建筑用机电设备的安装与节能减排

朱全胜

（天津中发机电工程有限公司300392）

建筑用机电设备的安装与节能减排

朱全胜

（天津中发机电工程有限公司300392）

当今社会，人们的生活水平不断提高，随处可见的高楼大厦层出不穷，形形色色的高层建筑与琳琅满目的特色建筑已随处可见。同时，人们对于建筑的要求已不单单局限于外部设计与内部构造，更加关注于建筑的内部机电设备与其附属物的质量，性能与安全性。对于大型建筑，对其内部机电设备的安装要求则越来越高，内部设备安装后的美观性，尽量减小噪音，震动等等。为此，机电设备的安装就需要更高的质量与合理的安排来满足这一条件。合理的安排机电设备的位置，既能减少噪音与震动的传导，也需要满足美观的要求。在保证质量过关的前提下尽量降低施工成本，增加管理人员的技术，完善施工体系与管理体系来确保设备可以正确的运行。做好工程设计阶段，施工阶段以及完工后的检修阶段对人员的安排，保证工程的质量，安全和美观。所有建筑的建设与运行都少不了机电设备的安装。它是一个很庞大的概念，诸如民用住宅，办公大楼以及工业生产等等建筑，都需要机电设备的安装。机电设备所包含的种类繁多，例如给排水，采暖，电气，通风，消防，制冷设备等等一系列设备。随着科技的发展，新型材料与技术的开发日新月异，这就为机电设备的安装与运行提供了多种解决方案，根据建筑的不同需求，可以进行多种的施工方案。

一般来说，大型建筑需要很高的冷热供应量，由于供冷供热的特殊性，是否采用独立式和集中式供热供冷则需要因人而异。以空调为例，冬热夏凉是现代人追求舒适生活的一种方式，但是根据统计表明，大型建筑对于供冷供热方面所消耗的能源占建筑总消耗的50% -60%。满足舒适性的同时也需要考虑到节能减排的问题。制冷设备分为压缩式制冷，吸收式制冷，而吸收式制冷与压缩式制冷相比较来说应用范围更加广泛，电力需求更加低廉，其热量回收利用减少了能耗，更加环保，但是设备较为庞大，适用于大型供冷供热场所，例如医院，大型化工厂等。同时，大型设备的运行离不开运行人员的维修与保养，这就需要专业的技术人员来进行操作，正确的操作与维护会为设备的运行提供很好的环境，对于维持工作效率与延长工作年限息息相关。另一方面，在冷渊热源传输过程中也会受到外界影响，例如冷却水流通管道是否保温，管道是否过长，漏水以及堵死，空调机组是否正常运行，外界因素干扰是否强烈等等。例如春秋换季时，室内电器运行产生热量可以弥补春季室内过冷，秋季只送新风就可以达到舒适的要求，既能节能环保又能减少机组的损耗，一举两得。风机与空调系统是占用耗电比例最大的部分，想要达到节能减排的要求，就需要专业人员对机组与空调进行定时检修与保养，保证舒适的前提下尽可能提高工作效率。大型供热设备的运行也是消耗能源的一大方面。例如直燃式燃气锅炉，通过天然气的燃烧使水变为水蒸气再与水接触完成换热。燃烧过程中，给水的品质会影响到锅炉运行效率，蒸汽中的杂质是通过水蒸发而来，所以要求尽可能减少水中离子的含量，减少杂质，过多的杂质会影响水蒸气的受热面积，减少传热效率，并且产生积垢，附着在锅炉内部与传输管道内部，减少热蒸汽传输量，从而使烟气温度过高，热能白白浪费，附着的污垢会是汽轮机运转困难，效率降低，同时也会产生一定的危险性。通过水质过滤与除氧可以减少杂质与锅炉内部氧化的发生，定制适量的水位保证锅炉正常运行等等方法都可以增加效率。专业人员的检修与维护也是必不可少的一环，在锅炉运行中，定期检查水的酸碱度是否合格，杂质含量是否超标等等。锅炉运行人员对于锅炉内部压力与水位的查看，正确的操作锅炉进行工作，可以降低机器损坏几率与增加效率。地源热泵是很典型的可再生能源利用技术，利用地热可以通过地埋管来进行换热，减少污染物的生成，降低制热机组的能耗，可谓是一举多得。地下水层水温基本保持不变，增加一次换热的热量，也就意味着减少了机器的工作，降低了能耗。

给排水系统的节能可以通过变频水泵来实现，利用变频调速使泵进行合理的工作，需要时增加能耗大量供水，需水量小时维持供水效率，这样既能减少能耗又能保证自来水供应量充足。对于建筑中的二次生活水可进行重复利用，将其引入中水或室外进行绿化保养等等方法。检修管道通路与水管网爆管的预防工作，可以减少水量流失与能量损耗，不损失即是获得，对于节能减排也起到很好的作用。

大型设备的运行离不开电。变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，在机电设备和无线电路中,起升降电压、匹配阻抗和安全隔离的作用。从变压器的节能角度讲,为了发挥变压器的最大功用,要保证其平均负荷是额定容量的50%～70%之间。空调设备安装电磁阀，通过电控调节水路是否畅通，配合变频式水泵可以达到节能环保的要求。内部机电设备的安装与摆放，采用就近原则，兼顾防噪音与减少成本，选取最佳位置。有大型设备的房间或者隔层需采用隔音板来进行消音，防止噪音的生成。建筑本身的朝向，日常采光，明暗补偿采光，平衡采光能等方式，都可以减少电能的损耗。

类似于医院和化工厂之类的大型建筑，对于空气质量也是有很高的要求的，尤其是医院的设备，要求空气洁净无污染并且对于新风送入楼内也需要保证其无细菌等要求，这就需要安装净化机房。以医院为例，医院内部空气的洁净与病人初步的诊断，进一步的治疗和病人身体的康复息息相关。医院内部不乏大型设备，甚至是手术室的空气要求也很严格，不仅关乎病人的安全与健康，也对于医护人员的健康，设备的正常运转与手术的成功进行息息相关。良好的室内空气，适宜的空气湿度与温度，都有利于病人的康复，尤其是代谢方面有问题的老人与儿童尤为重要。空气的洁净不仅有利于病人的康复，对于呼吸道与免疫系统有问题的病人减少病症复发与二次疾病的获得也尤为重要。空气净化对于室内来说，其表现为室内洁净度级别，指的就是空气的流通，新旧风的循环与空气中杂质和病菌的过滤表现出来的综合指标。一般来说，医院净化空气分为两个步骤。首先是粉尘与杂质的过滤。医院内部人员较多，分布复杂，每个人都可能是粉尘与杂质的携带体，这就要求换风系统工作时对于新旧风的过滤要非常严格；其次是对于细菌病毒的过滤，细菌与病毒是很微小的生物，它们对于生存环境的需求是非常高的，大部分微生物无法在高温高压的环境中生存，这就为新风的除菌提供了可行性。一般医院安装都会采用高中小空气过滤器，保证无细菌携带体也就是粉尘颗粒一类的杂质进入内部，并且在空气进出口不宜采用木制品等适合菌类生长的环境，这也就保证了医院内部不会产生病菌。医院内部每个科室功能都不尽相同，所以每间房间内部都需要有特殊的对应的设计方案。一般来说，保持正压力，也就是高于大气压的环境，适用于无菌，无尘和无污染的场所；保持低压力，是对于医院内部研究场所，也就是有细菌与粉尘产生的场所所适用。复杂的科室与繁琐的条件，这就需要对于空调乃至新风来进行合理的分区分配。建筑内部构造应尽量满足于同种功能的科室都在统一的位置，既减少了设备成本，又能增加空调的利用率。不同的位置安放不同的设备，满足不同的需求，对于要求极高的房间例如手术室，则需要单独的一套系统来提供换风和制冷制热。净化机房与空调的安装在医院中也是很有讲究的。众所周知，空调系统与换风系统产生的噪声是非常大的，这就需要避免安装在对于噪音有很高的要求的地方，类似于手术室，监控室等等。大型空调系统与换风系统运行中对能源的消耗也是非常巨大的，这就需要电自动控制来完成。例如手术室在无工作状态在保证温度适宜的情况下只通过低效率换风风来保证空气新鲜，温度过低或过高则空调自动开启，既节省能源，又能保证手术室内空气的洁净与温度的适宜。对于空调机组与新风机组的清洁与维护也需要专业技术人员来定期检修完成，保证机器正常运转。新风的合理风量应该根据实际的需要来设定，例如病例高发期则需调整为高风力来保证空气新鲜，而对于风机来说，基本上全年都需要开启，所以智能调节风机运转功率就达到了节能与减少机器损耗的目的。

太阳能技术在近几年非常流行，大至医院办公楼，小至居民楼，都有太阳能的身影。太阳能是一种可再生能源，其分布范围广泛，无污染并且取之不尽用之不竭，深受人民喜爱。应用最多的也就是太能热水系统。大型建筑一般都是通过锅炉的运行来制造热源，虽然说太阳能的利用率不是很高，但是也为节能减排做出了很大的贡献。一般来说，太阳能热水的利用有两种，第一种是直接利用太能热水来供给生活热水，这种情况对于小型楼盘是利用率很高的一种方法，但是并不适用于大型建筑。由于大型建筑的特殊性，其供水面积非常庞大，而太阳能本身做不到单独供给庞大建筑的热水。第二种方法是热水补偿。太阳能设备大都安放在楼盘顶部，可以作为水泵给水的补偿，例如高层建筑，如果单单通过水泵打压将热水引致楼顶再进行补水，需要消耗很高的功率。利用太阳能热水补给高层楼盘，降低水泵功率，也起到很好的节能减排作用。

综上所述，科技的发展为建筑内外大型设备的安装与摆放提供了很有利的条件，低成本、低能耗、低噪音、低污染兼顾美观、效率、环保将不再是难题。我国是能源消耗大国，建筑与设备能耗占有很大的比例，其中代表性的就是建筑机电设备这一部分，采用合理的布局与新型的技术，保证美观与经济性并存，即可促进环保发展，也可降低成本保证经济性，一举两得。