摘要：本文對綠色建筑中常用的機電技術(shù)措施進行了分析和比較。

　　關(guān)鍵詞：綠色建筑;節(jié)能

　　Abstract: in this paper, the green building the commonly used mechanical and electrical technical measures are analyzed and compared.

　　Keywords: green architecture; Energy saving

　　中圖分類號：TE08 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：

　　實現(xiàn)經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展是建設(shè)社會主義和諧社會的重要要求。當(dāng)前，我國正積極倡導(dǎo)節(jié)約能源，可持續(xù)發(fā)展。建設(shè)節(jié)能型建筑已被建設(shè)部納入今后城市建設(shè)的重點發(fā)展方向，相關(guān)的指引、標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)也相繼出臺，建筑節(jié)能設(shè)計已成為今后建筑設(shè)計的重要組成部分。因此，聯(lián)系實際探討建筑機電節(jié)能工程設(shè)計有著非常重要的現(xiàn)實意義。

　　本文就綠色建筑中經(jīng)常用到的機電方面的技術(shù)措施予以分析和介紹。

　　1.采暖、空調(diào)的應(yīng)用的技術(shù)措施

　　1.1 全熱熱轉(zhuǎn)輪熱回收裝置的應(yīng)用

　　在空調(diào)系統(tǒng)中，新風(fēng)負荷占有著不容忽視的比例，所以有效地控制和降低新風(fēng)負荷，是空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能的重要手段。

　　全熱轉(zhuǎn)輪熱回收裝置可以在排風(fēng)和送風(fēng)之間進行熱、濕交換，從而回收被排風(fēng)帶走的熱量和冷量，減低空調(diào)的運行能耗和裝機容量。全熱轉(zhuǎn)輪熱回收裝置是一種蓄熱、蓄濕型換熱器。新風(fēng)和回風(fēng)交替你想通過轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)芯，從而完成熱濕交換。全熱轉(zhuǎn)輪熱回收裝置可有效回收排放的顯熱和潛熱，其熱回收效率較高，可達到70%-85%。但也應(yīng)設(shè)計合理，并進行有效合理的控制，才能達到預(yù)期的節(jié)能效果。通常采用當(dāng)新、排風(fēng)之間的焓差或溫差達到設(shè)定值時，啟動全熱轉(zhuǎn)輪熱回收裝置。另外，為了控制熱回收轉(zhuǎn)輪回收的熱量，可以采取旁通部分排風(fēng)或新風(fēng)的閥門，控制熱回收轉(zhuǎn)輪出風(fēng)與房間回風(fēng)混合后的溫度。從而達到調(diào)節(jié)熱會輸轉(zhuǎn)輪回收熱量的目的。

　　1.2可調(diào)新風(fēng)比

　　隨著國家三步節(jié)能政策的推進，現(xiàn)有建筑的外圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能已經(jīng)有了很大的提高，故建筑內(nèi)部的照明、設(shè)備、人員負荷所占的比例越來越大，建筑物的室內(nèi)發(fā)熱量在過渡季節(jié)，甚至冬季的建筑內(nèi)區(qū)仍很大，仍存在供冷需求。這樣，就可以充分利用室外的免費冷源，用于新風(fēng)系統(tǒng)，這時只要新風(fēng)的比焓低于室內(nèi)空氣的比焓，就可以直接引進室內(nèi)，從而降低制冷機組的使用，從而達到節(jié)能的目的。

　　1.3地道風(fēng)的應(yīng)用

　　地道風(fēng)在建筑通風(fēng)空調(diào)中也是減少建筑能耗的途徑之一。

　　利用地道風(fēng)就是利用天然的地層蓄熱(冷)性能，為建筑物提供冷(熱)量。夏季，室外的空氣進入地道內(nèi)，通過與地道壁面的傳熱，可以達到降溫的目的，然后送入房間;冬季，通過地道與空氣之間的傳熱，提高送入房間的室外空氣的溫度。很多應(yīng)用于新風(fēng)系統(tǒng)。

　　結(jié)合綠化，提供必要的樹木遮陰，在夏季最炎熱的時候，對空調(diào)取得新風(fēng)具有良好的降溫效果。

　　1.4蓄冷技術(shù)的應(yīng)用

　　蓄冷技術(shù)是人類在面對能源危機時優(yōu)化資源配置、保護生態(tài)環(huán)境的一項技術(shù)革新，能產(chǎn)生良好的社會效應(yīng)和經(jīng)濟效益。其工作原理并不復(fù)雜：利用夜間電力低谷時段制冷，將冷量以冰或水的形式儲存在蓄冷設(shè)備中;在電力高峰時段，將儲存的冷量釋放出來供給空調(diào)使用，達到電網(wǎng)的移峰填谷、節(jié)省運行電費、節(jié)能環(huán)保的目的。冰蓄冷和區(qū)域供冷除了節(jié)能環(huán)保外，更有利于社會資源的優(yōu)化利用。首先。使用冰蓄冷技術(shù)，就可以讓電廠的發(fā)電機組夜間在高效率區(qū)運行，這樣就降低了它的單位煤耗。從這一點來說，冰蓄冷夜間用電提高了電廠發(fā)電機的效率。其次，冰蓄冷和區(qū)域供冷技術(shù)避開用電高峰后，其對電力資源占有率也隨之降低。這就相當(dāng)于把社會資源放大了，在同等的電力資源條件下我們可以供給更多的項目。反推回來，這還可以緩解國家對電力建設(shè)投入緊張的局面。所以，國家和電力企業(yè)應(yīng)該給予這項技術(shù)更優(yōu)惠的政策和更大的經(jīng)濟支持力度。

　　2.可再生能源的利用

　　2.1 太陽能的應(yīng)用

　　再生能源是指在自然界中可以不斷再生、永續(xù)利用的能源，具有取之不盡，用之不竭的特點，主要包括太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮芎秃Ｑ竽艿取？稍偕茉磳Νh(huán)境無害或危害極小，而且資源分布廣泛，適宜就地開發(fā)利用。太陽能可免費使用，又無需運輸，對環(huán)境也不會造成任何污染，是目前頗為普遍使用的可再生能源。

　　太陽能利用的基本方式可分為光—熱利用、光—電利用、光—化學(xué)利用、光—生物利用四類。

　　在四類太陽能利用方式中，光—熱轉(zhuǎn)換的技術(shù)最成熟，產(chǎn)品也最多，成本相對較低。中國太陽能熱水器進入成熟階段，如：太陽能熱水器、開水器、干燥器、太陽灶、太陽能溫室、太陽房、太陽能海水淡化裝置以及太陽能采暖和制冷器等。

　　太陽能光熱發(fā)電比光伏發(fā)電的太陽能轉(zhuǎn)化效率較高，但應(yīng)用還不普遍，是目前需要繼續(xù)探討和研究的目標(biāo)方面。

　　2.2地?zé)崮艿膽?yīng)用

　　地源熱泵是利用了地球表面淺層地?zé)豳Y源(通常小于400米深)作為冷熱源，進行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。

　　地源熱泵系統(tǒng)在提供100單位能量的時候， 70%的能量來源于土壤，30%的能量來自電力，電能的消耗主要用于壓縮機的做功和使空調(diào)系統(tǒng)運行，即將土壤中的熱量"搬運"至室內(nèi)。它要比電鍋爐加熱節(jié)省三分之二以上的電能，比燃料鍋爐節(jié)省二分之一以上的能量;由于土壤的溫度全年較為穩(wěn)定，一般為10℃-20℃之間，其制冷、制熱系數(shù)可達3.5-4.7，與傳統(tǒng)的空氣源熱泵相比，能效要高出40%以上。

　　地源熱泵系統(tǒng)的高效節(jié)能特點，決定了它的低運行費用，比其他各種采暖和制冷設(shè)備節(jié)能30%-70%。

　　3、優(yōu)化電氣設(shè)計，促進電能合理利用

　　在進行建筑節(jié)能工程電氣設(shè)計時，首先考慮的是適用性、經(jīng)濟性，也就是能夠為建筑機電設(shè)備的運行提供必需的動力，為建筑物內(nèi)創(chuàng)造良好的人工環(huán)境提供必要的能源;能夠滿足用電設(shè)備對于負荷容量、電能質(zhì)量與供電可靠性的要求;能夠保證建筑機電設(shè)備對于控制方式的要求，從而使機電設(shè)備的使用功能得到充分的發(fā)揮。

　　民用建筑電氣工程供配電系統(tǒng)中的節(jié)能技術(shù)包括低損耗變壓器S11、SC10;高效電機Y2;節(jié)能耐腐型電纜橋架QGQJ;消除高次諧波裝置;克服三相不平衡裝置;穩(wěn)定供電電壓開關(guān);浪涌吸收裝置;無功補償電容裝置;各種調(diào)速節(jié)能裝置。

　　3.1變頻設(shè)備及變頻器的使用

　　對于設(shè)置中央空調(diào)或機械通風(fēng)、排風(fēng)或防排煙建筑中，水泵及風(fēng)機等輸送設(shè)備的耗電量所占比例其實是比較大的。在很多情況下，并不需要設(shè)備進行全負荷運轉(zhuǎn)，這樣就意味著水泵和風(fēng)機也并不需要進行按照最大流量運轉(zhuǎn)浪費能源。所以在設(shè)計階段就按照建筑的負荷分布狀況，合理地選擇變頻設(shè)備，或采用變頻器進行有效控制，從而達到真正意義上的節(jié)能。

　　對于既有建筑或系統(tǒng)，如沒有選用變頻設(shè)備，可以通過增加變頻器，達到節(jié)能的目的。

　　3.2CO監(jiān)控裝置的應(yīng)用

　　隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，城市地下車庫數(shù)量受需求影響也急劇增長，智能通風(fēng)控制系統(tǒng)應(yīng)運而生。傳統(tǒng)的車庫通風(fēng)為定風(fēng)量通風(fēng)且按最大設(shè)計通風(fēng)量運行，造成了能源浪費。

　　通過空氣品質(zhì)傳感變送器將感測到的區(qū)域空氣品質(zhì)與設(shè)定空氣品質(zhì)比較，并判定差值、通過PID比例積分計算，將電網(wǎng)輸入空調(diào)機組的50Hz的交流電，逆變成符合控制要求頻率的交流電，使風(fēng)機按控制要求的轉(zhuǎn)速運行，從而控制通風(fēng)機的風(fēng)量?？膳c消防控制聯(lián)動，當(dāng)本控制系統(tǒng)接受到消防信號時，風(fēng)機自動以最大風(fēng)量運行。

　　3.2照明控制

　　在住宅和商業(yè)建筑中，照明能耗也是不容忽視的。高效光源、高效燈具和低損耗整流器等附件的選用，各種節(jié)能型開關(guān)或裝置，如臥室、客廳等處均可采用調(diào)光開關(guān)，高級住宅采用節(jié)電鑰匙開關(guān)，公共場所及室外照明可采用程序控制或光電、聲控開關(guān)，走道、樓梯等人員短暫停留的公共場所可采用節(jié)能自熄開關(guān)等。這些也是的民用建筑電氣工程的節(jié)能設(shè)計方法。

　　3.3變壓器的使用

　　變壓器是電力系統(tǒng)的主要設(shè)備之一，變壓器是一個電磁能量的變換設(shè)備，但也是能耗大戶，目前，我國使用的多為硅鋼鐵芯變壓器，其工作效率為96%～99.7%，它的損耗在網(wǎng)損中占據(jù)50%以上。

　　降低變壓器的損耗，使用非晶合金變壓器是大勢所趨。變壓器空載損耗是變壓器損耗的大頭，變壓器一旦接入電網(wǎng)，不論低壓側(cè)是否帶負荷，在高壓側(cè)都會產(chǎn)生磁場并損耗電能，造成很大浪費。節(jié)能型變壓器可以大大降低空載損耗，常用的有非晶合金鐵芯變壓器等。

　　4.其他常用措施

　　4.1可調(diào)外遮陽

　　如果把外保溫比喻成給建筑穿上了棉襖，遮陽就好像是帶上了眼睛。

　　所謂外遮陽，是指在陽光沒有進入室內(nèi)就被阻擋在外的遮陽方式。相對于智能遮擋進入室內(nèi)光線的內(nèi)遮陽產(chǎn)品而言，外遮陽產(chǎn)品不僅能遮擋窗戶過強的光照，而且能反射掉大部分直射的陽光，使室內(nèi)不會由于陽光的照射增加冷負荷。固定遮陽不可避免的會帶來與采光、自然通風(fēng)、冬季采暖、視野等方面的矛盾。活動遮陽可以根據(jù)使用者根據(jù)環(huán)境變化和個人喜歡，自由的控制遮陽系統(tǒng)的工作狀況。目前，市場上的外遮陽產(chǎn)品很多，不僅能夠伸縮，傾斜的角度也能調(diào)節(jié)。建筑遮陽是一種重要的被動節(jié)能手段，具有很高的實用性，如在機電設(shè)計時考慮使用電動可調(diào)裝置，及時調(diào)整遮陽的角度，就能即滿足光照及冬季及采暖的需求，又能有效地節(jié)約空調(diào)的能耗。

　　對于可調(diào)外遮陽的設(shè)計，應(yīng)該在立面效果優(yōu)先的前提下，權(quán)衡所采用的外遮陽方式。使遮陽與建筑實現(xiàn)一體化，既能夠節(jié)約能源，又要創(chuàng)造建筑的獨特個性。

　　4.2 電梯回饋節(jié)電

　　當(dāng)電梯轎廂重量小于對重塊重量時，電梯上行時曳引機發(fā)電，下行耗電;反之，則上行耗電下行發(fā)電。當(dāng)電梯重載下行和輕載上行時，所產(chǎn)生的機械能也會通過曳引機和變頻器轉(zhuǎn)化成直流電能。這些多余能量被臨時存儲在變頻器直流回路的電容中，隨著電梯工作時間的持續(xù)，電容中的電能和電壓越來越高，如果不及時釋放就會溢出，導(dǎo)致過壓故障，使電梯停止工作。過去最普通的方法是通過外接發(fā)熱電阻使電能轉(zhuǎn)化成熱能散發(fā)出來。這種方法效率很低，而且對周圍環(huán)境的影響很大，為了給機房散熱，必需加裝空調(diào)和風(fēng)機設(shè)備。有些情況下，給機房降溫的空調(diào)耗電量甚至超過了電梯本身。電梯電能回饋裝置能夠自動檢測變頻器和供電網(wǎng)的電壓及頻率，并將直流電路中存儲的電能逆變成與電網(wǎng)電壓同頻同相的交流電。使原本消耗在制動電阻上的電能回饋到局域電網(wǎng)中，供周邊設(shè)備用電，而且不會污染電網(wǎng)。

　　有效地選用電梯回饋裝置，能有效地將電容中儲存的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電送回電網(wǎng)，節(jié)約機房空調(diào)所消耗的電能，同時還能夠改善電梯控制系統(tǒng)的運行溫度，延長電梯的使用壽命?；螂娞輼菍釉礁?，功率越大，使用越頻繁，節(jié)能效果越好。

　　總結(jié)

　　綠色建筑中常用的機電技術(shù)措施的目的是為了實現(xiàn)節(jié)能的目的，在這項工程的研究中還需要后續(xù)的研究者加以不斷深入和補充。

　　參考文獻

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