机电设备低碳化探索

机电设备低碳化探索

杨之春

天津东方园林环保科技有限公司

摘要：随着中国城市化进程的加深发展，必须被推进建设的项目日益增多。为了进一步减少建筑能耗，需要合理减少机电设备的二氧化碳外流。同时，要强化机电设施的低碳技术探究，降低机电设施能耗过高所导致的压力。这不仅符合国家倡导的减少低碳排放的要求，同时能够推动社会的持续性发展。

关键字 机电设备 低碳化 探索

引言

随着低碳技术建设的创新，低碳过程的制约精度日益增加，量化的发展也日益变快。如今，低碳建筑被确定是最有潜力、最直接、最有效的节能模式。减缓能源紧张局面，是协调社会经济发展和能源供给矛盾的最具体的手段之一，通过智能技术转换信息网络建设的传统管理模式以及措施，达到低能耗、高技术建设管理，是目前重要思考的问题。根据2021年有关数据表明，传统的工程机电设施重点制约在高温和满负荷运转，这不仅仅耗费了众多的能源，还直接促使了运行质量的下降。

一、机电设备低碳状态分析

在经过部分国际能源危机之后，中国更加深刻地清楚了温室效应对环境和非循环化石能源所产生的负面影响。可是，人们必须面对日益增多的能源需求，因此促使矛盾的产生。为了有效地解决这个问题，目前提出了减少碳排放的理念。建筑机电设施是中国能源消费大户之一，机电设备低碳化探索以及应用越来越被大众所重视。而当下机电设备领域的涉及面非常广泛，包括空调、暖通、供水、排水、消防等，从而促使智能建筑当中所采用的机电设备越来越多。根据相关研究结果，许多机电建筑设备在满负荷和高极限状态下运行，从而直接导致能源消耗骤增，同时，严重降低了设备运行过程当中的质量，直接增加了机电设备和管道的承载压力，严重影响了设备和管道的使用寿命。另外，建筑物中经常使用单相感应负载。由于其功率因数较低，电网延迟和非功能性占的比例较大，这不仅对设备效率产生严重影响，还进一步提高了设备的消耗功率。

二、建筑机电设备的低碳控制

由两个或者两个以上的供电电源构成的一般建筑工程当中，一二级负荷的占比相对来说较大。电源单元（PSU）发生故障时，确认其他电源单元（PSU）继续运行，确保供给电源单元（PSU）的能源不断。因此，决定电源时应考虑的外部因素，负载电平、电源、电力系统的功率容量。同时，必须符合安全性、可靠性和经济性。对于在I类负载中使用的大容量或高压装置，通常选择两个电压电路，即两个电源。建设项目有很多电量被损耗。因此，应当从减少能量损失的角度将电力供应系统集成到负荷中。在超高层建筑中，对变电站的要求很高，通常将变电站设置在高层建筑的顶层以及中层位置。这种分层结构有助于降低火灾的可能性。因此，考虑到建筑工程的消防安全，一般使用干式环氧树脂溢出变压器。这种变压器具有绝热、低噪声、体积小等特点，广泛应用于大型建筑。在选择变压器数量时，需要考虑建筑物的综合状况，根据负荷特性和必要容量来选择。I类和II类负载的建筑需要大量的电力消耗，配电网需要2个以上的变压器，必须满足您的电力需求。对选择变压器容量也有严格要求。一般来说，根据必要的负荷选择变压器电源。

三、机电设备低碳的有效措施

1.低碳变压器

为了确保低碳变压器的有效运行，应确保其平均负荷率必须为额定功率的50%～75%。但是，由于变压器自身的功率因数和负载不同，有可能存在过载动作，所以不能根据最大功率的原则选择变压器容量。变压器容量的选择符合实际需求，不能太大或太小。容量过大将会直接促使空载现象的发生，从而直接导致损耗的骤增。容量过小的话，变压器负荷过大负荷损失会增加。选择效率高、耗电低的低碳变压器，降低空调负荷状态下的铁损和漏磁损失以及负载状态下变压器线圈电阻的损失。大部分负载处于三级负载时，变可只使用一台变压器。若一、二级负荷占比相对来说较大，需要两个电源的情况下，则应需要选择两个变压器。在特殊情况下，也可以选择不同的低容量变压器。

2.低碳空调

空调能耗是总能耗的重要一部分，一般占总能耗的50%左右，因此降低空调能耗是建筑机电设备和低碳的重要措施。空调的能耗之一是供给冷却动力和热能，例如气体或蒸汽吸收式冷冻机的能耗、压缩冷却能耗以及气体、石油、煤炭、电力锅炉的能耗。供热量以及供冷量的高低直接决定冷热源能耗的高低，受室内空调的标准设计、室内照明、人员和设备的冷却、新风量、室外天气条件（例如太阳辐射强度、湿度、空气温度等）以及外墙所设置门窗传热特性等客观因素的影响。另外，泵和风机的能耗被用于从空调输送循环水并向房间送风。风机和泵的能耗主要受风机温度、送风、供水和运输阻力、系统设计、回水温差及制冷和热源系统效率的影响，新风负荷约占空调总负荷的50%。由于泵的能耗约占总能耗的20%，所以必须采取有效措施来降低空调系统的能耗。例如，科学地设计管道系统，减少阻力和水高差。频率转换泵根据冷、热负荷和转速的变化来调节循环水流量。保持过滤器的清洁，调整阀门开度，减少过滤器和阀门的阻力。定期维护、清扫风扇，检查空调，更换皮带，减少风扇的能耗。

3.低碳供水排水系统

变量供水主要依靠于被闭环控制的水泵变频调速来实现的，根据管网压力信息将水泵的转速进行科学且合理的调节。为了能够确保低水能损耗，将水泵耗能进行有效控制需将管网压力长时间保持恒定状态。排水管网的设计，水管和排水管网设置为一路，从而确保生活用水的有效回收以及科学处理。同时，通过特殊的供水管网提供清洁、绿色和水走廊。为了避免水管网爆炸造成的巨大电力损失，必须定期进行水管网泄漏检测，避免问题。

四、总结

总之，随着中国城市化进程的加快，建设项目将会越来越多。为了进一步降低建筑的能耗，需要做好低碳机电设备。同时，我国国内正在加强机电设备和低碳技术的研究，从而有效降低机电设备能耗过大所带来的不良影响，这不仅符合各国提倡减少二氧化碳排放的要求，也有利于促进社会的可持续发展。绿色、低碳是未来社会发展过程当中的主流，是社会可持续发展的必备要素，因此，对于机电设备低碳化的深入探索是必不可或缺的。

　　参考文献

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