1)电梯改造需求分析
当前对电梯改造或更新主要有以下几种需求。
①非居住用建筑建设规模的扩大、提高电梯性能的各种创新的涌现、为适应新的电梯法规要求的大规模的电梯更新。
如工厂厂房改建成商场,原先设置的货梯改造成客梯;普通商务楼改建成高档商务楼,需对轿厢重新装潢;增加服务楼层等。
②为提高电梯使用效率而进行的改造。
如将原先几台单梯联入智能化群控系统中,由群控系统对电梯运行进行统一调配。提高电梯额定速度,使电梯的运行更快捷;针对大楼的客流情况,对原有的电梯进行功能改造,使电梯的运行效率最优化等。
③为提高大楼的智能化水平而进行的改造。
如增加电梯监控装置,使大楼管理人员可以随时观察电梯的运行情况;将消防运行开关接入监控室,当大楼发生火灾时在监控室就可以将电梯迫降到底层。
④为改善电梯的性能和可靠性而进行的改造。
原有电梯在舒适感、可靠性等方面已无法满足用户要求,但又无力承担更新电梯所需的较高的费用,因此希望通过改造达到预期的目的。如继电器控制的双速电梯改造为变压变频(VVVF)的调速电梯等。
⑤为达到节能目的而进行的改造。
电梯的能耗主要是曳引机部分。老的电梯一般使用有齿轮主机,电梯效率低(蜗轮蜗杆0.55,斜齿轮0.75),功率损耗大。而无齿轮主机的效率达到0.85,更换为无齿轮主机,可以降低能耗,达到节能目的。还有另一种途径,就是通过对原有控制柜改造,加入能源回馈装置,通过将电梯轿厢与对重的重量差在运行过程中产生的势能转换为电能回馈到电网中使用,从而达到节能目的,一般能达到节能30%左右。
根据上述5种需求情况可以发现,电梯的改造主要可以分为对旧梯从控制方式上进行彻底的改造或主要部件更新和对新梯进行功能的完善及更新两种。一台电梯的使用寿命至今无明确定论,有说10年、20年,甚至更长。因此,新梯与旧梯是相对而言的,不能简单从使用年限来划分新旧。在这里所提到的旧梯应定义为控制方式落后、故障频繁或与现行标准不符的在用电梯。
2)旧梯节能改造方案
(1)改造中需要遵循的安全原则
电梯改造的目的是提高电梯安全性和可靠性,功能和性能得到改善或提高。改造后整机的安全性必须符合《电梯制造与安装安全规范》GB 7588的各项要求,操作时可参考以下方案实施。
①对旧梯进行全面仔细检查,制订改装方案。
②对改装方案进行安全性评估。
③控制方式的改进应从整个系统上提高自动化控制程度。
④改装中如更换了安全部件,应提供该安全部件的型式试验报告。(www.xing528.com)
⑤改装后所有技术文件应按GB 7588中的要求制成随机文件。
⑥电梯改装结束后,应按GB 10060的要求进行验收。
(2)旧梯节能改造方案
旧梯节能改造技术方案主要有以下3大方面。
①方案一:更换控制系统、门系统、安全部件。
旧电梯的故障通常是由失灵的电气组件引起。特别是机电组件,如继电器、电流接触器等使用寿命有限的组件。提升旧电梯性能和运行可靠性的最佳办法是对它的电气系统进行技术升级,这样做还能有效消除潜在的安全隐患。
近些年来,安全规范不断更新,一些以前符合规范的电梯解决方案,现在已经不能满足新的规范要求,被认为存在安全隐患。最明显的就是电梯平层精确度的要求大大提高,以增加安全性、实用性和乘客舒适度。门系统改造是电梯改造方案中较为复杂的一个步骤:旧的门机一般为异步电机驱动,电阻制动,凸轮开关检测信号,每个牌子电梯的电气配线图都不一样,这就要根据现场的实际情况重新布线。若想更新升级门机,变异步电机为同步电机,变直流控制为变频控制,就需要对整个门机系统(包括电气及机械)进行改造,在机械设计方面还涉及一系列非标设计。
②方案二:更换曳引机。
曳引机是电梯的心脏,经历了行星齿轮传动、斜齿轮传动和蜗轮蜗杆传动等技术的更新换代之后,20世纪90年代末出现的永磁同步曳引机以其体积小、损耗低、效率高等优点,已发展成为新型曳引机的主流机型,并占据了市场主流地位。
③方案三:加装电能回馈装置。
电能回馈装置也逐步应用到电梯领域,此装置主要采用DSP中央处理器技术、PWM脉宽调制技术以及双向电压跟踪技术等行业领先技术。采用了先进的DSP内核的微控制芯片,该芯片具有快速、实时、可靠性高等特点。采用了双向电压跟踪的PWM脉宽调制控制输出正弦波,减少了高次谐波电流的损耗。加入了抑制“孤岛”效应的技术,保证了整个电路系统以及调试维修人员的安全。
3)新梯节能改造方案
对于新梯,由于其采用了微电脑控制等高新科技,使电梯拥有了相当高的性能及可靠性,舒适感、故障率等已经不再是改造所要考虑的重点,而是更侧重于对电梯功能方面从而实现节能的改造。随着计算机技术的突飞猛进,社会对智能化的要求越来越高,电梯技术也在不断地向这一方向发展,智能化将是电梯改造的又一个重要的命题。
(1)电梯与大楼智能化
电梯首先要与智能化的大厦所有自动化信息系统联网,如与消防、保安、楼宇设备控制等系统交互联系,使电梯成为安全舒适、高效优质的服务工具。如可通过在电梯上增设BA接口,将当前所在的楼层信号、运行方向、消防信号以及故障信号等通过串行信号传输到监控室中,并在监控室中显示出来和进行控制等。
(2)采用智能化的群控系统
对于当前高速发展的社会,繁忙的办公大楼对于电梯运输能力的要求很高,经常出现一两台电梯都不能满足要求的情况,因而增加对于多台电梯采用智能化的群控系统非常必要。电梯群控就是将多台电梯组成一组,采用分布式控制系统,根据大楼交通的情况,对各电梯进行协调控制,采用最优化的输送方式。电梯群控是为了提高一个建筑物内多部电梯同时服务时的运行效率、缩短电梯对召唤的响应时间并合理调配电梯,来达到节能高效的目的。目前电梯群控系统多数通过一种基于CAN总线的通信接口来设计实现。
(3)电梯的远程监控
远程监控系统是集通信、故障诊断、微处理机为一体的服务系统,可以很好地实现功能时段集选原则、功能楼层停梯原则、群控、交通流量分析等节能功能。
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