一、电梯的能耗状况
随着电梯使用量的日益增多,电梯的能耗也成倍增加。据北京市节能专家委员会对市内酒店、写字楼等公共场所的用电情况调查,电梯的用电量仅次于空调用电量,远高于照明、供水等系统的用电量。
电梯主要用能是由电网经整流器、母线电容、逆变器等传输到电动机的。电梯运行各工况能量流向如图1所示(见下页)。从理论上分析,电梯有一半的时间在发电,浪费的能量几乎占总能量的40%,这是一个不小的比例。
当电动机处于发电状态(即电梯非平衡上下运行或减速到站时),能量将在母线电容上累积,产生泵升电压,如果不及时把这部分能量消耗掉,会产生过压故障,就会威胁电梯控制系统的安全。
当前,市场上使用的电梯(除进口高速电梯之外,约占总量的2%)处理这部分能量的方法是增加制动单元和制动电阻,将这部分电能消耗在电阻上变成热能浪费掉。
如果电梯制动频繁或经常处于非平衡状态上下行,不仅会造成能量严重浪费,而且会导致电阻发热,使环境温度升高。
由于电梯的特殊性,通过电阻产生的热量非常之高,电阻局部温度通常都是在100℃以上,为了使机房降低到常温状态,使电梯不因高温而产生故障;用户就需要安装大排风量的空调或风机;在电梯功率较大的机房,往往需要空调、风机同时使用,或是多台空调、多台风机同时启动。这样一来不仅电梯能量浪费严重,又增加了降温设备的耗电量。
二、电梯节能的改造的原则和方向
改造的重点应该是保障安全、舒适,并尽量高效运行,减少耗电量。改造的原则是:
1、不改变使用的效果,即不影响电梯的正常运行;
2、电能不会浪费,能被再利用;
3、室温降低,夏天可以关掉空调,或至少温度不用太低;
4、改造后的系统要便于使用和维护。