節(jié)能改造
自動(dòng)扶梯/電梯智能化節(jié)能技術(shù)改造方案
一,、普通自動(dòng)扶梯存在三大缺陷
自動(dòng)扶梯是公共場所運(yùn)送乘客的最典型設(shè)備之一,,在商場,、賓館,、機(jī)場,、車站等場所被廣泛地使用,。一般普通自動(dòng)扶梯存在三大缺陷:
1,、浪費(fèi)電能驚人
對于周期性明顯的機(jī)場,、車站等場所,,在飛機(jī)或列車到來時(shí)客流集中,,其余時(shí)間乘客較少;對于商場,、購物中心等場所,,一般在早上開門后、中午吃飯,、晚上打烊前等時(shí)間段相對客流量較少,;對于賓館、建材家具市場等場所,,全天的客流量都不及商場,、購物中心等場所。迄今為止,絕大多數(shù)自動(dòng)扶梯都是采用直接電源供電,,并且不進(jìn)行調(diào)速,,使得自動(dòng)扶梯在無人乘坐的時(shí)候仍然全速運(yùn)行,造成大量電能浪費(fèi),。
假設(shè)一部自動(dòng)扶梯每天運(yùn)行10小時(shí),,空駛率50%(電動(dòng)機(jī)功率為7.5kW),每年浪費(fèi)的電能為:
7.5度/小時(shí)×5小時(shí)/天×365天=13687.5度
按每度電1.00元的價(jià)格計(jì)算,,一部自動(dòng)扶梯每年損失費(fèi)用13,687.50元
2,、機(jī)械磨損嚴(yán)重、使用壽命縮短
由于自動(dòng)扶梯采用直接起動(dòng)的方式,,通常每天運(yùn)行八小時(shí)以上,,不論有無乘客乘坐,自動(dòng)扶梯始終保持高速運(yùn)轉(zhuǎn),,其機(jī)械磨損比較大,。自動(dòng)扶梯的壽命一般在十年左右,超過年限后主要部件的磨損相當(dāng)嚴(yán)重,,需要更換大量主要部件或干脆更新整梯才能繼續(xù)服務(wù),。
3、故障率較高,、致使使用成本高
由于自動(dòng)扶梯長時(shí)間保持全速運(yùn)轉(zhuǎn),,其扶手帶、梳齒板,、梯級(jí)等部件磨損很快,,除更換部件需要大量的費(fèi)用外,磨損間隙加大也經(jīng)常導(dǎo)致自動(dòng)扶梯出現(xiàn)故障而停止運(yùn)行或造成故障隱患和發(fā)生事故,,對于用戶,、乘客及自動(dòng)扶梯保養(yǎng)單位都是一件十分煩惱的事。
二,、自動(dòng)扶梯智能化節(jié)能原理
綜上所述,,普通自動(dòng)扶梯存在的缺陷是非常明顯的,這也是今年以來國家有關(guān)政府部門發(fā)布自動(dòng)扶梯節(jié)能改造政策,、甚至給予改造補(bǔ)貼,、提倡節(jié)能降耗,提高設(shè)備運(yùn)行效率的重要依據(jù),。要解決普通自動(dòng)扶梯的缺陷,只有通過對現(xiàn)有普通自動(dòng)扶梯進(jìn)行智能化節(jié)能改造,,才能迅速提升自動(dòng)扶梯檔次,,大幅減少耗電量、延長設(shè)備使用壽命,達(dá)到理想的效果,。具體實(shí)施方案如下:
1,、在自動(dòng)扶梯上、下端站入口的適當(dāng)位置分別安裝紅外線傳感器,,采集2米距離范圍內(nèi)是否有人乘梯的信號(hào),。當(dāng)二臺(tái)自動(dòng)扶梯交換運(yùn)行方式時(shí),出口處紅外線傳感器信號(hào)自動(dòng)斷開,,入口處檢測信號(hào)始終有效,。
2、節(jié)能運(yùn)行時(shí)間控制是:當(dāng)乘客走近入口傳感器的檢測范圍時(shí),,預(yù)計(jì)(設(shè)定)乘客走到扶梯前約需1~2秒鐘,,在這段時(shí)間內(nèi)變頻器從15Hz節(jié)電慢行狀態(tài)加速到50Hz正常運(yùn)行速度。為保證安全,,在乘客踏上扶梯前完成加速,。乘客站在扶梯上的運(yùn)行時(shí)間約是20~30秒鐘(由扶梯長度決定)。當(dāng)乘客離開后自動(dòng)延時(shí)(設(shè)定)2~3秒鐘,,當(dāng)入口傳感器檢測無人再乘坐時(shí),,變頻器減速到15Hz運(yùn)行。在自動(dòng)扶梯載人運(yùn)行過程中,,如果連續(xù)有人乘坐,,則變頻器會(huì)自動(dòng)刷新計(jì)時(shí)20~30秒鐘,維持正常運(yùn)行速度,,直至最后的乘客離開,,才延時(shí)后降速運(yùn)行。
3,、自動(dòng)扶梯在向下運(yùn)行時(shí),,電動(dòng)機(jī)進(jìn)入再生發(fā)電狀態(tài),載客量越多產(chǎn)生的再生能量也越大,,此時(shí)可以將兩臺(tái)自動(dòng)扶梯(與上行扶梯)的變頻器連接成直流母線式,,充分利用下行自動(dòng)扶梯產(chǎn)生的再生能量供給上行扶梯使用,沒有能量浪費(fèi),??紤]到在極少數(shù)情況下也有下行扶梯單獨(dú)運(yùn)行的可能,這時(shí)可采取能耗方式釋放再生能量,,在變頻器規(guī)定的端口串接一定功率和阻值的剎車電阻即可,。
4、當(dāng)因某種原因緊急停車時(shí),,變頻器增加電磁抱閘,,以確保安全,。
5、自動(dòng)扶梯檢修時(shí),,運(yùn)行頻率可設(shè)定在25Hz,,以便于檢修和觀察扶梯機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)情況,避免了原系統(tǒng)額定速度停止不及時(shí)的不足,。
6,、本改造方案完全保留扶梯原有運(yùn)行模式。設(shè)計(jì)有切換開關(guān),,當(dāng)變頻器檢修或故障時(shí),,變頻控制電路完全撤出控制系統(tǒng),不影響正常使用,。保證在任何運(yùn)行模式下運(yùn)行都符合國家GB-16899關(guān)于扶梯電梯安全標(biāo)準(zhǔn)的要求,。
三、自動(dòng)扶梯智能化節(jié)能改造經(jīng)濟(jì)效益分析
1,、對普通自動(dòng)扶梯進(jìn)行智能化節(jié)能改造后,,一般可以節(jié)約多少電費(fèi)?
對普通自動(dòng)扶梯進(jìn)行智能化節(jié)能改造后,一般可以節(jié)約多少電費(fèi)是用戶比較關(guān)心的問題,。要回答這個(gè)問題,,關(guān)鍵問題是由用戶現(xiàn)有普通自動(dòng)扶梯的使用情況決定的,一般1~2年可完全收回改造成本?,F(xiàn)舉例說明:
?。?)當(dāng)普通自動(dòng)扶梯使用率較低(乘客較少),則進(jìn)行改造后節(jié)電效果非常明顯,,最多可減少電能消耗高達(dá)70%以上,。
(2)當(dāng)普通自動(dòng)扶梯使用率較高(乘客較多)則進(jìn)行改造后節(jié)電效果就要差一些,,一般不低于20%,。
(3)改造后自動(dòng)扶梯節(jié)能計(jì)算方式如下:
對于商場,、購物中心等場所,,在每天約10小時(shí)的運(yùn)行中,約有2小時(shí)無人乘坐,,以一部7.5kW的自動(dòng)扶梯為例,,每年節(jié)約的電能為:7.5度/小時(shí)×2小時(shí)/天×365天=5475度,以每度電1.00元的價(jià)格計(jì)算,,每年節(jié)約的費(fèi)用約為5,475.00元人民幣,,節(jié)電率約為20%。
對于賓館,、建材家具市場等場所,,全天的客流量都不及商場,、購物中心等場所,在每天約10小時(shí)的運(yùn)行中,,約有5小時(shí)無人乘坐,以一部7.5kW的自動(dòng)扶梯為例,,每年節(jié)約的電能為:7.5度/小時(shí)×5小時(shí)/天×365天=13687.5度,,以每度電1.00元的價(jià)格計(jì)算,每年節(jié)約的費(fèi)用約為13,687.50元人民幣,,節(jié)電率約為50%,。
2、對普通自動(dòng)扶梯進(jìn)行智能化節(jié)能改造后,,自動(dòng)扶梯的使用壽命會(huì)有多少提高,?
對普通自動(dòng)扶梯進(jìn)行智能化節(jié)能改造后,在沒有乘客時(shí)自動(dòng)扶梯的運(yùn)行速度僅為正常運(yùn)行速度的30%,,從理論上講,,機(jī)械磨損可減少80%,取平均值大約為50%,,也就是說,,自動(dòng)扶梯的壽命可以延長一倍。如果普通自動(dòng)扶梯原來壽命為10年,,經(jīng)過改造后壽命可達(dá)20年左右,。
3、對普通自動(dòng)扶梯進(jìn)行智能化節(jié)能改造后,,可使其故障率大幅度下降,,使用費(fèi)用也明顯下降。
對普通扶梯進(jìn)行智能化節(jié)能改造后,,在沒有乘客時(shí)自動(dòng)扶梯的運(yùn)行速度僅為正常運(yùn)行速度的30%,,扶梯的機(jī)械磨損大幅度減少,部件更換周期明顯延長,,不僅可以節(jié)約大量購買易損件的費(fèi)用,,而且可以減少維修扶梯而影響扶梯正常使用時(shí)間。
四,、普通電梯智能化節(jié)能改造
目前我國在用電梯的電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般采用交流調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速方式,,其調(diào)速性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于原來的交流調(diào)速方式。但是,,這種調(diào)速方式也存在一個(gè)缺陷,,當(dāng)電梯空載上行或滿載下行時(shí),電動(dòng)機(jī)由電動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)為發(fā)電狀態(tài),,電動(dòng)機(jī)發(fā)出的交流電通過變頻器的逆變電路轉(zhuǎn)換成直流電疊加在變頻器的中間直流電路上,,造成直流母線電壓過高,。各生產(chǎn)廠家通常的解決方法是在在變頻器的中間直流電路上安裝制動(dòng)單元和放電電阻。這樣,,這部分電能通過放電電阻轉(zhuǎn)換為熱能散發(fā)到電梯機(jī)房里,,造成溫度過高后再通過安裝空調(diào)的方式來給機(jī)房降溫,造成電能雙重雙向浪費(fèi),。
隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,,通過給電梯加裝能量回饋制動(dòng)單元,可以將這部分電能充分加以再利用,,既節(jié)約了能源,,也降低費(fèi)用。其原理是:當(dāng)電梯空載上行或滿載下行時(shí),,把電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)時(shí)疊加在變頻器的中間直流電路上的電能,,通過能量回饋制動(dòng)單元逆變成與供電電網(wǎng)相同的正弦50Hz交流電,反饋給電網(wǎng),,以達(dá)到節(jié)能的目的,。
實(shí)踐證明,通過給電梯加裝能量回饋制動(dòng)單元的方式對電梯進(jìn)行節(jié)能改造,,可節(jié)能25%左右,,一般1~2年可完全收回改造成本,在目前電價(jià)可能持續(xù)上漲的情況下,,能夠?qū)Ρ締挝坏碾娞葸M(jìn)行節(jié)能改造,,實(shí)為明智之舉。歡迎致電我公司垂詢詳細(xì)方案及報(bào)價(jià),,也歡迎到節(jié)能改造現(xiàn)場考察指導(dǎo),。