淺談電梯節(jié)能裝置——能量回饋器 節(jié)能裝置—— 在推廣中的困惑與措施

編輯簡(jiǎn)介：

本文論述了電梯節(jié)能設(shè)備（能量回饋器）在電梯推廣過(guò)程中的困惑與措施。

文章摘要：

據(jù)悉，目前全國(guó)在用電梯總保有量已超過(guò) 100 多萬(wàn)臺(tái)，成為世界上電梯總保有量 最多的國(guó)家。而且，隨著我國(guó)城市化進(jìn)程進(jìn)入快速發(fā)展期，每年都將有超過(guò)數(shù)十萬(wàn)臺(tái)新增電 梯(新增電梯數(shù)量世界第一)投入使用。 電梯作為交通工具， 已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ�活不可缺�?nbsp;的一部分。 

關(guān)鍵詞： 

電梯節(jié)能 能量回饋器 電梯節(jié)能技術(shù) 電梯節(jié)能設(shè)備 電梯再生能源 電梯回饋節(jié)能裝置 電梯能量回饋節(jié)能原理 電梯能量回饋節(jié)能原理 

電梯的轎廂與電梯配重連接在鋼絲的兩端，懸掛于電梯驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)上。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正向或者反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，轎廂會(huì)相應(yīng)的上行或者下行， 實(shí)現(xiàn)了電梯運(yùn)送乘客或者貨物的目的。 位于電梯控制系統(tǒng)中的變頻器是驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的裝置。一般來(lái)講，電梯平衡系數(shù)為 45%左右，即轎廂內(nèi)放置45%左右載重時(shí)，轎廂與電 梯配重的重量相當(dāng)。因此，當(dāng)電梯轎廂重量小于電梯配重重量時(shí)，電梯上行勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能 向電動(dòng)機(jī)回饋能量，即發(fā)電運(yùn)行；電梯下行時(shí)需要電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載作功，電動(dòng)機(jī)從電網(wǎng)中消 耗電能，即電動(dòng)運(yùn)行；反之當(dāng)電梯轎廂重量大于電梯配重重量時(shí)，則上行為電動(dòng)運(yùn)行，下行 為發(fā)電運(yùn)行。 

電梯發(fā)電運(yùn)行，所產(chǎn)生的能量通過(guò)電動(dòng)機(jī)和變頻器轉(zhuǎn)化為變頻器直流母線上的直流電 能。這些能量被臨時(shí)存儲(chǔ)在變頻器直流回路的電容中，隨著電梯工作時(shí)間的持續(xù)，電容中的 電能和電壓越來(lái)越高，導(dǎo)致過(guò)壓故障，使電梯停止工作。目前，電梯為了避免過(guò)壓故障，通 常在直流母線上增加能耗制動(dòng)部分－－通過(guò)制動(dòng)單元將這部分能量以發(fā)熱的方式消耗的制 動(dòng)電阻上。 

上述方法十分浪費(fèi)， 最理想的方案是電梯使用能量回饋裝置， 可以將這部分直流母線上 的能量自動(dòng)回饋到交流電網(wǎng)上，供電梯周邊設(shè)備用電。 現(xiàn)有能量回饋單元的能量轉(zhuǎn)化率超過(guò) 了 97%，而且不會(huì)污染電網(wǎng)。一般電梯的節(jié)電率可達(dá) 15～45%。 電梯能耗的現(xiàn)狀 據(jù)悉， 目前全國(guó)在用電梯總保有量已超過(guò) 100 多萬(wàn)臺(tái)， 成為世界上電梯總保有量最多的 國(guó)家。而且，隨著我國(guó)城市化進(jìn)程進(jìn)入快速發(fā)展期，每年都將有超過(guò)數(shù)十萬(wàn)臺(tái)新增電梯(新 增電梯數(shù)量世界第一)投入使用。電梯作為交通工具，已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ�活不可缺少的一部分�?nbsp;電梯運(yùn)營(yíng)離不開(kāi)電能，一般正常使用的普通電梯，每天用電量大約在 30 度至 150 度之 間，如果按照一部電梯每天用電 80 度計(jì)算，每年耗電量達(dá) 29200 度。

由此可見(jiàn)，電梯能耗 已經(jīng)成為建筑能耗的重要部分。 在用的電梯中大部分是使用變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)的方式， 電梯在運(yùn)行過(guò)程中，有電動(dòng)運(yùn)行與發(fā)電運(yùn)行(也叫制動(dòng)運(yùn)行)兩種狀態(tài)。當(dāng)電梯啟動(dòng)達(dá)到最高運(yùn)行速度時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械動(dòng)能也是最大的， 而當(dāng)電梯到達(dá)目的層前要逐步減速， 而這個(gè)減速的過(guò)程就是電梯釋放機(jī)械動(dòng)能的一個(gè)過(guò)程。 在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)是通過(guò)電動(dòng)機(jī)可以將這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能存儲(chǔ)在變頻器內(nèi)部的大電容中(發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)會(huì)產(chǎn)生一部分能量，我們稱之為再生能源)。實(shí)際上輸送回這個(gè)大電容中的電能越多，電容電壓就會(huì)越高，如果不能及時(shí)把電容器儲(chǔ)存的這些電能釋放掉， 電梯就可能產(chǎn)生過(guò)壓故障， 會(huì)直接導(dǎo)致電梯無(wú)法正常工作運(yùn)行。 因此在使用中會(huì)通過(guò)外置制動(dòng)電阻將這些能量以熱能的方式消耗掉， 這個(gè)制動(dòng)的過(guò)程使整個(gè)控制屏的溫度上升， 此時(shí)如合理使用電梯回饋節(jié)能裝置的話， 就可以有效地將電容中儲(chǔ)存的直流電能輕易地轉(zhuǎn)換成交流 電能并且及時(shí)輸送電網(wǎng)。這樣不但實(shí)現(xiàn)了節(jié)電的目的，還可以避免大功率電阻的工作，會(huì)極 大地改善電梯系統(tǒng)的運(yùn)行， 并且避免了因使用能耗電阻而造成的系統(tǒng)效率低、電梯控制柜的發(fā)熱，環(huán)境溫度過(guò)高等缺點(diǎn)。同時(shí)能量回饋器將這部分再生能源轉(zhuǎn)換為市電，每年節(jié)約的電能相當(dāng)可觀。 

現(xiàn)目前的電梯節(jié)能技術(shù)一般是使用能量回饋裝置來(lái)收集電梯再生能源，可以節(jié)省 15%～ 45%的耗電量，且速度越高、載重越大，省電的效果越好。按照平均 20%的數(shù)據(jù)計(jì)算，如果 全國(guó)的電梯都安裝了能量回饋裝置，每年可以從電梯中回收大約 58 億度電。這個(gè)數(shù)字是什 么概念呢？我們看一下，據(jù)中國(guó)水利網(wǎng)數(shù)據(jù)，國(guó)家黃河小浪底水電廠每年發(fā)電量平均為 51 億度，也就是說(shuō)，全國(guó)的電梯使用能量回饋裝置來(lái)收集電梯再生能源，相當(dāng)于又造了一個(gè)小浪底水電廠！ 

故使用能量回饋裝置收集電梯再生能源， 同時(shí)也降低了電梯運(yùn)行中的發(fā)熱量， 即減少了 需保持工作溫度而帶來(lái)的能源投入，也將大大降低電梯控制系統(tǒng)的故障率，延長(zhǎng)使用壽命。 二十一世紀(jì)能源將日益緊張，我國(guó)又是能源消耗大國(guó)，節(jié)能勢(shì)在必行。因此，使用能量回饋裝置收集電梯再生能源是利國(guó)利民的一件好事，是造福子孫后代的大事。 目前現(xiàn)狀的情況與困惑 在變頻電梯上使用能量回饋器安裝比較簡(jiǎn)單， 只需幾根線即可完成安裝， 既然有如此簡(jiǎn) 單方便的電梯節(jié)能產(chǎn)品， 比起一般的舊梯改造操作簡(jiǎn)單得多， 在推廣上應(yīng)該是順?biāo)�推舟的事情，然而在目前仍是舉步維艱。 

到底是什么問(wèn)題阻礙了新電梯與在用電梯在節(jié)能方面的推廣呢？筆者在推廣此類節(jié)能 產(chǎn)品過(guò)程中分析出的幾個(gè)原因：

 一：到目前為止，我國(guó)有關(guān)部門(mén)并沒(méi)有對(duì)電梯節(jié)能實(shí)行強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)和強(qiáng)制驗(yàn)收，忽視了電 梯節(jié)能的實(shí)際意義， 并缺少對(duì)電梯節(jié)能的宣傳， 對(duì)于加裝能量回饋器基本上是由電梯企業(yè)或 使用單位出于自身情況而銷(xiāo)售和使用的，但使用普及率非常低，尤其是在用的電梯客戶上； 

二：在新梯銷(xiāo)售上，由于安裝同類型的節(jié)能電梯比普通電梯的成本高，開(kāi)發(fā)商過(guò)分追求 經(jīng)濟(jì)利益，更多地考慮建設(shè)成本而不考慮使用成本，作為新梯的銷(xiāo)售上，使用能量反饋器非 常之少。 

三：易于忽略，作為電梯設(shè)備來(lái)說(shuō)，電梯的用電量占整棟大廈已是很少的一部分，若再 以節(jié)約的度數(shù)比較，更是微乎其微，如在酒店這類場(chǎng)所的電梯臺(tái)數(shù)不多，所占的份額低，盡 管能節(jié)省一定比例的電費(fèi)，但積極性不高，而且由于節(jié)能改造初期投資大，成本回收所需時(shí) 間較長(zhǎng)，產(chǎn)出的周期過(guò)長(zhǎng)，用戶不愿意在前期投入資源搞節(jié)能。在居民小區(qū)里，有的物業(yè)主 管認(rèn)為，反正電費(fèi)是住戶承擔(dān)的，改造了自己沒(méi)什么實(shí)惠，不如維持現(xiàn)狀。 

四：以回饋器的投入與產(chǎn)出來(lái)計(jì)算，以一臺(tái)設(shè)備投入一萬(wàn)多元，每天節(jié)省 15 度電，一 年節(jié)省的電費(fèi)約為 5500 度即相當(dāng)于 5500 元，客戶覺(jué)得要兩年多收回成本的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。    

五：客戶使用的迫切性不高，由于加裝能量反饋器不同于電梯維修，可有可無(wú)，不同于電梯出故障必須要馬上修復(fù)，故推進(jìn)緩慢。 

六：衡量節(jié)電效果的工作繁瑣，由于反饋回電網(wǎng)的電直接給大樓的其他設(shè)備使用，需要 另外加裝多塊電度表經(jīng)過(guò)一定周期測(cè)試才能對(duì)比直觀呈現(xiàn)效果， 一般的市民沒(méi)有電工方面的知識(shí)難以理解節(jié)能效果。 

七：從電梯檢驗(yàn)的角度來(lái)說(shuō)，增加能量回饋器雖然只是在變頻器旁邊一個(gè)部件，但由于 是改變了系統(tǒng)的控制方式， 按電梯的檢驗(yàn)規(guī)則來(lái)說(shuō)是改造的項(xiàng)目， 必須經(jīng)過(guò)政府部門(mén)的檢驗(yàn)， 這樣又帶來(lái)了檢測(cè)費(fèi)用，必然導(dǎo)致加裝成本的增加投入，嚴(yán)重阻礙了節(jié)能項(xiàng)目的推進(jìn)。 

有效解決的措施：

雖然電梯能量回饋器能在經(jīng)濟(jì)上、 環(huán)保上帶來(lái)很大的效果， 但在推廣的過(guò)程中仍未能引起各方面的重視，總結(jié)如下： 

一：從符合電梯的標(biāo)準(zhǔn)方面推介 `針對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB7588 對(duì)于機(jī)房的溫度要求，在夏天的時(shí)候室外溫度已達(dá) 35 度，如加 上制動(dòng)電阻的發(fā)熱，電機(jī)的發(fā)熱，整個(gè)機(jī)房的溫度將大大超過(guò) 40 度，個(gè)別地方(如控制屏內(nèi) 部)甚至達(dá)到 70-80 度，大大縮短了設(shè)備的壽命。為符合該電梯機(jī)房的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)房?jī)?nèi)要安裝空 調(diào)或中央空調(diào)散熱以達(dá)到機(jī)房溫度 5-40 度，可以與客戶算一筆經(jīng)濟(jì)帳，一般用戶在機(jī)房?jī)?nèi) 安裝空調(diào)，空調(diào)的功率以為 3.8KW 來(lái)算，一年按需要運(yùn)行的天數(shù)為 200 天，每天按運(yùn)行 12 小時(shí)計(jì)算，一年即用電 9120 度。如果采用能量回饋器后，僅散熱空調(diào)的運(yùn)行的電費(fèi)差不多 就可收回成本， 還沒(méi)有計(jì)算空調(diào)的硬件投入和日后的維護(hù)成本。 再加上能量反饋可節(jié)省 20% 的電能，更使得收回成本的時(shí)間縮短。即通過(guò)客戶需改善機(jī)房溫度時(shí)，通過(guò)經(jīng)濟(jì)的角度去推 介能量反饋器，是一個(gè)非常有效的時(shí)機(jī)。 

二：從設(shè)備使用的壽命方面推介 由于變頻器在制動(dòng)的時(shí)候,制動(dòng)模塊工作有大電流經(jīng)過(guò)會(huì)產(chǎn)生熱量, 由于通過(guò)制動(dòng)電阻 進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，把多余的能量轉(zhuǎn)換為熱能，使得制動(dòng)電阻發(fā)熱，從而導(dǎo)致整個(gè)控制屏和機(jī)房 溫度不斷地升高。眾所周知，溫度的升高會(huì)大幅縮短設(shè)備的使用壽命，會(huì)使元器件的壽命大 幅下降，器件老化故障不斷等。 變頻器一般工作環(huán)境要求：最低環(huán)境溫度-5℃，最高環(huán)境溫度 40℃。有研究表明，變 頻器的故障率隨溫度升高而成指數(shù)的上升， 使用壽命隨溫度升高而成指數(shù)的下降， 環(huán)境溫度 升高 10 度，變頻器使用壽命將減半。故夏季一般是變頻器故障的多發(fā)季節(jié)，要確保變頻器 能長(zhǎng)期穩(wěn)定和可靠地運(yùn)行，關(guān)鍵在于減低變頻器自身的發(fā)熱。 然而制動(dòng)電阻的發(fā)熱產(chǎn)生熱源更加速了機(jī)房空氣中塵埃的流動(dòng)， 最致命的這些塵埃吸附 著靜電， 電子元器件對(duì)靜電是非常敏感的， 如被靜電放電破壞后， 將造成電子元器件軟擊穿， 軟擊穿會(huì)導(dǎo)致線路板無(wú)法正常工作。 故在與用戶推介時(shí)，注重明確機(jī)房溫度的問(wèn)題，一旦加裝能量反饋器后，整個(gè)控制屏的 溫度趨于常溫，大大降低了變頻器的工作溫度，也就使得設(shè)備的壽命大大延長(zhǎng)，也就降低了 設(shè)備的維護(hù)成本，效益也出來(lái)了。 

三：從政府部門(mén)制定能耗標(biāo)準(zhǔn)，確立準(zhǔn)入門(mén)檻。 政府相關(guān)部門(mén)參照家用電器的能效指標(biāo)制定電梯的能效等級(jí)， 定義節(jié)能電梯以及舊電梯 改造后必須達(dá)到的能效等級(jí)的規(guī)定及管理辦法，將電梯的能效檢查列入電梯的日常年檢中。 故電梯能效標(biāo)準(zhǔn)的研究制訂顯得迫在眉捷， 有了標(biāo)準(zhǔn)才能有依據(jù)， 才能對(duì)電梯是否節(jié)能提供 綜合測(cè)評(píng)， 從制度上有力推廣能電梯新技術(shù)。 如國(guó)內(nèi)部分城市實(shí)施的汽車(chē)排放超標(biāo)強(qiáng)制報(bào)廢 一樣，并強(qiáng)令能效等級(jí)低的電梯必須進(jìn)行淘汰，讓用戶感受節(jié)能的壓力，迫使早日使用節(jié)能 產(chǎn)品。 

四：政府資金的支持 政府應(yīng)出臺(tái)扶持政策， 由當(dāng)?shù)卣�府設(shè)立電梯專項(xiàng)補(bǔ)貼資金， 給予更新節(jié)能電梯一定的費(fèi) 用補(bǔ)貼等支持措施。 對(duì)節(jié)能電梯的生產(chǎn)商以政策扶持， 比如給予一定的稅收或檢驗(yàn)費(fèi)用的優(yōu) 惠，在檢測(cè)費(fèi)用給予優(yōu)惠，或?qū)﹄娞莨?jié)能的企業(yè)進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)政策，加快能量反饋器的推廣。 
    五：引入國(guó)際通行模式--能源管理模式的開(kāi)展 引入國(guó)際通行模式 能源管理模式的開(kāi)展 由專業(yè)化的能源服務(wù)單位出資進(jìn)行節(jié)能改造， 以電梯改造前后平均每天用電量對(duì)比， 雙 方確定所能節(jié)約的電能。之后電梯用戶按所節(jié)約電能的費(fèi)用以一定比例返還給節(jié)能改造企業(yè)。這么一來(lái)，電梯用戶不用出一分錢(qián)就能享受節(jié)能的“免費(fèi)午餐” ，而且返還期限一到， 電能回饋器就歸用戶所有，用戶以后按照實(shí)際費(fèi)用繳交電費(fèi)便可。 

“合同能源管理”，對(duì)很多人來(lái)說(shuō)還是個(gè)陌生名詞，但在西方發(fā)達(dá)國(guó)家，這已是一個(gè)迅速擴(kuò)張、日趨熱門(mén)的新型產(chǎn)業(yè)。合同能源管理是一種市場(chǎng)化節(jié)能機(jī)制，以減少的能源費(fèi)用來(lái) 支付節(jié)能項(xiàng)目的全部成本。由于接受節(jié)能改造的單位無(wú)需投入任何費(fèi)用，卻能從中獲益，且 與實(shí)施節(jié)能改造的合同能源服務(wù)企業(yè)“雙贏” ，因此合同能源管理被稱作“不花錢(qián)的節(jié)能” 。    

合同能源管理模式的推廣，需要理念的轉(zhuǎn)變、體制的改革、環(huán)境的完善、政策的支持，以促 進(jìn)節(jié)能意識(shí)的提高和節(jié)能產(chǎn)業(yè)的形成。 結(jié)束語(yǔ) 筆者在實(shí)際的工作中總結(jié)了整個(gè)電梯節(jié)能工作的開(kāi)展， 單單從企業(yè)角度去推動(dòng)整個(gè)行業(yè) 的節(jié)能工作是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，也可以說(shuō)是舉步維艱。只能通過(guò)政府部門(mén)大力推廣，才可能有大 的發(fā)展，也就是通過(guò)“政府指導(dǎo)、市場(chǎng)運(yùn)作”的方式，將電梯節(jié)能從點(diǎn)點(diǎn)滴滴開(kāi)始，到聚沙 成塔以推動(dòng)這一利國(guó)利民的電梯節(jié)能降耗工作。 

前景光電PROSPECT電梯電能回饋裝置屬于國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品項(xiàng)目，也曾多次受央視報(bào)道，并且有永誠(chéng)保險(xiǎn)承保，綜合節(jié)電30%，這樣的設(shè)備你值得擁有！詳情致電0335-8539912   QQ：7028660870張經(jīng)理！

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