電梯節(jié)能探討

李慶嘉

【摘 要】電梯作為一種新型的機(jī)電類設(shè)備進(jìn)入人們的視野，有利于人們生活節(jié)奏的順暢。但因其能耗較高的特點(diǎn)，使得自身的節(jié)能降耗問題引起了社會的廣泛關(guān)注。本文從電梯節(jié)能的角度入手，對電梯相關(guān)節(jié)能技術(shù)的研發(fā)以及電梯節(jié)能在實際中的改良進(jìn)行深入的探討，完善電梯節(jié)能的科學(xué)管理對于節(jié)能意識積極有效的推動作用。

【關(guān)鍵詞】電梯節(jié)能；能源再生；探討；能量消耗

隨著經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展的不斷深入，我國的工業(yè)化與城市化建設(shè)有了廣闊的發(fā)展空間與健康的發(fā)展環(huán)境，隨著管理的現(xiàn)代化、自動化、智能化與網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展步伐的加快，各類產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，給人們生活帶來無限便利的同時也使得整個社會面臨著能源供需平衡的現(xiàn)實問題。面臨全國日益高漲的電力資源需求，電能供應(yīng)出現(xiàn)了緊張的局面，能源貯備也日漸告急。這些現(xiàn)狀都在強(qiáng)有力地警告人們，對耗能較高的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行有效的節(jié)能供應(yīng)、節(jié)能控制和高效管理的必要性。而電梯在實際生活中所帶來的能源浪費(fèi)，使電梯能源的管理與改革成為社會節(jié)能需解決的首要問題之一。就此問題，本文采用理論聯(lián)系實際的方法，簡要分析了我國電梯節(jié)能的新措施，并就在現(xiàn)實生活中常運(yùn)用的節(jié)能方法，來對電梯節(jié)能進(jìn)行統(tǒng)一的策略分析。

1.實行電梯節(jié)能的法律背景

（1）《中華人民共和國節(jié)約能源法》（下稱《能源法》）已由中華人民共和國第十屆全國人民代表大會常務(wù)委員會第三十次會議于2007年10月28日修訂通過，自2888年4月1日其實施。在《能源法》中第四條明確把節(jié)約資源作為我國的基本國策。國家實行節(jié)約與開發(fā)并舉、把節(jié)約放在首位的能源發(fā)展戰(zhàn)略?！赌茉捶ā返氖鶙l明確規(guī)定，對高耗能的特種設(shè)備，按照國務(wù)院的規(guī)定實行節(jié)能審查與監(jiān)管。

（2）2009年1月24日，溫家寶總理簽署了《中華人民共和國國務(wù)院令》（第549號），即：《國務(wù)院關(guān)于修改<特種設(shè)備安全監(jiān)察條例>的決定》。在第549號令中，對包括電梯在內(nèi)的特種設(shè)備的節(jié)能問題提出了明確的要求。此法律條文的出臺，為電梯節(jié)能的規(guī)范化提供了有力的保證，也在看一定程度上加快了電梯節(jié)能研究的進(jìn)程。

2.電梯節(jié)能相關(guān)技術(shù)的研發(fā)

2.1電梯能量回饋技術(shù)的應(yīng)用分析

（1）應(yīng)用 在電梯能耗引起業(yè)界重要關(guān)注的同時，人們意識到，研究開發(fā)高效能的電機(jī)拖動系統(tǒng)才是電梯節(jié)能的關(guān)鍵。驅(qū)動系統(tǒng)是電梯技術(shù)中比較典型的運(yùn)動控制系統(tǒng)，它能對電梯的啟動、加速、恒速運(yùn)行以及減速等運(yùn)動方式起到有效的控制。目前的驅(qū)動系統(tǒng)由直流無齒輪驅(qū)動轉(zhuǎn)變?yōu)槌墒熳冾l調(diào)速技術(shù)，使電梯性能能優(yōu)越的同時，也有效節(jié)約了電能。如何提高驅(qū)動系統(tǒng)的效率已經(jīng)成為電梯驅(qū)動特性研究的一個重要方向。電梯系統(tǒng)在輕載上行和重載下行的兩種狀態(tài)時，曳引機(jī)也為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，再生電能就在此時發(fā)生。一般來說，電梯的額定速度越快。提升高度越高，其節(jié)能的效果就越明顯，收回成本也就越早；反之則節(jié)能效果不明顯，收回時間成本也長，因此在低速電梯中應(yīng)用相對較少。

（2）分析 該技術(shù)采用逆變器將再生能量回饋到電網(wǎng)，當(dāng)曳引機(jī)處于電動狀態(tài)時，它與交直交變頻器工作方式相同；當(dāng)曳引機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)時，通過左側(cè)的逆變器將電梯再生能量回饋到電網(wǎng)。而能量回饋型電梯技術(shù)發(fā)展已經(jīng)較為成熟，但因其對電網(wǎng)的影響，使技術(shù)很難深入普及。電梯在正常的運(yùn)行過程中會頻繁產(chǎn)生回饋能量，電池需要頻繁深度地充放電使其壽命縮短；電梯運(yùn)行過程中曳引機(jī)需求的峰值功率需要由電池提供一部分，回饋的電功率由電池全部吸收，但是受到電池比功率有限的限制。

2.2超級電容電梯的應(yīng)用分析

（1）應(yīng)用：超級電容是一種新型的儲能器件。應(yīng)用超級電容回收利用電梯制動電能的專利技術(shù)在我國取得新的進(jìn)展，并成為最具有發(fā)展?jié)摿Φ碾娞莨?jié)能技術(shù)方案。電梯向上運(yùn)送與向下運(yùn)送的總量之間無明顯差異，驅(qū)動電動機(jī)經(jīng)常在“拖動用電工況”與“制動發(fā)電工況”之間進(jìn)行短暫的交替。列如電梯載滿時驅(qū)動電動機(jī)處于“拖動用電工況”，滿載下行時處于“制定發(fā)電工況”。因此，回收利用電梯的制動電源成為研究的新課題。超級電容是近幾年才出現(xiàn)的，它具有靜電電容器的高放電功率優(yōu)勢，又像電池一樣具有較大的電荷儲存能力，單位的容量目前已經(jīng)做到萬法拉級。

（2）分析 目前廣泛使用的變頻調(diào)速電梯有兩種處理制動的電能方案：第一種是設(shè)置自動單元把制動電能釋放，缺點(diǎn)是造成環(huán)境溫度的極限爬升與制動電能的浪費(fèi)；第二種是另設(shè)逆變電路把制動電能再轉(zhuǎn)化成三相交流電反饋至電網(wǎng)，提高了電能使用效率，缺點(diǎn)是其諧波對電網(wǎng)的干擾問題，以及其反饋電量未得到供電部門的普遍認(rèn)同。但是，其循環(huán)壽命長、功率密度大、充放電速度快、高溫性能好、容量配置靈活、以及環(huán)境友好免維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，隨著性能的不斷升級，超級電容作為電梯節(jié)能的新應(yīng)用其發(fā)展?jié)摿κ蔷薮蟮摹?/p>

3.電梯節(jié)能的可行措施

（1）改進(jìn)機(jī)械傳動和電力拖動系統(tǒng) 例如將將傳統(tǒng)的蝸輪蝸桿減速器改為行星齒輪或者采用無齒輪傳動，機(jī)械效率可提高15%-25%；將交流雙速拖動（AC-2）系統(tǒng)改為變頻調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)，電耗可減少20%以上。

（2）采用（IPC-PF系列）電能回饋器將制動電能再生利用 利用變頻器交-直-交的原理，將機(jī)械能產(chǎn)生的再生電能轉(zhuǎn)化為直流電，并利用一種電能回饋將直流電電能回饋至交流電網(wǎng)，供附近其他用電設(shè)備使用，使電力拖動系統(tǒng)在單位時間內(nèi)消耗電網(wǎng)電能下降，從而使總電度表走慢，起到節(jié)約電能的目的。

（3）更新電梯轎廂照明系統(tǒng) 廣泛使用LED發(fā)光二極管更新電梯轎廂常規(guī)使用的白熾燈、日光燈等照明工具，美觀又節(jié)能。

（4）采用先進(jìn)的電梯控制技術(shù) 大量引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)如轎廂無人自動關(guān)燈技術(shù)、驅(qū)動器休眠技術(shù)、自動扶梯變頻感應(yīng)啟動技術(shù)和群控樓宇智能管理技術(shù)等等，在整體上達(dá)到節(jié)能效果。

蹤上所述，高效信息化時代的來臨，為我們工作生活帶來巨大便利，同時社會快速的生產(chǎn)與提升也使得能源枯竭的問題成為我們不得不面對的難題。據(jù)此，國家只有在有效法律條文的保護(hù)下，對電梯節(jié)能相關(guān)技術(shù)進(jìn)行有效性的研發(fā)，然后在生活中不斷對實際問題進(jìn)行方案上的探討，才能使電梯節(jié)能的有效性進(jìn)一步提高。

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