龔玥

摘 要：隨著社會(huì)的高速發(fā)展，人類對(duì)于空間的開(kāi)拓，偉大的人類發(fā)明了垂直交通工具：曳引電梯。在我國(guó)，電梯的生產(chǎn)量與使用量已位居世界榜首，由于電梯需求量在不斷增加，能耗之巨大引起了社會(huì)的重點(diǎn)關(guān)注，電梯設(shè)備能效指數(shù)水平已經(jīng)成為重要因素在不斷地影響著國(guó)家電能效率。對(duì)此，需要建立電梯能效評(píng)價(jià)方法，利用合理有效的評(píng)價(jià)方法，在技術(shù)上對(duì)電梯能耗相關(guān)法律和電梯能耗相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)提供支持與幫助。

關(guān)鍵詞：曳引電梯 電梯能效 能效評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：TU857 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）01（a）-0035-02

迅速增長(zhǎng)的電梯數(shù)量，提高了人們對(duì)于電梯耗能的關(guān)注度，為了響應(yīng)國(guó)家節(jié)約資源的號(hào)召，將能源發(fā)展戰(zhàn)略放在突出位置上，電梯能效評(píng)價(jià)方法成為首當(dāng)其沖的研究目標(biāo)。電梯能效評(píng)價(jià)在業(yè)內(nèi)始終沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，造成電梯企業(yè)與消費(fèi)者盲目應(yīng)對(duì)的局面，制約對(duì)電梯行業(yè)的發(fā)展，針對(duì)此種狀態(tài)，該文將對(duì)電梯能效評(píng)價(jià)的方法進(jìn)行深度探究，劃分出電梯能效等級(jí)，并提出行之有效的解決方案以供參考。

1 電梯能效評(píng)價(jià)方法的概述

電梯作為重要的機(jī)電設(shè)備，其能源使用效率與住宅能耗之間有著密切的聯(lián)系。銘牌法、電流法、統(tǒng)計(jì)法以及軸扭矩法是主要的能效評(píng)價(jià)辦法，以上幾種辦法都具有各自的優(yōu)勢(shì)和不足，主要受到成本、精度以及抗干擾能力的影響，需要在能效評(píng)價(jià)當(dāng)中加以考慮分析。為了提升能效評(píng)價(jià)的測(cè)試精度和抗干擾能力，一般聯(lián)合兩種或兩種以上的能效評(píng)價(jià)辦法。目前，隨著機(jī)電設(shè)備能效指標(biāo)受到關(guān)注和重視，對(duì)于電梯能效評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的要求也就越高。參考?xì)W洲、北美以及意大利寬帶設(shè)備能效標(biāo)準(zhǔn)，另外還包括我國(guó)的華為公司寬帶設(shè)備能效規(guī)范，進(jìn)行綜合分析，對(duì)單位線路功耗、標(biāo)準(zhǔn)功耗、寬帶設(shè)備能效指數(shù)等能效指標(biāo)予以明確和規(guī)范，成為更加簡(jiǎn)潔規(guī)范的機(jī)電設(shè)備能效評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。合理配置電信設(shè)備系統(tǒng)，并準(zhǔn)確描述其功耗。當(dāng)前，能源緊缺問(wèn)題日益嚴(yán)峻，提升電梯的等機(jī)電設(shè)備的能源使用效率變得尤為關(guān)鍵，機(jī)電設(shè)備的能耗研究正在深入地開(kāi)展與進(jìn)行當(dāng)中，同時(shí)國(guó)家相繼頒布了多個(gè)能效標(biāo)準(zhǔn)，為機(jī)電設(shè)備的能耗研究提供有力的幫助與支持，并取得了突破性的進(jìn)展。

相比于工業(yè)機(jī)電設(shè)備，電梯在能源效率等級(jí)劃分和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定還處于初始階段，電梯行業(yè)的能效標(biāo)準(zhǔn)并不規(guī)范，目前，電梯設(shè)備的能效評(píng)價(jià)正沿著電梯能耗測(cè)量、能耗值估算以及能源效率評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行研究[1]。

2 電梯能效評(píng)價(jià)方法的建立

對(duì)電梯能效進(jìn)行評(píng)價(jià)可以為電梯選購(gòu)人員提供所需資料參考與依據(jù)，幫助企業(yè)準(zhǔn)確了解電梯能效情況，為節(jié)能電梯的設(shè)計(jì)與研發(fā)奠定基礎(chǔ)，推動(dòng)電梯技術(shù)不斷進(jìn)步。鑒于上述目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)取決于電梯能效評(píng)價(jià)方法的合理性與科學(xué)性，因而必須對(duì)電梯能效評(píng)價(jià)進(jìn)行科學(xué)合理的建立。從電梯本身能耗特性與電梯使用情況兩方面考慮，構(gòu)建適用于多種類型電梯的能效評(píng)價(jià)方法。首先，對(duì)電梯使用場(chǎng)所的客流交通情況進(jìn)行分析，由于建筑功能與用途的不同因而客流交通情況也不相同，按照使用功能可以將電梯使用場(chǎng)所劃分為辦公樓、商業(yè)樓、圖書館、住宅等。辦公樓一般在上下班時(shí)間是電梯使用高峰期，住宅建筑一般是在上下班時(shí)間和休假時(shí)間電梯使用最為頻繁，商業(yè)樓通常在周末、節(jié)假日使用最多。了解這一情況后，對(duì)電梯進(jìn)行選型，選定電梯規(guī)格，計(jì)算建筑物交通規(guī)模與電梯平均運(yùn)行間隔，平均運(yùn)行間隔計(jì)算按照公式INT=RTT/M，RTI=T1+TD+TP+TL進(jìn)行，以5 min為單位計(jì)算電梯輸送能力，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，完成電梯選型。建立能效評(píng)價(jià)模型。根據(jù)電梯能效影響因素（包括電梯能耗）分析，以住宅建筑為例做出一系列假設(shè)，如假設(shè)住宅安裝有一臺(tái)電梯，每樓層有3住戶，每戶3人，電梯規(guī)格為速度2.6 m/s，額定荷載800 kg等，利用相關(guān)公式求出電梯能耗，再通過(guò)各公式化簡(jiǎn)最終構(gòu)建出電梯能效評(píng)價(jià)模型如下：

該模型可以對(duì)曳引電梯、自動(dòng)扶梯、液壓電梯等多種電梯能效進(jìn)行有效評(píng)價(jià)。

3 電梯能效的評(píng)價(jià)指標(biāo)

通常指標(biāo)為，平均每次電梯運(yùn)行的能量損耗、在固定的行程中電梯以相同速度運(yùn)行時(shí)的能耗、電梯能效系數(shù)及電梯噸數(shù)的耗電量、電梯千米的耗電量、時(shí)間固定的能耗等評(píng)價(jià)指標(biāo)。因其的實(shí)用性，一些標(biāo)準(zhǔn)已被合理使用。曳引電梯在能效評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取中前3種能效說(shuō)明特定情況之下電梯能效情況，不能客觀地將所有場(chǎng)合的電梯能效進(jìn)行評(píng)價(jià)[2]。

4 曳引電梯能效提高的途徑

4.1 引進(jìn)先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)

機(jī)械電子工業(yè)及材料加工業(yè)不斷地發(fā)展促使電梯技術(shù)也隨之有了日新月異的進(jìn)步。VVVF驅(qū)動(dòng)方式、永磁同步曳引機(jī)、能量回饋裝置、微機(jī)控制系統(tǒng)、節(jié)能照明裝置、群控策略、復(fù)合曳引繩、能量回饋裝置及無(wú)機(jī)房電梯等成為了電梯各個(gè)部位零件的先進(jìn)節(jié)能技術(shù)。根據(jù)電梯曳引系統(tǒng)電機(jī)進(jìn)行四象限運(yùn)行的工作原理，發(fā)電狀態(tài)為空載上行的電梯與重載下行的電梯，對(duì)于其普通的變頻裝置，電能無(wú)法回饋到電網(wǎng)中，制動(dòng)電阻消耗一部分電能，IGBT和智能模塊IPM組成的電路接受到了電網(wǎng)中的能量回饋，直流逆變成三相的交流電。這樣就降低了電梯的總能耗。因永磁同步電機(jī)利用永磁材料為之提供勵(lì)磁磁場(chǎng)，不再需要無(wú)功勵(lì)磁電流，顯著地提高了功率因數(shù)，減小了定子電流與電阻的消耗，也在運(yùn)行穩(wěn)定時(shí)拋開(kāi)了轉(zhuǎn)子電阻的損耗，從而減小風(fēng)扇磨損，將效率提高了20%～80%[3]。

4.2 合理設(shè)置曳引電梯運(yùn)行參數(shù)

曳引電梯硬件配置參數(shù)直接影響到電梯能耗，就電梯最大加速度而言，電梯的舒適感和運(yùn)行效率均受到電梯最大加速度的影響，在電梯最大速度保持不變的情況下，電梯的能耗直接要受到勢(shì)能變化影響，重載上行時(shí)，因處于電動(dòng)狀體，隨著電梯最大加速度的增大，勢(shì)能會(huì)逐漸變小，在制動(dòng)階段，電梯能耗也會(huì)相應(yīng)較小，反之，則會(huì)增大能耗。因此，應(yīng)充分曳引電梯的運(yùn)行參數(shù)，其對(duì)能耗的影響較大，通過(guò)對(duì)曳引電梯額定速度、爬行時(shí)間等參數(shù)進(jìn)行限定，也能夠在一定程度上降低能耗。關(guān)于能效的提高，除了與曳引電梯能耗特性存在關(guān)聯(lián)外，還與使用情況有關(guān)，在完善電梯設(shè)計(jì)、合理選型的基礎(chǔ)上，其重點(diǎn)應(yīng)是對(duì)電梯的運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化，在使用階段，應(yīng)通過(guò)定期維修保養(yǎng)、引導(dǎo)客流等方法來(lái)提高能效，其中定期維修保養(yǎng)具體措施為：根據(jù)設(shè)備所能接受的最小的加速度和減速度進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，保持較小的爬行距離和導(dǎo)軌的潤(rùn)滑，在客流較小狀況下，可通過(guò)調(diào)整服務(wù)電梯數(shù)量，即分流來(lái)降低電梯總能耗[4]。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)曳引電梯能效評(píng)價(jià)方法的深度探究，我們可以得出結(jié)論，電梯對(duì)于能量的耗用與電梯的配置情況有緊密的聯(lián)系，而且還與建筑結(jié)構(gòu)，電梯數(shù)量和電梯布局及建筑客流情況、電梯調(diào)度等情況也對(duì)電梯存在一定程度的影響，因此，在測(cè)量耗能與評(píng)價(jià)能效時(shí)，要考慮更多的因素。該文對(duì)有些電梯能效問(wèn)題因時(shí)間倉(cāng)促的關(guān)系及自身水平的限制，未能進(jìn)行更加深入剖析。希望有關(guān)專業(yè)人士要對(duì)曳引電梯能效評(píng)價(jià)方法上進(jìn)行更加清晰，更加權(quán)威，更有力度的探索，為我國(guó)的電梯事業(yè)，在電梯能效評(píng)價(jià)方法上做出杰出的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 李常磊.曳引電梯能效評(píng)價(jià)方法研究[D].長(zhǎng)安大學(xué)，2014.

[2] 余師棠.電梯能效測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].華南理工大學(xué)，2010.

[3] 朱春明，張捷，何永勝.電梯的能效測(cè)試和評(píng)價(jià)方法研究[J].節(jié)能技術(shù)，2012（3）：236-238.

[4] 游君子.電梯能效監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D].華南理工大學(xué)，2012.