電梯節能

電梯的使用現在越來越多，在對賓館、寫字樓等的用電情況調查統計中，電梯用電量占總用電量的17%-25%以上，僅次於空調用電量，高於照明、供水等的用電量。

基本介紹

• 中文名：電梯節能
• 用電量：占總用電量的17%-25%以上
• 技術：耗能型”和先進的“回饋型
• 效果：電梯功率、電梯的平衡系統

發展趨勢

目前在國外電梯已經分為“耗能型”和先進的“回饋型”二種，客戶在新購買電梯時，選擇“回饋型”電梯的比例越來越多。

節能效果

節能效果與電梯功率、電梯整個系統、電梯的平衡系統等方面有關，以下幾類情況節能效果更好：

①樓層越高的電梯，制動頻繁，節能越多；

②越新安裝使用的電梯，機械慣性大，節能越多；

③使用時間越久的電梯，摩擦力大，節能越多；

④速度越快的電梯，制動頻繁，節能越多；

⑤使用越頻繁的電梯，制動頻繁，節能越多。

1.3安全、高品質、全智慧型

採用先進的電力電子技術，品質可靠安全，全智慧型運轉，簡單到無需客戶做任何操作。

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二 、產品原理概述━電梯節能技術套用

隨著現代化生產規模不斷擴大和人們生活水平不斷提高，電能供需矛盾日益突出，節電呼聲日益高漲。有關統計數據表明，電動機拖動負載消耗的電能占總耗電量的70%以上。因此，電機拖動系統節約電能具有特別重要的社會意義和經濟效益。

電機拖動系統節約電能的途徑主要有兩大類：

一類是提高電機拖動系統的運行效率，如風機、水泵調速是以提高負載運行效率為目標的節能措施，再如電梯曳引機採用變頻器調速取代異步電動機調壓調速是以提高電動機運行效率為目標的節能措施。

二類是將運動中負載上的機械能（位能、動能）通過能量回饋器變換成電能（再生電能）並回送給交流電網，供附近其它用電設備使用，使電機拖動系統在單位時間消耗電網電能下降，從而達到節約電能的目的。

下面以升降電梯為例介紹第二類節能原理：

採用變頻調速的電梯啟動運行達到最高運行速度後具有最大的機械功能，電梯達到目標層前要逐步減速直到電梯停止運動為止，這一過程是電梯曳引機釋放機械功能量的過程。

此外，升降電梯還是一個勢能性負載，為了均勻拖動負載，電梯由曳引機拖動的負載是由載客轎廂和對重平衡塊組成，只有當轎廂載重量約為50%（1噸載客電梯乘客為7人左右）時，轎廂和對重平衡塊才相互平衡，否則，轎廂和對重平衡塊就會有質量差，使電梯運行時產生機械位能(電梯重載下行和輕載上行）。

電梯運行中多餘的機械能（含勢能、動能），通過電動機和變頻器轉換成直流電能儲存在變頻器直流迴路中的電容中。回送到電容中的電能越多，電容電壓就越高，如不及時釋放電容器儲存的電能，就會產生過壓故障，使變頻器停止工作，電梯無法正常運行。而在使用電梯回饋節能裝置後，能有效地將電容中儲存的直流電能轉換成交流電能回送到電網。並且避免了因使用能耗電阻而造成的系統效率低、環境溫度過高等缺點。

新型能量回饋器與目前國內外其它能量回饋器相比的一個最主要的特點是具有電壓自適應控制回饋功能。

一般能量回饋器都是根據變頻器直流迴路電壓UPN的大小來決定是否回饋電能，回饋電壓採用固定值UHK。由於電網電壓的波動，UHK取值偏小時，在電網電壓偏高時會產生誤回饋;UHK取值偏大時，則回饋效果明顯下降，（電容中儲能被電阻提前消耗了）。

新型能量回饋器採用電壓自適應控制，即無論電網電壓如何波動，只有當電梯機械能轉換成電能送入直流迴路電容中時，新型能量回饋器才及時將電容中的儲能回送電網，有效解決了原有能量回饋的缺陷。

此外，新型能量回饋器具有十分完善的保護功能和擴展功能，既可以用於現有電梯的改造，也適用於新電梯控制櫃的配套。新電梯控制櫃採用新型能量回饋器供電，不僅可以大大節約電能，還可以有效改善輸入電流的質量，達到更高的電位兼容標準。

新型能量回饋器適用電壓等級廣泛，220VAC、380VAC、480VAC、660VAC等均可。

三 、產品壽命

根據檢測產品可靠運行達到70000小時以上。即電梯一年365天，每天24小時，不停地運行，能量回饋器可以連續使用8-10年以上。

由於電梯有一個等候或是待機的狀態，他不像一個燈泡一樣，是處於長期工作狀態的。回饋器可能一天工作10小時就已經是用的很多了。按這樣計算，回饋器要比一台電梯的使用壽命要長。而且電梯有很多的機械部件都是有時間限制的。因此在使用壽命上，一台回饋器比電梯的使用壽命要長很多。

加拿大加能公司——電梯專用節能櫃

產品概述：

IPC-PF系列電梯回饋制動單元，是採用加拿大技術生產製造的電梯專用高性能回饋式制動單元。升降電梯在使用電梯回饋節能產品後，能有效的將電容中儲存的直流電能轉換成交流電能回送到電網。節電率達25%- 45%。此外，由於無電阻發熱元件，降低了機房的環境溫度，同時也改善了電梯控制系統的運行溫度，使控制系統不再當機，延長電梯使用壽命。機房可以不再使用空調等散熱設備，可以節省機房空調和散熱設備的耗電量，節能環保，使電梯更省電。在許多場合，節約空調耗電量往往帶來更大的節電效果，是新電梯配套、舊電梯改造的首選產品。

IPC-PF系列電梯回饋制動單元已通過國家電梯質量監督檢驗中心的產品性能檢測、北京節能環保中心的節能測試以及深圳電子產品質量檢測中心的安全檢測。所檢測項目全部合格。

該系列產品適用於所有電梯變頻器，且廣泛成功套用於三菱、富士、日立、奧的斯、蒂森、通力、永大、優力維特、三榮、德聖米高等品牌電梯。

性能特點：

1. 採用PWM脈寬調製技術，輸出相位準確、有效抑制高次諧波。2. 採用DSP中央處理器，速率高、精度高、穩定性能好、抗干擾能力強。

現場圖

3. 採用自診斷技術確保輸出電壓精確，防止電流回送，使變頻器不受任何影響。

4. 電壓畸變小於5%，符合IEC61000-3-2及GB/T14549對電網諧波要求。

5. 套用電抗器和噪聲濾波器，可直接和220V / 380V電網駁接使用。在頻繁制動的場合，節電更明顯。

6. 能量轉換率97%以上，視電梯運行狀況節能效果可達25%～45%。

7. 真正實現了變頻調速系統的四象限運行；

8. 制動產生的能量得到回收利用，系統的效率大大提高；

9. 系統發熱量降低，安全性提高，維護工作量減小；

10. 完善制動效果，適應快速制動和頻繁制動的工程需求。

第6代PFE系列電梯能量回饋裝置

IPC PFE系列回饋裝置的特點：（1）諧波2%，比上一代產品降低了50%；

IPC第6代PFE系列電梯能量回饋裝置

（2）干擾比上一代產品降低90%；

（3）噪音比上一代產品降低20%；

（4）過熱故障保護功能；

（5）工作指示

回饋裝置工作時PCB板上指示燈（LED1~LED6）燈亮。透過機箱上面的觀察孔觀察指示燈，如燈亮則表示回饋裝置正處於工作狀態；如燈滅則表示回饋裝置處於未工作狀態。

（6）過熱故障指示

當回饋裝置處於正常工作狀態時PCB板上指示燈（OH1）燈亮；當回饋裝置處於過熱保護狀態時指示燈（OH1）燈滅。

（7）外部端子控制方式及指示

回饋裝置的啟動停止允許有外部設備控制。

即RUNIN端子短接，回饋裝置運行許可，VFDRUN1燈亮；

RUNIN端子斷開，回饋裝置運行禁止，VFDRUN1燈滅。

四 、節能電梯評估標準 《VDI4707》

在2002/91/EC樓宇能耗指令的制定過程當中，並未把電梯的能耗標準包括進去，因為電梯的能源消耗只占樓宇總體能耗量的極小一部分，約為3%-8%。然而，隨著人口的增長和城市化的加劇，越來越多的建築物里開始配置電梯。近幾年來，全球平均每年都會新安裝45萬部電梯。電梯作為一種“長壽”的能耗產品，已經越來越受到歐盟及世界能源組織的關注，建築規劃者為了使樓宇的整體布局符合其生態設計的要求，對於電梯節能的要求也就越來越高。而《VDI4707》是一項專門針對電梯能效的標準。它由來自德國、瑞士及奧地利的專家根據瑞士能效使用機構（S.A.F.E）的研究結果制定，於2009年3月開始正式在歐洲發行，目前有德文和英文兩種版本。與尚未正式實施的ISO 25745電扶梯能效標準不同，《VDI4707》是一項自願性質的、只針對直梯的測試標準，而ISO 25745則是從維也納協定下發展出來的標準，可對直梯和扶梯兩種電梯進行測試。

電梯綠色認證標誌VDI4707

《VDI4707》目前包含兩個部分。第一部分為針對整梯的能效評估標準，為審核和提高電梯系統能效提供了重要依據。第二部分預計將於2010年底開始實施，這一部分專為電梯中的零部件而制定，通過對於零部件的耗能情況進行測試、評估及改善，達到提升電梯整體性能的目的。

《VDI4707》依據電梯運行和待機時所需要的能量的不同，將其能耗標準分為A-G七個等級。此外，根據電梯的使用頻率、日運行時間、日待機時間和建築物類別及其使用情況的不同，《VDI 4707》還將電梯分成了由低到高五個類別加以區分。

自《VDI4707》生效的這一年來，歐美的一些大型電梯廠商紛紛採取了行動。目前，像通力, 奧的斯等國際領先企業都先後獲得了頒發了《VDI 4707》能耗指標認證證書，實現高達50%的能耗節省的同時，大大降低了熱能和二氧化碳的排放。

隨著城市高峰產業的進程，越來越多的超高型建築開始屹立於城市中心，許多城市都在往垂直城市的方向進軍。然而，樓層越多，電梯的能耗就越大，對電梯節能的要求也就越高。智慧型、高效、環保將成為未來電梯業的發展趨勢和共同目標。綠色節能電梯早已不僅僅是一種概念，而是與建築商經濟利益直接掛鈎的重要環節。雖然電梯系統僅占建築商投資的4%，但從長遠的角度來看，忽略這4% 的投資卻也會帶來不小的經濟損失。

隨著節能降耗意識的增強，綠色科技已然是當今全球工業的主題。《VDI4707》有趨勢會成為一項強制性標準。《VDI4707》的推出已不止是有關電梯能耗的評估標準，它同時也標誌著企業責任意識的覺醒。