Physical Address
304 North Cardinal St.
Dorchester Center, MA 02124
ISO 25745-2:2015 — 电梯能效计算方法与分级标准
基于交通分析和设计参数的电梯能耗计算与能效评估方法
ISO 25745-2 标准概述
ISO 25745-2:2015 通过提供基于计算的电梯能效性能确定方法，扩展了 ISO 25745 框架。第 1 部分依赖于已安装电梯的物理测量，而第 2 部分使建筑师、顾问和电梯制造商能够设计阶段预测能效等级——在电梯制造或安装之前。这种预测能力对新建筑设计、电梯现代化改造规划和技术比较评估非常宝贵。
计算方法结合了交通分析参数（建筑类型、人口、交通模式）、电梯设计规格（额定载荷、速度、驱动类型、主机技术）和建筑特性（行程高度、楼层数、机房条件），以产生预计的年能耗量和相应的 A 到 G 能效等级。
ISO 25745-2 是将垂直运输纳入建筑整体能耗模拟的建筑能耗建模者的首选工具。计算方法与 EnergyPlus、IES VE 和 DesignBuilder 等能耗模拟软件所需的输入相匹配。
计算方法
该标准定义了一个多步骤计算程序，从基本电梯参数逐步推导到年能耗估算：
| 步骤 | 计算参数 | 所需输入 | 公式参考 |
|---|---|---|---|
| 1 | 参考运行能耗（E_r_ref） | 额定载荷、额定速度、行程高度、驱动类型 | 第 5.2 节，公式 (1) |
| 2 | 待机功率组件 | 控制器、门机、照明、通风、显示器功率 | 第 5.3 节，表 2 |
| 3 | 日运行次数估算 | 建筑类型、服务人口、交通分布 | 附录 A，表 A.1 |
| 4 | 年运行能耗 | E_r_ref × 日次数 × 运行天数 × 负载系数 | 第 5.4 节，公式 (4) |
| 5 | 年待机能耗 | 待机功率 × 运行小时数 × 待机系数 | 第 5.5 节，公式 (5) |
| 6 | 能量回馈抵免 | 回馈效率、对重比、交通分布 | 第 5.6 节，附录 B |
| 7 | 年总能耗（E_a） | 运行 + 待机 − 回收能量 | 第 5.7 节，公式 (7) |
| 8 | 能效分类指数 | E_a 相对于参考安装的归一化值 | 第 7 节，附录 C |
参考运行能耗。计算从参考运行能耗开始——电梯驱动系统在额定负载下一次完整参考往返行程中消耗的能量。这由轿厢和对重系统的势能变化（ΔE = m × g × h）除以驱动系统效率计算得出。例如，一台 1600 kg 电梯服务 10 层（30 m 行程），速度为 2.5 m/s，每次往返的势能分量约为 157 kJ，但实际电力消耗取决于驱动效率：有齿轮交流驱动 0.75，VVVF 有齿轮 0.85，VVVF 无齿轮永磁 0.88，液压系统 0.65。
用于行程估算的交通分析。附录 A 提供了不同建筑类型的交通分布：办公楼（8:00-9:30 和 17:00-18:00 高峰）、酒店（全天分布，入住/退房时出现高峰）、住宅（早晚高峰）和医院（24 小时相对恒定）。总日行程数使用建筑人口、电梯组的上行高峰处理能力和交通分布曲线计算。标准的办公楼每年每人通常在电梯系统中产生 80-120 次行程。
电梯能耗计算中的一个常见错误是使用平均日交通量而不考虑季节性变化。温带气候的办公楼冬季月份的电梯交通量比夏季高 30-50%（因为住户避免走楼梯）。ISO 25745-2 在附录 A 中提供了月度调整系数以考虑此效应。
工程设计要点
ISO 25745-2 揭示了设计选择与能效性能之间的几个重要工程关系：
对重比优化。该标准的计算方法清晰展示了对重比对能耗的影响。理论最优值为 50%（对重质量 = 轿厢质量 + 50% 额定载荷），使所有负载条件下的净不平衡质量最小化。实际安装通常使用 45-50%。在典型的办公室安装中，从 40% 对重比提高到 50% 可减少年能耗 8-12%。对于能量回馈驱动系统，由于能量回收潜力降低，效果被部分抵消，使得较低的对重比（40%）在某些高流量回馈安装中更高效。
门系统能耗。门机能耗是一个重要且常被忽视的组成部分。标准规定了典型功率值：交流门机 150-250 W，直流/VVVF 门机 80-150 W，带待机管理的伺服控制门机 40-80 W。门能耗与交通量成正比——一栋繁忙的 20 层办公楼配备 12 人电梯，门系统可能占总运行能耗的 15-25%。选择带待机关闭功能的伺服控制门机可将门相关能耗降低 50-60%。
计算与测量的精度差异。标准承认基于计算的结果可能与现场测量存在 ±15% 的差异，原因包括安装特定因素（导轨摩擦、钢丝绳弯曲刚度、曳引轮轴承状况）。然而，分级带足够宽（每级边界 ±20%），使得计算分级对设计决策是可靠的。当计算分级落在分级边界 5% 以内时，标准建议在做出有约束力的能效性能承诺之前，通过 ISO 25745-1 的物理测量进行确认。
对于电梯现代化改造项目，ISO 25745-2 提供了强大的商业论证工具。通过计算现有安装的能效性能并将其与建议的现代化改造选项（例如更换驱动系统、增加回馈能力、实施待机管理）的预期性能进行比较，建筑业主可以生成准确的 ROI 预测。在 15 层办公楼中从 E 级到 B 级的典型现代化改造，仅基于节能就显示 3-5 年的回收期，还不包括维护和可靠性方面的收益。
常见问题
问：ISO 25745-2 能否用于具有目的层派梯控制的电梯？
答：可以。该标准包括对先进派梯系统的规定，这些系统通过改进的轿厢分组和乘客批次处理，通常减少 15-30% 的行程数以服务给定的交通需求，从而按比例减少总运行能耗。
答：可以。该标准包括对先进派梯系统的规定，这些系统通过改进的轿厢分组和乘客批次处理，通常减少 15-30% 的行程数以服务给定的交通需求，从而按比例减少总运行能耗。
问：计算如何考虑机房温度的差异？
答：标准在附录 D 中提供了温度修正系数。驱动设备的能耗在环境温度超过 25°C 时每°C 增加约 1.5%。炎热气候或通风不良的机房会显著降低驱动效率并增加控制器待机消耗。
答：标准在附录 D 中提供了温度修正系数。驱动设备的能耗在环境温度超过 25°C 时每°C 增加约 1.5%。炎热气候或通风不良的机房会显著降低驱动效率并增加控制器待机消耗。
问：计算方法是否适用于高速电梯（≥4 m/s）？
答：适用，但必须考虑额外因素：井道中的空气阻力（在 4 m/s 以上变得显著）、钢丝绳补偿效应以及高性能控制器增加的待机消耗。标准在附录 E 中为高速安装提供了补充计算指南。
答：适用，但必须考虑额外因素：井道中的空气阻力（在 4 m/s 以上变得显著）、钢丝绳补偿效应以及高性能控制器增加的待机消耗。标准在附录 E 中为高速安装提供了补充计算指南。
问：分类所需的最小输入数据集是什么？
答：最小数据集包括：额定载荷、额定速度、行程高度、楼层数、驱动类型（交流 VVVF、直流、液压等）、主机类型（有齿轮、无齿轮、永磁）、对重比、轿厢质量和建筑类型。没有这些参数，计算不确定性将超过可接受限制。
答：最小数据集包括：额定载荷、额定速度、行程高度、楼层数、驱动类型（交流 VVVF、直流、液压等）、主机类型（有齿轮、无齿轮、永磁）、对重比、轿厢质量和建筑类型。没有这些参数，计算不确定性将超过可接受限制。
