天能化工有限公司化工厂 新疆石河子 832001
摘要：作为一个发展中的大国，我国幅员辽阔且人口众多，这在成为了我国引以为傲的特点的同时，也带来了能源的过度消耗。被消耗的能源大部分来源于建筑机电设备的使用，因此，为保护我国能源，实现可持续发展，就一定要解决建筑机电设备中的能源消耗问题，争取实现节能减排。这样才能有效的保证我国能源的可持续使用，才能为子孙后代翻利，使我国能够更加长远的发展下去，长久的屹立于世界民族之林。本文主要结合天能化工有限公司热水系统优化技改项目，对如何优化机电设备设计从而实现机电节能进行分析探讨。
关键词：机电设备；优化；节能
一、项目介绍
实施热水系统优化一是为解决盐酸热水泵受气蚀、热水冲刷造成设备损坏严重，影响设备长周期安全生产的问题；二是为解决盐酸热水系统最多多余1064万大卡/时热量无法移出，导致盐酸热水温度超工艺控制指标且利用补冷水排热水降温带来的水资源浪费的问题。
根据项目施工方案将原有热水泵C（Q=1500m3/hH=50P=280kw）进行更换，新热水泵C（Q=2000m3/hH=30mP=200kw）单独运行就能满足生产需要；在热水系统中增加一台板式换热器（F=501m2），将热水系统中多余的热量移出。整个项目从5月17日检修期间开始，至7月24日试运行成功结束。
二、技改前、后情况
1、技改前盐酸车间原有3台热水泵（Q=1500m3/hH=50P=280kw）2开1备，由于热水泵受气蚀、热水冲刷等影响严重，2010年10月开车至2014年5月热水泵累计更换维修38次，其中更换叶轮8次，更换泵轴6次，更换蜗壳3次，泵出口管件维修补焊20余次，泵出口管件全部更换1次。
2、春秋两季切换溴化锂机组时，在溴化锂不能够完全处理盐酸合成氯化氢时的燃烧热，导致合成炉夹套水温度高达96-105℃，温度过高影响合成炉石墨的使用寿命，采取直接用纯水补进热水罐置换高温热水的方式来降低合成炉热水的温度，或者是采取直接降低生产负荷。热水罐中置换出来的水含有大量的铁锈，造成所排的水是红色的，不能达到合格排放的要求。采取用纯水置换高温热水的方式也增加了纯水的消耗量，不利于降低生产成本。
3、技改后合成炉夹套换热热水由新替换的热水泵C一台泵供应就可以满足生产所需。相比以前两台泵运行每天节约用电5070度。目前设备运行状况良好，进出口阀门、管线冲刷腐蚀现象不明显。
4、热水系统新增加一台板式换热器后，在春秋两季切换溴化锂机组和年产50万吨PVC生产负荷时热水系统多余热量能够完全被移出，热水回水温度控制90℃（工艺控制指标 ≤95℃），降满足合成炉的供水需求，保证生产稳定运行，并且将减少用于热水系统降温的纯水用量约45000m3/年。
三、建筑机电设备的节能减排依循原则及控制
1、遵循基础运行所需的供配电设计原则。所谓遵循基础运行的供配电设计原则就是在优化设计之前，一定要在保证功能和操作安全可行的前提下进行改善设计。这样的原则不仅能够保证在实施过程中对周围人及环境的安全，同时能够保证机电设备自身的功能，防止在设备运行中，配电系统出现故障导致一系列危险威胁周围环境甚至工作人员的人身安全。具体设计应该在防雷、防浪涌、防静电、防火的基础上进行具体设定，同时在电能和热能提供稳定的基础上，对机电设备的线路进行合理安置，也就是保证线路之间为有效距离并且绝缘强度要在相应规定下进行优化。只有秉持这种安全可靠的原则，才能在节能减排的基础上完善功能，提高机电设备的使用价值，从而创造更好的经济效益。
2、遵循降低无谓的损耗原则。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过研究分析了解，清楚地知道目前我国对于建筑行业机电设备的使用上，存在很多能源浪费的情况。由于机电设备影响整个建筑行业的发展，同时，能源的消耗很大程度地影响全社会的经济效益，因此，在降低能源损耗的优化过程中，需要遵循降低无谓的损耗原则。对于控制能源利用的计划中，需要合理采用可靠安全的材质对线路进行改造，这是在根本上减少能源消耗，在后续的维修以及保养过程中也需要更多的投人，防止过多无谓的能源被浪费掉，提高机电设备的整体能源利用率。
3、遵循科学合理地调整负荷原则。调整负荷对于机电设备节约能源使用有很重要的意义，能够将设计优化系数控制到科学合理的范围内，将设备工作负荷调整到最佳，才能够很好地保证在建筑施工途中，机电设备运行之下达到最大利用率，有效提高机电设备有效功率。
四、建筑机电设备节能减排的优化设计措施应用
1、变压器的节能优化设计。安装变压器并且能够很好地对利用能源功能进行优化对社会以及工业发展有极大的促进作用，安全有效隔离、匹配阻抗、调节电压的装置是机电设备在建筑施工途中必要的装置，利用电磁感应原理可以有效调节交流电，根据变压器的有功功率进行调整，结合综合因素调整变压器负荷，减少变压器空载时产生的铁损和漏磁损耗。利用以上措施对变压器进行优化调整，能够很好地实现节能减排的目标。
2、空调系统的节能优化设计。商用建筑中空调系统占据较大的份额，空调系统的能源消耗也是机电设备中消耗最重的组成，其能源损耗来自于两个方面：即制冷和制热源的能耗、空调辅助设施如风机、水泵等的能耗。对空调系统的节能优化设计主要体现在：室内的温度参数是设计的重要指标，要利用室外的自然风力资源，合理调节室内外的温度，降低室内外的传热温差；要化自然资源为动力，减少空调系统的动力损耗，动态地控制好空调系统的参数指标，杜绝热量的不足与过剩，在排风的过程中优化热量的回收功能。
3、照明系统的节能优化设计。在建筑机电设备的照明系统中，按使用区域的不同划分为：公共区域和室内区域以及泛光照明，为了更好地进行建筑机电设备的照明优化功能，需要进行合理优化的照明设计：自然光线是建筑设计中要开发和利用的资源，需要在机电设备使用中加以合理开发与利用；其次，不同区域的照明系统也要根据不同的照明标准进行设计；再次，在不同的区域也要选用不同的灯具，用高效的光源控制装置进行照明的优化与调节，如：照明采用低压ＬＥＤ灯具，手机充电采用３６Ｖ低压充电器等。
4、给排水系统的节能优化设计。水资源的合理开发利用具有重大功效，在建筑机电设备中的水资源利用中，主要体现在给排水系统的节能优化方面，由于建筑设备中采用高位、直接和恒压的给排水装置，尤其是在兴起的高层建筑设计给排水系统中，主要采取以下节能措施：运用新技术推广和普及节水设备，同时应用高效的变频水泵，对水供应系统进行优化；并且开发可适用、可控的第二水源，在水资源匮乏的环境下延续长远的发展规划。
五、结语
综上所述，建筑行业需要进一步革新与优化，在不断的研究与探索中降低能源浪费，将能源消耗量控制在一定范围内，这样一来，不论是对建筑行业、对社会，还是对整个赖以生活的地球家园，都将带来更多的财富。
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论文作者:王飞
论文发表刊物:《基层建设》2016年1期
论文发表时间:2016/5/20
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