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摘 要:我国是一个能耗大国,面临全球能源短缺的严重形势,随着人们生活质量的越来越高,节能问题已经得到了高度重视,城市的高层建筑不断增多,而建筑物配套设施的消耗的能耗占日常生活中的总能耗的比例越来越高,照明、空调、电梯等使用的用电量的关注度也被提升到了前所未有的高度。
关键词:电梯节能 配置选型 减少能耗
城市高层建筑的不断增多,人类生活的效率越来越快,高层建筑里上下运行的电梯已经成为与汽车,轨道交通同等重要的城市交通工具。随着城市地标的不断升级,电梯逐渐成为建筑物不断长高的最活跃因素,但是人们生活的需求不断提高,节能供需矛盾日益严重化,能源的匮乏已经制约了社会经济的发展,节能已经被社会所关注,而我国市场电梯的需求潜力仍然巨大,相对应电梯节能的潜力就非常巨大,具有很重要的社会意义和经济效益。
电梯节能效果的体现,在日常的使用维护管理方面考虑外,最重要是生产企业的技术研发,将节能效果体现在产品本身,并辅助以使用单位(用户)以更多的优化选择,高效合理利用电梯服务资源,本文将从电梯的合理选型配置,优化系统控制,新技术节能应用等方向进行浅谈探讨。
1.合理的电梯参数配置
电梯占有使用率以城市综合楼宇中居多,而这部分电梯的合理配置至关重要,优化的电梯参数配置,不仅能降低使用单位(用户)的采购成本、同时也可以降低其使用成本并提升为楼宇交通服务的效率。达到上述的目的,需要合理统计常规使用人数,根据乘客的使用类型配置合理的台数,额定载荷重量、速度,使电梯高效运行,能量消耗较少。
2.派梯程序的优化
市场上单台电梯运行的比例已经非常小,普遍采用多台并行的运行方式,根据大楼内人员的流量及其在某一短时间内(比如上下班高峰期间)疏散乘客的要求和缩短乘客等候电梯的时间来合理配置电梯控制方式,优化派梯功能,也可以达到节能目的。目前常用的控制应用方式主要可以分为并联控制和群组管理控制两大类,简称并联和群控。并联控制就是几台电梯共同享受一个外召信号,并能按预先设定的调配原则自动地调配某台电梯去应答厅外召唤信号。群组管理控制除了共享一个厅外召唤信号外,还能根据厅外召唤信号数的多少和电梯每次负载情况而自动合理地调配各个电梯处于最佳的服务状态。上述智能化的电梯控制程序采用先进的调度计算原则,根据环境的不斷变化,自动分配电梯的运行时间,达到最佳的运行方式,节约电梯运行时间,实现节能目的。
3.电梯曳引系统的选择
电梯的曳引系统是电梯的主要动力来源,目前常用的是变频变压调速系统(VVVF),这种驱动方式采用交流单速电动机,通过调节电机的供电电压和供电频率来线性地调节电机的输出转速,具有运行效率高,节约电能,舒适感好,运行噪声小,安全可靠等优点,根据实践测试,与早期的交流调速系统(ACVV)相比,其节能可达30%~40%,由于早期的电梯受技术方面的限制,几乎都是采用交流调速系统,这部份电梯大约占目前电梯总量的15%左右,对老旧电梯的改造,即能实现电梯乘坐舒适感的提升又能实现电梯的节能减排。
4.配置永磁同步无齿轮曳引机
因传统异步电动机存在相位差,其传动效率不高,有效功率一般只有85%左右,永磁同步无齿轮曳引机的开发和应用,有效的提升了电梯的运行效率,
如果驱动系统广泛采用永磁同步无齿轮曳引机,就能实现节能的目的,从永磁同步曳引机的工作原理可知,其励磁是由永磁铁来实现的,不需要定子额外提供励磁电流,因而电动机的功率因数可以达到很高。同时,永磁同步电动机的转子无电流通过,不存在转子损耗问题,一般比传统异步曳引机降低45%~60%损耗,这样能耗将进一步降低,不过我们的稀土合成技术还有待进一步提高,应着力避免因非正常停车过热,振动造成永磁特性的减退进而带来主机的故障。
5.降低待机时能耗
电梯是楼宇中时时耗能的设备之一,所以待机状态下的系统耗能也占用使用能量的相当大一部分,而这部分能量几乎全部白白浪费掉,通过智能化的控制系统,设定优化的待机模式,比如通常办公楼夜晚及周末时人员流动较少,此时可以使驱动系统进入休眠状态,智能化控制的高效的照明系统和排风系统进入低效或关闭状态,这些节能潜力的充分合理利用,对电梯的一个周期的能量消耗降低将是非常明显的。
6.优先配置滚轮导靴
目前市场上出售的电梯普遍采用滑动和滚动两种形式的导靴,在节能使用方面,滚轮导靴相比滑动导靴有极大优势,因电梯沿着导轨运行过程中,滚动导靴与导轨之间的摩擦力较滑动导靴要减少约一半,不仅有利于节能,同时取消导靴润滑油的使用,对环境的污染程度也会有极大的改善,特别是速度较高时的电梯,采用滚轮导靴运行的电梯舒适感好,噪声低。
7.能量回馈处理对应
能量回馈是目前电梯研究的一个发展方向,由于现代建筑物的高度越来越高,同时电梯的使用率越来越大,这部分能量的回馈也越来越得到开发者和使用者的重视。利用电梯空载或者轻载上行,满载或重载下行时电动机处于发电状态的特性,通过电梯的节能回馈装置,取代大功率电阻耗电发热,经过收集和滤波装置处理后,可以实现常规电能反馈。将电梯运行的势能转化为清洁电能,返回系统电网,供楼宇内的照明设备,中央空调等其他用电设备再利用,以达到节能的目的,这种节能技术在高速电梯上效果显著,积极开展电梯电能回馈装置的配套工作,将具有显著的社会效益和经济效益。
8.太阳能技术开发
太阳能技术的利用也是目前电梯研究的一个新课题,利用电梯的机房在楼顶的便利条件,采集阳光作为电梯的补充能源,通过收集装置合理支配给电梯的照明排风等,但是现在太阳能收集方面的技术还处于开发阶段,用于电梯的使用还需技术的更加成熟。
以上只是电梯节能方向几点浅述,节能环保是当今社会的主流,随着科技的发展,在电梯节能减排方面,会不断有新的研究课题出现,同时也会陆续有新的技术应用到电梯之中,推动电梯朝向高科技绿色环保产品的方向发展。
关键词:电梯节能 配置选型 减少能耗
城市高层建筑的不断增多,人类生活的效率越来越快,高层建筑里上下运行的电梯已经成为与汽车,轨道交通同等重要的城市交通工具。随着城市地标的不断升级,电梯逐渐成为建筑物不断长高的最活跃因素,但是人们生活的需求不断提高,节能供需矛盾日益严重化,能源的匮乏已经制约了社会经济的发展,节能已经被社会所关注,而我国市场电梯的需求潜力仍然巨大,相对应电梯节能的潜力就非常巨大,具有很重要的社会意义和经济效益。
电梯节能效果的体现,在日常的使用维护管理方面考虑外,最重要是生产企业的技术研发,将节能效果体现在产品本身,并辅助以使用单位(用户)以更多的优化选择,高效合理利用电梯服务资源,本文将从电梯的合理选型配置,优化系统控制,新技术节能应用等方向进行浅谈探讨。
1.合理的电梯参数配置
电梯占有使用率以城市综合楼宇中居多,而这部分电梯的合理配置至关重要,优化的电梯参数配置,不仅能降低使用单位(用户)的采购成本、同时也可以降低其使用成本并提升为楼宇交通服务的效率。达到上述的目的,需要合理统计常规使用人数,根据乘客的使用类型配置合理的台数,额定载荷重量、速度,使电梯高效运行,能量消耗较少。
2.派梯程序的优化
市场上单台电梯运行的比例已经非常小,普遍采用多台并行的运行方式,根据大楼内人员的流量及其在某一短时间内(比如上下班高峰期间)疏散乘客的要求和缩短乘客等候电梯的时间来合理配置电梯控制方式,优化派梯功能,也可以达到节能目的。目前常用的控制应用方式主要可以分为并联控制和群组管理控制两大类,简称并联和群控。并联控制就是几台电梯共同享受一个外召信号,并能按预先设定的调配原则自动地调配某台电梯去应答厅外召唤信号。群组管理控制除了共享一个厅外召唤信号外,还能根据厅外召唤信号数的多少和电梯每次负载情况而自动合理地调配各个电梯处于最佳的服务状态。上述智能化的电梯控制程序采用先进的调度计算原则,根据环境的不斷变化,自动分配电梯的运行时间,达到最佳的运行方式,节约电梯运行时间,实现节能目的。
3.电梯曳引系统的选择
电梯的曳引系统是电梯的主要动力来源,目前常用的是变频变压调速系统(VVVF),这种驱动方式采用交流单速电动机,通过调节电机的供电电压和供电频率来线性地调节电机的输出转速,具有运行效率高,节约电能,舒适感好,运行噪声小,安全可靠等优点,根据实践测试,与早期的交流调速系统(ACVV)相比,其节能可达30%~40%,由于早期的电梯受技术方面的限制,几乎都是采用交流调速系统,这部份电梯大约占目前电梯总量的15%左右,对老旧电梯的改造,即能实现电梯乘坐舒适感的提升又能实现电梯的节能减排。
4.配置永磁同步无齿轮曳引机
因传统异步电动机存在相位差,其传动效率不高,有效功率一般只有85%左右,永磁同步无齿轮曳引机的开发和应用,有效的提升了电梯的运行效率,
如果驱动系统广泛采用永磁同步无齿轮曳引机,就能实现节能的目的,从永磁同步曳引机的工作原理可知,其励磁是由永磁铁来实现的,不需要定子额外提供励磁电流,因而电动机的功率因数可以达到很高。同时,永磁同步电动机的转子无电流通过,不存在转子损耗问题,一般比传统异步曳引机降低45%~60%损耗,这样能耗将进一步降低,不过我们的稀土合成技术还有待进一步提高,应着力避免因非正常停车过热,振动造成永磁特性的减退进而带来主机的故障。
5.降低待机时能耗
电梯是楼宇中时时耗能的设备之一,所以待机状态下的系统耗能也占用使用能量的相当大一部分,而这部分能量几乎全部白白浪费掉,通过智能化的控制系统,设定优化的待机模式,比如通常办公楼夜晚及周末时人员流动较少,此时可以使驱动系统进入休眠状态,智能化控制的高效的照明系统和排风系统进入低效或关闭状态,这些节能潜力的充分合理利用,对电梯的一个周期的能量消耗降低将是非常明显的。
6.优先配置滚轮导靴
目前市场上出售的电梯普遍采用滑动和滚动两种形式的导靴,在节能使用方面,滚轮导靴相比滑动导靴有极大优势,因电梯沿着导轨运行过程中,滚动导靴与导轨之间的摩擦力较滑动导靴要减少约一半,不仅有利于节能,同时取消导靴润滑油的使用,对环境的污染程度也会有极大的改善,特别是速度较高时的电梯,采用滚轮导靴运行的电梯舒适感好,噪声低。
7.能量回馈处理对应
能量回馈是目前电梯研究的一个发展方向,由于现代建筑物的高度越来越高,同时电梯的使用率越来越大,这部分能量的回馈也越来越得到开发者和使用者的重视。利用电梯空载或者轻载上行,满载或重载下行时电动机处于发电状态的特性,通过电梯的节能回馈装置,取代大功率电阻耗电发热,经过收集和滤波装置处理后,可以实现常规电能反馈。将电梯运行的势能转化为清洁电能,返回系统电网,供楼宇内的照明设备,中央空调等其他用电设备再利用,以达到节能的目的,这种节能技术在高速电梯上效果显著,积极开展电梯电能回馈装置的配套工作,将具有显著的社会效益和经济效益。
8.太阳能技术开发
太阳能技术的利用也是目前电梯研究的一个新课题,利用电梯的机房在楼顶的便利条件,采集阳光作为电梯的补充能源,通过收集装置合理支配给电梯的照明排风等,但是现在太阳能收集方面的技术还处于开发阶段,用于电梯的使用还需技术的更加成熟。
以上只是电梯节能方向几点浅述,节能环保是当今社会的主流,随着科技的发展,在电梯节能减排方面,会不断有新的研究课题出现,同时也会陆续有新的技术应用到电梯之中,推动电梯朝向高科技绿色环保产品的方向发展。