電梯節(jié)能設(shè)備供應(yīng)商提醒您：隨著高樓大廈的不斷增長，社會對于電梯能耗的關(guān)心程度也越來越大。眾所周知，電梯是一個帶有平衡對重的曳引系統(tǒng)。根據(jù)能量守衡定律，電梯的轎廂在井道中上下運(yùn)行的過程中總有一些時刻是有多余的勢能和動能會轉(zhuǎn)化成電能向電梯控制系統(tǒng)反饋(如電梯轎廂空載上行時，對重將拉著轎廂向上，對重平衡掉轎廂后的多余的勢能將轉(zhuǎn)化為電能向電梯控制系統(tǒng)反饋)。

　　一、我國電梯節(jié)能的發(fā)展現(xiàn)狀

　　根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，電梯用電量占這些高層建筑物總用電量的17%～25%以上，僅次于空調(diào)用電量，高于照明、供水等的用電量。但是，電梯的節(jié)能問題卻長期受到社會的忽視。我國節(jié)能電梯的比重偏小，電梯節(jié)能的設(shè)計、制造、檢測、監(jiān)管等各個環(huán)節(jié)還很薄弱。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，大約三分之一的電梯為交流雙速、交流調(diào)壓調(diào)速等老舊高耗能電梯，可節(jié)電30%以上的采用永磁同步拖動技術(shù)的電梯不足15%，可以能源再生的應(yīng)用制動電能回饋技術(shù)的電梯不足5%。

　　我國節(jié)能電梯技術(shù)在某些方面已經(jīng)達(dá)到了國際先進(jìn)水平，但是另一方面我國的電梯節(jié)能工作與發(fā)達(dá)國家相比差距較大，主要體現(xiàn)在節(jié)能電梯的普及率還很低，電梯節(jié)能工作起步較晚、基礎(chǔ)較弱，社會各界對電梯節(jié)能的意識不強(qiáng)等。因此，推進(jìn)我國電梯節(jié)能工作應(yīng)經(jīng)是刻不容緩了。

　　二、電梯能耗情況分析

　　1、電梯能耗十分巨大

　　據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，每年每臺電梯平均運(yùn)行次數(shù)大概在20萬~30萬次，約有10萬次左右處于發(fā)電狀態(tài)。一部變頻電梯處于發(fā)電狀態(tài)運(yùn)行，每次發(fā)出來的電能約為0.2kwh左右。如果樓層不高，按每次發(fā)電0.1kwh來計算，每年每臺電梯發(fā)電1萬千瓦時左右;一部普通電梯，每天約用電量為50kwh~150kwh，按照每臺電梯平均每天用電量約為80kwh計算，假如全國在用電梯數(shù)約為100萬臺，那么每天耗電約為8000萬千瓦時，每年消耗電量約為290億千瓦時。從以上情況分析，電梯節(jié)能形勢非常嚴(yán)峻，可以說到了刻不容緩的地步。

　　2、電梯節(jié)能效益十分可觀

　　有人算過一筆賬：一幢普通商務(wù)辦公樓，6部20層電梯，如每臺全年耗電26000kwh，而采用能源再生電梯，每臺全年耗電只需7700kwh，以每度電價1元計算，則至少節(jié)省電費(fèi)10萬多元。假設(shè)今后我國每年采用5000部能源再生電梯,預(yù)計1年節(jié)約電費(fèi)3500萬元。按照1度電消耗370g標(biāo)準(zhǔn)煤計算,1年節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤1.85萬噸。如果將電能回饋裝置PROSPECT在每部電梯中推廣應(yīng)用，按照100萬臺電梯計算，平均回饋節(jié)能率30%計算，每年可為國家節(jié)約電量約114億千瓦時，相當(dāng)于小浪底工程27個月的發(fā)電量，相當(dāng)于大亞灣核電站10個月的發(fā)電量，相當(dāng)于劉家峽水電站27個月的發(fā)電量。

　　3、電梯節(jié)能空間巨大

　　據(jù)有關(guān)專家分析，我國15年前安裝的電梯有相當(dāng)一部分是高能耗的老電梯，耗電是現(xiàn)在節(jié)能電梯的3倍～4倍。近年來，我國每年新增電梯均在15%以上。

　　三、電梯節(jié)能的主要措施

　　要取得良好的電梯節(jié)能效果，可以說是任重道遠(yuǎn)，除在日常管理上下功夫外(如根據(jù)非上下班高峰分時段待機(jī)在電梯上安裝自動感應(yīng)器等)，最重要的是生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)研發(fā)和制造環(huán)節(jié)。有關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，電梯驅(qū)動主機(jī)拖動負(fù)載消耗電能占電梯總耗電量的70%以上。因此，電梯節(jié)能的實(shí)際操作重點(diǎn)就在于驅(qū)動與曳引系統(tǒng)、電梯調(diào)速方式以及控制方式更新與改善。

　　1、能量回饋技術(shù)

　　能量回饋技術(shù)就是當(dāng)電動機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)時，通過逆變器，將變頻器直流側(cè)的電逆變成工頻交流電回饋到電網(wǎng)中。從電梯的工作特性中看出，電梯有一半的運(yùn)行狀態(tài)為發(fā)電狀態(tài)，從理論上看，能量回饋技術(shù)的節(jié)能效果應(yīng)該是很不錯的。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前有95%以上的電梯只會將這部分能量通過再生電阻發(fā)熱的形式白白的浪費(fèi)掉。能量回饋技術(shù)將電梯的輸入電源作為一個受控對象，具有很多優(yōu)勢。目前該技術(shù)已經(jīng)在幾大電梯廠商中廣泛運(yùn)用，開發(fā)出了節(jié)能回饋系統(tǒng)，即是讓經(jīng)過先進(jìn)的多重整流技術(shù)處理后的電能反饋到樓宇電網(wǎng)中，供樓宇內(nèi)其他用電設(shè)備使用。另外，在節(jié)能回饋系統(tǒng)的基礎(chǔ)上還研發(fā)出了應(yīng)急電源，停電時，被存儲的反饋電力可實(shí)現(xiàn)電梯繼續(xù)運(yùn)行一小段時間，這樣便可將乘客送到最近的樓層。所以它不僅節(jié)能，還為提高電梯的安全性作出了貢獻(xiàn)。例如，醫(yī)院如果使用了該種電梯，在搬運(yùn)病人時，即使遇上突發(fā)停電也能確保病人安全運(yùn)送。

　　2、VVVF(變壓變頻調(diào)速)技術(shù)

　　VVVF技術(shù)在現(xiàn)代交流調(diào)速電梯驅(qū)動控制系統(tǒng)中得到了最廣泛的應(yīng)用。電梯驅(qū)動系統(tǒng)采用成熟的VVVF技術(shù)早已成為當(dāng)今改善電梯驅(qū)動控制性能、提高電梯運(yùn)行質(zhì)量的主要途徑。VVVF技術(shù)淘汰了各類交流雙速電機(jī)調(diào)速驅(qū)動，取代了直流無齒輪驅(qū)動，不僅使電梯的運(yùn)行性能優(yōu)越，同時也有效地節(jié)約了能源，降低了損耗。以下按照電梯運(yùn)行的不同階段來分析VVVF電梯的節(jié)能性。電梯運(yùn)行可簡化為起動、穩(wěn)速運(yùn)行、制動3個階段。(1)起動階段：VVVF由于在低頻條件下起動，無功電流小，從而大大降低了總的起動電流，降低了能耗。(2)穩(wěn)速段：ACVV(調(diào)壓調(diào)速)電梯在穩(wěn)速運(yùn)行段所消耗的能量在滿載和半載上行的條件下與VVVF控制的電梯相近。而在輕載上行(或重載下行)時，由于倒拉效應(yīng)，ACVV電梯要從電網(wǎng)取得能量產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩，而VVVF電梯工作在再生發(fā)電制動狀態(tài)，不需從電網(wǎng)中獲得能量。(3)制動段：ACVV電梯在制動段一般采用能耗制動方式，即從電網(wǎng)中取得能耗制動電流，電流變成熱能消耗在電機(jī)的轉(zhuǎn)子中，對于較大慣性輪的電機(jī)，能耗制動電流可達(dá)到60～80A，電機(jī)的發(fā)熱也比較嚴(yán)重。而VVVF電梯在制動段不需從電網(wǎng)中獲得任何能量，電動機(jī)運(yùn)行在再生發(fā)電制動狀態(tài)，電梯系統(tǒng)的動能轉(zhuǎn)化成電能消耗在電機(jī)外部電阻上，不僅節(jié)能，而且也避免了制動電流引起的電機(jī)發(fā)熱現(xiàn)象。

　　經(jīng)實(shí)際運(yùn)行測算比較，采用VVVF控制的電梯，與ACVV調(diào)速電梯相比，節(jié)能達(dá)30%以上。VVVF系統(tǒng)還可以提高電氣系統(tǒng)功率因數(shù)，降低電梯線路設(shè)備的容量和電動機(jī)的容量達(dá)30%以上。根據(jù)以上所述，可知VVVF變頻調(diào)速電梯具有明顯的節(jié)能特性，代表了電梯調(diào)速的發(fā)展方向，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

　　3、共直流母線電梯控制系統(tǒng)原理和運(yùn)用

　　在電梯頻率使用較大的地方，一臺電梯是不夠的，因此往往都是用兩臺或者多臺電梯同時使用。這樣就可以考慮把其中的一臺或者兩臺在發(fā)電的時候產(chǎn)生的多余能量反饋到一條這幾臺電梯共同使用的母線上，以此來達(dá)到節(jié)能的目的。共直流母線電梯控制系統(tǒng)一般都是由斷路器、接觸器、逆變器、電機(jī)和熔斷機(jī)組成的。其特點(diǎn)是：把所有電梯在系統(tǒng)中的直流一側(cè)都連接到共用母線上。這樣，每可一臺電梯都能在運(yùn)行過程中，通過自身的逆變器，將交流電轉(zhuǎn)化成直流電能后反饋到母線上。母線上的其他電梯就可以充分利用這部分能量，減少了系統(tǒng)總的能量消耗，達(dá)到了節(jié)能的目的。當(dāng)其中的某一臺電梯發(fā)生故障的時候，只要切斷該電梯上的空氣開關(guān)就可以了。該方案具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。

　　4、新曳引媒介的應(yīng)用

　　傳統(tǒng)曳引式電梯曳引媒介是鋼絲繩，由于鋼絲繩自重及摩擦力因素，需要消耗較多能量。聚氨酯復(fù)合鋼帶替代傳統(tǒng)鋼絲繩應(yīng)用于電梯行業(yè)完全顛覆了傳統(tǒng)電梯的設(shè)計理念，使節(jié)能高效成為可能。厚度只有3毫米的聚氨酯鋼帶比傳統(tǒng)鋼絲繩更加柔韌耐用，壽命是傳統(tǒng)鋼絲繩的3倍。聚氨酯鋼帶的高韌性及高曳引力使主機(jī)的設(shè)計趨于小型化，主機(jī)曳引輪直徑可以減少到100～150毫米，結(jié)合永磁無齒輪技術(shù)，可使曳引機(jī)的體積比傳統(tǒng)主機(jī)體積小70%，可輕松實(shí)現(xiàn)無機(jī)房設(shè)計，大大節(jié)省建筑空間，降低建造成本。目前奧的斯 GEN2電梯，迅達(dá)3300AP電梯均已采用該技術(shù)，實(shí)踐證明比傳統(tǒng)電梯最多可以節(jié)能50%。另外迅達(dá)電梯公司的高強(qiáng)度無鋼芯合成纖維曳引繩已處于運(yùn)行驗證階段，相信不久將來會進(jìn)入中國市場。

　　5、可變速技術(shù)

　　可變速電梯技術(shù)是近年來出現(xiàn)另一種節(jié)能環(huán)保新技術(shù)，可變速電梯技術(shù)的研發(fā)，是基于傳統(tǒng)電梯產(chǎn)品的節(jié)能潛力。傳統(tǒng)電梯在運(yùn)行時，只有在滿載和空載的情況下，額定速度才是按曳引機(jī)處于最大負(fù)荷，即曳引機(jī)的輸出功率最大時設(shè)定的。但是，當(dāng)乘客只有一半左右時，因箱體是與配重平衡的，實(shí)際上曳引機(jī)的負(fù)荷較小，輸出功率尚有剩余。也就是說，曳引機(jī)的功率只使用了一部分。“可變速電梯技術(shù)”就是利用負(fù)荷小時的那部分剩余功率，在相同電力情況下提高了電梯的速度。這一新技術(shù)的應(yīng)用，可使電梯的速度最大提高到額定速度的1.6倍。模擬演示表明，乘客等候時間減少了約12%。這不僅僅縮短了乘客們最有意見的電梯等候時間和乘坐時間，也提高了移動效率與舒適感。移動效率的提高使電梯待機(jī)時間得以延長，電梯照明可以關(guān)掉，在節(jié)電方面效果顯著。同時，可變速電梯技術(shù)無需提高曳引機(jī)的型號即可使電梯的速度提高一個檔次，在節(jié)約成本、節(jié)省能源方面可發(fā)揮重要作用。

　　6、目的選層系統(tǒng)

　　傳統(tǒng)電梯在進(jìn)入電梯后才選樓層告訴電梯自己要去的樓層，在高峰時往往層層?？?，效率低下，而目的選層系統(tǒng)的應(yīng)用使得去同一個樓層的人在進(jìn)入電梯前就組織好，這樣就能搞提高效益。結(jié)合相關(guān)軟件數(shù)據(jù)庫、通過藍(lán)牙技術(shù)及小區(qū)管理系統(tǒng)，運(yùn)用智能卡呼梯及指派電梯使電梯真正融入智能樓宇，進(jìn)入大樓的人員的活動區(qū)域都提前設(shè)定，提高了大樓及小區(qū)的管理效率和安全等級。

　　7、更新電梯轎廂照明系統(tǒng)及樓層顯示系統(tǒng)

　　相關(guān)資料介紹，使用LED發(fā)光二極管更新電梯轎廂常規(guī)使用的白熾燈、日光燈等照明燈具，可節(jié)約照明用量90%左右，燈具壽命是常規(guī)燈具的30～50倍。LED燈具功率一般僅為1W，無熱量，而且能實(shí)現(xiàn)各種外形設(shè)計和光學(xué)效果，美觀大方。電梯在待機(jī)狀態(tài)，樓層顯示體統(tǒng)一直處于工作狀態(tài)，運(yùn)用休眠技術(shù)使其自動關(guān)斷或亮度減半，也能達(dá)到節(jié)能目的。

　　現(xiàn)今社會的飛速發(fā)展，使得資源的過度開發(fā)和能源枯竭問題的問題日益加深，因此構(gòu)建節(jié)能型、環(huán)保型社會成為人類可持續(xù)發(fā)展的永恒主題。我們應(yīng)該從各個方面進(jìn)行探索，爭取在各行各業(yè)中尋找出節(jié)能減排的發(fā)展道路。從電梯節(jié)能入手，高效的開展實(shí)踐完善，才能最終使我國的各項基礎(chǔ)能源在完備的管理與節(jié)能使用中實(shí)現(xiàn)最高效的服務(wù)價值。