【文章內(nèi)容簡介】 3。 50 通信接收中斷服務(wù)程序流程圖 51 本章小結(jié) 51 第六章 現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)和分析 52 現(xiàn)場測試實驗 52 測試數(shù)據(jù)分析 54 電能測量數(shù)據(jù)分析 54 電梯能效數(shù)據(jù)分析 55 提高電梯能效的途徑 59 本章小結(jié) 59 結(jié) 論 60 參考文獻 61 V 附 錄 63 攻讀碩士學位期 間取得的研究成果 錯誤 !未定義書簽。 致 謝 72 第一章 緒論 1 第一章 緒論 課題的研究背景 能源是人類賴以生存和發(fā)展的基本條件，隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，能源需求與供給的矛盾日益突出。我國能源資源偏少，與人口比例不相稱，我國人口占世界人口的 21%，而煤炭儲量占世界 11%，石油儲量占世界的 %，天然氣儲量僅占世界的 %。人 均能源資源遠遠低于世界平均水平 [1]。與此同時，我國已經(jīng)成為世界上第二大能源消費國，對國外能源的依賴程度不斷上升。 社會對電能的需求，隨著國民生產(chǎn)總值（ GDP）的增長而快速地增加。 “電荒 ”近年來已經(jīng)重新成為人們熟悉的一個字眼 [2]。 20xx 年全國有 12 個?。ㄊ?、自治區(qū)）拉閘限電，電力缺口 2035 萬 kW； 20xx 年全國發(fā)展到 22 個省市拉閘限電，電力缺口 4485kW，比上年翻了一番多； 20xx 年全年拉閘限電的省市擴大到了 26 個，全國僅東北三省和新疆、西藏沒有出現(xiàn) “電荒 ”[3]。 20xx 年北京奧運會期間，全國缺電 情況更為嚴重，很多企業(yè)為了避開用電高峰期，縮短或者調(diào)整生產(chǎn)作業(yè)的時間。電力短缺對人們的生產(chǎn)和生活的影響日益嚴重。 針對能源需求和供應(yīng)的情況，國家加大國內(nèi)外石油的勘探、開發(fā)的力度，進行適當?shù)氖蛻?zhàn)略儲備，并增加國內(nèi)各類發(fā)電站建設(shè)?！秶抑虚L期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（ 20xx2020 年）》中明確指出 “能源在國民經(jīng)濟中具有特別重要的戰(zhàn)略地位 ”，同時確定能源重點領(lǐng)域的發(fā)展思路之一為 “堅持節(jié)能優(yōu)先，降低能耗。攻克主要能耗領(lǐng)域的節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)，積極發(fā)展建筑節(jié)能技術(shù)，大力提高一次能源利用效率和終端用能效率 ”[4]。 隨著 中國經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展和城市化進程的加速，國內(nèi)建筑能耗的總量逐年上升，在所有能源消耗中所占的比例已從上世紀 70 年代末的 10%，上升到近年的 %，同時，通過在北京、上海和廣州的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，面積僅為 5%的大型公共建筑的用電量已經(jīng)解決全部住宅的用電量 [5]。而建筑中的電梯和空調(diào)一直被認為是大型建筑的兩個耗電大戶。據(jù)統(tǒng)計，電梯在使用過程中所消耗的能量一般占整個建筑總能耗的 5~15%[6]。由此可見，國內(nèi)電梯的能耗在整個社會能耗中占有相當大的比例。 根據(jù)中國電梯協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示，近年來我國備案在冊的電梯數(shù)量正在以每 年高于20%的速度增長， 20xx 年已超過 100 萬臺，我國已經(jīng)成為全球電梯保有量最大的國家。作為全球最大的電梯市場， 20xx 年，我國電梯產(chǎn)量保持繼續(xù)增長，全年電梯產(chǎn)量達到華南理工大學碩士學位論文 2 萬臺，同比增長約 5%。而隨著房地產(chǎn)和城市公共建設(shè)市場的發(fā)展，我國電梯行業(yè)市場容量將不斷擴大。 電梯作為建筑耗能的一部分，其耗能問題已被廣泛關(guān)注，電梯已成為重要的節(jié)能減排對象。為此我國 20xx 年 10 月 28 日頒布實施的《中華人民共和國節(jié)約能源法》中也明確提出了 “對高耗能的特種設(shè)備，按照國務(wù)院的規(guī)定實行節(jié)能審查和監(jiān)管 ”的要求。電梯是能耗較高 的特種設(shè)備，國家質(zhì)檢總局質(zhì)檢特函〔 20xx〕 29 號文件提出：要對鍋爐、換熱壓力容器、電梯等高耗能特種設(shè)備實行能效測試，加強特種設(shè)備使用環(huán)節(jié)的節(jié)能監(jiān)管。香港特別行政區(qū)政府機電工程署（ EMSD）頒布實施的《電梯和自動扶梯裝置的能效實施規(guī)定（ 20xx 版）》 [7]和《電梯和自動扶梯裝置的能效指導方針（ 20xx 版）》 [8]對電梯和自動扶梯的最高許可電功率、電梯能源管理、電機驅(qū)動系統(tǒng)總諧波失真、電動機驅(qū)動系統(tǒng)總功率因素等提出了配備要求，主要目的是對電梯和自動扶梯的最高能耗水平進行限制，提出若干減少能耗的措施。 20xx 年 ，美國能源效率經(jīng)濟委員會（ ACEEE）組織了包括工業(yè)電梯、能源咨詢、自然資源管理和建筑工程的專家研究起草了一篇《提高電梯能耗效率的途徑》的文章，載入了 ACEEE 的白皮書系列中，為美國電梯工業(yè)的節(jié)能研究提供了指導性意見 [9]。 課題的研究意義 中國電梯協(xié)會提供的信息顯示， 20xx 年 全國在用電梯總保有量已達到 100 萬臺，位居世界 首位 ，并以每年 10 萬臺左右裝機量高速增長。若按每臺功率為 15 千瓦，若按每臺每日實際工作 3 小時計算，至今全國約 100 萬臺電梯一天的耗電量約為 4500 萬度，全年耗電 164 億度，相當于 一個中等規(guī)模城市一年的總用電量。如果應(yīng)用現(xiàn)在的變頻變壓、永磁同步、能量反饋等節(jié)能技術(shù)，可節(jié)電 30%，每年可為全國節(jié)約 39 億度電量，按照 1 度電消耗 370 克標準煤計算，每年可節(jié)省標準煤約 145 萬噸。廣東省在用電梯擁有量占據(jù)全國首位，如按 20xx 年底廣東電梯統(tǒng)計 萬臺計算， 20xx 年耗電量約為 60億千瓦時，應(yīng)用現(xiàn)在的電梯節(jié)能技術(shù)就將節(jié)電約 20 億千瓦時，而且廣東每年新增電梯一般超過 2 萬臺，在我省實行電梯能耗測試與監(jiān)管，大有可為。 因此，電梯節(jié)能技術(shù)的廣泛應(yīng)用是開展電梯節(jié)能降耗工作的前提。但是，據(jù)截至 20xx年 年底，我國節(jié)能型電梯還占不到總量的 5%，我國節(jié)能電梯的市場接受度仍然不高，電梯節(jié)能技術(shù)的推廣應(yīng)用進展緩慢。這主要原因有電梯相關(guān)標準的缺位。據(jù)了解，目前國家強制執(zhí)行的電梯質(zhì)量標準是電梯安全標準，并沒有對電梯節(jié)能項目進行強制性規(guī)第一章 緒論 3 定。目前對電梯的檢驗主要是對其安全性能的檢驗，不針對電梯本身的質(zhì)量與節(jié)能情況。對電梯的全面檢測多達 90 多項，定期檢查也有 50 多項，但其中沒有一項與電梯節(jié)能有關(guān)。由于缺乏統(tǒng)一的電梯能耗測量方法和能效等級評定指標，一些電梯企業(yè)提供的產(chǎn)品效率和節(jié)能數(shù)據(jù)沒有可比性，國家也無法出臺權(quán)威的節(jié)能指標。 另外，由于節(jié)能型電梯成本較普通電梯高，其售價較普通電梯貴，用戶增加投資回收期較長，民眾對執(zhí)行電梯節(jié)能積極性不高。因國家沒有對電梯能耗出臺相關(guān)規(guī)定，民眾在采購電梯時，主要考慮產(chǎn)品的安全和價格因素，不愿意選擇節(jié)能產(chǎn)品；因此，節(jié)能電梯的市場接受度不高，導致電梯節(jié)能技術(shù)推廣應(yīng)用受阻。 綜上所述，建立起統(tǒng)一的電梯能耗測量方法和能效等級指標，有利于電梯節(jié)能技術(shù)的推廣應(yīng)用，降低電梯能耗；建立起統(tǒng)一的電梯能耗測量方法，是政府推行電梯能耗測試與監(jiān)管的必要條件。 本項目是在制訂電梯能效測量方法標準的基礎(chǔ)上，基于標準進行電梯能 效監(jiān)測裝置的研制，為國家實行電梯能效測試與監(jiān)管提供技術(shù)支持。本項目的完成，對政府實行電梯能效管制，推廣電梯節(jié)能技術(shù)，降低電梯能耗、節(jié)約能源具有重要的意義。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 電梯能效的評價是指對不同類型的電梯能源效率進行合理的比較分析，設(shè)置能效評價參數(shù)是電梯能效評價的主要方法和途徑。電梯能效評價參數(shù)是判斷電梯能 耗性能優(yōu)劣的依據(jù)。目前主要存在的評價參數(shù)有：固定行程和速度下的 電梯能耗（ Schroeder[10]，1980）、電梯平均每次運行的能耗（ Donald Cooper[11]， 1987； Ashok [12]， 20xx）、電梯能耗與質(zhì)量和行程之積的比值（ Doolaard[13]， 1992；香港城市大學 [14]， 20xx）、建筑內(nèi)每年平均每平方米的電梯能耗（ Schroeder[15]， 1986）、固定時間內(nèi)的電梯能耗（ [16]， 1984； AlSharif[17]， 20xx； Max Schalcher[18]， 20xx）。但是，這些評價參數(shù)不能很好的反映出電梯能源效率。 20xxQK350 課題組提出的電梯能效測量的模擬工況法 [19]，以每噸千米的耗電量（ kWh/tKm）作為電梯能源利用效率指標，該指標可以很好的反映出電梯能源利用效率。但是，該測量方法需要分別往電梯轎廂搬入與 25%、 50%、 75%、 100%額定載荷相當?shù)捻来a，在電梯現(xiàn)場實施起來費時耗力。 影響電梯能效的因素是多方面的，電梯運行速度、運行載荷不同，其能效也不同，即電梯能效本質(zhì)是隨電梯運行條件而變化的。電梯能效的定義和測量目的是建立一個公華南理工大學碩士學位論文 4 認尺度來衡量標識不同電梯的電能利用效率，所以測量電梯能效的關(guān)鍵是定義一個合理的測量方法，排除各種影響電梯能效的因素對測量結(jié)果所造成的干擾，使測量結(jié)果具有可比性。目前已提出的電 梯能效測量方法要么過于簡單不被業(yè)界認可，要么測試繁瑣成本高昂而無法大面積推廣使用。 電梯能效測量儀 與現(xiàn)有電能計量工具對比： (1) 普通電能表 由于現(xiàn)在普通的電能計量表的精度為 度，而在我們采用的電梯能效測量方法中，由于 測量方法簡便， 測量時