電梯能耗的簡易估算方法

余曉明　王海霞

西繼迅達(dá)（許昌）電梯有限公司（461000）

電梯能耗的簡易估算方法

余曉明王海霞

西繼迅達(dá)（許昌）電梯有限公司（461000）

分析電梯能耗的主要組成，提出一種電梯能耗的計(jì)算方法，方便設(shè)計(jì)院和使用單位對(duì)整個(gè)建筑電梯能耗的規(guī)劃設(shè)計(jì)。

電梯；能耗；待機(jī)；運(yùn)行

由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電梯的使用量急劇增長，使用單位越來越關(guān)心電梯的耗電量，隨著電梯技術(shù)的發(fā)展，尤其是電梯驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，除了大噸位貨梯，永磁同步曳引機(jī)驅(qū)動(dòng)的曳引電梯已經(jīng)成為新裝電梯的標(biāo)準(zhǔn)配置。電梯的能耗計(jì)算復(fù)雜，需要通過建立能耗仿真模型等方式計(jì)算電梯的耗電量，但是影響電梯耗電量的因素眾多，對(duì)于大部分的工程人員來說，這是一項(xiàng)特別復(fù)雜的工作，我們將探討建立一個(gè)簡易的估算方式，來測(cè)算電梯的耗電量。

1　電梯的能量消耗

電梯在使用過程中，能量的消耗主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，即運(yùn)行時(shí)的能耗和待機(jī)時(shí)的能耗。

表1　待機(jī)時(shí)的能量需求等級(jí)［1］

表2　運(yùn)行時(shí)的能量需求等級(jí)［1］

表1和表2是德國電工協(xié)會(huì)的能耗標(biāo)準(zhǔn)，市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品，只要運(yùn)行時(shí)能耗≤0.56mWh/kgm，待機(jī)時(shí)的能耗≤50W，就說明這個(gè)產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到的A級(jí)能耗標(biāo)準(zhǔn)。

2　電梯的待機(jī)及運(yùn)行時(shí)間

電梯的待機(jī)時(shí)間和運(yùn)行時(shí)間如表3所示。

3　電梯能耗的預(yù)測(cè)計(jì)算［2］

ISO/DIS25745-1：2008對(duì)此作了探討性的論述：

Eelevator=（K1×K2×K3×H×F×P）/（V×3600）+Estandby

式中：Eelevator——電梯在一年內(nèi)使用的能量，kW·h/年；K1——驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)系數(shù)，K1=1.6（對(duì)于交流調(diào)壓調(diào)速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)），K1=1.0（對(duì)于VVVF驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)）；K1=0.6（對(duì)于帶能量反饋的 VVVF驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)）；K2——平均運(yùn)行距離系數(shù)；K2=1.0（對(duì)于2層）；K2= 0.5（對(duì)于單梯或兩臺(tái)且超過2層）；K2=0.3（對(duì)于3臺(tái)及以上的電梯群）；K3——轎內(nèi)平均載荷系數(shù)，K3= 0.35；H——最大運(yùn)行距離，m；F——年啟動(dòng)次數(shù)，一般在100000到300000；P——電梯的額定功率，P =P1×P0，kW；

其中P1與平衡系數(shù)相關(guān)的系數(shù)，P1=1.0（平衡系數(shù)為50%時(shí)），P1=0.8（平衡系數(shù)為40%時(shí)），P0= （0.5×額定載重量×額定速度×gn）；ɡ/（1000×ns×ng× nm）；ns懸掛效率，ns=0.85；nm傳動(dòng)效率，nm=0.75（蝸載蝸桿傳動(dòng)系統(tǒng)）；ng=1.0（無齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)）；nm電動(dòng)機(jī)效率，nm=0.75（交流調(diào)壓調(diào)速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)），nm =0.85（VVVF驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)）；gn=9.81m/s2；V——電梯速度，m/s；Estandby——一年內(nèi)使用的待機(jī)時(shí)的總能量，kW·h/年。

表3　使用分類［1］

4　電梯的能耗計(jì)算公式

我們通過以上兩個(gè)方面，已經(jīng)了解了電梯的使用時(shí)間和能耗，電梯每天的能耗就是待機(jī)能耗和運(yùn)行能耗的和，經(jīng)過對(duì)電梯能耗預(yù)測(cè)的簡化計(jì)算，我們得到了簡易計(jì)算公式。

運(yùn)行能耗公式如下：

運(yùn)行能耗=特定能量消耗×平均運(yùn)行時(shí)間×3 600×電梯速度×載重/1000

待機(jī)能耗量的公式如下：

待機(jī)能耗量=待機(jī)能耗×平均待機(jī)時(shí)間

5　結(jié)論

現(xiàn)在市場(chǎng)上主流電梯能耗都能達(dá)到B級(jí)，我們按照B級(jí)計(jì)算，經(jīng)過我們和實(shí)際能耗的比對(duì)，相差不大，我們不采用曳引電梯能耗仿真模型，而采用簡易的方式，同樣可以估算電梯的能耗，為整個(gè)大樓或小區(qū)的電力負(fù)荷，提供一個(gè)相對(duì)準(zhǔn)確的參考值。

［1］VDI4707Part1LiftsEnergyEfficiency（中文版）.

［2］ISO/DIS25745-1：2008.