建筑环境中设备工程的节能设计分析与策略

建筑环境中设备工程的节能设计分析与策略

谢小静

身份证号码：412722198702147324

摘要：当前，节能减排已成为一个全球性问题。建筑业是我国耗能大户和碳排放大户，其节能减排需求尤为迫切。设备工程在建筑物环境中起着重要作用，例如：空调、照明、给排水、电梯、自动扶梯等。因此，开展设备工程节能设计的分析与策略研究，无论是在理论上，还是在实际应用中，都是非常有意义的。本文首先对建筑环境中的设备工程进行了概述，然后对建筑环境下设备工程的节能设计进行了探讨，并对设备工程的节能设计提出了一些建议。

关键词：建筑环境；设备工程；节能设计；策略

引言

随着社会的不断发展，大众的环保意识不断提高，大众在推动环保工作的同时，也在不断地渗透可持续发展的理念，从而对促进社会经济的发展起到了积极的作用。要加速这一进程，就必须对建筑环境与设备的节能设计进行深入细致的研究。在具体的设计实践中，要让设备设计理念符合节能环保的要求，对建筑环境有一个基本的认识，并且要清楚它和整体之间的关系。在建筑设计上，既要考虑到环保的思想，又要坚持可持续发展的思想，对建筑环境和节能设计理念进行优化和不断地创新，让设备的技术水平更高，更符合建筑的实际情况，还能满足节能环保的要求。

1.建筑环境中设备工程基本概述

现代建筑的设计充满了强烈的现代气息，室内安装了地暖、壁炉、空调等现代设备，优化了室内环境，这种设备能够有效地调节室内的温度，其中新风系统能把新鲜的空气引入室内，把室内流通的污浊气体排出去，从而达到净化室内空气的目的。建筑内设置有给水、循环水和消防用水等系统，每一个系统的运行都会消耗大量能源，与多层建筑相比，高层建筑的这一部分能耗明显高于多层建筑。自然光水平是影响室内温度的关键因素，而电气设备、照明设备的运行都要消耗大量的电能，这些电能在建筑总能耗中所占的比重很大。由以上分析可知，新风、空调及供暖系统对室内及室外环境有很大的影响。不同的设备在系统内运行，虽然可以优化和改善建筑物的内部环境，但也会消耗大量的能源。具体应用能源有天然气、电等。因此，加强工程造价控制，降低能源消耗是今后建设管理工作的主要方向。

2.建筑环境中设备工程节能设计的问题分析

2.1.技术难题

设备选型中的技术难点主要是如何选择高效率的设备以适应建筑物环境。不同类型的设备，其能量效率水平及能量消耗特性各不相同，需要对其进行综合评价。同时，为了保证装置能长时间、高效率地运行，还应考虑其可靠性与稳定性。设备布置中的技术难点是如何对设备进行合理布置，减少能量的传输与损失。这既要考虑建筑物的结构与空间约束，又要考虑设备间的相互作用与协调。例如，要尽量把冷热源设备设置在需要供暖供冷区附近，以减少供暖供冷管的长度，减少热损耗。

2.2.经济性问题

节能设备成本高，可增加工程总投资。建设单位需要对其进行经济性评价，并将设备购置费用、安装费用、维修费用等因素综合考虑，才能确定其可行性与经济性。节能型设备投资回收期长，即使能在日常生产中节约一定的能耗，也需要较长时间才能回本。因此，从长远来看，节能投资对建设项目的效益影响是不容忽视的。

2.3.环境适应性问题

不同区域气候条件对设备能耗及运行效率有较大影响。例如，在高温地区，空气调节装置需要较高的制冷容量与效率；但在寒冷地区，对采暖设备的加热能力及效率提出了更高的要求。为此，应针对不同地区的气候条件，选用适宜的节能设备，并对其进行设计与调试。建筑环境特征也会影响设备的选用与布置。不同类型的建筑物，如居民住宅，商业建筑，工业建筑等，对节能设备的要求与要求也各不相同。

3.建筑环境中设备工程节能设计的策略

3.1.空调系统节能设计的方法

选用能效比高的空调器，如变频空调器，高效压缩机等。该装置可根据实际需要自动调节供冷/供热能力，降低能源消耗。根据建筑热负荷及用水量，合理确定空调容量；容量太大会浪费能量，太小又不能满足需求，要根据实际情况选择合适的容量。通过合理布置空调设备及管路布置，减小管路长度，减少管路弯曲，减少能耗；同时，避免了空调设备间的相互干扰，确保了空气的流畅流通。针对不同场所及使用要求，制定合理的温湿度控制策略。例如，在夏季，可适当升高空调器的温度，减少制冷负荷。该系统可根据室内和室外温湿度等参数，对空调系统进行自动调节。通过定时开闭，自适应调节，达到节能与舒适之间的平衡。

3.2.新风系统节能设计的方法

新风系统可在新风系统中增设换热器、热泵等能量回收装置，对室内排出的冷热进行回收。从而降低能耗，提高能源效率。新风系统容量应根据建筑需求及人员密度合理确定。新风系统容量太大，能量浪费严重，小容量又不能满足新风量的需要，应根据实际情况选择合适的容量。通过合理布置新风装置的位置及管路布置，减小管路长度、降低管路弯曲度，减少能耗；同时避免了新风装置间的相互干扰，保证了新风的流畅流通。该系统可根据室内温湿度等参数，对新风系统进行自动调节。通过定时开闭，调节风速，达到节能与舒适平衡的目的。

3.3.照明系统节能设计的方法

选用高效率、节能的LED照明设备，LED具有更高的能量效率和更长的使用寿命，可以有效地减少能源消耗。同时，尽量避免使用耗电较大的传统灯具，如白炽灯、荧光灯。根据建筑功能要求，合理布置照明布局，避免因局部照明不足而造成照明过度。通过合理布置灯具的位置与数量，实现照明的均匀与满足要求。该系统可根据照明强度及人的活动状况，自动调节灯具的亮度及开关状态。通过传感器、光敏传感器等设备对照明进行智能化控制，达到节能的目的。在日照较强的地区，可采用光管采光技术，将自然光引入室内，减少人工照明。该技术能有效地降低建筑能耗，改善室内环境舒适性。定期清洗及更换灯泡，使其保持光亮及效果。同时，照明设备出现故障时，及时进行维修，避免能源浪费。

3.4.建筑物热环境的优化的方法

合理确定建筑朝向与布局，使建筑充分利用自然光与自然通风，降低对人工照明、通风系统的依赖，减少建筑能耗。选用保温性能好、隔热性能好的建材，以减少热量的传导与散失。例如，采用双层玻璃，隔热材料，保温材料等等，以提高建筑能源效率。采用高效率的空调系统，如变频、地源热泵等，降低能源消耗；通过对空调设备容量及安装位置的选择，对空调管路、风管布置进行优化，以提高系统运行效率。利用智能控制系统对室内温、湿、光等参数进行自动调节，达到节能舒适的目的。设计合适的窗、天窗，以最大限度地利用自然光，最大限度地减少人工照明。同时，合理设置通风孔、风道，采用自然通风方式，减少空调使用次数。通过在建筑物内安装遮阳板、百叶窗和窗帘等，减少夏季太阳直接照射到建筑物内，降低室内气温。同时，还能在冬季充分利用太阳能，提高采暖效果。

4.结束语

综上所述，在建筑环境下的设备工程节能设计分析及策略上，可从新风系统设备的选用、新风系统容量与布置的合理设计、智能控制等方面入手，达到节能的目的。同时，将能量回收技术与冷热源系统优化相结合，对设备进行定期清洗与维护，并与其他节能措施相结合。综合运用上述策略与方法，可有效降低建筑能耗、降低环境影响、提升建筑能效与舒适性。建筑业应积极推行节能设计，以推动可持续发展。

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