文章概况：电梯能效评价与检测的探讨和研究
电梯能效评价与检测的探讨和研究
浙江省衢州市特种设备检验中心陈志溪
为了促进电梯节能降耗工作，制定和规范电梯能效指标和检测方法，中国特种设备检验协会通过一段时间的调查研究和技术准备，向国家质检总局申报了《电梯能源效率利用评价指标和检测方法》项目。经审查，国家质检总局同意立项（见《国家质检总局科技计划项目任务书》，编号：2007ZQ350）。本项目针对电梯能源利用效率的检测和评价而开展研究，通过对目前运用最多的电力驱动的曳引式电梯工作特点与能耗形式的分析研究，本项目通过对电梯能源效率的评价指标与检测方法研究，制定比较统一和规范的电梯能源效率评价和检测技术的标准和方法，主要技术内容较为新颖性、填补了国内电梯能源效率评价和检测技术方面的空白，具有国际领先水平，同时具有较强的操作性，做到先进性和实用性相结合。该项目由中国特种设备检验协会组织实施，历经半年多的研究，现项目研究己基本完成，正在申报验收过程中。
目前我国尚未出台有关电梯能源利用效率的检测方法和评价方面的规范标准，在电梯能效评价和检测方法上却仍是空白，出现了电梯企业和相关媒体提供的产品效率及其节能数据没有可比性、电梯用户在选择节能电梯时无所适从、政府开展节能审查和监管无据可依的尴尬局面。例如，对于使用有源能量回馈装置的节电效果，装置的经销商说“可节电21％～46％”，而应用该技术的电梯厂家说“节能可达70%”。举一个例子：一家知名电梯生产企业说他的节能新电梯检测的节电率为51%，同样另一家知名电梯行产企业说他的节能新电梯检测的节电率为26%，这两家的两款新产品都通过了行业主管机构组织的专家鉴定，鉴定意见都是居国内领先水平。这里的51%与26%谁大谁小可能是不好说清楚，因为检测方法不一样，比对的参照不相同。上述两组节电、节能数据可能都有出处，只是计算方法和参照物不同而已，但由于没有统一的评价指标和检测方法，无法科学、公正地确定实际节电效果，法律规定的电梯能效审查与监管必然难以开展；对于用户而言，在选择电梯时会关心什么是节能电梯，节能电梯的购买成本、维护成本以及使用成本如何，没有统一的评价指标，用户将无所适从。因此迫切需要开发一种较好的评价体系和检测方法来进行检测和评价，同时建立行业统一的电梯能源利用效率的评价指标和检测方法，也是开展节能审查和监管工作的前提，更是开展各项电梯节能降耗工作的基础。
科题组通过半年多的调查研究，并对10个城市(天津、上海、成都、杭州等)的在用电
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技术研究
梯进行抽样检测与数据统计分析，共检测了54台电梯，得出了近万个数据，电梯的品牌、类型、型号的选择上充分考虑其样品具有代表性，考虑了影响电梯能耗的各种因素，对影响电梯能源效率指标的10种因素进行了系统的测试分析，得到了交流双速、调压调速、变频调速、永磁同步等各类型电梯实际的能源效率指标，为在用电梯的能耗统计分析提供了科学依据。提出了电梯能耗指标的三种考核指标准和电梯能耗的三种检测方法及其适用范围和三种方法之间的相互关系，同时提出了提高能源效率指标的4项措施，对电梯行业开展节能降耗具有指导意义。主要有以下内容及成果：
1、提出了三种综合评价电梯能源效率指标的技术方案
分析了电梯的工作特性，研究了电梯能耗形式，提出了三种综合评价电梯能源效率指标的技术方案：(1)运送载荷所做的功（kg•m）与能耗（kW•h）的比值；(2)单位能耗（kW•h）完成的输送量（kg•m）；(3)单位输送量（吨千米，106kg•m）的用电量（度，kW•h）。经分析比对，提出以“完成单位输送量（吨千米，103Kg.Km）的用电量（度，Kw.h）”作为评价电梯能源效率的指标，其优点是与目前常用的“吨公里油耗”或“单位GDP能耗”等有类似之处，能够比较直观地反应电梯的能耗指标。推荐采用单位输送量（吨千米，106kg•m）的用电量（度，kW•h）作为电梯运行能效考核指标。
2、对在用电梯的抽样检测与数据统计分析，得出电梯能源效率指标等级
通过对在用电梯的抽样检测与数据统计分析，得到了交流双速、调压调速、变频调速、永磁同步等各类型电梯实际的能源效率指标，建立各种电梯的能耗控制标准，为在用电梯的能耗统计分析提供了科学依据。建议可根据电梯能效进行分级，按能效指数值将电梯产品分为5个等级。
3、对影响电梯能源效率的10种因素进行分析,提出提高能源效率指标的4项措施
对影响电梯能源效率的机械传动形式、电力拖动类型、平衡系数、额定载重量、额定速度、升降高度、制动电能回馈装置、供电电压、功率因数、待机功耗10种因素进行系统的分析，建议采用曳引机选用高效减速机构或采用无齿轮传动、选用VVVF电力拖动技术、应用制动电能回馈技术、减低电梯待机功耗4项措施，来有效地降低电梯的能耗，提高电梯的能源利用效率：
4、提出了电梯三种工况模式检测方法与计算公式
通过对多台电梯各种工况的检测探索，提出三种工况模式检测方法与计算公式即：
4.1仿真法——以与电梯实际工作状况相接近的状况下的检测方法模式，通过分析研究我们认为仿真法是基础，适用于所有电梯的能耗检测。
4.2空载法——以电梯空载的工况下运行的检测方法模式，空载法由于操作方便，不
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技术研究
需要加减法码，直接可以检测，适用于在用电梯的能耗电量检测，但其精度不是很高，考虑到影响电梯能耗的各个因素，需加一个修正系数，通过我们的检测分析、试验，找出了合理的μ空的值；同时考虑到平衡系数的影响，找出平衡系数的修正系数μ平，通过上述两个系数修正使空载法误差在可接受的范围内。
4.3典型工况——以载荷75%和25%工况下的检测方法模式，典型工况由于采用了两种典型工况加权系数，其检测结果更加接近仿真法，根据我们的检测分析，找出了较为合理的加权系数μ1,μ2。
4.4根据三种方法的比较我们推荐使用空载法作为进行各种电梯的能效检测的方法，同时为了保证各种检测的数据有可比性，我们规范了其检测检验方法。
5、提出了电梯待机功耗的检测方法和计算方法
由于各种电梯的实际运行的情况都不一样，交通流量相差很大，因此各台电梯的待机时间也相差很大，对实际每台电梯的待机功耗很难用一个固定的模式或数值来衡量，因此我们人为规定每台电梯待机1小时的待机能耗来衡量，实际检测每台电梯一定时间的待机功耗，再换算为每小时电梯待机能耗作为该台待机功耗衡量指标。由于电梯的待遇机能耗占电梯能耗的较大比例，建议电梯的待机功耗也应作为电梯能效指标考核的一项内容。
6、对在用电梯实际工况进行统计分析
对在用电梯实际工况进行统计分析，建立起电梯能源效率检测数学模型和电梯能源效率检测作业图谱。
7、对电梯制动回馈装置控制指标进行分析
提出电梯制动回馈装置的谐波控制指标与回馈电能测量、计算方案。由于应用电能回馈装置节能效果明显，建议对提升高度高、速度快的VVVF电梯可推广应用该装置。
8、提交了三个检验规则
提交《电梯能源效率检验规则》、《电梯再生电能回馈装置技术要求与检验规则》、《电梯能源效率审查与监管规则》建议稿，可供电梯行业管理部门参考。
9、提出了电梯节能需解决的几个问题
9.1由于现在普遍采用数字电表，而该种电表只能正向走，即使是回馈的电流也是正向走，不能反向走，如果进行电能回馈改造的话，是一个必须解决的问题，否则用户节电不省钱，没有动力，应与电力主管部门进行沟通协商解决。
9.2电梯能耗电量检测归属哪个部门以及如何收费等应尽早明确。
9.3对于高能耗的电梯确立一个改造或淘汰的时间表以及鼓励政策，监管措施等。
