刍议电梯的节约能效问题

刍议电梯的节约能效问题

刘伟

浙江省特种设备科学研究院 浙江杭州 310000

摘要：本文首先阐述了节约能效电梯的概念，接着分析了我国电梯节约能效现状，最后对电梯节约能效的技术途径进行了探讨。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。

关键词：电梯节约能效；降耗；技术应用

引言：

电梯用电量占建筑物总用电量的很大比例，因此，电梯节约能效的研究与开发具有很大的积极作用。 近年来，我国电梯节约能效技术取得了巨大的成就。 在一些名牌电梯中，节约能效技术已经达到世界先进水平，但实际普及率仍然在一定程度上受到限制，必须关注各部门的重要性，使节能电梯真正实现普遍节约能效，为人们创造更加舒适的生活环境。

1 节约能效电梯的概念

由于我国全球能源比较短缺，所以各个国家都十分重视能源的利用，都最大限度地充分利用各种资源。我国属于一个人口大国，相应资源的利用量更是十分的庞大，所以我国的管理人员更把节约能效作为头等大事，我国也在2012年开始引进各种电梯节约能效技术，计算机的快速发展也为节约能效技术的利用提供了十分有利的条件，所以节约能效电梯应用的十分广泛，取得了十分良好的效果。

并不是任何具有节约能效效果的电梯都可以称之为节约能效电梯，关于节约能效电梯的相关观念，我国国家的管理人员并没有明确的规定，但是一般研究人士都认为，一般称之为节约能效电梯的都需要满足8个条件，并且对于这些条件还必须是全部都要满足，只满足其中几个的并不算。称之为节约能效电梯需要满足以下的条件：第一，使用电量一般要比普通电梯节约一半的用电量，大概最低需要控制在30％以上，这是最基本的条件；第二，电梯的控制系统必须要是微机控制；第三，电梯必须需要具有可扩展功能；第四，节约能效电梯需要完全满足符合我国最新电梯的法律法规和要求；第五，如果在停电的情况下，节约能效电梯一般不需要到机房进行救援工作；第六，节约能效电梯使用起来的费用必须控制在一定的范围内，不能出现费用过大的情况，否则根本起不到节约能效电梯的效果；第七，节约能效电梯必须需要具有成熟的知识产权以及技术产权，最后一个就是节约能效电梯使用起来需要比较方便，维护起来比较简单。目前，我国能够真正称得上节约能效电梯的企业并不多，部分电梯在安全效果以及节约能效效果上都不能满足相应的要求。

2 我国电梯节约能效现状　

尽管节约能效电梯可以为大型政府结构、高档写字楼和高档小区的建筑管理节省大量的成本，但是目前我国节约能效电梯的推广和使用情况并不乐观。其主要原因分为以下几个方面：第一，使用单位没有设备全寿命费用的理念，第二，国家产业标准缺位。目前节约能效电梯的推广主要依靠政府的力量，政府项目比较愿意承担采购节约能效型的电梯设备，而对于一些商业企业而言，因为价格因素的原因，企业往往不愿意承担当下较高的电梯成本。看似较高的电梯成本会在电梯使用后的一年的时间内缩小，因为节约能效型的电梯节省下来的电能费用会逐步的填补多出来的费用，但是企业对于电梯节约能效上不重视，也没有详细的计算过这笔费用，所以他们不愿意暂时承担这笔较高的更换费用。

第二个原因，国家产业标准缺位。目前我国强制执行的电梯质量标准是电梯安全标准，主要侧重于电梯的安全性能，而没有对电梯的技能项目进行强制干预，因此，各个地区的特种设备检验机构中心在对电梯进行检验的时候，大多也是关注其安全性能。由于国家没有强制性的文件要求，而且大多数企业现在运行的电梯质量都没有问题，所以多数企业目前对于节约能效型的电梯持一种不接受的态度。

3 电梯节约能效的技术途径

3.1 改进电梯机械传动和曳引的节约能效技术

第一，永磁同步无齿轮驱动技术和同步无齿轮技术的应用。该项技术实现了电梯驱动技术的变革，将电动机轴与曳引轮综合应用，使电梯传动效率由原来的60%提升到85%以上，永磁同步无齿轮驱动技术在电梯驱动中的应用，具有重量轻、振动轻、体积小等优点。第二，行星齿轮驱动技术。行星齿轮驱动技术的传动效率优势十分突出，最高传动效率可以达到90%。应用行星齿轮驱动技术取代蜗轮蜗杆传动方式，其加工处理较为复杂，整体成本较高，限制了该技术的应用及推广。第三，同步行星齿轮驱动技术。同步行星齿轮驱动技术综合了永磁同步无齿轮驱动和及行星齿轮驱动技术的优点，在普通中低速电梯中应用同步行星齿轮驱动技术，可以实现1:1曳引比，从而减少了曳引钢丝绳瓦弯折，延长钢丝绳应用寿命。但是同步行星齿轮驱动技术对电梯运行性能改善不大，且造价较高，影响该技术的应用推广。

3.2 变频器再生能量回馈技术　

采用变频调速方式运行的电梯在运行的过程中会产生巨大的机械位能，通过对这种机械位能加以利用可以在整体上降低电梯的消耗。电梯在运行的过程中必然要消耗电能，如何让电梯在运行的过程中将其所具备的能量转化为可以利用的电能使再生能量回馈技术研究的重点。运行的过程中，当电梯到达指定楼层室，速度会逐渐减慢，释放掉一部分的机械能，为了从整体上达到节约能效的目的，可以利用变频器再生能量回馈技术对这些释放掉的机械能加以利用。所谓的变频器再生能量回馈技术就是利用变频器将电梯运行过程中的机械能转换成其他能量，并将转换后的能量存储在直流母线回路的电容当中，然后再利用有源逆变技术将其逆变为与电网同频率同相位的交流电返回到电网当中，实现能力的收集与反馈利用。通过变频器再生能量回馈技术，可以从整体上降低电梯的能耗，不同能耗的电梯节约能效比例不一样，但基本上可以节约掉整体的16%-40。因为这种技术实现的是将电梯的机械能转化为电能，所以当运行速度越快，载重越大以及提升的高度越高时，电梯具有的机械能量越多，因此在进行机械能的转化利用时，反馈获取到的能量也就越多，效果也就更加显著。

3.3 采用先进的梯控节约能效技术

首先，并联控制方式多适用于电梯数量为2～3台的情况，共用层部分站外设置召唤按钮，这种控制方式的电梯本身具备集选功能。选择应用并联控制方式，其优点是在没有电梯运行任务时，其所控制的电梯，其中有一台停在基站，一台停靠于预设楼层，为自由梯在出现电梯运行任务时，位于基站的电梯会向上运行，另一台电梯则自动下降到基站；基站外楼层发出电梯召唤指令后，自由梯前往制定楼层，如楼层信号与自由梯运行方向相反，则由基站电梯前往。通过这种控制方式，提高了电梯运行效率。其次，梯群程序控制电梯方式梯群程序控制电梯方式是依靠微机进行多台并列电梯控制与统一调度，集中排列多台电梯，共用召唤按钮，依据所设定的程序进行电梯控制及调度。最后，梯群智能控制方式梯群智能控制方式智能化水平较高，可以进行数据采集、交换及存储，并在数据获取的基础上进行数据分析。其控制方式可以对电梯运行状态进行显示，能够及时发现并解决电梯运行中存在的问题。智能控制方式应用计算机技术，编制出最佳运行方式，能够有效节约电梯运行时间，降低了电梯能耗。

结束语：

随着我国整体科技技术的不断进步，电梯节约能效技术应用的也越来越广泛，并且还可以有效缓解国内日益增长的电力紧张局势，通过采用一些先进的科技技术，降低电梯的耗电量，可以从各个方面实现电梯的节约能效效果。各种新型技术的应用，也更大地开扩了电梯的应用领域，并且在以后，电梯应用的也会越来越广泛。为了更好的促进电梯实现节约能效效果，研究人员还必须要进一步研究新型技术，进一步的针对电梯损耗问题提出相应的解决办法，最大限度地降低我国能源的消耗。

参考文献：

[1]马源泉.浅谈电梯节能降耗的技术途径[J].内燃机与配件.2018(11)

[2]张楠.关于电梯节能技术的探讨[J].特种设备安全技术.2017(05)

[3]吴彭江，吴印兵.电梯节能技术概述及能效检测[J].中国电梯.2018(23)