摘要：本文對綠色建筑中常用的機電技術措施進行了分析和比較。

　　關鍵詞：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)展是建設社會主義和諧社會的重要要求。當前，我國正積極倡導節(jié)約能源，可持續(xù)發(fā)展。建設節(jié)能型建筑已被建設部納入今后城市建設的重點發(fā)展方向，相關的指引、標準和法規(guī)也相繼出臺，建筑節(jié)能設計已成為今后建筑設計的重要組成部分。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措施予以分析和介紹。

　　1.采暖、空調的應用的技術措施

　　1.1 全熱熱轉輪熱回收裝置的應用

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

　　全熱轉輪熱回收裝置可以在排風和送風之間進行熱、濕交換，從而回收被排風帶走的熱量和冷量，減低空調的運行能耗和裝機容量。全熱轉輪熱回收裝置是一種蓄熱、蓄濕型換熱器。新風和回風交替你想通過轉輪的轉芯，從而完成熱濕交換。全熱轉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%。但也應設計合理，并進行有效合理的控制，才能達到預期的節(jié)能效果。通常采用當新、排風之間的焓差或溫差達到設定值時，啟動全熱轉輪熱回收裝置。另外，為了控制熱回收轉輪回收的熱量，可以采取旁通部分排風或新風的閥門，控制熱回收轉輪出風與房間回風混合后的溫度。從而達到調節(jié)熱會輸轉輪回收熱量的目的。

　　1.2可調新風比

　　隨著國家三步節(jié)能政策的推進，現(xiàn)有建筑的外圍護結構的熱工性能已經(jīng)有了很大的提高，故建筑內部的照明、設備、人員負荷所占的比例越來越大，建筑物的室內發(fā)熱量在過渡季節(jié)，甚至冬季的建筑內區(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，用于新風系統(tǒng)，這時只要新風的比焓低于室內空氣的比焓，就可以直接引進室內，從而降低制冷機組的使用，從而達到節(jié)能的目的。

　　1.3地道風的應用

　　地道風在建筑通風空調中也是減少建筑能耗的途徑之一。

　　利用地道風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，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。很多應用于新風系統(tǒng)。

　　結合綠化，提供必要的樹木遮陰，在夏季最炎熱的時候，對空調取得新風具有良好的降溫效果。

　　1.4蓄冷技術的應用

　　蓄冷技術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)境的一項技術革新，能產生良好的社會效應和經(jīng)濟效益。其工作原理并不復雜：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備中;在電力高峰時段，將儲存的冷量釋放出來供給空調使用，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，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投入緊張的局面。所以，國家和電力企業(yè)應該給予這項技術更優(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、風能、水能、生物質能、地熱能和海洋能等。可再生能源對環(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—化學利用、光—生物利用四類。

　　在四類太陽能利用方式中，光—熱轉換的技術最成熟，產品也最多，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)電的太陽能轉化效率較高，但應用還不普遍，是目前需要繼續(xù)探討和研究的目標方面。

　　2.2地熱能的應用

　　地源熱泵是利用了地球表面淺層地熱資源(通常小于400米深)作為冷熱源，進行能量轉換的供暖空調系統(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系統(tǒng)運行，即將土壤中的熱量"搬運"至室內。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備節(jié)能30%-70%。

　　3、優(yōu)化電氣設計，促進電能合理利用

　　在進行建筑節(jié)能工程電氣設計時，首先考慮的是適用性、經(jīng)濟性，也就是能夠為建筑機電設備的運行提供必需的動力，為建筑物內創(chuàng)造良好的人工環(huán)境提供必要的能源;能夠滿足用電設備對于負荷容量、電能質量與供電可靠性的要求;能夠保證建筑機電設備對于控制方式的要求，從而使機電設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;浪涌吸收裝置;無功補償電容裝置;各種調速節(jié)能裝置。

　　3.1變頻設備及變頻器的使用

　　對于設置中央空調或機械通風、排風或防排煙建筑中，水泵及風機等輸送設備的耗電量所占比例其實是比較大的。在很多情況下，并不需要設備進行全負荷運轉，這樣就意味著水泵和風機也并不需要進行按照最大流量運轉浪費能源。所以在設計階段就按照建筑的負荷分布狀況，合理地選擇變頻設備，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，智能通風控制系統(tǒng)應運而生。傳統(tǒng)的車庫通風為定風量通風且按最大設計通風量運行，造成了能源浪費。

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

　　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)能型開關或裝置，如臥室、客廳等處均可采用調光開關，高級住宅采用節(jié)電鑰匙開關，公共場所及室外照明可采用程序控制或光電、聲控開關，走道、樓梯等人員短暫停留的公共場所可采用節(jié)能自熄開關等。這些也是的民用建筑電氣工程的節(jié)能設計方法。

　　3.3變壓器的使用

　　變壓器是電力系統(tǒng)的主要設備之一，變壓器是一個電磁能量的變換設備，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)，不論低壓側是否帶負荷，在高壓側都會產生磁場并損耗電能，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就被阻擋在外的遮陽方式。相對于智能遮擋進入室內光線的內遮陽產品而言，外遮陽產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、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，市場上的外遮陽產品很多，不僅能夠伸縮，傾斜的角度也能調節(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，如在機電設計時考慮使用電動可調裝置，及時調整遮陽的角度，就能即滿足光照及冬季及采暖的需求，又能有效地節(jié)約空調的能耗。

　　對于可調外遮陽的設計，應該在立面效果優(yōu)先的前提下，權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。當電梯重載下行和輕載上行時，所產生的機械能也會通過曳引機和變頻器轉化成直流電能。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，必需加裝空調和風機設備。有些情況下，給機房降溫的空調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換成交流電送回電網(wǎng)，節(jié)約機房空調所消耗的電能，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。或電梯樓層越高，功率越大，使用越頻繁，節(jié)能效果越好。

　　總結

　　綠色建筑中常用的機電技術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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