电梯检验员培训之十电梯能效知识.ppt

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1、,电梯能效知识,电梯技术发展趋势,与其他特种设备一样，电梯追求的目标是：安全，环保，节能，经济。,节能技术,节约资源是我国的基本国策。国家实施节约与开发并举、把节约放在首位的能源发展战略，鼓励、支持节能科学技术的研究、开发、示范和推广，促进节能技术创新与进步。2009年5月1日起施行的修订版特种设备安全监察条例强调了特种设备节能降耗的要求，在特种设备设计、制造、使用、检验检测等环节，增加了有关特种设备节能管理的规定。采用先进的科学技术和管理方法，有效降低电梯的能耗，提高电梯的运行能效，能够获得良好的社会和经济效益。,主要节能技术/措施：优化电梯系统;利用再生能源；加强能源管理；上述的组合。,机

2、械传统系统：在电梯参数和电力拖动类型相同的情况下，采用无齿轮传动比有齿轮传动的能耗低，因此，采用高效减速机构或无齿轮传动系统替代传统的有齿轮传动系统，可以提高电梯的能效。电力拖动系统：在电梯参数和机械传统系统相同的情况下，采用VVVF系统的电梯比ACVV系统和AC-2电梯的能耗低。因此，采用VVVF系统，可以提高电梯的能效。,在相同的测试方法下，每tkm的耗电量：AC-2：8.308.76 kWh ACVV：5.015.28 kWh VVVF有齿轮：1.673.46 kWh VVVF无齿轮：1.052.27 kWh（中国特种设备检检协会电梯能效评价指标与检测方法研究课题组对全国10个城市不同型

3、号电梯的检测数据统计）,（1）优化电梯系统,重量平衡系统：电梯的平衡系数通常取4050。对于平均负载率较低的电梯，在保证安全运行的前提下，适当减少对重可以减少电梯的运行能耗。,控制系统：使用先进的控制系统和软件，通过智能控制、合理调度、减少电梯的启停次数等方式，可以有效地减少等待时间，提高运行效率，从而减少电梯的能耗。,其他：通过建筑物内电梯的交通流量分析来进行电梯配置、采用高能效的矩阵逆变器和直线电机、双轿厢系统，以及采用高能效轿厢照明等均可有效提高电梯的能效。,（2）利用再生能源,曳引电梯的电动机通常是工作在拖动耗电或制动发电的交替状态下。当电梯空载或轻载下行及重载或满载上行时，电动机工作

4、在电动状态下，此时是将电能转化为机械能。当电梯空载或轻载上行及重载或满载下行以及电梯平层前逐步减速时，电动机工作在发电制动状态下，此时是将机械能转化为电能。,就采用“交-直-交”变频拖动系统的电梯而言，当电动机工作在发电制动状态时，电梯运行中多余的机械能通过电动机和变频器转换成直流电储存在变频器直流回路的电容中，此时电容就好比是一个小水库，回送到电容中的电能越多，电容电压就越高，如不及时释放电容器储存的电能，就会产生过压故障，电梯无法正常运行。为防止出现这种情况，通常采用制动电阻消耗电容中储存电能的方法来防止电容过电压，但电阻耗能不仅降低了系统的效率，电阻产生的大量热量还劣化了电梯控制柜周边的

5、环境。,采用制动电能回馈装置，可以将电容中多余的电能转变为与电网同频率、同相位、同幅值的交流电能回送给电网，并达到抑制电容电压的目的，既节约了电能，又避免了大功率电阻耗电发热，大大改善了电梯控制系统的运行环境。,采用超级电容的电梯节能装置，近年来得到了关注和深入研究。比较先进的能量回收电梯，采用电能回馈技术，电梯机械能由电机转成电能，通过整流电路直接回馈到电网。由于电梯运行时的功率变化幅度很大，因而会对电网造成较大冲击，尤其是能量回馈时，对用户配电系统造成较大扰动，危害电力系统安全运行。另外，由电机发出的电能经过变频驱动电路处理己经是直流电，该电能通过整流电路转换为交流电送电网，通常认为其效率

6、较直流电形式直接储存方式为低。,采用超级电容技术，即在整流器与逆变器之间的直流母线上加挂一个带有双向DC/DC电路的超级电容储能装置，在电动机制动状态可以高效率地吸收回馈能量，在电动机电动状态则可将吸收的能量供电动机使用，从而既可达到节能目的，又可以平衡功率、减少对电网的冲击。但是，由于超级电容在电梯上的运用还存在着能量密度仍不够高、均压问题尚难解决以及性价比优势不足等方面的问题，目前还处在进一步的研究中。,（3）加强能源管理,如开展电梯节能监管，建立电梯能效市场准入制度；加强电梯日常使用能源管理，在电梯上装设电能测量装置以测量系统的电压、电流、总功率因数、用电量、功率和最大用电需求量，及时监

7、控电梯的能耗；采用非繁忙时段使电梯处于待机备用状态、闲置轿厢通风装置自动关闭、系统休眠等措施；等等。,14,电梯节能降耗,伴随着国民经济的快速发展与城镇高层建筑的建设，电梯的使用日益普及。据相关资料介绍，2008年底，国内电梯总量已经突破100万台，全国每天约有15.84亿人次乘坐电梯。电梯已经是人们社会活动中不可缺少的垂直运输工具；电梯运行安全与电梯节能降耗已经被政府和社会所关注。,电梯节能降耗大有可为,2023/11/4,15,电梯节能降耗,各地电梯日平均耗电量,各地电梯日平均耗电量,各地电梯日平均耗电量统计,2023/11/4,16,3.电梯节能降耗,根据根据中国特检协会电梯能效评价指标

8、与检测方法研究课题组、上海特检院、深圳特检院、广州特检院的监测与分析研究，我国在用电梯的平均能耗水平约为每台每天40度。照此推算，全国在用电梯约200万台，全年用电量约为全国全社会用电量的0.6%。,2023/11/4,17,电梯节能降耗,根据中国特检协会电梯能效评价指标与检测方法研究课题组对全国10个城市不同型号电梯的检测数据统计，在相同的测试方法下，AC-2 电梯，运送每吨千米的耗电量为 8.30-8.76 度；ACVV 电梯，运送每吨千米的耗电量为 5.01-5.28 度；VVVF 有齿轮电梯，运送每吨千米耗的电量为 1.67-3.46 度；VVVF 无齿轮电梯，运送每吨千米耗的电量为

9、1.05-2.27 度。测试数据表明，完成相等的运送量，不同的电梯的耗电水平相差可达8倍。电梯节能降耗工作前景广阔，大有作为。,2023/11/4,18,电梯节能降耗,电梯工作特性与能耗形式分析,2023/11/4,19,3.电梯节能降耗,2023/11/4,20,电梯能量流动情况（电动状态）,电梯节能降耗,2023/11/4,21,电梯能量流动情况（能量回馈状态）,3.电梯节能降耗,3.电梯节能降耗,电梯能耗检测与能效评价电梯的能耗和能效 能耗（energy consumption）和能效（energy efficient）是两个不同的概念有联系但不等同。能耗是指随时间而消耗的能量，在电力学

10、中一般以千瓦时（kwh）为单位，习惯也称为度，它反映的是消耗的能源的绝对值的大小。能效指能源效率，按照物理学的观点，是指由系统提供的功或者能量与输入到系统中的能量之比，它反映的不是耗能值的绝对大小，而是能源的使用效率的高低。世界能源委员会1995年出版的应用高技术提高能效中，把“能源效率”定义为：提供同等能源服务的能源投入。,22,3.电梯节能降耗,电梯能耗 是一个客观量，一旦电梯的配置确定，就可以通过一定的测试方法，能定量测得电梯的能耗。它客观地反映了电梯的用能情况，是衡量电梯在一定用途下的实际耗能值。相同的电梯在不同的使用条件下能耗将不同。电梯的能耗的相关因素：驱动方式 额定载重量 额定速

11、度 控制策略 楼的用途 电梯数量 使用人数 电梯的管理 系统的配置 电梯的维保 服务质量,2023/11/4,23,3.电梯节能降耗,ISOCD25745-1“Energy performance of lifts,escalators and moving walks Part 1 Energy and conformance”(GB/T 10058-2009 电梯技术条件的附录B)中提供预测电梯运行时能耗简单的模型:对电梯在一个“参考运行周期”（reference trip cycle）内的能量进行测试。一个参考运行周期，指空载轿厢从最低层站运行到最高层站，然后返回；包括在两端站的门开关操

12、作，即开门关门，停留时间。测试至少10个周期，计算其能耗平均值作为单个周期能耗值。在上述测试结束后，要让电梯在最低层站停留五分钟，以测试待机能耗。,2023/11/4,24,电梯节能降耗,2023/11/4,25,电梯能耗测试接线图,2023/11/4,26,3.电梯节能降耗,由于曳引电梯的特性，使得电梯在空载状态和额载状态下的运行功耗基本一致。,实测电梯空载运行的时间功率曲线,实测电梯额载运行的时间功率曲线,电梯节能降耗,采用空载法测试曳引式电梯能源效率的原理与特点。（1）由于曳引电梯的特性，电梯在空载状态和额载状态下的运行一个循环的功耗基本一致。（2）采用空载法测试曳引式电梯能源效率，省去

13、了加载荷重的环节，省时省力；（3）电梯的平衡系数对测试结果有一定影响。如果想得到精确数值，可考虑按电梯实际的平系数值做修正。,2023/11/4,27,电梯节能降耗,国内外几种主要的能效评价指标 德国、瑞士及奥地利联合颁布的VDI 4707 Part 1 Lifts Energy Efficiency 7，于 2009年 3 月开始正式在欧洲发行。该标准中提出了能效等级的概念：“在一个特定行程周期内的运行需求除以额定负载和运行距离”，单位是（mWh/（kgm）。待机需求是指电梯在待机模式的总能量需求，即为电梯运行作准备和维持电梯待机状态的那部分电气设备和部件所需的能量。,2023/11/4,2

14、8,运行能耗的分级,电梯节能降耗,中国检协会科研项目“电梯能源效率的评价指标与检测方法研究”提出的电梯的能效指标为单位输送量的用电量（kWh/106kgm）“电梯能源效率的评价指标与检测方法研究”是中国特种设备检验协会2007年在国家质检总局立项的科研项目，该项目已于2008年7月鉴定，获质检总局科技成果奖.电梯能源效率评价指标（）指电梯按照规定的运行模式完成每吨千米运输量的平均耗电量.能效指标计算公式如下：Ec电梯在规定的工作周期内，从电网输入的电能,kWh；Wz电梯在规定的工作周期内，轿厢运送有效载荷完成的工作 量，即每次运送的有效载荷重量与被移动的垂直距离之乘 积的总和，kgm,2023

15、/11/4,29,电梯节能降耗,浙江省地方标准DB33/T 7712009电梯能源效率评价技术规范 海南省地方标准DB46/T 154-2009 电梯节能改造技术指南,上述2个地方标准，对中国检协会提出的电梯能源效率的评价指标与检测方法进行了完善、发展。对电梯能效的评价指标为“电梯按照规定的运行模式完成每吨千米运输量的平均耗电量”，单位是kwh/106kgm。标准待机能耗（）指电梯轿厢位于基站，持续1h处于待命状态下的耗电量,单位为千瓦时（kWh）。,2023/11/4,30,电梯节能降耗,2023/11/4,31,国家质检总局质检特函2011114号文件，对TSG T7XXX-201X电梯能

16、效测试与评价规则征求意见。本规则的制订及其颁布实施，填补了我国在电梯能效检测方法与评价规则的空白，将对我国电梯行业的节能降耗工作起到规范与推动作用。,电梯能效检测规范（征求意见稿）介绍,电梯节能降耗,2023/11/4,32,电梯节能降耗,2023/11/4,33,电梯节能降耗,2023/11/4,34,谢谢聆听！,人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。,