王錫霞
摘 要:綠色環保與能源消耗相輔相成。節能是全球的關注焦點。而泱泱大中華更當作出其作為大國的重要的節能貢獻。中國經濟的發展使得城市建設日新月異,而能源問題變得越來越突出。制造使用節能型電梯已不僅僅是企業或者使用單位關心的問題,它已成為社會關注的節能型問題。隨著電梯保有量的迅速增長,其用電消耗量日益增加,推進電梯節能具有良好的社會效益和經濟效益。但是目前我國的電梯的節能技術處于發展時期,而且電梯購買者與使用者分開者占多,使得電梯購買者的節能意識不能得以普遍提高,所以在推進電梯節能上,要從技術、管理、過程以及探尋節能新措施等多個方面共同推進。
關鍵詞:電梯節能;節能技術;節能意識;發展現狀
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.12.086
中國的迅速崛起,城市化進程的不斷推進,電梯的使用已普及大中小城市的已經成為住宅樓房,花園洋房,商務樓房等標準配置之一。根據相關的統計調查,電梯的用電量占這些建筑物總用電量的25%左右,成為僅次于照明、供水的第三大耗電部分。隨著綠色節約環保型生活的興起,電梯的節能問題越來越受到國家的重視,2007年通過的《中華人民共和國節約能源法》中明確規定:“對高耗能的特種設備,按照國務院的規定實行節能審查和監管。”因此,電梯節能不再僅僅是使用單位了降低成本而關注的問題了,它已經上升到整個國家甚至整個社會的關注層次上。
1 電梯節能的好處
看似普通平常的電梯,在用電量方面確是著實讓人吃驚。經過簡單的計算,每臺電梯每天的用電量在五十度到一百五十度之間浮動,取其中間值,即假設每天每臺電梯用電量在八十度,全國100萬臺電梯的每天用電量就將近一億度,每年的消耗量就超過300多億度,這無疑是個大數字。如果僅僅在各大賓館、上午寫字樓以及政府機關部門推行電梯節能,按照目前的技術能達到大約30%左右的回饋節電率,就每年可以節省下100億左右的電量,節省經濟投入50多億元。在節約經濟成本的同時,也節約了社會資源,因此,電梯節能具有巨大的社會效益和經濟效益[1]。
2 我國電梯節能現狀
就目前而言,我國電梯的節能技術正處于逐步的發展時期,2007年頒布節約能源法的初期,我國大部分的電梯都為交流雙速、交流調壓調速等老舊的高耗能電梯,采用永磁同步拖動技術的電梯占據的比重很少,能夠應用制動帶電能回饋技術的電梯不足1%。近幾年來,我國的幾大主要的電梯品牌都加快了節能型電梯的研究,如上海三菱電梯有限公司完全自主研發的LEHY-II電梯就采用了比較先進的電能回饋技術和永磁同步無齒輪曳引的店電梯驅動技術,比傳統的交流異步電機驅動的渦輪蝸桿曳引電梯系統節能30%左右。此外,西子奧的斯與日立等中國電梯市場領先企業也在加大推動節能電梯的使用力度。
此外,由于電梯的選用由建筑本體的建筑商選擇,而真正的使用者(電梯使用電費的支付者)大多沒機會參與選擇。導致已經擁有的領先的技術無法得以更好的推廣,無法量產進而導致成本偏高,更阻礙了先進技術的被選擇。
3 電梯節能技術分析
3.1 能量回饋再生
電梯的運行必然要耗費能量,這是不爭的事實,因此,要想讓電梯節能,就必須使得輸出的電能得到最大程度的利用。電梯的運行是在垂直的方向上上下運動的,半載狀態下的電梯在向上或者向下運動時,所消耗的能量基本持平,大多數的電梯都是輕載、空載和重載狀態。當電梯輕載空載上行和重載下行時,電梯都處于制動的狀態,電梯驅動主機需要制動發電,將轎廂和對重的重力勢能轉化為電能,這是這部分電能一部分被繞組消耗,另一部分則被外加的發熱電阻消耗掉。這種電能的消耗不僅是一種浪費,而且會使機房溫度升高。
3.2 永磁同步驅動
能量的回饋再生是從電梯運行的過程中減少能量的整體消耗,而永磁同步驅動則是從電梯耗能的根本上降低能耗,即從電梯的設計和制造環節提升電梯的節能水平。目前電梯普遍使用的電動機都是機械傳動系統,而永磁同步無齒輪馬達作為電動機的曳引機能夠更好的節能。永磁同步電機的運作機制與傳統的電動機相似,但是在永磁同步電動機的轉子表面多加了一塊磁場較強的永磁鐵,這樣一來就可以在電源頻率不變的情況下保持恒定的轉速。另外,永磁同步電動機具有結構緊湊、重量小、效率高、穩定性強等眾多優勢。利用永磁同步驅動,電梯的設計就不需要減速箱,傳動的效率也可以從原來的35%提升至85%左右。
4 電梯節能新措施
4.1 從電梯的配置管理方面降低電能消耗
電梯的整體節能與電梯的配置管理有著很大的關系。目前很多建筑中都存在電梯的無效耗能現象。例如,一棟樓可能配置了多臺電梯,但是這些電梯卻沒有使用普通的并聯、群控技術或者目的選層群控技術,從而導致多臺電梯都處于同方向運行的無效耗能狀態。另外,在一些高檔的寫字樓或者高檔小區內,普遍存在電梯配置臺數、主機電動機功率大大低于其使用率而導致的無效耗能。因此,可以在電梯的配置管理方面進行優化,從整體上節約某一建筑的電梯整體耗能。
4.2 采用綠色能源
電梯運行的主要能源就是來源于電動機,而電動機則需要消耗電能,電能的生產與儲備則需要消耗其他的一些不可再生能源。能源問題是當下整個人類社會面臨的共同問題,因此,節約電梯能源不能只是關注于技術、過程與管理,還可以開辟新的道路,采用新的綠色能源。比在一些高層建筑中,可以在電梯的設計使用中加入太陽能的使用,利用白天的太陽光照將電梯運行所需的能量盡可能的存儲起來以供電梯在晚上使用。
5 結語
中國經濟的發展使得中國的建筑迅速增多,我國已經變成了一個電梯大國,但是我國是一個電梯弱國。受歷史發展的限制,我國的電梯制造技術、節能技術、安裝技術從整體上來講,與外國發達國家還有一定的差距,而且人們的節能技術的推廣,因未能成為電梯購買者的優先考慮因素而受阻。因此,本文希望通過我國電梯節能的現狀分析喚起人們的普遍節能意識。也希望電梯購買單位能夠從廣闊的角度去看待電梯節能問題,而不只是為了節約企業的成本,這同時也是一種社會責任。同時,國家政府及其節能政策的出臺,加強宏觀調控以推動節能電梯被選擇,將是節能控制,綠色發展及人民之幸事。
參考文獻:
[1]葉友誼.淺論電梯節能的現狀及發展途徑[J].黑龍江科技信息,2009(10):78-79.