深圳市水貝珠寶城節(jié)能改造案例分析
1、基本情況：
珠寶城：四臺(tái)扶梯：兩臺(tái)扶梯一樓到二樓，一上一下 ；兩臺(tái)扶梯二樓到三樓，一上一下。
扶梯品牌：上海三菱，額定功率7.5 kW，速度0.5m/s。現(xiàn)扶梯屬于交流單速驅(qū)動(dòng)，微機(jī)控制，人工操作開啟、停止。實(shí)際運(yùn)行功率在3 kW -4 kW，每天運(yùn)行時(shí)間9小時(shí)，每年按360天，平均功率以4 kW計(jì)算能耗，單臺(tái)扶梯的年耗電量為12960 kWh，四臺(tái)扶梯年耗電量為51840kWh，電價(jià)1元/度，年電費(fèi)51840元。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)目測(cè)客流量進(jìn)行分析，一樓至二樓客流量多于二樓至三樓客流量，由于是珠寶交易中心，客流量并不是很大，一到二樓有30-40%的空載率，二樓到三樓有50%的空載率。這些必將浪費(fèi)大量的電能，同時(shí)也使扶梯部件（如電機(jī)、減速機(jī)、扶手帶等）產(chǎn)生不必要的磨損，造成扶梯的使用壽命降低。
另：與珠寶城臨近的深圳陽(yáng)基物業(yè)現(xiàn)有三菱直落升降梯7臺(tái)，電機(jī)功率為18.5kW，每天使時(shí)間24小時(shí)，每天每臺(tái)電梯耗電量在40度左右，合計(jì)年耗電量為102200kWh，均未采用節(jié)能措施。
2、改造方案
2.1扶梯部分。每臺(tái)扶梯安裝一套紅外感應(yīng)裝置,扶梯電機(jī)安裝一臺(tái)與電機(jī)相匹配的變頻器。變頻器控制采用多段速控制,當(dāng)有人的時(shí)候,紅外傳感器感應(yīng)一個(gè)開關(guān)量信號(hào),控制變頻器以50Hz運(yùn)行,當(dāng)沒(méi)人的時(shí)候,變頻器以15Hz運(yùn)行。改造效果如下：
2.1.1節(jié)電明顯：投資為32000元，年節(jié)電10368千瓦時(shí)、年節(jié)省電費(fèi)110368元，約3年左右收回投資。
2.1.2實(shí)現(xiàn)了電機(jī)軟起動(dòng)，降低了沖擊電流，不會(huì)因線路過(guò)壓、過(guò)載而燒壞電機(jī)。降低了電機(jī)運(yùn)行溫度、減輕絕緣老化，降低無(wú)功電流，提高系統(tǒng)功率因數(shù)，有效減少線損，從而增加電機(jī)的壽命，減少了設(shè)備的維修量。
2.1.3 減少機(jī)械磨損：采用變頻調(diào)速后，由于轉(zhuǎn)速下降，使機(jī)械部件的磨損明顯減少，相對(duì)延長(zhǎng)了電梯的使用壽命，對(duì)于設(shè)備的折舊就有很大的空間，也降低扶梯易損件的維護(hù)費(fèi)用。
2.1.4 安全可靠：當(dāng)扶梯上人后，機(jī)器以很慢的加速模糊控制曲線運(yùn)行，人感覺(jué)不到扶梯已進(jìn)入了額定速度。在改造過(guò)程中充分考慮了變頻系統(tǒng)與原系統(tǒng)的并存，當(dāng)變頻器故障后，可通過(guò)旁路開關(guān)切換到原系統(tǒng)，不影響原系統(tǒng)的使用。
2.1.5減少發(fā)電廠排放二氧化碳11.4噸、二氧化硫0.09噸、氮氧化物0.04噸。
電梯系統(tǒng)節(jié)能改造投資收益表
表4-1
投資
項(xiàng)目 改造前
年電度
(kWh) 改造后
年電度
(kWh) 年節(jié)
電度
(kWh) 年節(jié)
電費(fèi)
(元) 節(jié)電
率 投資額
(元) 投資
回收期
（年）
電梯系統(tǒng)
節(jié)能改造 51840 41472 10368 10368 20% 32000 3
2.2升降梯部分。運(yùn)用OTT-LHZ有源能量回饋器取代放電電阻將變頻器電容中儲(chǔ)存的電能轉(zhuǎn)化為交流電回送給電網(wǎng)供周邊其他用電設(shè)備使用。該技術(shù)的應(yīng)用同時(shí)優(yōu)化主機(jī)運(yùn)行環(huán)境，減少了高溫對(duì)控制系統(tǒng)等部件的不良影響，效果簡(jiǎn)述如下：
2.2.1回饋器年回饋電網(wǎng)電量25550千瓦時(shí)。消除機(jī)房熱源,可減少機(jī)房空調(diào)耗電。節(jié)省電費(fèi)25550元。
2.2.2延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，減少了設(shè)備的維修量和維護(hù)費(fèi)用。
2.2.3每年減少發(fā)電廠排放二氧化碳28.1噸、二氧化硫0.23噸、氮氧化物0.1噸。
電梯系統(tǒng)節(jié)能改造的投資收益詳見(jiàn)表4-2
電梯系統(tǒng)節(jié)能改造投資收益表
表4-2
改造
項(xiàng)目 數(shù)量 改造前
年電度
(kWh) 改造后
年電度(kWh) 年節(jié)
電量(kWh) 改造后節(jié)電費(fèi)(元) 改造投資金額（元） 投資回收期（年） 節(jié)
電
率
升降
電梯 7 102,200 76,650 25,550 25550 109,280 4.3 25%
珠寶城：四臺(tái)扶梯：兩臺(tái)扶梯一樓到二樓，一上一下 ；兩臺(tái)扶梯二樓到三樓，一上一下。
扶梯品牌：上海三菱，額定功率7.5 kW，速度0.5m/s。現(xiàn)扶梯屬于交流單速驅(qū)動(dòng)，微機(jī)控制，人工操作開啟、停止。實(shí)際運(yùn)行功率在3 kW -4 kW，每天運(yùn)行時(shí)間9小時(shí)，每年按360天，平均功率以4 kW計(jì)算能耗，單臺(tái)扶梯的年耗電量為12960 kWh，四臺(tái)扶梯年耗電量為51840kWh，電價(jià)1元/度，年電費(fèi)51840元。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)目測(cè)客流量進(jìn)行分析，一樓至二樓客流量多于二樓至三樓客流量，由于是珠寶交易中心，客流量并不是很大，一到二樓有30-40%的空載率，二樓到三樓有50%的空載率。這些必將浪費(fèi)大量的電能，同時(shí)也使扶梯部件（如電機(jī)、減速機(jī)、扶手帶等）產(chǎn)生不必要的磨損，造成扶梯的使用壽命降低。
另：與珠寶城臨近的深圳陽(yáng)基物業(yè)現(xiàn)有三菱直落升降梯7臺(tái)，電機(jī)功率為18.5kW，每天使時(shí)間24小時(shí)，每天每臺(tái)電梯耗電量在40度左右，合計(jì)年耗電量為102200kWh，均未采用節(jié)能措施。
2、改造方案
2.1扶梯部分。每臺(tái)扶梯安裝一套紅外感應(yīng)裝置,扶梯電機(jī)安裝一臺(tái)與電機(jī)相匹配的變頻器。變頻器控制采用多段速控制,當(dāng)有人的時(shí)候,紅外傳感器感應(yīng)一個(gè)開關(guān)量信號(hào),控制變頻器以50Hz運(yùn)行,當(dāng)沒(méi)人的時(shí)候,變頻器以15Hz運(yùn)行。改造效果如下：
2.1.1節(jié)電明顯：投資為32000元，年節(jié)電10368千瓦時(shí)、年節(jié)省電費(fèi)110368元，約3年左右收回投資。
2.1.2實(shí)現(xiàn)了電機(jī)軟起動(dòng)，降低了沖擊電流，不會(huì)因線路過(guò)壓、過(guò)載而燒壞電機(jī)。降低了電機(jī)運(yùn)行溫度、減輕絕緣老化，降低無(wú)功電流，提高系統(tǒng)功率因數(shù)，有效減少線損，從而增加電機(jī)的壽命，減少了設(shè)備的維修量。
2.1.3 減少機(jī)械磨損：采用變頻調(diào)速后，由于轉(zhuǎn)速下降，使機(jī)械部件的磨損明顯減少，相對(duì)延長(zhǎng)了電梯的使用壽命，對(duì)于設(shè)備的折舊就有很大的空間，也降低扶梯易損件的維護(hù)費(fèi)用。
2.1.4 安全可靠：當(dāng)扶梯上人后，機(jī)器以很慢的加速模糊控制曲線運(yùn)行，人感覺(jué)不到扶梯已進(jìn)入了額定速度。在改造過(guò)程中充分考慮了變頻系統(tǒng)與原系統(tǒng)的并存，當(dāng)變頻器故障后，可通過(guò)旁路開關(guān)切換到原系統(tǒng)，不影響原系統(tǒng)的使用。
2.1.5減少發(fā)電廠排放二氧化碳11.4噸、二氧化硫0.09噸、氮氧化物0.04噸。
電梯系統(tǒng)節(jié)能改造投資收益表
表4-1
投資
項(xiàng)目 改造前
年電度
(kWh) 改造后
年電度
(kWh) 年節(jié)
電度
(kWh) 年節(jié)
電費(fèi)
(元) 節(jié)電
率 投資額
(元) 投資
回收期
（年）
電梯系統(tǒng)
節(jié)能改造 51840 41472 10368 10368 20% 32000 3
2.2升降梯部分。運(yùn)用OTT-LHZ有源能量回饋器取代放電電阻將變頻器電容中儲(chǔ)存的電能轉(zhuǎn)化為交流電回送給電網(wǎng)供周邊其他用電設(shè)備使用。該技術(shù)的應(yīng)用同時(shí)優(yōu)化主機(jī)運(yùn)行環(huán)境，減少了高溫對(duì)控制系統(tǒng)等部件的不良影響，效果簡(jiǎn)述如下：
2.2.1回饋器年回饋電網(wǎng)電量25550千瓦時(shí)。消除機(jī)房熱源,可減少機(jī)房空調(diào)耗電。節(jié)省電費(fèi)25550元。
2.2.2延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，減少了設(shè)備的維修量和維護(hù)費(fèi)用。
2.2.3每年減少發(fā)電廠排放二氧化碳28.1噸、二氧化硫0.23噸、氮氧化物0.1噸。
電梯系統(tǒng)節(jié)能改造的投資收益詳見(jiàn)表4-2
電梯系統(tǒng)節(jié)能改造投資收益表
表4-2
改造
項(xiàng)目 數(shù)量 改造前
年電度
(kWh) 改造后
年電度(kWh) 年節(jié)
電量(kWh) 改造后節(jié)電費(fèi)(元) 改造投資金額（元） 投資回收期（年） 節(jié)
電
率
升降
電梯 7 102,200 76,650 25,550 25550 109,280 4.3 25%
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