电梯节能技术
目前电梯的生产情况和使用数量已成为一个国家现代化程度的标志之一。随着现代化城市的高速发展,一幢幢高楼大厦拔地而起,而这些高层的能源消耗是一个突出问题。而电梯耗电量巨大,是高层建筑最大能耗设备之一。据中国电梯协会估计,我国平均每部电梯每天耗电量约40kW*h,约占整个建筑能耗的5%;据调查,我国仅三星级以上的酒店,空调器和电梯两项耗电量就占城市的耗电量的1/3。
以一栋住宅楼为例,假设楼中住户20户,有两部电梯,每天运行10小时,一天电梯耗电400度,按每度电0.55元计算,这栋住宅楼的年用电量达8万余元,每户每年要分摊电费4千余元,电梯的使用有着如此高的耗能令人吃惊。节能节电
据中国电梯协会统计,截至2011年,全国范围内运行的电梯和扶梯设备超过200万台,在电梯产量、电梯保有量、电梯增长率方面均为世界第一。其中,还有大量的电梯为交流双速、交流调压调速等老旧电梯;节能电梯在总量中比重偏低,采用永磁同步电动机拖动技术和制动电能回馈技术的还不足10%。因此,采取有效措施降低电梯能耗已引起广泛关注。通过近些年的研究和开发,一些电梯的节能技术也日趋成熟,特别是永磁同步电动机驱动技术和制动电能回馈技术的重大突破,对电梯产品总能耗产生了巨大影响,为电梯节能带来了巨大空间。
目前比较常用的电梯节能技术归纳起来主要有以下几种方式:
1)改变机械传动方式:将传统的蜗杆蜗轮减速器改为行星齿轮减速器,其机械效率可提高15%-25%;如果采用无齿轮传动,比有齿轮曳引机至少节能25%以上。
2)改变驱动技术:电梯的驱动技术是指电梯控制器控制曳引系统按照规定的方式进行运行的技术。交流调压调速方式相对于交流双速电梯节电10%-13%,交流变压变频调速方式相对于交流调压调速电梯节电8%-12%,永磁同步变压变频调速方式相对于异步电动机有齿轮传动变频调速电梯节电15%-20%。
3)采用电能回馈技术将制动电能再生利用:这是将电梯制动发电状态输出的电能回馈至电网的控制技术,它利用变频器交-直-交的工作原理,将机械能产生的交流电转化为直流电,并利用电能回馈器将直流电电能回馈至交流电网,供附近其他用电设备使用。电能回馈可使电力拖动系统在单位时间内消耗电网电能下降,起到节约电能的目的,可实现节电30%以上。
4)更新电梯轿厢照明系统:将电梯轿厢常规使用的白炽灯、荧光灯等照明灯具更新为LED,其功率一般仅为1W,无热量,可节约照明用电量90%左右,且灯具寿命是常规灯具的30-50倍,还能实现各种外形设计和光学效果,美观大方。
5)采用电梯休眠技术,使电梯闲时自动休眠,降低待机功耗:电梯是连续
工作制,待机时间通常大于轿厢上下运行的时间,待机时信号指令系统、轿厢照明和通风装置、报警系统仍在开启状态,会有相当大的能耗。
6)采用自动扶梯变频感应起动技术等先进的电梯控制技术,可达到较好的节能效果:自动扶梯变频感应起动技术就是当无人乘梯时,扶梯自动平稳过度到及节能运行,以低速运行,有人乘梯时,扶梯采用变频起动自动平稳过渡到额定速度运行。扶梯变频起动保证了起动时的平滑、舒适。在无人乘梯时也节约了电能,减小了扶梯损耗,也为即将进入扶梯的乘客明确了扶梯的运行方向。
7)根据电梯的实际流量,合理配置电梯的平衡系数:平衡系数是曳引式拖动电梯的重要性能指标,其大小的选取对电梯的安全性能及工作能耗等多方面产生影响。TSG T7001-2009《电梯监督检验和定期检验规则-曳引与强制驱动电梯》要求曳引电梯的平衡系数应当在0.4-0.5之间,如果平衡系数变小,当电梯在重载时,能耗显著增大。
8)加强电梯的维护保养:确保电梯运动部件运行顺畅或有良好的润滑等,既可以降低电梯的能耗,也可以降低噪声,减少对电梯运动部件的损耗。
为了使电梯更好的节能,业内专家建议,一座大厦内的所有电梯应该科学的串联,通过智能控制系统,靠呼梯者最近的电梯来接人;还可以通过给电梯设置单双号、关闭底层电梯等方法来节电。乘客呼梯时也应该尽量遵循“就近、同向”的原则。另外,乘客也不要乱按按键,因为目前电梯多是自动控制,
多按并不能缩短等待的时间,反而浪费电源。
在电梯运行过程中,由于电梯发电通过电阻产生的热量非常高,电阻局部温度通常都在100度以上。为了使机房的温度保持在常温状态,避免电梯因高温产生故障和延长电梯的使用寿命,用户需要采用空调或安装大排风量的风机来降低室温。在某些场合,降温设备的用电量还要高。
电能回馈技术就是把这部分电能回馈到公共电网。根据回馈装置和变频器的关系,电能回馈装置可以分为两类。
(1)适用于普通变频器,电能回馈装置独立于变频器。将由IGBT组成的有源逆变单元直接作为变频器的一个外围装置,并联到变频器的直流侧,同时取消制动单元,将再生的电能直接回馈到电网中。这种装置当电机工作于发电状态时才进行工作,成本低、结构简单、可靠性高,但是功率因素低、网侧谐波污染较大。
(2)电能回馈装置和变频器一体,直接在变频器上增加装置,将变频器的整流部分采用可关断路器件,应用PWM控制技术,使直流侧的能量直接回馈到电网,这时变频器中无直流环节,通常称为双PWM变频器,但是成本高,控制复杂。
电梯休眠技术主要包括两部分:
(1)通过先进的控制管理系统消除了电力的浪费,使电梯在待机时的电力损耗大幅度减小。在设定的时间内,当没有乘客需要服务时,轿厢内照明与风扇自动关闭,电梯变频器风扇关闭,轿厢内和设在各层站的楼层显示器都将处于节电休眠状态。一旦有任何指示,电梯照明与风扇自动开启,楼层显示器也将恢复正常显示状态,控制系统正常工作。没有电梯抵达或没有乘客候梯时,门厅的照明自动关闭,这也可以大幅度降低建筑的照明能耗。
(2)在非高峰使用时间段,通过智能控管理系统会自动减少电梯运行的台数,让部分电梯处于处于休眠状态。在电梯休眠时,轿厢会停靠在制定的楼层(多为),并切断休眠电梯的驱动装置和控制设备电源,从而大幅度减少了电力的消耗。
目前最好的节能电梯可以节约用电50%,所以我们在选择的时候可以更好地选择节能型产品。一般的节能电梯可以节能30%-40%。如果我们开始采用节能电梯,一年全国新装电梯的用电可以节约15亿度。采用节能电梯节约的电费就可以把电梯成本完全节约回来。更重要的是采用节能电梯可以节约能源,有利于环境保护,符合可持续发展战略。
李峰
094413118
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