以报表形式显示和保存。

（2）基础能源管理平台技术：对公建能耗数据进行实时采集、存储、分析及能耗数据传递、电子台账、电子报表等，替代了落后的人工统计报表方式。

（3）模糊控制技术：通过能效模糊跟踪控制软件，实现对建筑物耗能设备的运行效率进行实时跟踪控制，实现按需所供。

（4）用能质量监测技术：通过电流电压的同步采集和锁相环技术、基于瞬时功率理论的检测与谐波分析技术、对用户电力系统参数实时监测、跟踪补偿和滤波。

（5）可再生资源利用技术：检测地源热泵运行工况，分析运行模式，建立智能模糊控制，设置气候补偿。

（6）设备地理信息系统功能：在操作界面上直观地显示不同区域的各种耗能设备运行状况和能耗统计情况，方便用能管理。

（7）预防维修的系统诊断与故障预警功能：通过实时监测设备运行状况，发现设备运行异常或能效过低状态，实时声光报警提示现场运行人员，若能耗高于历史同期和计划设定值则报警提示管理人员；按时、日、月、年不同时段，或不同地理区域，或不同能源类别，或不同类型耗能设备对能耗数据进行统计，自动生成实时曲线与数据报表、日月年报表等资料，为系统故障诊断提供依据，并预测未来能源消耗趋势。

本次改造基于操作简单、管理方便、施工灵活等方面，以有效的监测、分析、控制用能末端的无效用能、耗能为目的，依靠先进的计算机及网络控制手段，尽可能的减少建筑内的运营能耗，实现了空调及照明系统的集中控制管理，保证房间等区域无人时关闭空调和照明，远程控制室内空调温度，解决了“国务院办公厅关于严格执行公共建筑空调温度控制标准的通知”的要求。通过一个夏季的使用，可实现有效节能率为10%以上。基于对用能末端的有效控制，通过能源消耗的分项计量监测，提高能源利用率，为建筑节能运营领域节能提供了良好的示范。

参考文献

1、《 公共建筑节能设计标准 》GB50189-2005

2、《公共建筑节能改造技术规范》JGJ176-2009

3、《关于加强机关办公建筑和大型公共建筑实施能耗监测工作的通知》住建部文件

4、《建筑设备节能控制与管理》09CDX008-3

建筑机电设备的节能 篇7

关键词：酒店建筑,绿色设计,主动节能技术,建筑设备管理系统

1前言

随着我国经济的持续高速增长, 资源浪费、环境污染与经济发展之间的矛盾日益突出。为贯彻节约能源和保护环境的基本国策, 推进建筑行业的可持续发展, 实现传统建筑模式向节能、低碳、舒适的绿色建筑方向转型, 国家和地方相继颁布了一系列的民用建筑绿色设计规范和公共建筑节能设计标准。在政策宣传、舆论引导和强制性规范标准的共同作用下, 绿色建筑理念得到了广泛的认同和执行, 建设单位、设计单位及建筑设备生产商在各自领域内均加强了节能环保措施的推行力度。

建筑节能是一门综合性的技术, 涵盖了建筑、结构等专业的被动节能技术, 以及暖通、给排水、电气及智能化等专业的主动节能技术。被动节能技术主要指借助建筑材料特性, 采用自然采光、通风和围护结构的保温、隔热、遮阳、蓄热和雨水入渗等措施, 即采用非机械、不耗能或少耗能的方式, 实现降低建筑能耗的目的。被动节能技术的重点是为优化建筑设计和低耗能围护结构而研发的。被动节能技术的重点领域为低耗能围护结构的研发。建筑主动节能技术包括可再生能源的主动利用;暖通空调系统、给排水系统、照明系统的智能控制;建筑室内环境的监测和控制;建筑综合能效的分析和管理。由于我国绿色建筑理论研究尚处于起步探索阶段, 因此在项目的实施过程中应充分论证建筑功能、节能效率、环境保护、舒适实用、建筑全寿命造价之间的辩证关系。下面以某四星级酒店的绿色设计为例, 重点阐述建筑设备节能技术在酒店建筑中的实际应用。

2工程概况与能耗分析

本项目所在城市地处长江中游地区, 属于中亚热带湿润季风气候向北亚热带湿润季风气候过渡的地带。项目总用地面积27.06公顷, 按照四星级酒店标准建设, 由综合楼、贵宾楼、会议楼和员工宿舍等组成, 总建筑面积约85000m2。项目建成后, 将成为该市重要的接待和会议中心。

酒店建筑与办公和商业建筑相比较, 具有的特点:营业时间长, 需全天侯开启空调、热水供应、内走道等场所的公共照明等系统;季节性入住率的变化、餐饮娱乐营业的时段性等均会影响空调、给水、照明等系统的负荷率;不同的客人及季节对室内环境参数的要求不同;不同场所如大厅、餐厅、客房、会议厅、办公室、后勤用房等对环境舒适度的要求不同。

根据项目前期对酒店所在地区三星级以上酒店能耗的调研及相关资料的收集, 该地区酒店的能源类型主要为电、天然气和油, 其中电在总耗能中占主导地位, 天然气居次要地位, 油仅在采用燃油锅炉的冬季采暖系统中使用, 所占比例较小。上述各类能源折合为标准煤耗量后, 其所占平均比例如图1所示。本项目采用的能源类型为电能及天然气, 同时充分利用可再生能源及非传统水源, 减少对传统能源的依赖, 实现有效节能。

酒店建筑的能耗主要由暖通空调系统、照明、动力、生活热水、办公设备用能构成。根据调研及收集到的资料, 对该地区三星级以上宾馆的各分项能耗进行统计, 得到各分项能耗的比例如图2所示。由图2可以看出, 暖通空调系统、照明系统和热水供应系统的能耗占据总用能的80%, 因此应重视上述系统用能特点, 充分利用可再生能源及非传统水源、智能控制系统、优化控制策略, 挖掘节能潜力。

3建筑设备节能技术的应用

3.1可再生能源及非传统水源的利用

民用建筑中常用可再生能源为地热能、太阳能、风能等。地热能的利用主要为地表水资源或地热源的利用;太阳能的利用形式主要为太阳能热水系统、太阳能光伏发电或光诱导系统。非传统水源主要包括市政再生水、雨水和建筑中水等。结合实际情况及投资回报率, 本工程采用了地表水地源热泵系统、太阳能热水系统及雨水回收利用系统。

3.1.1地热能的利用

酒店建筑的暖通空调系统冷热源, 多数采用水冷冷水机组加锅炉的组合方式, 少数采用直燃式冷热水机组和风冷热泵冷热水机组形式, 较少采用冷热电联产、地源热泵等冷热源节能技术。本工程位于长江中游水系, 地表水资源丰富, 经过水文调查和方案论证后, 采用地表水地源热泵系统作为暖通空调系统冷热源。地表水地源热泵系统受气候环境的影响小, 既满足了酒店对暖通空调系统运行稳定性的要求, 又充分利用了清洁和可再生的地热能, 减少了电能的消耗。

3.1.2太阳能的利用

热水供应系统是酒店建筑的重要设施, 需24小时不间断供应, 热水需求总量大, 其能耗居于酒店整体能耗的第二位, 仅次于暖通空调系统;太阳能热水系统比较太阳能光伏发电系统, 建设投资少、能量利用率高;太阳能热水系统是一种成熟的建筑节能技术, 因此本项目确定采用太阳能热水系统, 对减少酒店业经营成本、降低酒店建筑能耗具有重要意义。太阳能热水系统采用平板型太阳能集热器, 集热器的设置从角度、朝向、对建筑造型和客房视野的影响等多方面综合考虑, 与建筑进行一体化设计。同时系统配套设置了蓄热水箱、辅助电加热器和强制循环水泵, 以保证对供水质量的要求。

3.1.3雨水的回收利用

本工程为多层建筑, 建筑覆盖率高, 并且该地区多年平均降雨量为1200~1900mm, 雨水回收利用有其得天独厚的优势。考虑到本工程定位为高档次园林式酒店, 园林绿化面积较大, 同时对冲厕用水水质要求严格, 因此回收的雨水主要用于绿化浇洒。根据本工程的特点和雨水回收用途, 系统收集水质污染较轻的屋面雨水, 经过弃流、过滤等处理后进入雨水存储池以供绿化回用。

3.2智能控制技术的应用

本工程基于暖通空调系统、供配电系统、照明系统、给排水系统的设计方案, 配套设置了建筑设备监控系统。下面主要介绍该系统在暖通空调系统、照明系统及智能客房控制系统中的典型应用。

3.2.1暖通空调系统的智能控制

本工程的暖通空调系统采用地源热泵作为冷热源;在大堂、餐厅、会议厅、游泳池等大空间场所采用低速风道全空气空调系统;在客房、会议室、办公室、餐厅包间等场所采用风机盘管机组的水—空气系统并设独立的新风处理系统;在贵宾楼采用变风量空调系统。节能控制技术在本工程暖通空调系统中的应用如下:

(1) 本工程采用热回收式空调机组和新风机组, 通过热交换器回收排风冷量 (夏季) 或热量 (冬季) , 对新风进行冷热交换预处理;根据全年不同的季节工况, 自动调节新风阀、回风阀及排风阀的开度, 使系统在最经济的新风/回风比例状态下运行, 并确保温度、湿度和空气质量满足环境舒适性要求。

(2) 通过建筑设备管理系统对变风量空调系统进行控制, 根据空调负荷和室内环境参数的变化, 自动调节空调送风量, 以满足室内环境舒适度的要求;根据系统总体送风量需求的变化, 变频调节送风机的转速, 最大限度地减少机组能耗。

(3) 在对空气品质要求较高的场所, 如贵宾用房、会议厅、餐厅等场所内设置二氧化碳探测器, 在地下车库内设置一氧化碳浓度探测器。当空气质量监测浓度高于设定值时, 自动启动对应的新风机组和送排风机组。在保证空气质量的同时, 尽量减少机组的运行能耗。

3.2.2智能照明控制系统

本工程为重要接待会议中心, 不同场所甚至同一场所的不同时间对照明的要求都有所不同, 传统照明控制方式已不能满足需求。同时, 为了对照明能耗进行合理的控制, 在照明系统中引入智能控制措施显得尤为重要。本工程针对不同场所的使用功能, 设置了相应的智能照明控制系统。

酒店大堂灯具的选用和布置主要考虑烘托场景气氛以及与室内装潢的协调。因此照明控制采用定时场景模式, 可按照设定的时间表自动切换照明场景。靠近窗户的场所充分利用自然光进行照明, 并通过光感控制的方式将照度自动调整到适当的水平。

餐厅的照明控制采用预设场景模式, 服务员通过可编程控制面板选择或改变照明场景, 如中餐、晚餐、婚宴、聚会等。

会议厅的照明控制采用预设场景模式, 并与会议集中控制系统联动, 根据会议进程进行灯光组合的切换。

走廊及停车库的照明控制采用定时控制加红外感应的组合模式, 在白天人流量大的时候开启全部灯具;夜间仅开启1/3至1/2的灯具, 同时启动红外探测器, 当有人员经过时, 联动开启对应区域的全部灯具。

本工程为多栋建筑及大量园林组成的现代园林建筑, 设置了大量景观照明及建筑物泛光照明。对景观及泛光照明采用光感控制加定时控制的组合模式, 当室外光线变暗时, 通过光感控制开启景观及泛光照明, 午夜后通过定时控制关闭部分灯具, 天亮时通过光感控制关闭全部灯具。通过这种方式既延长了灯具使用寿命, 又节约了能耗。

3.2.3智能客房控制系统

客房是酒店服务的核心, 本工程重点在套房以及贵宾楼内设置了智能客房控制系统, 对客房内的照明、空调、电视、音响、窗帘等设备进行集中控制, 为客房营造舒适、便捷、节能的居住环境。

当客人在前台办理入住手续后, 对应客房的控制系统转入迎宾模式, 自动开启门廊灯光、窗帘和空调;当客人插入客房卡后, 系统切换至入住模式, 自动开启床头灯、电视、音响等设备;客人可通过控制面板选择会客、阅读、睡眠、起夜等模式, 对客房设备进行恰当的控制;当客人离开时, 可选择退房或离开模式, 自动关闭照明、空调、电视、音响、窗帘等设备, 并提示对客房进行打扫。

3.3建筑能效的综合管理

由于智能控制技术着重针对各建筑设备系统进行监控, 对全局的能耗分析和管理措施不足, 为充分发掘节能潜力, 本工程设置建筑能效综合管理系统, 对暖通空调、排水、照明、动力的能耗数据进行分项、分区域计量, 依照公共建筑用能评价指标对各设备用能进行分析, 根据能耗分析结果优化物业管理方法。同时对建筑能效综合管理系统与建筑设备监控系统进行系统集成, 优化建筑设备的控制策略, 实现对能效的综合管理并达到降低能耗的目的。建筑能效数据通过互联网上传至建筑能效检测数据中心, 接受主管部门的集中监管。

4结束语

节能减排涉及多个领域, 其中公共建筑的节能是实现节能减排, 发展低碳经济的重要环节。本文结合工程经验及实际案例, 对建筑设备主动节能技术在工程中的应用进行了阐述, 以抛砖引玉, 供从业人员相互交流学习。

参考文献

[1]郝斌.酒店建筑用能特性及节能措施分析[J].重庆大学学报.2011.34 (3)

[2]JGJ/T229-2010.民用建筑绿色设计规范[S].

[3]GB50198-2005, 公共建筑节能设计标准[S].

[4]楚晓华.智能公共建筑能量管理系统控制优化研究[D].山东:山东大学.2008

建筑机电设备的节能 篇8

2013年1月1日,国务院办公厅发布的1号文件为国家发展改革委、住房和城乡建设部制订的《绿色建筑行动方案》,充分体现了对绿色建筑发展工作的重视。绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。可以看出,建筑节能是其中的重要因素。现在大力推广的绿色建筑标识工作,更加重视实际运行效果,有实测节能数据的才能获得三年有效期的运行标识。

建筑设备监控系统是将建筑物(群)内的空调与通风、变配电、照明、给排水、热源与热交换、冷冻和冷却、电梯和自动扶梯等设备和系统,以集中监视、控制和管理为目的构成的综合系统,通常也称作楼宇自动化系统或楼宇自控系统(简称楼控系统)。建筑设备监控系统能够实现对建筑环境的自动测量、机电设备的控制调节和集中的监视、操控及管理,可以保障适宜的建筑环境,提高机电设备的运行效率,降低建筑的运行能耗。可以看出,本系统与建筑运行能耗息息相关,是实现建筑节能的一个重要手段。

近十年对实际工程实施效果的调查结果见表1,建筑设备监控系统正常运行的比例不到30%,大多数工程甚至连基本的监控功能都难以实现,更不用说节能运行了。

分析实际工程中出现的问题,主要原因有两个方面:首先,建筑设备监控系统是一个需要多专业交叉、协调、配合的复杂系统。例如,风机、水泵等设备的控制,需要暖通、弱电和强电等专业的人员共同配合。同时,建筑设备监控系统本身的配套产品种类繁多、门类复杂、技术标准不统一、接口协议不配套等问题,造成设计、施工、安装、调试等工作的难度增加,各系统之间容易发生冲突,难以达到理想的效果。其次,以往工程中普遍存在“重硬件、轻软件”的现象,在节能控制和操控管理方面的软件缺失,加剧了施工调试效果不好的状况,造成工程实施不能达到预定功能。

2 节能算法

大型中央空调系统的控制一直是建筑设备监控系统的技术难点,实际工程中通常采用的处理方法有以下两种:(1)对各个机电设备进行独立的局部控制,这种方法比较简单可靠,但是往往会出现局部能耗降低了却导致系统总能耗增加的情况;(2)将整个空调系统看成一个对象进行建模和控制,由于对象复杂多样,控制的难度很大,且灵活性和可复制性又都较差。可以看出,第一种方法不节能,第二种方法不具备可推广性。“十一五”国家科技支撑计划重大项目课题“大型公共建筑能量管理与节能诊断技术研究”中专门进行了节能控制策略子课题的研究,提出了一种模块化的控制算法。

大型中央空调系统的形式多样,但基本都可以看成是由末端设备、输配系统和冷热源站等相互拼接而成,如图1所示。例如,末端设备可以采用风机盘管、辐射吊顶和空气处理设备(PAU或AHU)等;输配系统主要指冷冻水系统,可以是一级泵、二级泵等不同形式;冷站可以采用直接蒸发冷却机组、冰蓄冷系统、吸收式冷机,也可以是由水冷机组和冷却水系统构成。

根据中央空调系统的组成和特点,采用“面向对象”的思路来设计其控制算法,即根据空调系统的组成划分为标准化控制模块,同一类控制模块中可采用不同的算法函数实现针对不同形式设备的控制调节,但同一类控制模块有着相同的输入、输出接口参数,因而可以保证不同类型模块间的相互拼接。这样既保证了模块接口参数的继承性,可以简单而且广泛地应用;又保证了对不同设备的针对性,在应用过程中可不断扩展性累积。

节能优化的宗旨是在保证各设备参数有效控制的条件下,实现整个系统能耗的最优为目标。因此,节能控制算法采用串级控制的方式,分为“设定值级”+“设备级”两个层次的模块结构。“设定值级”是根据系统特点和参数需求变化实时地改变设定值和设备运行模式;“设备级”是根据接受到的设定值,通过局部闭环控制算法来调节设备满足设定值要求。设备级的局部控制算法可以利用现有工程中的成熟经验,如PID算法、自学习自适应算法和模糊算法等。

根据这一思路,目前已开发了模块化节能算法20项,列于表2。

3 产品实现

根据第1节对建筑设备监控系统工程中存在问题的分析,实施中电气和自控专业存在大量的交接界面,导致施工难于实现预定功能。以最常应用的节能技术——电动机变频为例,变频器与电机启动控制和智能单元控制之间均需要线路连接和完整的操控模式设计,如图2所示。实际工程往往由于某一接触器或时间继电器的触点没有正确连接,因此会导致电机启动、变频器启动和自控启动电机及变频器的功能不能正常实现。由于建筑设备监控系统设计通常在招标确定后才进行深化,而变频器往往也在改造工程中增加,往往导致无法与前期的电机控制设计条件相匹配,造成电机启/停控制、变频调节和节能优化的功能不能完全实现。

为保证设备操控功能和节能算法的实现,我司专门设计了一套强弱电一体化的智能电气柜EEC系列产品,组成示意见图3。其增加了电表计量和人机界面模块,以便进行能耗监测和节能统计,方便现场操控和分布管理。将标准化的节能优化算法内嵌于产品中,简化了大量现场配置的工作,同时也减少了现场编程调试的随机性。这样产品实现了“即插即用”,使现场施工和节能优化都简单易用,有利于广泛应用。

根据面向对象设计的思路,产品按被控对象划分为空调机组用EEC-H、水泵用EEC-P、冷却塔用EEC-F、冷站群控EEC-C等四大系列;其中嵌入的模块算法如表2所示,在实际工程中根据系统和设备形式的不同选用相对应的算法。只需要知道被控设备的形式和规格,就可以选配相应的产品规格,大大简化了设计工作量。

该系列产品在研发过程中申请了9项专利,其中5项为发明专利。目前产品已获得中国质量认证中心的产品认证证书和中国节能产品认证证书,具备规模生产和应用的条件。

4 应用效果

4.1 工程实例1:空气处理机组智能电气柜EEC-H的应用

本项目为北京地区的一个商业办公楼,总建筑面积为110000m2。在公共区域采用全空气空调系统,每台空调机组的送风量为30000m3/h,风机功率为18.5kW。自控算法更改前后的送风温度、室内(回风)温度和水阀开度的变化曲线见图4。增设变频器前后的风机耗电量数据见表3。

从图4可以看出:采用节能算法后,可以避免水阀的频繁开关,从而延长了阀门的使用寿命,同时减少室内温度的振荡,控制效果更好。同时监测了冷冻水的供回水温差,从改造前的2～3℃提高到了改造后的9～10℃,大大降低了所需的冷冻水流量(只有原来的1/4～1/3),从而可降低冷冻水泵能耗。

从表3可以看出:采用智能电气柜后,由于增设了变频器,风机耗电量大幅降低。以7月工频运行电耗为基准,8月份21#和22#号机组的节能率分别为50%和58%。其中不同机组节能率的不同,主要跟其应用场所的空调负荷需求不同有关。相对于通常变频自控节能改造工程30%左右的节能效果,采用本套嵌入节能算法的智能电气柜,节能率可再提高30%左右,可达到50%左右。

4.2 工程实例2:冷却水泵智能电气柜EEC-P和冷却塔智能电气柜EEC-F的应用

本项目位于浙江省杭州市,建筑面积为64000m2,竣工于2010年。中央空调系统的冷源为水冷式二级泵系统,冷冻水系统已经实施过变频节能改造,本项目仅负责冷却水系统的节能改造。冷站中冷水机组3台,分别为特灵800冷吨离心式冷水机组2台和特灵400冷吨螺杆式冷水机组1台,冷却水泵5台45kW,冷却塔位于裙房屋顶,共5台连体横流式,每台冷却塔设2台7.5kW风机。改造采用智能电气柜,连接示意见图5。

本次节能改造实施过程不影响大厦的正常使用,采取了选取典型日进行节能量测试的方式进行节能量核算。根据改造前的运行记录,全年可大致分为低负荷和高负荷两种运行情况,因此分别在5月份和7月份选取了几个典型日进行测试,比较基准为室外环境状况基本相同。电耗测试结果见表4。可以看出:5月份低负荷情况下,冷却水泵和冷却塔风机的节能率均超过50%;在7月份高负荷情况下,冷却水泵的节能率还可接近50%,但冷却塔风机的节能率只有20%左右。

由于采用节能优化算法,冷却塔的换热效果改善,冷却水温度降低,因此冷水机组的耗电量降低,对比基准为冷水机组的冷水温度和冷负荷率基本相同,冷机耗电数据列于表5。可以看出:5月份时冷却水温度可降低7.1℃,而7月份时只降低2.3℃,气象参数中室外湿球温度的变化均会有类似规律,但5月份螺杆机耗电下降9%而7月份离心机耗电下降8.8%则与具体冷机相关。一般情况下,冷却水温度降低1℃,冷机可节能2～3%。

5 结语

(1)绿色建筑的建设是当前住建部和国务院办公厅的工作重点,在实际推行中重视实际效果,有运行测试数据的才能获得运行标识。其中建筑节能是一项重要因素。

(2)建筑设备监控系统与建筑能耗密切相关,但在实际工程中大多没有发挥预定功能,分析其主要原因在于施工安装过程中多专业的交叉配合和节能控制策略方面的软件缺失。

(3)介绍了一种节能控制算法,根据中央空调系统的组成进行标准化模块划分,采用串级控制策略,实现系统级和设备级的优化控制,适用性广泛,可根据设备类型和系统组成进行模块选择和连接,使用方便。

(4)针对工程中的专业交叉问题,开发了一套强弱电一体化产品,并按照“面向对象”的设计思路内嵌节能控制,大大简化实际工程中的设计、安装和调试的工作。

(5)将产品应用于不同的实际工程中,均有安装方便和调试简单的特点。同时详细的测试数据表明:在保证被控设备的自控参数稳定、节能效果明显的基础上,还会对系统相连接的部分带来额外的节能效果。

(6)本套产品已获自主知识产权和相关认证证书,具备应用推广条件,在国家重视节能环保的大背景下可望发挥重要作用。

参考文献

[1]中央政府门户网站,国办发[2013]1号“国务院办公厅关于转发发展改革委住房城乡建设部绿色建筑行动方案的通知”

[2]GB/T 50378-2006《绿色建筑评价标准》.北京:中国建筑工业出版社,2006年3月第一版

[3]住建部网站.建科[2009]235号“关于印发《绿色建筑评价技术细则补充说明(运行使用部分)》的通知”

[4]赵晓宇.建筑设备监控系统研究与发展趋势,现代建筑电气,2011年第4期,1-7

[5]常晟,姜子炎.大型中央空调系统节能控制策略.建设科技,2011年第12期,37-41

[6]牛璐琳,宋颖,徐珍喜,赵晓宇.空调机组串级控制策略的应用与节能效果.既有建筑绿色化改造关键技术研究与师范项目交流会论文集,2012年6月,282-287

建筑机电设备的节能 篇9

1 建筑设备电气自动化系统的优势分析

电气自动化系统在建筑中的应用,能够实现后台操作,把用户的日常工作、休息时间等编制成相应的程序,并在电气自动化系统的控制下,合理的使用所有的建筑设备,这种智能化、自动化的控制方式,既能够达到低碳、环保的目的,又能够节省大量的资源和人力。在引入电气自动化系统后,对资源进行合理的分配,取缔原来的电气系统,将大量独立且耗能的元器件集成成芯片,结合智能化后台大数据系统进行分析管理,这样即不需要由专门的设备管理人员进行管理,同时也降低了设备及管理费用。此外,将电气自动化系统应用在建筑设备管理中,能够有效的降低人为因素对电气系统的影响,显著的提高设备的使用寿命。由于电气自动化系统采用现代化的后台管理流程,设备在既定的程序下运行,只要不出现超负荷使用的现象,将不会发生故障,同时还能够避免出现人为失误导致的设备故障。最后,采用电气自动化系统还能够对室内的温度、湿度等进行智能化调控,并将温度和湿度控制在最佳水平,为住户提供良好、舒适的居住和工作环境。

2 建筑设备电气自动化系统节能控制的重要意义

现阶段,我国建筑行业对能源的消耗量,已经超过全国能源总消耗量的35%,特别是在城市建筑中,空调制冷系统、采暖系统等在运行的过程中会消耗大量的能源,为建筑能耗占比的50%以上,照明系统的能耗也超过20%,这些热能和电能的消耗已经远远超过国家规定的限定指标,能源利用率降低,造成大量的能源浪费。因此,通过加强建筑设备自动化系统的节能控制,能够显著的提高建筑的整体能源利用率,节约能源的同时,节省大量的能源成本,这对于实现整个建筑行业的健康、稳定以及可持续发展具有非常重要的作用。因此,如何加强建筑设备电气自动化系统的节能控制,必定成为我国建筑领域未来研究的主要方向。

3 建筑设备电气自动化系统的节能控制技术措施

(1)空调系统的节能技术措施。建筑空调系统的节能技术措施主要包括以下几个方面:①地源和水源热泵技术。地源热泵技术和水源热泵技术是基于夏冬两季地面建筑物温度和地球不同浅层水源的关系来进行的。在夏季,当地面建筑物温度超过地球前程水源温度,热能技术会通过水与空气的载剂形式,利用热泵技术降低建筑内部的温度,在冬季,当地面建筑物温度低于地球浅层水温度时,热泵技术能够提高建筑内部的温度,实现对建筑内部温度的调节。地源热泵技术和水源热泵技术主要由三部分组成,即水源系统、水源中央空调主机以及用户终端,该种技术在建筑设备电气自动化系统中的应用,不仅节能环保效率高,而且适用范围广,显著提高建筑内的舒适度。同时,地源和水源热泵技术采用数字控制器进行信号的采集,并对热泵的运行状态和用水状况进行分析和判断,一旦出现水量状态偏小或者偏大的现象,地源和水源热泵系统会智能、自动的对水泵的转速进行调节,以此保证输送水量能够满足建筑的实际需求。②焓值控制技术。所谓焓值,指的是空气中产生的热量,焓值随着空气热量的吸收与释放发生变化,焓值控制技术的原理表现为:中央空调系统对空气处理完之后,将一部分空气输送到室内,并对剩下一部分空气和新空气进行融合之后,再进行统一处理,并将其输送到室内。该种混合模式能够有效的降低中央空调系统的能源消耗,同时还能够提高中央空调系统的运转效率,对室内空气质量进行调节和改善。此外,该系统还能够对黑白天进行自动识别,然后对室内空气进行随时调节和实时掌控。③变风量控制技术。通常状况下,被控参数变化通常是由于天气原因或者空气湿度导致的,并且改变风能够改变空气湿度。变风量空调系统运行的过程中,在调整风量时并不会改变输出的温度,同时还能够根据室内人数的变化状况,对送风转数进行调整,尽可能的将送入室内的风量控制在一定范围内,这样既能够提高室内舒适度,也不会造成不必要的能源浪费。采用风机代替变风量系统末端的风阀,通过对风量的需求大小信息进行判断,对风机的转速进行调整。变风量控制技术的应用,能够根据传感器监测的参数,对风机的转速进行调整,非常灵活和方便,更好的满足不同用户对风量的实际需求。同时,还可以根据使用人数和时间对风机转速进行调整,这样能够避免出现系统过载的问题,壁面造成不必要的能源浪费。

(2)照明系统的节能控制技术措施。照明系统在建筑工程中的重要性不言而喻,但是照明控制系统的耗电量相对较大,仅次于空调系统,因此必须加强对照明控制系统的节能设计。建筑照明区域主要包括五个部分,即正常照明、应急照明、值班照明、办公室照明以及走廊楼道照明。在进行照明控制系统规划设计时,应该根据应用区域、工作性质以及时间等,合理的规划照明时间,因为不同区域对照明的要求存在差异,在保证住宅用户和工作人员照明实际需求的基础上,通过合理的规划也能够达到节能的目的。同时,管理者应该根据监控平台提供的信息,制定科学、规范的照明时间表,对用电时间和非用电时间进行却分设置,在值班时对照明趋势和时间进行监控,智能照明系统还可以利用总线纳入的方式,监控和管理建筑设备电气自动化系统,利用智能照明系统的总计算机对多个场景进行监控和管理,并执行开灯和关灯等操作,可以应用红外线探测组合开关,该种开关的应用,能够实现“人来开灯、人走关灯”的效果,还可以设置关闭照度阈值,当自然光低于预定数值时,照度系统自动开启,这样既能够满足照明需求,又能够降低能源浪费。此外,还可以将照明控制系统和空调系统连接起来,采用统一、智能管理的方式取代传统的开关模式,两个模块之间存在独立微型处理器,方便总线和支线管理,显著的提高照明控制系统的节能效果,具有非常好的应用价值。

3 结束语

综上所述,随着社会的快速发展和科技的进步,电气自动化系统的应用越来越广泛。在节能、环保的时代背景下,建筑行业作为能耗较高的行业之一,加强建筑的节能设计尤为重要。因此,不仅需要设计人员在进行建筑设备电气自动化系统设计时,为了实现节能的最大化,应该充分的加强对节能控制技术的研究,合理的应用地源和水源热泵技术、焓值控制技术、变风量控制技术以及照明节能控制技术,尽可能的降低建筑设备的能耗,同时使电气自动化系统的功能达到最佳水平,同时对于我们在具体使用当中,也要不断发现问题,提出更加合理的解决方案,使得建筑设备电气自动化系统能够更加发挥节能控制效果。

参考文献

[1]侯辉.探讨建筑设备电气自动化系统的节能控制[J].科技展望,2014(23):16.

[2]贺鹏飞.建筑设备电气自动化系统的节能控制研究[J].山西建筑,2014,40(17):216-217.

[3]谭焰钊.试析建筑设备电气自动化系统的节能控制[J].山东工业技术,2015(14):125.

建筑环境与设备工程节能设计探讨 篇10

关键词：建筑环境与设备工程节能设计,研究分析,节能设计,技术思想

随着当前我国可持续建设工作的不断深入进行, 广大群众的环保意识思想也在不断的增强, 在当前的环境之下加强建筑环境与设备工程节能设计分析, 有着重大的意义和深远的价值。在实践的工作之中不仅应当明确基本建筑环境的概念, 并且提出相对应的节能设备设计思想措施, 深入的对其中环境建设和建筑设计之间的关系等进行研究, 加强对现状的分析, 以正确的思想不断的实现建筑环境与设备工程节能设计理念的创新。在实践的建筑环境与设备工程节能设计之中不仅应当对暖通空调的设计进行重新的分析, 同时还应当注重系统的能耗性设计, 注重采光设计的科学性, 以更好的达到环境保护的标准。

1 暖通空调系统设计

加强建筑环境与设备工程节能设计水准首先应当加强暖通空调系统的设计, 这一点是当前保证工作质量的核心环节。

暖通空调系统进行设计首要的环节是计算建筑物的负荷。建筑负荷中, 通过围护结构传热产生的冷热负荷在空调负荷中占有很大的比重。建筑围护结构保温性能在建筑的节能中起着很重要的作用。采取遮阳、外保温、节能窗等措施提高围护结构的隔热性能, 可以减小由室内外温差而引起的热量交换, 从而有效减小空调冷热负荷, 达到节能的目的。在该环节强调维护结构选择节能, 要求学生严格按照国家和地区的节能标准进行维护结构设计。随着当前社会不断向前发展使得建筑环境与设备工程节能设计已经逐步成为了城市之中的主流设计方向, 为了在实践之中更好的增强节能技术设计水准, 还应当充分的结合行业之内的相关原则和管理的经验, 重点的对建筑环境与设备工程节能设计相关内容进行分析, 所以还应当对建筑环境与设备工程节能设计技术和管理进行深层次的研究, 更好的避免出现相关安全问题。在设计之中实现节能减排, 一方面可以符合当前环境发展的切实需求, 另外一方面还可以更好的运用其中剩余的能源, 实现资源的重复利用。

2 建筑照明节能设计分析

随着当前现代化的工业设计技术不断的向前发展, 工业领域之内的相关工作也呈现出了不断改革的趋势。在当前的工作状况之下如何真正意义上实现建筑环境与设备工程节能设计, 是今后工作重点和难点, 同时也是当前社会工作的核心环节。需要注意的是, 建筑环境与设备工程节能设计作为一种新型的设计思想, 正在逐步的成为当前主流的能源, 并且在今后随着我国相关领域之内的技术不断向前发展, 工作也必将呈现出崭新的姿态。

光源是能量转换成光的器件, 是实现照明节能的核心。高光效光源主要指气体放电灯:低压气体放电灯以荧光灯为代表, 高压气体放电灯主要为高压钠灯和金属卤化物灯。一般房间的照明, 应优先采用荧光灯, 荧光灯已由普通型发展到第二代高光效型荧光灯。高大空间场所, 一般采用金属卤化物灯、高压钠灯及混光灯。发光二极管 (LED) 以其寿命长、显色性好、无频闪、响应时间短、耐振动等优点, 得到广泛的应用。

在我国建筑照明设计中普遍存在的现象是随意加大光源的功率和灯具的数量或不选用节能产品, 照度不符合标准, 照明配电不合理, 光源和灯具选型不妥等现象, 这些都会造成能源浪费。我们应该提高设计质量的精度, 从建筑照明的最初环节上实现能源的高效利用。照明系统的节能应着重考虑灯具的选用、智能布线、室内灯光亮度的合理配置、与自然光的结合等问题。尤其是公共建筑的灯具和照度设计, 更应引起重视。但是需要注意的是在当前建筑需求量不断增加的前提之下, 如何有效的实现节能技术的应用, 是重点和难点, 所以还应当对建筑环境与设备工程节能设计和管理进行深层次的研究, 以更好的实现技术的发展和改革创新。

3 节能技术措施及应用

根据上文针对当前建筑环境与设备工程节能设计的重点和原则等进行分析可以明确相关设计工作当中的主导思想。下文将针对节能技术措施及其应用等进行重点的研究, 旨在更好的实现建筑环境与设备工程节能设计水准的增强和改进。

降低住宅建筑的体型系数, 外墙体减少不必要的里出外进, 适当增加建筑的进深, 要以最小的外表面积来包含最大的体积。据测算每增加体型系数0.01, 耗热量指标约增加0.7W/m2, 要重视体型系数的控制, 如设计单元条式住宅体型系数应控制在0.3以下, 一般在0.28左右, 只有点式住宅体型系数在0.42左右。此外还应当建立起高效以及完善的节能技术措施管理政策, 对于节能技术措施的控制和各项方案的实施管理, 应当起到关键性的作用, 在政策和措施的制定过程当中应当很好的明确工作的义务方向, 在节能性技术措施的制定过程之中, 应当通过量化分析的方式, 进行方案的整理和改良, 同时还应当建立起长效的工作机制, 不断的增强和提升工作的执行力度和控制的力度, 为更好的实现节能技术措施的建设发展奠定坚实基础, 针对方案以及制度报告的编写, 应当结合当前的实际情况加以分析, 同时增强对节能技术措施的分析和研究, 在符合工作基本环节的基础上, 旨在以此为基础更好的实现对节能技术措施的改革和创新。保证节能技术的稳步实施。

结束语

总的来讲加强建筑环境与设备工程节能设计意义重大, 正如上文所阐述到的, 随着当前我国可持续建设工作的不断深入进行, 广大群众的环保意识思想也在不断的增强, 在当前的环境之下加强建筑环境与设备工程节能设计分析, 有着重大的意义和深远的价值。综上所述, 根据对当前现代化的建筑环境与设备工程节能设计重点和难点等进行综合性的分析, 从实际的角度着手对设计的思想理念和应当遵循的原则等进行了系统性的分析, 旨在以此为基础更好的实现相关事业的改革, 更好的促进建筑环境与设备工程节能设计水准增强。

参考文献

[1]付祥钊.建筑节能产业研究报告[R].重庆大学, 2011 (16) :90-99.

[2]王军, 吴雯雯.当前现代化的建筑环境与设备工程节能设计重点和难点方案研究[J].中国水运, 2009 (9) :8-12.

建筑机电设备的节能 篇11

【关键词】变频;煤矿机电;应用

1.变频技术的发展情况

随着电力电子技术和控制理论的进步，变频技术在理论和应用方面取得了较快的发展。在功率器件方面，经过了GTR、IGBT的更替，并进一步发展为智能功率模块（IPM）；在控制理论方面，压频比（U1/f）控制方式得到很大改进，矢量控制和转矩直接控制方式在實际变频器中广泛应用，模糊自优化控制、人工神经网络等控制方法成为新技术的研发方向；调速系统的集成度越来越高，从单片机开始，先后产生了数字信号处理器（DPS），精简指令集计算机（RISC），出现的高级专用集成电路（ASIC）；在功能方面，变频器的综合化越来越高，除了能完成基本的调速功能外，具有内置的可编程序、参数辨识及通信等功能。

2.变频调速原理

利用电力半导体器件的通断作用把电压和频率固定不变的工频交流电变换为电压或频率可变的交流电的电能控制装置称作“变频器”。变频调速就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的。变频器主要采用交—直—交方式，先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器，逆变部分为IGBT三相桥式逆变器，且输出为PWM（脉冲宽度调制）波形，中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。PWM控制技术一直是变频技术的核心技术之一。

3.交流四象限变频器在煤矿机电设备中的应用

采掘设备的大坡度工作环境，提升机、输送机、电铲等机电设备的频繁调速、起停，要求变频器能四象限工作。四象限变频器将整流电路由原来的全波整流桥改为由IPM（智能功率模块）构成的可控整流桥，当电机处于电动状态时，四象限变频器的控制与两象限变频器的工作是完全一样的，当电机处于发电状态时，四象限变频器中原来的逆变电路将作为整流电路工作，而原来的整流电路则作为逆变电路工作，达到将电机产生的电量回馈到电网的目的。

3.1在采煤机中的应用

目前，采煤机变频调速系统已从“一拖二”发展到“一拖一”，我国能量回馈型四象限运行的交流变频调速采煤技术处于世界领先水平，国产电牵引采煤机行走功率最大2×110KW，变频器电压380V，能够实现额定转速下恒定转矩调速，额定转速以上恒定功率调速及两台变频器之间的主从控制和转矩平衡。太原矿山机器集团生产的MGTY300/730-1.1D电牵引采煤机使用了回馈制动的四象限变频器，在开滦集团范各庄矿进行了应用，采区的倾角为12°～18°，局部达到25°～30°，从现场运行情况来看，四象限变频器调速电牵引采煤机对大倾角工作面能较大范围内调节制动力矩，维持牵引速度基本不变，机器没有发生下滑跑车的现象，结构简单、控制灵活、操作方便、速度调节可靠。

3.2采煤机的控制

3.2.1采煤机的操作控制

采煤机启动和停机，借用动力电缆一根控制芯线，使采煤机的控制回路与磁力启动器先导回路相接，组成远地控制回路。采煤机送电后左截割电机和泵电机运行、牵引变压器得电输出400V交流电供给交流变频调速电控装置。经过顺槽磁力启动器延时5～7秒后，右截割电机运行。停机有五处：分别为左右端头站的总停、左右遥控器的总停、变频器箱盖板上的总停按钮1S2。在启动回路里串进了两截割电机和泵电机的温度接点。瓦斯接点接进PLC中与其它故障一起通过自保接点接进启动回路里。无论哪台电机的温度超限或瓦斯浓度超限，均可通过这些接点断开启动回路。从而切断采煤机的电源。

3.2.2运输机控制

按下1S3（安装在变频器腔盖板上），即可在采煤机上控制运输机的停机（只控制停机，不控制启动）。采煤机检修时运输机应闭锁。

3.2.3电磁阀控制

采煤机上所用的电磁阀全部为隔爆电磁阀。共有五个电磁阀，分别控制采煤机左、右摇臂的升降，控制牵引电机制动闸的松闸和抱闸。通过左右端头站和左右遥控器上的上行、下行或手动可实现左右摇臂的升降。通过PLC中的程序控制制动闸松闸或抱闸。左、右端头站，遥控器上的操作通过控制盒转换隔离之后，进入PLC。

3.2.4牵引控制

交流电牵引采煤机牵引机构由左、右牵引部和左、右行走箱组成，位于机身的左右两端，是采煤机行走的动力传动机构。左、右两个牵引部内各有一台用于采煤机牵引的交流牵引电动机，牵引电机的供电拖动由两台交流变频调速电控装置提供，通过变频器改变供电电压、频率，从而改变牵引电机的转速，即改变采煤机的牵引速度。两台变频器分为主、从变频器。主变频器设置为速度给定，从变频器设置为转矩给定。主变频器由PLC给出速度给定，从变频器以主变频器的转矩输出作为其转矩给定。即主变频器由速度和转矩环控制，从变频器仅由转矩环控制。从变频器跟随主变频器动作。

3.2.5单牵引

每个牵引部设有齿式离合器，当变频器或所驱动的牵引部出现故障时，左右变频器均可方便进行单牵引。

4.变频技术在矿山机电设备的应用展望

变频技术在矿山机电设备中应用越来越多，但应用还不普及，变频技术在我国矿山机电设备中还有很大的发展空间。

（1）推广面较广，矿山中大小机电设备种类繁多，能解决好变频器与这些设备的匹配问题，就能得到更广泛的推广。

（2）需求量很大，我国矿山基数大，在机电设备的改造中必然需要大量的变频器，会极大推动变频技术在矿山的发展。

（3）专业化可以加强，矿山有很多特殊工作环境，如井下工作等，需要具有特殊功能的专业变频器配置这些装备。

（4）多功能、网络化的更新。电子技术日新月异，矿山改造过程中对变频器的使用和控制也会呈现多功能的趋势，对变频器的控制也会成为矿山网络化管理中的一个重要环节。

【参考文献】

［１］李良仁.变频调速技术与应用[M].电子工业出版社，2004.

［２］韩安容.通用变频器及其应用[M].北京：机械工业出版社，2000.

［３］刘介才.供配电技术[M].北京：机械工业出版社，2000.

建筑机电设备的节能 篇12

福建省从2004年起开始实施《福建省居住建筑节能设计标准实施细则》,2005年出台《建筑节能设计标准》、《民用建筑节能设计标准》等文件。但对促进建筑节能改造的相关政策和激励机制较少,在扶持建筑节能技术开发、技术标准编制、产业培育、示范工程建设方面缺乏有效的经济激励和法律法规支撑,建筑节能技术支撑体系不完善,节能标准规范体系还未形成,建筑节能技术水平较低,新产品工程应用技术滞后或不配套,急需开发提升,配套完善后加以推广,节能产业薄弱。太阳能、地热能、天然气等新能源与建筑一体化配套产品和应用技术不成熟,建筑节能的相关配套标准、图集、规范还有待进一步补充完善。

因此,在建筑节能工程改造中技术是一个很关键的因素。在改造之前,通过细致的观察交流,进行全面和正确的测试是必须的,这样才能够准确诊断出问题所在和提出应采取的改造技术,在确定合理的改造方案或措施时要考虑到经济许可和效益,要做到收益又能节能。不应为了改造而改造,或为了申请改造资金补助而虚报节能改造。

本人从事工程质量监督工作多年,特别是对建筑设备安装工程有一些相关经验积累,在此从所积累的经验出发,针对福州地区房屋建筑工程的特点,提供一些粗糙的和未有实际测评的改造措施以供参考,有不足之处敬请指正。

1 建筑电气(照明系统)

(1)灯具:既有建筑中有些建筑公共楼梯、走道、地下室照明灯具为白炽灯,可改用高效节能灯,而住宅建筑中家居用灯具更要提倡使用寿命长的品牌节能灯具,这也符合住户的利益。镇流器:如原来是使用电感镇流器的可改用节能的电子镇流器。

(2)灯具安装高度:在条件允许情况下,可适当降低灯具安装高度,可增加照明区域的照明度。

(3)照明方式:在条件允许情况下,尽可能地利用天然光和直接照射照明方式。

(4)照明控制方式:如原有的是使用开关的,可改用自熄开关(红外线、声光控开关),或天然采光较好的地方可采用自动调光开关。如有进行较大的改造,可根据使用时间、工作性质、管理方式、空间结构等对照明控制方式采用分层、分区、分段、分回路等方式进行控制,如有条件也可采用智能控制。

照明系统的改造原则是不要片面追求灯光效果,要让使用者方便控制使用,利用产品节能性,并能在使用中对使用者的节约意识的提高有不断加强作用。

2 建筑给排水

2.1 建筑给水

(1)水泵:原有的水泵可改用变频调速泵。

(2)供水方式:可根据市政供水系统的供水压力,确定直接采用市政供水的层数,高层的可用变频泵进行分区供水。尽量减少屋面水箱的使用,防止二次污染。

(3)管路系统:将水表集中设置在户外,各用户给水支管直接从主干管接出。

(4)减压装置:可采用可调式减压阀进行减压,在水嘴处设置节流装置。

(5)节水器、仪表:水嘴采用陶瓷芯等密封性能好,能限制出流率并经国家有关质量检测部门检测合格的节水水嘴、节水型大、小便器产品。

2.2 建筑热水

(1)水泵:采用热水型变频调速水泵。

(2)隔热保温:可对原有的保温材料进行更换使用保温隔热性能更好的材料或对保温层进行修补。

(3)热源:太阳能热源是优先的选择,或根据所处的环境条件选用热泵热水机组(空气源或地源),当采用电能为热源的,宜选用贮热式电热水器。

(4)热水水温:对水温应进行控制,根据用水性质设置相应水温自动调节器。

(5)系统设计:当设计集中供应热水时,应考虑设置回水措施。

(6)水表:立管及水表应出户安装,水表不宜集中落地安装(水表与配水点间管线过长,热损失大,使用时水温不够要排放掉大量的温水)。

2.3 温泉水

(1)水泵:使用热水型变频调速泵。

(2)供水方式:多层住宅宜采用变频供水,不宜采用屋面水箱供水或气压罐供水;高层住宅应采用分区供给的方式。温泉供水的垂直分区应与给水系统分区一致。主干管中的低温水应设置回水系统循环使用,回水管道应采用同程布置的方式。

(3)蓄水池(箱):使用比表面积较小的水池或水箱(如加高水池或水箱的高度等)。

(4)水表:立管及水表应出户安装,水表不宜集中落地安装(水表与配水点间管线过长,热损失大,使用时水温不够要排放掉大量的温水)。

2.4 建筑排水

雨水、中水的使用:如有条件,可设置雨水收集装置和雨水、中水的使用系统。

建筑给水、热水、温泉水安装工程的节能,主要是体现在用水设备(水泵、热水器、电开水炉)的电能节约和减少由于施工、设计、使用或管理不当而造成的水资源浪费和相应的电能损耗方面。原则是在改造中应选用节能且适合使用者或使用场合的产品,系统设计时应结合使用场所、使用条件、结构形式、水源性质等各方面设计出最佳的改造方案。

3 暖通、空调

3.1 通风

自然通风:既有建筑改造时首先应考虑使用自然通风的方式。在无法满足的情况下,才考虑使用机械通风或空气调节方式。

3.2 空气调节

(1)空调系统:应根据使用要求、结构型式、地区能源状况、房屋建筑性质、建筑规模等等设计出合理的、节能的空调系统。如使用分层分区小型中央空调系统、VRV空调系统、新风加风机盘管系统等。

(2)计量系统:如有条件可设置或加装合适的空调用水或用电计量装置,以便控制管理和计费,提高用户的节能意识。

(3)隔热保温:对原有的保温材料进行更换(改用隔热性能更好的材料)或对破损部分进行修补,减少能耗。

(4)控制系统:根据不同的使用场所和性质,对空调水温、送风温度进行自动调节,在保证舒适度情况下,可适当调高房间设定温度,节约能耗。

(5)维护清洗:对于局部改造系统,可通过对主机、末端设备、冷却塔、冷却水管道、冷冻水管道、送回风管道、管道配件的维护和清洗达到目的,而对热交换器中的散热片的清洗尤其能提高热交换效率。对水质的处理也应引起重视。

(6)风、水管系统:对水管系统的适当改造:如加设旁通管、旁通阀、自动排气阀、平衡阀、调节阀等,对风管系统的支管加设调节阀,在风口处加设调节阀或导流装置、改变风口的形式等可以对风量、水量进行调节,让风、水在合理和需要的区域内进行有效的流动,减少冷、热量的损失,降低主机的负荷率,减少能耗。

(7)水泵、冷却塔:可加装电机变频器或改用变频调速泵,冷却塔可以考虑选用不用电机的冷却塔。

(8)主机:可根据实际情况选用与系统使用相匹配的型式以及COP系数高的产品,如有的地方有夜间电费优惠政策,那可以考虑选用冰蓄冷、水蓄冷主机;如建筑旁边有江、湖等可以考虑使用热泵机组,利用江、湖水等做为冷却介质进行热交换,有生产余热、废热场所可使用溴化锂机组等等。空调工程的改造原则是应该结合使用单位的使用时间、使用功能、建筑所在的地区能源状况、相关政策等设计出合适的改造方案或制定针对存在问题的解决措施,并结合当前市场中所有的节能产品而展开的。

4 电梯

(1)电梯电机:可加设变频调速器。

(2)控制系统:可对控制系统运行软件进行改进、升级或更换,实现电梯的合理控制(如优化关开门时间,单双层、设定层的停留,多台电梯的群控,夜间白天的开梯台数等)。

5 智能建筑

(1)智能系统设备:应选用节能的产品。

(2)智能系统软件:结合各个受控设备、系统的使用性质、使用管理、安全管理等各个方面选用合适、可靠、先进、可升级、兼容性强的软件,并留有足够的接口以便今后的设备、系统的更新改造。