电梯能源效率VDI4707草案译文EnergyVDIENG.docx
《电梯能源效率VDI4707草案译文EnergyVDIENG.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电梯能源效率VDI4707草案译文EnergyVDIENG.docx（32页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
电梯能源效率VDI4707草案译文EnergyVDIENG
ICS91.140.90VDI（德国工程师协会）导则2007年12月
德国工程师协会
电梯
能源效率
VDI4707
草案
电梯-能源效率如有异议，请于2008年5月31日前
•最好以表格形式的文件通过电子信箱发送到tga@vdi.de
该表格的模板可通过
http:
//www.vdi-richtlinien./einsprueche访问
•如果是印刷版的，则寄到
VDI-GesellschaftTechnischeGebaudeausrustung
Postfach101139
40002Dusseldorf
目录页码
1应用范围…………………………………………………..3
2术语………………………………………………………..3
3特征值……………………………………………………..3
3.1待机需能量…………………………………………...3
3.2行进需能量…………………………………………...3
3.3能效等级……………………………………….……..3
3.4使用类别……………………………………………...3
4数值和特征值的确定……………………………………..4
4.1待机需能量…………………………………………...4
4.2行进需能量…………………………………………...4
4.3能耗值的测量………………………………………...5
4.4对测量及测量电源电路的测量装置的要求………...6
4.5能耗等级和能效等级………..……………………….6
4.6符合VDI4707的电梯能源证书………….…………6
4.7取样计算………………….……..……………………6
5在电梯上测试特征值并测定在用电梯的能耗值………..8
6年需能量的计算…………………………………………..8
7设计阶段电梯参数的选择………………………………..9
附录B电梯零部件的影响因素、给制造商的建议..……10
附录D示例数据…………………………………………..13
VDI-专门从事建筑物用技术设备研究的公司
VDI-建筑物用技术设备手册，第5卷：
电梯
序言
本导则的内容考虑了VDI1000导则的受权调查范围和建议。
版权所有，尤其是在任何情况下不得部分或全部地复制、影印、电子使用和翻译。
允许在版权保留及VDI情况说明中规定的许可条件（www.vdi-richtlinien）下使用本VDI导则。
参与起草本VDI导则的人员名单如下：
WolfgangAdldinger,Wiedenzhausen
（代理主席）
Dipl.-Ing.WernerA.BoehmVDI
HaraldGiehl,Eltville
TheodorHelmle,Harthausen
HansM.Jappsen,Oberwesel
UrsLindegger,Ebikon（CH）
MichaelMachovec,Hannover
FreildhelmMeermannVDI,Herbolzheim
（主席）
Dr.-Ing.GerhardSchiffner,Ostfildern
Dipl.-Ing.GunterVolzVDI,Ehningen
UliVetter,Kunzesau
HorstWittur,ZFARoBwein
Dipl.-Phys.ThomasWollsteinVDI,Dusseldorf
PeterZeitler,Grafelfing
感谢所有自愿协助起草本VDI导则的人员。
引言
VDI4707导则论述的是电梯的能源效率。
其目的是为了根据标准条件建立并提供一个电梯功率需要量及功耗的评定和分级的透明表述。
这基于一个需要量和消耗量的计算。
本导则针对建筑商、建筑师、咨询师、装配/维保公司和操作人员以及试验机构。
本导则适用于所有类型的建筑物。
由于建筑设备内的电梯独有的技术特性，已从VDI2067系列导则的完整文件中将其分离出来。
自从2002年12月16日2002/91/EC欧盟指令的颁布，节能运行已成为建筑工程学及建筑管理的焦点。
通过2007年5月26日内阁决议对《节能条例》（EnEV）的采纳，完成了本指令到国家法律的转化。
当前，德国立法委员及其国家和地方政府正把他们的注意力转向所有类型的建筑物。
他们正迫切需要新建筑物和现有建筑物的供暖、冷却、通风和空气调节及照明技术的能效报告。
这里未明确包括建筑物内的提升和输送工程技术。
然而，从京都议定书的意义上说，电梯行业已经自愿地采取了推动电梯能源效率向前发展的立场。
未来，要求有更完善的法规；这些法规甚至可能被要求必须包括提升和输送工程技术。
技术和标准的发展也是建立德意志联邦共和国适用的准则的动力，这些准则将允许电梯运行所发生的能耗以一种透明的方式被测量、评定、定级并报告。
这将考虑现有技术法规及有关SIA380/41）的建议和鉴定及由瑞士联邦能源办公室委任S.A.F.E.2）编写的报告。
其结果可能会支持节能运行并形成电梯及其运行的质量指标，并形成可持续的管理。
同时，节能电梯设计可通过其对环境较小的影响对未来形成一个更安全的环境做出持久且有效的贡献。
人们已经认识到，为了达到在建筑物内合理使用电能的一般目标，我们不但要考虑能源效率，而且还要考虑生态平衡。
这一点同样适用于电梯，其中除运行周期外，电梯的制造，原材料的提供及处理-所谓的寿命诊断（LCA）-也必须包括在内。
但其进一步的技术评定并非本导则的主题。
1）瑞士建筑师及工程师协会
2）瑞士能源效率属
-2-
1应用范围
本导则适用于新客梯和货梯的能源效率的评价和定级。
为了回顾性地确定在用电梯的能源效率，同时为了检查制造商的需能量并确定预期的耗电量，也可参考本导则。
本导则的目的是为了容许进行普遍理解且透明的、基于评定和测试电梯需能量的方法的电梯能效评定。
它提供给建筑商、建筑师、咨询师、装配/维保公司和操作人员以及监督机构一个将电梯的需能量包含在建筑物的能效评定中并选用有益的产品的机会。
本导则为在建筑物的总体能源效率架构内的电梯的能量分级提供了根据。
可通过附上一份电梯的能源证书并将其作为操作文件的补充发给操作者来阐明结果。
2术语
本导则中使用下列术语：
电梯
本VDI导则中使用的电梯表示电梯和电梯装配。
行进需能量3）
行进需能量是携有规定载荷的电梯在规定往返行程周期的行程期间的总能耗，见3.2节。
使用类别
为了按照该VDI导则赋予一个能效等级，根据使用频率或使用强度、平均日行进时间和待机时间及建筑类型将电梯划分为不同类别。
待机需能量
待机模式下电梯的总能耗，见3.1节。
3）建筑设备区分能耗值和需能量值，借此，前者为实际能耗值，后者为基于某个技术规程的期望值。
3特征值
电梯的需能量可用一个特定的需量值表示，使用
•待机需能量和
•行进需能量
每公斤标称载荷所需的能量乘以运行的距离（m）所得的特定值，Eeff用mWh/（kg.m）来计算。
该需能量的特定值允许不同类型的设计和制造的电梯的能源效率被比较。
3.1待机需能量
待机需能量为待机模式下的电梯的总需能量。
这意味着只需要考虑电气设备的部件和有助于操作电梯或使电梯保持在待机状态的元件（例如：
不考虑机房和井道照明）。
注：
待机需能量和行进需能量被分开提出，见4.5节。
3.2待机需能量
行进需能量为以下条件下的电梯的总需能量
•在规定往返行程周期的行程期间
•携有规定的载荷。
总特定需能量（mWh/（m.kg））与运行的距离（m）和标称载荷（kg）相关。
注：
待机需能量和行进需能量被分开提出，见4.5节。
3.3能效等级
电梯根据其自身特定的需能量被赋予能效等级。
一共规定了7个能效等级，贴上从字母A到G的标签，其中能效等级A对应的是最高的能源效率。
3.4使用类别
除其结构类型外，电梯的总需能量本质上还取决于其用途。
根据建筑物的类型、电梯的使用和使用者的人数，本导则规定了4个使用类别，这4个使用类别很大程度上是以每天的平均行进时间区分。
根据待机需能量和行进需能量的时间比例，列出了4个使用类别的不同特定需能量值，因此在某种程度上也给出了不同的能效等级。
-3-
表1列出了4个使用类别的平均使用持续时间及这些使用类别中的电梯的典型例子。
4数值和特征值的确定
4.1待机需能量
待机需能量可通过测量或合计单个需能量值（只要单个需能量值为已知数）确定。
待机需能量在最后的行程结束10分钟后进行测定。
4.2行进需能量
确定一个参考行程的行进需能量。
参考行程由空载轿厢上行和下行的整个垂直行程组成，还包括门的运动。
行进需能量可通过测量或合计已知单个需能量值确定。
在参考行程期间测量的能耗或用Wh计算的需能量与运行的距离（垂直行程的2倍）和轿厢的标称载荷相关。
为了确保测量值的精确性，可连续进行几次参考行程。
由于绳驱动电梯和液压电梯的驱动装置的能耗可能取决于其温度，如因为油的粘性不同而导致温度不同，测量应在平均运行温度下进行。
空载轿厢的参考行程适用于使用曳引驱动装置和一个40%-50%对重补偿的电梯，或适用于液压驱动或卷扬驱动、带一个很小的配重或不带配重的电梯。
表1符合VDI4707的电梯的使用类别
使用类别
1
2
3
4
使用强度/频率
低
几乎没有
中
偶尔
高
频繁
非常高
非常频繁
平均行进时间
（小时/天*））
0.5
（≤1）
1.5
（＞1-2）
3
（＞2-4.5）
6
（＞4.5）
平均待机时间
（小时/天）
23.5
22.5
21
18
典型的建筑物和使用类型
•住户达20户的住宅楼
•2-5层的小型办公及行政管理建筑
•小旅馆
•低运行量的货梯
•住户达50户
•楼层达10层的中型办公及行政管理建筑
•中型旅馆
•中等运行量的货梯
•住户多于50户的住宅楼
•高于10层的高层办公及行政管理建筑
•大型旅馆
•小型至中型医院
•生产流程中单一移位的货梯
•高度大于100m的办公及行政管理建筑
•大型医院
•生产流程中发生几个移位的货梯
*）可通过平均往返行程次数和平均往返行程持续时间确定。
-4-
对于带有不同配重的电梯，必须确定具有集合载荷行程的需能量。
这包括：
•40%的空载轿厢行程
•30%的1/3加载行程
•30%的2/3加载行程
特殊的使用类型可指定一个单个载荷集合。
这必须形成文件。
4.3能耗值的测量
在电梯设备的电源电路的主开关的后面和照明电路的开关的后面进行测量（见图1）。
当确定能耗时，不考虑井道和机房照明。
也可能存在控制梯群的电路。
对于这些电路，也需要在待机状态下进行测量，且能耗值被成比例地加到单个电梯的待机能耗中。
除了被提到的电路和连接的用电设备外，可能存在其它操作电梯需要的设备（如加热或冷却）连接在单独的电路中。
这些用电设备的能耗值也必须单独确定并报告。
图1电梯能耗的确定，原理图
-5-
4.4对测量及测量电源电路的测量装置的要求
具有完全非理想谐波电流的小待机输出和高加速输出对测量设备的要求很高。
4.4.1对测量电源电路的测量装置的要求
•创建（测量）三相有效电源，每秒中至少3个值
•考虑由电压-频率转换器产生的谐波
•足够的加速和待机测量量程
•通过测量装置测出有效电压和电流值来确定输出。
•有效值必须在两个连续的读数之间读取（产生）。
•在参考行程期间记录输出值（曲线图：
作为一个时间函数输出）。
4.4.2对测量照明电路的测量装置的要求
•创建（测量）单相有效电源，每秒中至少3个值
•考虑谐波
•通过测量装置测出有效电压和电流值来确定输出。
•有效值必须在两个连续的读数之间读取（产生）。
•可静态地读出输出值。
必须由熟悉测量装置的专业技术人员进行测量。
ISO25745-1中提出了有关实施测量的建议。
4.5能耗等级和能效等级
根据按照5.1节和5.2节确定的待机和行进需能量值，电梯被赋予符合表2和表3的需能量等级。
电梯的能效等级由待机和行进需能量值确定，通过用符合表1的平均待机时间和行进时间将待机状态的输出和行程的需能量返计还原为每日消耗量，之后除以运行的米数与标称载荷的乘积。
这样就得出了电梯的总特定需能量值，根据表4赋予能效等级。
4.6符合VDI4707的能源证书
制造商可将确定的特征值提供给建筑商或操作人员，作为电梯报价的一部分。
特征值可记录在随后的能源证书中。
在EnEV的范围内，能源证书可构成评定电梯能源效率（建筑能源审查通过）的基础。
4.7取样计算
电梯制造商将提交客户一份电梯的报价，电梯的预期用途和预期运输量的基本参考首先如下选择（见表D1）：
建筑物类型：
住宅楼/医务所
标称载荷：
320kg
速度：
0.63m/s
停站：
5
垂直行程：
11.2m
每天的往返行程次数：
约100次
估算的每天的往返行程次数和6m以下的平均运行距离得出每日约0.5小时的运行时间。
这表示电梯属于使用类别1（低使用率）。
-6-
表2待机需能量等级
表3行进需能量等级
表4能效等级
注：
表格值是基于标称载荷为1000kg，标称速度为1m/s的电梯，通过将表2和表3中每种情况下相同等级的能耗值相结合而得来的（如行进等级A+待机等级A=总效率等级A，行进等级D+待机等级D=总效率等级D）。
电梯制造商：
场所：
电梯型号：
电梯类型：
液压电梯
标称载荷：
320kg
标称速度：
0.63m/s
待机需能量
≤200W
（C级）
行进需能量
＞6mWh/（m.kg）
（G级）
注：
附加用电设备（操作电梯需要的其它装置），如果存在，见附件。
符合VDI4707的使用类别1
只有相同的使用类别之间才可进行能效等级比较。
能效等级
图2.符合VDI4707的用于报价和接受的假定电梯能源证书（参见5.6节）。
-7-
电梯制造商确定客户要求的设备（灯、显示器等）及为电梯设想的电气部件的110W的待机能耗。
这与待机能耗的C级需能量相对应。
一次上行和下行往返行程的特定能耗总计为8.93mWh/（m.kg）。
这表示电梯属于行进需能量的G级需能量。
在使用类别1中，我们假设一个0.5小时/天的平均行进时间。
如果忽略加速和减速周期，电梯将以0.63m/s的速度运行1,134m的距离。
这样就可以得出行进需能量
Etravel=8.93mWh/（m.kg）×1,134m×320kg=3.24kWh
对于23小时/天的待机时间，可以得出待机需能量
Estandby=110W×23h=2.59kWh
因此，每天的总需能量总计为
Etot=3.24kWh+2.59kWh=5.82kWh
如果该值再除以每天运行的距离与标称载荷的乘积，则电梯的特定需能量值共计为
Espec=5.82kWh/（1,134m×320kg=16.05mWh/（m.kg）
这表示电梯总体上属于能效等级F。
相同电梯的不同用途将使其具有不同的等级。
例如：
参见附录D。
5在电梯上测试特征值并测定在用电梯的能耗值
为了检查电梯制造商提供的能耗值及/或测试因老化、维修或建筑物变更而导致的电梯设备的改变是否已经改变需能量值，操作者可在在用电梯上测试特征值。
为此，必须遵守第4节中描述的相同的程序和测量技术。
注意：
当与由制造商提供的原数值进行比较时，由于设置值的分散和些微不同可能会导致存在与提供值达±20%的偏差。
可使用相同的程序来回顾性地确定在用电梯的需能量值。
6年需能量的计算
在一个建筑物中运行一部电梯粗略估计的电能需能量可根据需能量特征值推断出来，通过将所安装电梯的特定值乘以预计的往返行程次数、每个往返行程的平均距离、平均载荷系数（加载和平衡）及标称载荷。
对于电梯，其每天的使用时间明显不同于表1中假定的往返行程时间，年需能量也可根据行进和待机的需能量特征值，使用估算的行进和待机时间推断出来。
行进时间通过预计的往返行程次数和每次往返行程运行的平均距离得出。
预计的年需能量的计算可通过推断如下确定的每日总需能量得出：
•标称载荷Q（kg）
•待机需能量Pstand（W）
•特定行进需能量Espec（mWh/（m.kg））
•使用时间tuse小时/天
•使用期间每天运行的距离Snom
•Snom=vN.tuse或Snom=ntrip.hF
其中，
vN标称速率（m/s）
ntrip每天的往返行程次数4）
hF运行的平均距离
•载荷系数k（对于钢丝绳操纵的电梯k=0.8，对于液压电梯k=1.2）
这样就得出了每天的需能量：
Estand=Pstand.（24h-tuse）
Etravel=k.Espec.Snom.Q
Eday=Estand+Etravel
每年的需能量总计为:
Eyear=Eday.N
其中N为每年的运行天数。
4）对于有两个停层的电梯，hF为垂直行程，对于大于两个停层的电梯，hF的值为垂直行程的一半。
-8-
7设计阶段电梯参数的选择
设计必须遵循公认的工程规定，且必须由专业人员进行设计。
可通过，如：
成功完成符合VDI2168导则的培训，来证明具备必要的能力。
设计者必须检查客户提供的文件的完整性和正确性。
客户和设计者之间必须就以下技术规范达成协议。
计算载重量所需的详细资料，包括如：
•建筑物类型
•使用（类别）
•各楼层的人口数
•停站数
•垂直行程
•驱动设计的选择
当确定必要的选择、电梯数量和尺寸时，设计者必须同时确定对不同的解决方案的能源效率的影响。
设计者应与客户一起根据表1确定使用类别。
在按照技术设计图进行设计期间，必须考虑更多的参数。
•运行时间
•固定用电设备
•可切换用电设备
•附加装置
设计阶段必须考虑可使待机需能量减少的系统（关于最优化的可能性，参见附录A）。
设计者必须与客户合作共同开发并对一个方案的替补方案进行评价。
设计结果及客户所做的选择应形成文件。
附录A装配、维修和维护的影响
除了零部件的选择外，装配、维修和维护对投入运行的电梯的实际能耗也有很大的影响。
需要注意以下几点：
•导轨的校直
•在导轨上平衡的轿厢和对重
•润滑
•微调
•工作完成后关掉机房和井道照明
-9-
附录B电梯零部件的影响因素、给制造商的建议
表B1中列出了减小能耗的可能性
表B1电梯部件
零部件
行进
待机
最优化的可能性
机器
•带通风装置的电机
•齿轮或泵
•制动器或阀
•油冷却器
•油加热器
•压力接点
×
高能效或低功耗
机械部件
•电梯系统（中心/偏心悬挂）
•轿厢导轨（导靴/滚轮导向）
•绳驱动（钢丝绳的根数、滑轮的数量和直径、斜行电梯）
•压力管道（管子/软管）
•液压顶升装置
×
电梯设备的平稳运行，轿厢导轨和对重导轨的低摩擦设计；使用尽可能少的低惯性的反绳轮
驱动控制/包含线路滤波器的发电机/线路扼流圈/
转速计/编码器/制动电阻
×
×
•在待机或睡眠模式下低能耗
•线路扼流圈低压降
•用电子控制装置替换沃德-伦纳德发电机组
能量回收装置
×
×
•低等待需能量
•能量回收只对高功耗和高能效电梯设备和驱动有意义
控制装置
遵守的基本准则：
在待机或睡眠模式下低能耗
井道选择器
（×）
×
绝对编码器，可切换
井道限位开关
（×）
×
所有安全部件上的开关
（×）
×
报警系统
（×）
×
对讲系统
（×）
×
载荷测量系统
（×）
×
轿门门机
（×）
×
只在门移动时启动
门控制器
（×）
×
睡眠模式
光幕
（×）
×
只在门打开时启动
轿厢照明
（×）
×
当电梯不使用时关闭，使用节能照明
注：
在很多情况下，最大的电力用户在待机状态下有很高的节能潜力！
轿内运行控制装置
（×）
×
节能灯
轿内信息显示器
（×）
×
•避免使用高能耗的显示器
•当电梯不使用时关闭
轿厢风扇
（×）
×
当电梯不使用时关闭
临界加热装置
（×）
×
温度被控制
楼层上的行程控制装置
（×）
×
节能灯
楼层上的信息显示器
（×）
×
当电梯不使用时关闭
层站入口灯
使用节能灯
井道通风装置
•温度被控制
•确保建筑物中的热气/冷气不发生不必要的耗散
-10-
零部件
行进
待机
最优化的可能性
机房风扇
（×）
×
温度被控制
冷却机房的空气调节装置
（×）
×
温度被控制
井道照明（如果处于恒定运行状态）
（×）
×
使用节能照明设备
机房照明（如果处于恒定运行状态）
（×）
×
使用节能照明设备
（×）
附录C范例
范例1：
住宅楼内的电梯
A电梯将使用于具有以下特征值的住宅楼内：
•5层
•20个住户
•垂直行程12m
•每天约200次往返行程
预计每天的往返行程次数和6m的平均往返行程距离得出了0.33h的每日运行时间。
这表示电梯属于使用类别1（低使用率）。
为此，电梯制造商提供了标称速率为0.63m/s，标称载荷为630kg的标准液压电梯。
对于客户要求的设备（照明设备、显示器等）和为电梯设计的电气元件，电梯制造商确定了31W的待机需能量。
这个需能量与能效等级A的需能量相对应。
通过对其它比较设备的测量，我们得知带有间接曳引驱动和背包悬挂装置rucksacksuspension的电梯系统有一个值为6.83mWh/（m.kg）的特定行进需能量，因此这种电梯系统的行进需能量属于能效等级G。
在使用类别1中，我们假定每天的平均行进时间为0.5h。
如果忽略加速期和减速期，以0.63m/s的标称速率运行的电梯每天将行走1.134m的距离。
这就得出了一个需能量
每天23.5小时的待机时间得出了待机需能量
因此，每天的总需能量总计为
如果该值再除以每天运行的距离与标称载荷的乘积，则得出电梯的特定需能量
这表示电梯总体上属于能效等级D。
对于使用类别不同的同种电梯，将根据表C1得出需能量值和能效等级。
-11-
表C1.用于不同使用类别的相同电梯的不同能效等级
范例2：
办公楼内的电梯
电梯B用于具有以下特征值的办公楼内：
•15层
•500名雇员和大量的来访人员
•垂直行程49m
在设计阶段，规定一个梯群中三部电梯，标称载荷为1000kg，标称速率为2.5m/s。
计算交通量得出每部电梯每天往返行程1200次，每次往返行程的平均距离为20m。
这样就得出了每天2.67
升级会员 