浅谈电梯能耗测量与能效评价方法

杨佳悦 张翼 张维（江苏省特检设备安全监督检验研究院苏州分院，江苏苏州 215000）



浅谈电梯能耗测量与能效评价方法

杨佳悦 张翼 张维
（江苏省特检设备安全监督检验研究院苏州分院，江苏苏州 215000）

【摘要】电梯是一种与人们的日常生活密切相关的交通工具。随着电梯数量的急剧增加，巨大的电梯能耗已经引起社会和政府职能部门的密切得关注。建立合理的电梯能耗测量与能效评价方法，可以为企业了解电梯能耗情况提供方法，为客户选择节能电梯提供依据，为政府进行电梯能耗的审查和监管提供技术支撑。本文结合电梯使用情况，从测量方法与评价方法两个角度进行分析和研究。

【关键词】电梯能耗 测量 效能 评价方法

近年来，随着人口的增加，城市开始面临生存空间短缺的严重问题，解决这一问题最有效的途径之一，就是城市立体化，因此越来越多的高楼大厦拔地而起，而这些高楼大厦的运载核心，就是电梯。可电梯在运行过程中，会消耗一定的能源，在当前能源日渐紧张情况下，这一问题受到了社会广泛关注。因此，建立合理的电梯能耗测量与能效评价方法对电梯的绿色节能有十分重要的意义。

1 曳引与液压电梯能耗测量

1.1 曳引电梯

通常，电梯能耗的测量是使用的电能表，但是常用电能表无法实现对电能反馈的记录，难以真正掌握电梯运行产生的能耗。不仅如此，受到荷载、行程等诸多因素的影响，电梯运行产生的能耗也会存在较大差别。针对特定的电梯来说，电梯的荷载越大，那么其能耗也会越多［1］。因此笔者建议采取测量瞬态功率的方式实现对能耗的测量。具体来说，电梯电源入口电路通常是三相五线电路，而控制电路及其它电路均为单相电路，我们可以对不同电路，采取二瓦特法对电器运行时产生的功率进行测量。

1.2 液压电梯

对于液压电梯来说，液压电梯能耗测量主要是为了了解电梯本身的能耗性能，通过测量，能够掌握电梯上下行能耗与荷载、行程等因素之间的关系。在实践中，能耗可以划分为运行、开关门及待机能耗。不同状态下的能耗也会有所差别。如当处于上行状态时，能耗会随着荷载的增加而增加，能耗与荷载存在线性关系。而当行程增多时，能耗也会有所提升。如针对某电梯的测量来看，该电梯额定荷载量为1450kg，额定速度为0.5m/s。当荷载达到总量的25%时，从2F至4F，产生能耗为80/W.h而当荷载达到总量的50%时，其他条件不变，产生的能耗为90/W.h，可见荷载越大，相对应的能耗也就越大。针对液压电梯的控制柜能耗测量来说，可以采取二瓦特法测量能耗。

2 能效评价方法

所谓能效评价，主要是针对不同类型电梯产生的能耗进行合理的分析和比较，最终找到最佳方案。其中参数是判断电梯能耗性能的重要指标，如固定行程和速度下的电梯能耗等。因此在评价方法体系构建过程中，除了要充分考虑电梯的荷载情况，还需要综合行程等其他方面。具体来说，可以从以下几个方面入手：

2.1 运行状况

电梯选型及配置之前，需要考虑到电梯的应用场所，主要原因是电梯的载客流量情况会根据建筑本身用途发生变化。一般来说，常见的场所有办公楼、住宅、酒店等。其中办公室电梯使用集中时间在上、下班及中午时间。上班普遍是向上移动，而下班则属于下行高峰。如果建筑中具有餐厅，那么客流将会从上下两个方向向餐厅方向移动，然后结束后返回所在楼层［2］。而针对酒店来说，并不存在较为明显的高峰时间，但是一些时间段的客流会较为集中，如早、中、晚就餐时间，或者会议开会及闭会期间等。医院作为一个公共场所，门诊部门客流时间集中在上午八点至十点之间，住院部则集中在上午十点至十二点以及下午两点至五点之间。

2.2 选型方法

就本质来看，电梯是一种机电一体化产品，具有一定的复杂性特点，会随着建筑结构、客流情况发生变化。根据以往经验来看，评价电梯配置质量的指标主要体现在两个方面：一方面，等候时间，平均时间越短，那么对应的服务质量也会越高。另一方面，输送能力，特定时间内，电梯内输送客人数量与常驻人数之间的比例就是电梯的服务质量。下列为平均运行时间的公式：

INT=RTT/M

RTT=Tr+Td+Tp+Tl

其中RTT为电梯一周运行时间，M代表电梯总台数，r、d、p、l分别代表运行时间、开关门时间、进出时间、损失时间。计算得出相关数据后，应对分析结果进行分析，检查电梯输送能力与建筑使用功能是否相匹配，如匹配，则可以开始配置，反之，如果不匹配，应重新选型。

2.3 模型的构建

电梯选购时，结合建筑需求，确定电梯的配置参数，包括数量、额定荷载及速度等内容，其次考虑电梯的舒适度及能效。如果建筑自身功能发生变化，还需要对电梯的配置参数进行相应调整。电梯能效评价的重要目标在于在同等条件下，选择能耗最少、服务效果最佳的电梯［3］。因此本文基于标准电梯模型，阐述评价模型的构建。如一台荷载800kg、速度为2.5km/s的电梯，可以做出相关假设，如一梯两户，每户人数为3.5人等，经过计算初步确定其平均间隔90s，根据标准电梯模型的楼层数量应设置为16层。

电梯配置条件差别，将会影响运行工况，即便两台完全相同的电梯安装在不同地点，那么其能效也会有所差别。所以在模型构建过程中，要结合建筑用途等实际情况进行综合化分析，充分考虑各方面影响因素后，实现对电梯耗能的全面分析。

3 结语

综上所述，电梯作为高层建筑工程中的一部分，也是能耗较大的一部分。因此对于电梯能耗测量及评价已经成为建筑施工中十分重要的环节。在具体实施中，要结合建筑工程实际情况，综合考虑多方面因素，合理选择电梯类型。同时根据当前技术研究水平，实现对电梯效能的分析和计算，构建相应的评价模型，将配置、运行速度等因素考虑其中，选择最佳电梯类型，从而实现节能、降耗目标。

参考文献：

［1］李常磊.曳引电梯能效评价方法研究［D］.长安大学，2014.

［2］刘桂雄，朱海兵，何若泉，柯宇辉.电梯能效实时记录仪及系统研制［J］.中国测试，2012，（0）：44-48.

［3］黄春榕.福州地区电梯能效状况调查测评及其建议［J］.质量技术监督研究，2013，（06）：23-27.