CN106289841A - 一种曳引式电梯的能效评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电梯能效技术领域，具体来说是一种曳引式电梯的能效评价方法，所述的曳引式电梯在空载的状态下运行参考行程，利用功率测试仪对曳引式电梯的能耗进行测试，测试位置位于在电梯设备的主电源开关和照明电路开关之后，所述的参考行程从底层开门开始，底层关门，然后运行到顶层，顶层开门、顶层关门，电梯运行到底层，以回到底层开门作为结束，模拟电梯实际的停站过程。本能效评价方法的测试过程简单方便，仅在电梯的空载状态运行参考行程的耗电进行测试，并对测定的能效指数进行修正，保证测定能效功率的准确性，为制订电梯能效等级划分标准给出了科学的技术依据，加速了高耗能特种设备的节能改造。

Description

一种曳引式电梯的能效评价方法

[技术领域]

本发明属于电梯能效技术领域，具体来说是一种曳引式电梯的能效评价方法。

[背景技术]

电梯属于高能耗的特种设备,随着电梯数量的快速增长,其所需电能消耗也在快速增长。我国2008年4月施行的《中华人民共和国节约能源法》中明确提出了“对高耗能的特种设备，按照国务院的规定实行节能审查和监管”的要求。我国现行的电梯标准和安全技术法规，例如《电梯技术条件》、《电梯试验方法》、等对电梯的技术要求与检测检验方法提出了明确要求，但没有一条是针对电梯能源效率或能耗指标的。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标准，由于没有评价标准，法律规定的电梯能效审查与监管难以开展。为了贯彻对《中华人民共和国节约能源法》的实施、加强电梯能效审查与监管，确立科学的电梯能耗测试方法和能效等级划分标准显得尤为重要。

为了测定电梯的载荷情况，现多采用模拟工况法经常测量，模拟工况法就是模拟电梯实际运行过程中的载荷情况，并对其不同载荷情况下的运行情况和所耗电能进行测试并记录。模拟实际工况法通常采用5种工况(空载、25％负载、50％负载、75％负载、满载)，每种工况下按一定的程序完成一个参考行程的运行。模拟实际工况法的测试结果能够比较准确反映了电梯的实际耗电水平，得到了电梯行业大多数人的认可，但测试过程耗时长；且采用模拟工况法对一台电梯进行能耗测试，至少需要三个人合作，并至少需要4个小时，如要大批量电梯的实际能耗测试，时间或工作总量具有很高的难度。

[发明内容]

本发明通过对电梯能耗的理论模型、测试方法和能效评定方法的展开深入的研究，确定了能客观反应电梯实际能耗的测试方法和电梯能效等级的分类方法，为进一步制订电梯能效等级划分标准提供了科学的技术依据而设计的曳引式电梯的能效评价方法。

为了实现上述目的，设计一种曳引式电梯的能效评价方法，所述的曳引式电梯在空载的状态下运行参考行程，利用功率测试仪对曳引式电梯的能耗进行测试，测试位置位于在电梯设备的主电源开关和照明电路开关之后，所述的参考行程从底层开门开始，底层关门，然后运行到顶层，顶层开门、顶层关门，电梯运行到底层，以回到底层开门作为结束，模拟电梯实际的停站过程，按以下步骤评定曳引式电梯的能效等级：

a.计算电梯能效指数：在电梯的参考行程的工作周期内，计算该电梯所耗费电能与在此运行周期内轿厢运送有效载荷完成的工作量，即所运送的载荷重量与被移动的垂直距离之乘积的比值，根据该定义，电梯能效指数的计算公式为：

$\mathrm{\η}=\frac{E}{W}$

式中，W为一定负载提升到一定高度所作的功；E为电梯提升这一段高度的时间内电网内所消耗的电能；

b.确定电梯载荷系数：对重且平系数在0.4-0.5之间的电梯，载荷系数为0.7；对重重量小于30％轿厢重量的电梯和不使用对重的电梯，载荷系数为1.2；

c.计算能源指数的平均值：使曳引式电梯在空轿厢的状态下做一次参考行程的运行，并测试电梯的能耗值，测试过程重复3次，空载的有效载荷按100％额定载荷计算，即Q₀＝Q₁₀₀，计算出各次测试的电梯能效指数η，取三次的平均值电梯能效指数η按如下计算进行修正：

$\mathrm{\η}=\stackrel{\‾}{\mathrm{\η}}\×{\mathrm{\μ}}_1\×{\mathrm{\μ}}_2$

式中：

η—修正为模拟实际工况法的电梯能效指数；

—空载法测得的平均电梯能效指数；

μ₁—换算系数(μ₁＝2.2)；

μ₂—平衡系数修正系数(μ₂＝0.45/k，k为该台电梯实际平衡系数)；

d.评定能效等级：按照计算出的电梯能效指数η评定能效等级，η≤1.40时，能效等级为等级1，1.40＜η≤2.50时，能效等级为等级2，2.50＜η≤3.90时，能效等级为等级3，3.90＜η≤5.00时，能效等级为等级4，η＞5.00时，能效等级为等级5。

本发明同现有技术相比，其优点在于：本能效评价方法的测试过程简单方便，仅在电梯的空载状态运行参考行程的耗电进行测试，并对测定的能效指数进行修正，保证测定能效功率的准确性，为制订电梯能效等级划分标准给出了科学的技术依据，加速了高耗能特种设备的节能改造，实现电梯安全性与经济性的高度统一，对推进节约型社会和低碳经济的发展。

[附图说明]

图1是本发明中参考行程的示意图。

[具体实施方式]

下面结合附图对本发明作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明是对在用电梯进行大量的试验和检测的情况下，深入分析电梯能耗构成及影响电梯能耗因素，对现有的模拟工况法测试电梯能耗进行改进，设计一种空载法测试电梯能耗的测试方法和电梯能效等级的分类方法。

本能效评价方法是在曳引式电梯在空载的状态下运行参考行程，利用功率测试仪对曳引式电梯的能耗进行测试，测试位置位于在电梯设备的主电源开关和照明电路开关之后。在确定能量消耗时，井道及机房照明并不计算入内。在确定待机能耗时，还需要测量由电梯群控而额外存在的控制部件线路能耗，而且将该额外能耗按照比例分配到各个独立电梯的待机能耗中。

参考行程从底层开门开始，底层关门，然后运行到顶层，顶层开门、顶层关门，电梯运行到底层，以回到底层开门作为结束，模拟电梯实际的停站过程，参见图1。

按以下步骤评定曳引式电梯的能效等级：

a.计算电梯能效指数：在电梯的参考行程的工作周期内，计算该电梯所耗费电能与在此运行周期内轿厢运送有效载荷完成的工作量，即所运送的载荷重量与被移动的垂直距离之乘积的比值，根据该定义，电梯能效指数的计算公式为：

$\mathrm{\η}=\frac{E}{W}$

式中，W为一定负载提升到一定高度所作的功；E为电梯提升这一段高度的时间内电网内所消耗的电能；

b.确定电梯载荷系数：对重且平系数在0.4-0.5之间的电梯，载荷系数为0.7；对重重量小于30％轿厢重量的电梯和不使用对重的电梯，载荷系数为1.2；

c.计算能源指数的平均值：使曳引式电梯在空轿厢的状态下做一次参考行程的运行，并测试电梯的能耗值，测试过程重复3次，空载的有效载荷按100％额定载荷计算，即Q₀＝Q₁₀₀，计算出各次测试的电梯能效指数η，取三次的平均值电梯能效指数η按如下计算进行修正：

$\mathrm{\η}=\stackrel{\‾}{\mathrm{\η}}\×{\mathrm{\μ}}_1\×{\mathrm{\μ}}_2$

式中：

η—修正为模拟实际工况法的电梯能效指数；

—空载法测得的平均电梯能效指数；

μ₁—换算系数(μ₁＝2.2)；

μ₂—平衡系数修正系数(μ₂＝0.45/k，k为该台电梯实际平衡系数)；

d.评定能效等级：已知电梯的能效指数，必须确立电梯的能效等级划分，才能确定电梯的能效级别，基于大量的对在用电梯的试验和对试验结果的统计，根据客观科学和简单有效的原则，把电梯的能效分为5个等级，对于各个等级分别作了如下的定义：

η≤1.40时，能效等级为等级1，等级1表示最为节电，能源利用效率最高，达到国际先进水平；

1.40＜η≤2.50时，能效等级为等级2，等级2表示比较节电，能源利用效率较高，达到国内先进水平；

2.50＜η≤3.90时，能效等级为等级3，等级3表示该电梯的能源效率为平均水平；

3.90＜η≤5.00时，能效等级为等级4，等级4新产品准入门槛，是能进入市场的电梯的最低等级；

η＞5.00时，能效等级为等级5，等级5属限制、淘汰产品，属于该等级的电梯产品不得进入市场。

另还可测试待机能耗：待机能耗试验应包括控制柜、变频器、回馈装置(如有)、轿厢照明、通风、报警装置等装置能耗，但不包括机房、轮滑间、井道照明等电路的能耗。

(1)对于无自动休眠技术的电梯，关闭机房、轮滑间、井道照明及轿厢空调(如有)，应包含轿厢照明、通风、报警装置，空载轿厢置于基站，处于等待状态，使电梯在10分钟内处于无外呼、无内选指令状态，轿厢保持在基站平层位置，启动检测仪器，开始记录相关数据，同时开始计时，达到10分钟时，停止测试记录，记录待机10分钟的待机能耗或测试其间的待机功率并记录；

(2)对于采取自动休眠技术的电梯，测试方法同上，分别记录从待机能耗测试开始到休眠功能启动时的待机能耗和待机10分钟的待机能耗，或分别测试休眠功能启动前的待机功率和时间以及休眠功能启动后的待机功率。

Claims (1)

1.一种曳引式电梯的能效评价方法，其特征在于所述的曳引式电梯在空载的状态下运行参考行程，利用功率测试仪对曳引式电梯的能耗进行测试，测试位置位于在电梯设备的主电源开关和照明电路开关之后，所述的参考行程从底层开门开始，底层关门，然后运行到顶层，顶层开门、顶层关门，电梯运行到底层，以回到底层开门作为结束，模拟电梯实际的停站过程，按以下步骤评定曳引式电梯的能效等级：

a.计算电梯能效指数：在电梯的参考行程的工作周期内，计算该电梯所耗费电能与在此运行周期内轿厢运送有效载荷完成的工作量，即所运送的载荷重量与被移动的垂直距离之乘积的比值，根据该定义，电梯能效指数的计算公式为：

$\mathrm{\η}=\frac{E}{W}$

式中，W为一定负载提升到一定高度所作的功；E为电梯提升这一段高度的时间内电网内所消耗的电能；

b.确定电梯载荷系数：对重且平系数在0.4-0.5之间的电梯，载荷系数为0.7；对重重量小于30％轿厢重量的电梯和不使用对重的电梯，载荷系数为1.2；

c.计算能源指数的平均值：使曳引式电梯在空轿厢的状态下做一次参考行程的运行，并测试电梯的能耗值，测试过程重复3次，空载的有效载荷按100％额定载荷计算，即Q₀＝Q₁₀₀，计算出各次测试的电梯能效指数η，取三次的平均值电梯能效指数η按如下计算进行修正：

$\mathrm{\η}=\stackrel{\‾}{\mathrm{\η}}\×{\mathrm{\μ}}_1\×{\mathrm{\μ}}_2$

式中：

η—修正为模拟实际工况法的电梯能效指数；

—空载法测得的平均电梯能效指数；

μ₁—换算系数(μ₁＝2.2)；

μ₂—平衡系数修正系数(μ₂＝0.45/k，k为该台电梯实际平衡系数)；

d.评定能效等级：按照计算出的电梯能效指数η评定能效等级，η≤1.40时，能效等级为等级1，1.40＜η≤2.50时，能效等级为等级2，2.50＜η≤3.90时，能效等级为等级3，3.90＜η≤5.00时，能效等级为等级4，η＞5.00时，能效等级为等级5。