分类:节能资讯
作者:张颖
来源:原创
发布时间:2024-08-13
城市化步伐迅猛,摩天大楼如雨后春笋般涌现,电梯作为连接这些垂直都市森林的动脉,其重要性不言而喻。然而,据粗略估算,全国范围内电梯每日消耗的电能高达2至4亿千瓦时,这一巨大的能源消耗不仅加剧了运营成本,还对环境可持续性构成了显著挑战,急需电梯节能技术介入。推动电梯节能技术的创新与应用,已成为亟待解决的社会与环境议题,对于促进绿色城市发展、减少碳足迹具有重大意义。
电梯的总能耗主要由几个关键部分组成:核心驱动系统、制动系统、辅助设备以及待机状态的能耗。其中,核心驱动系统包括电机与曳引机,在电梯启动、加速、减速直至停止的完整周期中所消耗的能量占总能耗的大约60%-70%,尤其在频繁使用的商业楼宇中,这一比例可能会更高。
制动系统方面,传统的制动方式通过电阻将电梯下降时产生的动能转化为热能释放,这一过程低效且可能消耗总能耗的5%-10%,具体数值取决于电梯的负载情况和运行频率。
此外,电梯内的辅助设备如照明、通风和空调系统等虽单个设备能耗不高,但合计起来也能占到总能耗的10%-15%。即使在非运行状态下的待机模式中,为了保持必要的照明和通风,电梯还需额外消耗大约5%-8%的总能耗。
为了提高电梯的能源效率,可以采取多种措施。首先,采用高效的驱动系统,例如使用永磁同步电机结合变频调速技术,相比于传统电机系统,这种改进能够显著降低能耗,实验数据显示能效提升可达20%-30%。
其次,通过应用再生制动技术,可以将电梯在下降过程中产生的动能回收并转化为电能,平均而言,这种方法可以回收约30%-40%的下降过程能量,这些回收的能量可以直接用于电梯自身或回馈给电网。
此外,智能控制系统的引入也可以通过数据分析来优化电梯的运行路径和停靠站点,减少空驶时间和乘客等待时间,据估算,这种方式可以减少约15%-20%的不必要的能耗。最后,通过采用轻量化材料和低阻力设计,可以使电梯的整体重量减轻,并降低运行阻力,制造商报告指出,这些设计改进可以带来约5%-10%的能耗节省。
原理说明:通过优化电梯的重量分布,使得电梯在空载和满载状态下的重量差最小化,从而减少驱动系统的工作负荷。
优缺点:优点是能够显著减少电梯的能耗,延长电梯部件的使用寿命;缺点是在某些情况下可能需要对电梯结构进行较大的改动。
应用场景:适用于新安装电梯的设计阶段,也可以用于旧电梯的改造升级。例如,某办公楼在电梯改造过程中采用了重量平衡优化技术,通过重新配置配重块的位置,减少了电梯运行过程中的能耗,同时降低了维修成本。
原理说明:采用高效电机,比如永磁同步电机(PMSM),其能效更高且能耗更低。
优缺点:优点是可以显著提高电梯的能效;缺点是初始投资成本较高。
应用场景:适用于新建建筑中的电梯安装,以及旧电梯的更新换代。某酒店安装了永磁同步电机驱动的电梯,相比之前的老式电梯,能效提升了约20%。
原理说明:通过变频器调节电机的转速,实现平滑启动和平稳运行,减少能耗。
优缺点:优点是能够显著降低能耗,提高乘坐舒适度;缺点是初期投入较大。
应用场景:适用于各种类型的电梯,尤其是那些频繁启动和停止的电梯。某商业综合体采用变频驱动系统后,电梯的平均能耗下降了约15%。
原理说明:采用先进的控制算法和传感器技术,实现电梯的智能调度,减少等待时间和不必要的运行次数。
优缺点:优点是可以大幅减少电梯的空驶时间,提高能效;缺点是对现有电梯进行升级可能较为复杂。
应用场景:适用于大型商业建筑、办公大楼等多电梯系统。某写字楼通过引入智能调度系统,实现了电梯群控,使平均等待时间减少了20%,能耗降低了约10%。
原理说明:根据电梯的实时负载情况调整运行速度和停靠策略。
优缺点:优点是能够灵活适应不同时间段的乘客流量变化,提高能效;缺点是需要高级别的软件支持。
应用场景:适用于人流量不稳定的场所,如商场、医院等。某购物中心通过实施动态响应调整技术,使得电梯在非高峰时段的能耗降低了约15%。
原理说明:在电梯运行过程中,当电梯满载下行或空载上行时,曳引机作为发电机工作,产生的电能通过能量回馈装置转化为交流电能回馈到电网中。
优缺点:优点是可以显著减少能耗,提高电梯机房的环境温度;缺点是需要额外的设备投资。
应用场景:适用于任何类型的电梯,尤其适合那些频繁上下运行的电梯。
案例分析:某公寓楼安装了奥远电梯智能双碳节能箱后,根据电梯的使用频率,平均节电率达到30%,最高可达40%。该节能箱不仅降低了能耗,还减少了机房内的温度,提高了电梯的运行效率。
奥远电梯智能双碳节能箱采用先进的能量回馈技术,将电梯在运行过程中产生的多余电能转化为交流电回馈至电网中。具体来说,当电梯满载下行或空载上行时,曳引机变成发电机状态,产生的电能不再被传统的能耗制动电阻箱消耗,而是通过节能箱中的能量回馈装置转化成交流电能并送回电网,从而减少了能量的浪费。
奥远电梯节能箱的主要组成部分包括能量回馈单元、DSP中央处理器、远程监控模块以及安全保护装置。能量回馈单元负责将曳引机在制动过程中产生的直流电转换为交流电,并将其回馈至电网中。DSP中央处理器则用于精确控制整个能量回馈过程,确保系统的高效稳定运行。远程监控模块通过物联网技术实现了对节能箱的实时远程监控和管理功能。此外,安全保护装置确保了设备符合相关的国际和国家标准,从而保障了电网的安全性。
高效能量回馈:能量转换率高达95%以上,有效利用电梯运行中的能量浪费。
高性能硬件保障:内置DSP中央处理器,确保电梯运行的安全与高效。
物联网智能管理:实现远程监控与管理,提升管理效率。
安全合规设计:符合国际标准(IEC61000-3-2)及国家标准(GB/T14549),保障电网安全。
实际节电率:根据电梯的使用频率,平均节电率为30%,最高可达40%。
温度控制效益:由于不再需要将电能消耗在发热的电阻上,电梯机房内的温度得以有效控制,降低了对空调的需求,节省了额外的冷却成本。
经济效益评估:通过节电效果和温度控制带来的经济效益,可以在几年内收回初期投资成本,并持续带来收益。
安装流程:首先进行现场勘查,确定安装位置;其次,安装能量回馈单元和相关硬件;之后,连接系统并进行调试;最后,进行系统联调测试,确保正常运行。
维护保养建议:定期检查系统的运行状况,确保连接线缆完好无损;根据制造商的指导手册进行定期维护,包括清洁设备表面,检查电气连接等。
位于重庆市中心的一座大型商业综合体,包含多部电梯,业主希望减少能源消耗并提高运行效率。经过分析后,该商业建筑在每部电梯的控制柜顶部安装奥远电梯智能双碳节能箱,并通过物联网技术实现远程监控。安装后,平均节电率达到35%,电梯机房温度降低,空调使用频率减少,运营成本显著下降。
深刻了解并用实际行动践行电梯节能是很有必要的,当真正落实后你会发现,电梯节能技术不仅能显著降低建筑物的能耗,还能减少碳排放,还能帮助建筑业主和管理者降低运营成本,提高经济效益,可谓是经济+环境效益双丰收。奥远电梯智能双碳节能箱能显著提高电梯的能效,减少能源消耗,还能降低运营成本,提高电梯的运行效率和舒适度。无论是商业建筑还是住宅区,都能够从中获得显著的经济效益和社会效益。
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关键词: 【电梯节能】
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