楊佳悅 張翼 張維（江蘇省特檢設(shè)備安全監(jiān)督檢驗研究院蘇州分院，江蘇蘇州 215000）

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淺談電梯能耗測量與能效評價方法

楊佳悅 張翼 張維
（江蘇省特檢設(shè)備安全監(jiān)督檢驗研究院蘇州分院，江蘇蘇州 215000）

【摘要】電梯是一種與人們的日常生活密切相關(guān)的交通工具。隨著電梯數(shù)量的急劇增加，巨大的電梯能耗已經(jīng)引起社會和政府職能部門的密切得關(guān)注。建立合理的電梯能耗測量與能效評價方法，可以為企業(yè)了解電梯能耗情況提供方法，為客戶選擇節(jié)能電梯提供依據(jù)，為政府進(jìn)行電梯能耗的審查和監(jiān)管提供技術(shù)支撐。本文結(jié)合電梯使用情況，從測量方法與評價方法兩個角度進(jìn)行分析和研究。

【關(guān)鍵詞】電梯能耗 測量 效能 評價方法

近年來，隨著人口的增加，城市開始面臨生存空間短缺的嚴(yán)重問題，解決這一問題最有效的途徑之一，就是城市立體化，因此越來越多的高樓大廈拔地而起，而這些高樓大廈的運載核心，就是電梯?？呻娞菰谶\行過程中，會消耗一定的能源，在當(dāng)前能源日漸緊張情況下，這一問題受到了社會廣泛關(guān)注。因此，建立合理的電梯能耗測量與能效評價方法對電梯的綠色節(jié)能有十分重要的意義。

1 曳引與液壓電梯能耗測量

1.1 曳引電梯

通常，電梯能耗的測量是使用的電能表，但是常用電能表無法實現(xiàn)對電能反饋的記錄，難以真正掌握電梯運行產(chǎn)生的能耗。不僅如此，受到荷載、行程等諸多因素的影響，電梯運行產(chǎn)生的能耗也會存在較大差別。針對特定的電梯來說，電梯的荷載越大，那么其能耗也會越多［1］。因此筆者建議采取測量瞬態(tài)功率的方式實現(xiàn)對能耗的測量。具體來說，電梯電源入口電路通常是三相五線電路，而控制電路及其它電路均為單相電路，我們可以對不同電路，采取二瓦特法對電器運行時產(chǎn)生的功率進(jìn)行測量。

1.2 液壓電梯

對于液壓電梯來說，液壓電梯能耗測量主要是為了了解電梯本身的能耗性能，通過測量，能夠掌握電梯上下行能耗與荷載、行程等因素之間的關(guān)系。在實踐中，能耗可以劃分為運行、開關(guān)門及待機(jī)能耗。不同狀態(tài)下的能耗也會有所差別。如當(dāng)處于上行狀態(tài)時，能耗會隨著荷載的增加而增加，能耗與荷載存在線性關(guān)系。而當(dāng)行程增多時，能耗也會有所提升。如針對某電梯的測量來看，該電梯額定荷載量為1450kg，額定速度為0.5m/s。當(dāng)荷載達(dá)到總量的25%時，從2F至4F，產(chǎn)生能耗為80/W.h而當(dāng)荷載達(dá)到總量的50%時，其他條件不變，產(chǎn)生的能耗為90/W.h，可見荷載越大，相對應(yīng)的能耗也就越大。針對液壓電梯的控制柜能耗測量來說，可以采取二瓦特法測量能耗。

2 能效評價方法

所謂能效評價，主要是針對不同類型電梯產(chǎn)生的能耗進(jìn)行合理的分析和比較，最終找到最佳方案。其中參數(shù)是判斷電梯能耗性能的重要指標(biāo)，如固定行程和速度下的電梯能耗等。因此在評價方法體系構(gòu)建過程中，除了要充分考慮電梯的荷載情況，還需要綜合行程等其他方面。具體來說，可以從以下幾個方面入手：

2.1 運行狀況

電梯選型及配置之前，需要考慮到電梯的應(yīng)用場所，主要原因是電梯的載客流量情況會根據(jù)建筑本身用途發(fā)生變化。一般來說，常見的場所有辦公樓、住宅、酒店等。其中辦公室電梯使用集中時間在上、下班及中午時間。上班普遍是向上移動，而下班則屬于下行高峰。如果建筑中具有餐廳，那么客流將會從上下兩個方向向餐廳方向移動，然后結(jié)束后返回所在樓層［2］。而針對酒店來說，并不存在較為明顯的高峰時間，但是一些時間段的客流會較為集中，如早、中、晚就餐時間，或者會議開會及閉會期間等。醫(yī)院作為一個公共場所，門診部門客流時間集中在上午八點至十點之間，住院部則集中在上午十點至十二點以及下午兩點至五點之間。

2.2 選型方法

就本質(zhì)來看，電梯是一種機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有一定的復(fù)雜性特點，會隨著建筑結(jié)構(gòu)、客流情況發(fā)生變化。根據(jù)以往經(jīng)驗來看，評價電梯配置質(zhì)量的指標(biāo)主要體現(xiàn)在兩個方面：一方面，等候時間，平均時間越短，那么對應(yīng)的服務(wù)質(zhì)量也會越高。另一方面，輸送能力，特定時間內(nèi)，電梯內(nèi)輸送客人數(shù)量與常駐人數(shù)之間的比例就是電梯的服務(wù)質(zhì)量。下列為平均運行時間的公式：

INT=RTT/M

RTT=Tr+Td+Tp+Tl

其中RTT為電梯一周運行時間，M代表電梯總臺數(shù)，r、d、p、l分別代表運行時間、開關(guān)門時間、進(jìn)出時間、損失時間。計算得出相關(guān)數(shù)據(jù)后，應(yīng)對分析結(jié)果進(jìn)行分析，檢查電梯輸送能力與建筑使用功能是否相匹配，如匹配，則可以開始配置，反之，如果不匹配，應(yīng)重新選型。

2.3 模型的構(gòu)建

電梯選購時，結(jié)合建筑需求，確定電梯的配置參數(shù)，包括數(shù)量、額定荷載及速度等內(nèi)容，其次考慮電梯的舒適度及能效。如果建筑自身功能發(fā)生變化，還需要對電梯的配置參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。電梯能效評價的重要目標(biāo)在于在同等條件下，選擇能耗最少、服務(wù)效果最佳的電梯［3］。因此本文基于標(biāo)準(zhǔn)電梯模型，闡述評價模型的構(gòu)建。如一臺荷載800kg、速度為2.5km/s的電梯，可以做出相關(guān)假設(shè)，如一梯兩戶，每戶人數(shù)為3.5人等，經(jīng)過計算初步確定其平均間隔90s，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)電梯模型的樓層數(shù)量應(yīng)設(shè)置為16層。

電梯配置條件差別，將會影響運行工況，即便兩臺完全相同的電梯安裝在不同地點，那么其能效也會有所差別。所以在模型構(gòu)建過程中，要結(jié)合建筑用途等實際情況進(jìn)行綜合化分析，充分考慮各方面影響因素后，實現(xiàn)對電梯耗能的全面分析。

3 結(jié)語

綜上所述，電梯作為高層建筑工程中的一部分，也是能耗較大的一部分。因此對于電梯能耗測量及評價已經(jīng)成為建筑施工中十分重要的環(huán)節(jié)。在具體實施中，要結(jié)合建筑工程實際情況，綜合考慮多方面因素，合理選擇電梯類型。同時根據(jù)當(dāng)前技術(shù)研究水平，實現(xiàn)對電梯效能的分析和計算，構(gòu)建相應(yīng)的評價模型，將配置、運行速度等因素考慮其中，選擇最佳電梯類型，從而實現(xiàn)節(jié)能、降耗目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

［1］李常磊.曳引電梯能效評價方法研究［D］.長安大學(xué)，2014.

［2］劉桂雄，朱海兵，何若泉，柯宇輝.電梯能效實時記錄儀及系統(tǒng)研制［J］.中國測試，2012，（0）：44-48.

［3］黃春榕.福州地區(qū)電梯能效狀況調(diào)查測評及其建議［J］.質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督研究，2013，（06）：23-27.