朱全勝
(天津中發(fā)機(jī)電工程有限公司300392)
建筑用機(jī)電設(shè)備的安裝與節(jié)能減排
朱全勝
(天津中發(fā)機(jī)電工程有限公司300392)
當(dāng)今社會(huì),人們的生活水平不斷提高,隨處可見(jiàn)的高樓大廈層出不窮,形形色色的高層建筑與琳瑯滿目的特色建筑已隨處可見(jiàn)。同時(shí),人們對(duì)于建筑的要求已不單單局限于外部設(shè)計(jì)與內(nèi)部構(gòu)造,更加關(guān)注于建筑的內(nèi)部機(jī)電設(shè)備與其附屬物的質(zhì)量,性能與安全性。對(duì)于大型建筑,對(duì)其內(nèi)部機(jī)電設(shè)備的安裝要求則越來(lái)越高,內(nèi)部設(shè)備安裝后的美觀性,盡量減小噪音,震動(dòng)等等。為此,機(jī)電設(shè)備的安裝就需要更高的質(zhì)量與合理的安排來(lái)滿足這一條件。合理的安排機(jī)電設(shè)備的位置,既能減少噪音與震動(dòng)的傳導(dǎo),也需要滿足美觀的要求。在保證質(zhì)量過(guò)關(guān)的前提下盡量降低施工成本,增加管理人員的技術(shù),完善施工體系與管理體系來(lái)確保設(shè)備可以正確的運(yùn)行。做好工程設(shè)計(jì)階段,施工階段以及完工后的檢修階段對(duì)人員的安排,保證工程的質(zhì)量,安全和美觀。所有建筑的建設(shè)與運(yùn)行都少不了機(jī)電設(shè)備的安裝。它是一個(gè)很龐大的概念,諸如民用住宅,辦公大樓以及工業(yè)生產(chǎn)等等建筑,都需要機(jī)電設(shè)備的安裝。機(jī)電設(shè)備所包含的種類繁多,例如給排水,采暖,電氣,通風(fēng),消防,制冷設(shè)備等等一系列設(shè)備。隨著科技的發(fā)展,新型材料與技術(shù)的開(kāi)發(fā)日新月異,這就為機(jī)電設(shè)備的安裝與運(yùn)行提供了多種解決方案,根據(jù)建筑的不同需求,可以進(jìn)行多種的施工方案。
一般來(lái)說(shuō),大型建筑需要很高的冷熱供應(yīng)量,由于供冷供熱的特殊性,是否采用獨(dú)立式和集中式供熱供冷則需要因人而異。以空調(diào)為例,冬熱夏涼是現(xiàn)代人追求舒適生活的一種方式,但是根據(jù)統(tǒng)計(jì)表明,大型建筑對(duì)于供冷供熱方面所消耗的能源占建筑總消耗的50% -60%。滿足舒適性的同時(shí)也需要考慮到節(jié)能減排的問(wèn)題。制冷設(shè)備分為壓縮式制冷,吸收式制冷,而吸收式制冷與壓縮式制冷相比較來(lái)說(shuō)應(yīng)用范圍更加廣泛,電力需求更加低廉,其熱量回收利用減少了能耗,更加環(huán)保,但是設(shè)備較為龐大,適用于大型供冷供熱場(chǎng)所,例如醫(yī)院,大型化工廠等。同時(shí),大型設(shè)備的運(yùn)行離不開(kāi)運(yùn)行人員的維修與保養(yǎng),這就需要專業(yè)的技術(shù)人員來(lái)進(jìn)行操作,正確的操作與維護(hù)會(huì)為設(shè)備的運(yùn)行提供很好的環(huán)境,對(duì)于維持工作效率與延長(zhǎng)工作年限息息相關(guān)。另一方面,在冷淵熱源傳輸過(guò)程中也會(huì)受到外界影響,例如冷卻水流通管道是否保溫,管道是否過(guò)長(zhǎng),漏水以及堵死,空調(diào)機(jī)組是否正常運(yùn)行,外界因素干擾是否強(qiáng)烈等等。例如春秋換季時(shí),室內(nèi)電器運(yùn)行產(chǎn)生熱量可以彌補(bǔ)春季室內(nèi)過(guò)冷,秋季只送新風(fēng)就可以達(dá)到舒適的要求,既能節(jié)能環(huán)保又能減少機(jī)組的損耗,一舉兩得。風(fēng)機(jī)與空調(diào)系統(tǒng)是占用耗電比例最大的部分,想要達(dá)到節(jié)能減排的要求,就需要專業(yè)人員對(duì)機(jī)組與空調(diào)進(jìn)行定時(shí)檢修與保養(yǎng),保證舒適的前提下盡可能提高工作效率。大型供熱設(shè)備的運(yùn)行也是消耗能源的一大方面。例如直燃式燃?xì)忮仩t,通過(guò)天然氣的燃燒使水變?yōu)樗魵庠倥c水接觸完成換熱。燃燒過(guò)程中,給水的品質(zhì)會(huì)影響到鍋爐運(yùn)行效率,蒸汽中的雜質(zhì)是通過(guò)水蒸發(fā)而來(lái),所以要求盡可能減少水中離子的含量,減少雜質(zhì),過(guò)多的雜質(zhì)會(huì)影響水蒸氣的受熱面積,減少傳熱效率,并且產(chǎn)生積垢,附著在鍋爐內(nèi)部與傳輸管道內(nèi)部,減少熱蒸汽傳輸量,從而使煙氣溫度過(guò)高,熱能白白浪費(fèi),附著的污垢會(huì)是汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)困難,效率降低,同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一定的危險(xiǎn)性。通過(guò)水質(zhì)過(guò)濾與除氧可以減少雜質(zhì)與鍋爐內(nèi)部氧化的發(fā)生,定制適量的水位保證鍋爐正常運(yùn)行等等方法都可以增加效率。專業(yè)人員的檢修與維護(hù)也是必不可少的一環(huán),在鍋爐運(yùn)行中,定期檢查水的酸堿度是否合格,雜質(zhì)含量是否超標(biāo)等等。鍋爐運(yùn)行人員對(duì)于鍋爐內(nèi)部壓力與水位的查看,正確的操作鍋爐進(jìn)行工作,可以降低機(jī)器損壞幾率與增加效率。地源熱泵是很典型的可再生能源利用技術(shù),利用地?zé)峥梢酝ㄟ^(guò)地埋管來(lái)進(jìn)行換熱,減少污染物的生成,降低制熱機(jī)組的能耗,可謂是一舉多得。地下水層水溫基本保持不變,增加一次換熱的熱量,也就意味著減少了機(jī)器的工作,降低了能耗。
給排水系統(tǒng)的節(jié)能可以通過(guò)變頻水泵來(lái)實(shí)現(xiàn),利用變頻調(diào)速使泵進(jìn)行合理的工作,需要時(shí)增加能耗大量供水,需水量小時(shí)維持供水效率,這樣既能減少能耗又能保證自來(lái)水供應(yīng)量充足。對(duì)于建筑中的二次生活水可進(jìn)行重復(fù)利用,將其引入中水或室外進(jìn)行綠化保養(yǎng)等等方法。檢修管道通路與水管網(wǎng)爆管的預(yù)防工作,可以減少水量流失與能量損耗,不損失即是獲得,對(duì)于節(jié)能減排也起到很好的作用。
大型設(shè)備的運(yùn)行離不開(kāi)電。變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理來(lái)改變交流電壓的裝置,在機(jī)電設(shè)備和無(wú)線電路中,起升降電壓、匹配阻抗和安全隔離的作用。從變壓器的節(jié)能角度講,為了發(fā)揮變壓器的最大功用,要保證其平均負(fù)荷是額定容量的50%~70%之間??照{(diào)設(shè)備安裝電磁閥,通過(guò)電控調(diào)節(jié)水路是否暢通,配合變頻式水泵可以達(dá)到節(jié)能環(huán)保的要求。內(nèi)部機(jī)電設(shè)備的安裝與擺放,采用就近原則,兼顧防噪音與減少成本,選取最佳位置。有大型設(shè)備的房間或者隔層需采用隔音板來(lái)進(jìn)行消音,防止噪音的生成。建筑本身的朝向,日常采光,明暗補(bǔ)償采光,平衡采光能等方式,都可以減少電能的損耗。
類似于醫(yī)院和化工廠之類的大型建筑,對(duì)于空氣質(zhì)量也是有很高的要求的,尤其是醫(yī)院的設(shè)備,要求空氣潔凈無(wú)污染并且對(duì)于新風(fēng)送入樓內(nèi)也需要保證其無(wú)細(xì)菌等要求,這就需要安裝凈化機(jī)房。以醫(yī)院為例,醫(yī)院內(nèi)部空氣的潔凈與病人初步的診斷,進(jìn)一步的治療和病人身體的康復(fù)息息相關(guān)。醫(yī)院內(nèi)部不乏大型設(shè)備,甚至是手術(shù)室的空氣要求也很?chē)?yán)格,不僅關(guān)乎病人的安全與健康,也對(duì)于醫(yī)護(hù)人員的健康,設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)與手術(shù)的成功進(jìn)行息息相關(guān)。良好的室內(nèi)空氣,適宜的空氣濕度與溫度,都有利于病人的康復(fù),尤其是代謝方面有問(wèn)題的老人與兒童尤為重要??諝獾臐崈舨粌H有利于病人的康復(fù),對(duì)于呼吸道與免疫系統(tǒng)有問(wèn)題的病人減少病癥復(fù)發(fā)與二次疾病的獲得也尤為重要??諝鈨艋瘜?duì)于室內(nèi)來(lái)說(shuō),其表現(xiàn)為室內(nèi)潔凈度級(jí)別,指的就是空氣的流通,新舊風(fēng)的循環(huán)與空氣中雜質(zhì)和病菌的過(guò)濾表現(xiàn)出來(lái)的綜合指標(biāo)。一般來(lái)說(shuō),醫(yī)院凈化空氣分為兩個(gè)步驟。首先是粉塵與雜質(zhì)的過(guò)濾。醫(yī)院內(nèi)部人員較多,分布復(fù)雜,每個(gè)人都可能是粉塵與雜質(zhì)的攜帶體,這就要求換風(fēng)系統(tǒng)工作時(shí)對(duì)于新舊風(fēng)的過(guò)濾要非常嚴(yán)格;其次是對(duì)于細(xì)菌病毒的過(guò)濾,細(xì)菌與病毒是很微小的生物,它們對(duì)于生存環(huán)境的需求是非常高的,大部分微生物無(wú)法在高溫高壓的環(huán)境中生存,這就為新風(fēng)的除菌提供了可行性。一般醫(yī)院安裝都會(huì)采用高中小空氣過(guò)濾器,保證無(wú)細(xì)菌攜帶體也就是粉塵顆粒一類的雜質(zhì)進(jìn)入內(nèi)部,并且在空氣進(jìn)出口不宜采用木制品等適合菌類生長(zhǎng)的環(huán)境,這也就保證了醫(yī)院內(nèi)部不會(huì)產(chǎn)生病菌。醫(yī)院內(nèi)部每個(gè)科室功能都不盡相同,所以每間房間內(nèi)部都需要有特殊的對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)方案。一般來(lái)說(shuō),保持正壓力,也就是高于大氣壓的環(huán)境,適用于無(wú)菌,無(wú)塵和無(wú)污染的場(chǎng)所;保持低壓力,是對(duì)于醫(yī)院內(nèi)部研究場(chǎng)所,也就是有細(xì)菌與粉塵產(chǎn)生的場(chǎng)所所適用。復(fù)雜的科室與繁瑣的條件,這就需要對(duì)于空調(diào)乃至新風(fēng)來(lái)進(jìn)行合理的分區(qū)分配。建筑內(nèi)部構(gòu)造應(yīng)盡量滿足于同種功能的科室都在統(tǒng)一的位置,既減少了設(shè)備成本,又能增加空調(diào)的利用率。不同的位置安放不同的設(shè)備,滿足不同的需求,對(duì)于要求極高的房間例如手術(shù)室,則需要單獨(dú)的一套系統(tǒng)來(lái)提供換風(fēng)和制冷制熱。凈化機(jī)房與空調(diào)的安裝在醫(yī)院中也是很有講究的。眾所周知,空調(diào)系統(tǒng)與換風(fēng)系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲是非常大的,這就需要避免安裝在對(duì)于噪音有很高的要求的地方,類似于手術(shù)室,監(jiān)控室等等。大型空調(diào)系統(tǒng)與換風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行中對(duì)能源的消耗也是非常巨大的,這就需要電自動(dòng)控制來(lái)完成。例如手術(shù)室在無(wú)工作狀態(tài)在保證溫度適宜的情況下只通過(guò)低效率換風(fēng)風(fēng)來(lái)保證空氣新鮮,溫度過(guò)低或過(guò)高則空調(diào)自動(dòng)開(kāi)啟,既節(jié)省能源,又能保證手術(shù)室內(nèi)空氣的潔凈與溫度的適宜。對(duì)于空調(diào)機(jī)組與新風(fēng)機(jī)組的清潔與維護(hù)也需要專業(yè)技術(shù)人員來(lái)定期檢修完成,保證機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)。新風(fēng)的合理風(fēng)量應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的需要來(lái)設(shè)定,例如病例高發(fā)期則需調(diào)整為高風(fēng)力來(lái)保證空氣新鮮,而對(duì)于風(fēng)機(jī)來(lái)說(shuō),基本上全年都需要開(kāi)啟,所以智能調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)功率就達(dá)到了節(jié)能與減少機(jī)器損耗的目的。
太陽(yáng)能技術(shù)在近幾年非常流行,大至醫(yī)院辦公樓,小至居民樓,都有太陽(yáng)能的身影。太陽(yáng)能是一種可再生能源,其分布范圍廣泛,無(wú)污染并且取之不盡用之不竭,深受人民喜愛(ài)。應(yīng)用最多的也就是太能熱水系統(tǒng)。大型建筑一般都是通過(guò)鍋爐的運(yùn)行來(lái)制造熱源,雖然說(shuō)太陽(yáng)能的利用率不是很高,但是也為節(jié)能減排做出了很大的貢獻(xiàn)。一般來(lái)說(shuō),太陽(yáng)能熱水的利用有兩種,第一種是直接利用太能熱水來(lái)供給生活熱水,這種情況對(duì)于小型樓盤(pán)是利用率很高的一種方法,但是并不適用于大型建筑。由于大型建筑的特殊性,其供水面積非常龐大,而太陽(yáng)能本身做不到單獨(dú)供給龐大建筑的熱水。第二種方法是熱水補(bǔ)償。太陽(yáng)能設(shè)備大都安放在樓盤(pán)頂部,可以作為水泵給水的補(bǔ)償,例如高層建筑,如果單單通過(guò)水泵打壓將熱水引致樓頂再進(jìn)行補(bǔ)水,需要消耗很高的功率。利用太陽(yáng)能熱水補(bǔ)給高層樓盤(pán),降低水泵功率,也起到很好的節(jié)能減排作用。
綜上所述,科技的發(fā)展為建筑內(nèi)外大型設(shè)備的安裝與擺放提供了很有利的條件,低成本、低能耗、低噪音、低污染兼顧美觀、效率、環(huán)保將不再是難題。我國(guó)是能源消耗大國(guó),建筑與設(shè)備能耗占有很大的比例,其中代表性的就是建筑機(jī)電設(shè)備這一部分,采用合理的布局與新型的技術(shù),保證美觀與經(jīng)濟(jì)性并存,即可促進(jìn)環(huán)保發(fā)展,也可降低成本保證經(jīng)濟(jì)性,一舉兩得。