电梯节能分析导向装置磁悬浮化是重要方向

本文格式为Word版，下载可任意编辑——电梯节能分析导向装置磁悬浮化是重要方向虽然我国的新建筑大都已采用了节能型的电梯，但节能电梯占在用电梯的比例还缺乏10﹪。我国虽已制定了建筑设计模范文件《住宅电梯的配置和选择》，也将电梯纳入高耗能设备，并以《高耗能特种设备节能监视管理手段》（质检总局令第116号）实施监管。但因目前国产电梯的能效标准缺失、能耗监管不力，加之电梯的节能尚未纳入建筑节能议程，故设计创办时多由开发商选定电梯，且大都以少量大梯的配置方案代替多台小梯，造成使用中普遍的“大马拉小车”现象。据调查：1梯2-3户的住宅电梯其额定载重量在650-1,100kg；使用中平均每次乘梯缺乏2人，载重量不到150kg，负荷率充其量只有23﹪，滥用实在惊人。

电梯产生能耗的主要环节

电梯的载重量和速度应适当载重量：因电梯安装使用后不能轻易变动，故应在规划设计时选用适合的载重量，切忌仅为稳当而选大梯，但当仅设一台电梯兼作消防电梯时，载重量应800kg。

速度：由曳引电梯所需功率N的公式〔1〕：

N＝Q×v／（102×）（kW），（式1）

式中：Q--曳引机的曳引力，kgf；

v--电梯的额定速度，m／s；

--电梯的传动总效率。

可见速度快的电梯，其电机的功率和电耗那么大，轿厢进出层站的减速制动和加速的能耗损失也大。故楼层少应选用低速电梯。另外，为降低电梯在井道中升降时“活塞效应”的能耗，减小轿厢上下两端的气压差，当电梯速度加快时其井道尺寸也须加大，从而增加了建筑费用和分摊的建筑面积。但当仅设一台电梯并兼作消防电梯时，其速度那么应使电梯由首层至顶层的时间60s。

将大载重量电梯的载重量调低

由电梯对重装置的重量WD计算公式〔2〕：

WD＝WQ+kPQ（kgf），（式2）

式中：WQ--空轿厢自重，kgf；

kp--电梯平衡系数，取0.4~0.5；

Q--轿厢额定载重量，kgf。

当电梯的实际载重量等于其额定载重量的平衡点时，理论上电机的曳引力应为零；当电梯轻载上行时，因对重侧的重量大于轿厢侧的重量，电机可不耗电；但当电梯轻载下行时那么为提升对重而需耗电，且载越轻耗电越多。如电梯经常处于轻载状态运行，或电梯的载重量选配得过大，鲜明已滥用了电能。

如确认电梯的实际载重量为轻载，可试按其平衡系数将对重的重量调小，即可使电梯轻载下降时的耗电裁减；同时调小电梯轿厢称重装置的重量和轿厢的超载报警值，以及改小电梯铭牌上的载重量。因载重量改小后电梯将更安好，故应无违规之嫌。

例如：两台额定载重量和速度同为1,000kgf和1m／s的无齿型和有齿型电梯，因轻载而修改载重量，其修改前后的电梯各项参数和年节电处境列于表1。

表1：载重量1,000kgf和速度1m/s的无齿和有齿型电梯修改载重量前后的各项参数和年节电处境

注：按每天平均累计运行6小时，上行与下行的时间对等计算；当轻载电梯上行时因轿厢侧轻于对重侧，按电梯不耗电计算

表中数据说明：电梯的总效率越高节电量越大；选用无齿型电梯比有齿型的电梯节电多，本例前者比后者节电48﹪；选用的电梯载重量大于实际使用的载重量越多，其节电潜力或节电量越大；电梯的实际载重量或负载率，越接近其平衡点的载重量节令电越多，节电的比例也越大。

因我国以燃煤发电为主，故节电即减排。如以表中的1台无齿型电梯，将载重量由1,000kg改为800kg后，1年的节电1,311

kW·h为例。取火力发电供电耗煤0.37

kg标准煤／（kW·h）、燃料煤与标准煤的等热值重量比1.4:1.0；燃料煤的含碳量、含硫量和灰份，分别按53﹪、1﹪和20﹪计算；碳、硫和氧的原子量分别为12、32和16，按燃烧的化学回响式，那么1年的环保减排量为：温室气体二氧化碳1,320kg、导致酸雨的气体二氧化硫14kg和炉灰136kg。

对电梯的节能改造

鉴于电梯节能减排的经济效益潜力巨大，尤其是在用的电梯中，90﹪以上为非节能型电梯，故应抑制“物业管理对电梯无可奈何”的旧念，树立“电梯节能物业管理大有可为”的新说。

实行用电的技术经济分析，如将轿厢导向系统的导靴改为导轮，既减轻机件磨损又节电；将导轨的垂直度与接头的精度提高，电梯运行既平稳又省电；轿厢的照明和风扇加设无人自停装置，电梯指示灯加设无人自暗装置，轿厢照明改用LED发光二极管等，均有节电效果。

调低轻载电梯载重量，将旧电梯更换成无齿型的电梯，同时改用1:1缠绕比的曳引钢丝绳系统等，均可显著降低电耗。下图为两种缠绕比的传动方式。在2:1缠绕比的传动方式中，因多了滑轮的摩擦损耗，传动效率降低而多耗电约5﹪。

电梯节电的可喜前瞻

发电反应：从“磁动生电”原理可知，电梯在减速、轻载上行和重载下行时，电动机均处于发电状态；如将所发的电反应回电网使用必可节能。国内虽已研发了能源再生变频器，平均可节电25﹪以上；但因反应的电力不均衡，不能被同一建筑内的其他用电设施同时用完，又不能冲减电表上的耗电数字（量），故目前尚