El rápido crecimiento del sector inmobiliario también ha impulsado el desarrollo de la industria de los ascensores. Hoy en día, los ascensores se han convertido en un elemento esencial de los edificios de gran altura. Además de las funciones básicas, se busca mayor seguridad y comodidad en los ascensores. Sin embargo, a pocos les preocupa el consumo energético, lo que los convierte en el segundo equipo con mayor consumo energético en edificios de gran altura, después del aire acondicionado.
Al estudiar la historia del desarrollo de los ascensores, se observa que, desde el control original de CC hasta el actual control síncrono sin engranajes de imanes permanentes, cada etapa del desarrollo tecnológico de los ascensores ha ido acompañada de una reducción en el consumo energético. Desde esta perspectiva, el ahorro energético es la dirección inevitable del desarrollo de los ascensores. Sin embargo, el método de frenado utilizado por los ascensores actuales sigue siendo principalmente para el consumo de energía, por lo que la energía renovable generada se consume por el calentamiento de la resistencia de frenado, lo que provoca una gran pérdida de energía y un aumento de la temperatura de la sala de máquinas, lo que no solo genera un desperdicio secundario de energía, sino que también afecta al funcionamiento normal del ascensor.
El artículo 7 de la Ley de Seguridad de Equipos Especiales de la República Popular China estipula que las unidades de producción, operación y uso de equipos especiales deben cumplir con esta Ley y otras leyes y reglamentos pertinentes, establecer y mejorar el sistema de responsabilidad de seguridad y ahorro de energía de los equipos especiales, fortalecer la gestión de la seguridad y el ahorro de energía de los equipos especiales, garantizar la seguridad de la producción, operación y uso de equipos especiales y cumplir con los requisitos de ahorro de energía.
Tractor de ascensor de tracción mecánica de bajo consumo. Al tirar de un cable de acero, un extremo conecta la cabina y el otro el contrapeso, impulsa la cabina y el contrapeso hacia arriba y hacia abajo. El tractor de ascensor tiene o no engranaje.
Tecnología de ahorro de energía en ascensores
Los tractores con engranajes suelen estar accionados por una caja de cambios que impulsa la rueda de tracción, la cual generalmente es accionada por un engranaje de caracol, con una relación de reducción de 35:2. En un tractor sin engranajes, este no tiene caja de cambios central y está impulsado por un motor síncrono de imanes permanentes de CA, con una relación de bobinado de 2:1 o 1:1.
Desde la perspectiva del análisis de ahorro energético en ascensores, el tractor sin engranajes es mejor que el tractor con engranajes. Sin embargo, si necesita utilizar un tractor con engranajes como fuente de energía, utilice uno de alta eficiencia. El tractor con engranajes, según su mecanismo de accionamiento principal, se divide principalmente en tres tipos: caracol, engranaje cónico y engranaje planetario. La eficiencia de transmisión del caracol es muy baja, tan solo alrededor del 70 %. La transmisión de engranajes planetarios y cónicos tiene una alta eficiencia, que puede superar el 90 %, pero debido a sus requisitos de alta precisión de mecanizado y su alto coste, su aplicación no es muy amplia.
Además, el sistema de transmisión por engranajes puede utilizar un motor síncrono de imán permanente, que es al menos un 10% más eficiente que el motor asíncrono de CA, lo que supone una modificación de ahorro de energía para tractores con engranajes.
El tractor síncrono de imanes permanentes ofrece ventajas incomparables en comparación con el tractor con engranajes. No necesita consumir corriente de ralentí de la red, por lo que su factor de potencia es relativamente alto. Además, no necesita inducir el devanado magnético, no presenta pérdidas por inducción y, gracias al bajo calentamiento superficial, ofrece una alta eficiencia, que puede mejorarse entre un 20 % y un 40 %. El tractor síncrono de imanes permanentes utiliza control vectorial direccional del campo magnético del rotor y posee las mismas excelentes características de control de velocidad y par que el motor de CC. La corriente de arranque y frenado es significativamente menor que la del motor de inducción, lo que reduce la potencia requerida del motor y la capacidad del convertidor de frecuencia.
Hay muchas formas de ahorrar energía en el sistema de control del ascensor, una es ahorrar energía con regulación de frecuencia variable y la otra es utilizar dispositivos de retroalimentación para ahorrar energía.
La frecuencia de la red eléctrica utilizada en China es de 50 HZ, el llamado ajuste de frecuencia variable de ahorro de energía, generalmente se refiere al ajuste de velocidad por debajo de 50 HZ, es decir, el ajuste de frecuencia por debajo de la frecuencia base.
En la frecuencia base por debajo del ajuste de velocidad, es decir, el ajuste de velocidad bajo torque constante, de acuerdo con el principio del motor eléctrico, se puede conocer por T = 9.55P / n, cuando el torque T permanece sin cambios, la potencia P cambiará con el cambio de velocidad n, es decir, cuando n aumenta, P también aumentará, cuando n disminuye, P también disminuirá.
En el funcionamiento normal del ascensor, de acuerdo con el número de pasajeros en la cabina, la función correspondiente puede ser emitida por el convertidor de frecuencia, es decir, cuando el número de pasajeros es grande, la salida del convertidor de frecuencia es mayor, y cuando el número de pasajeros es pequeño, la salida del convertidor de frecuencia es menor, evitando así el fenómeno de los coches pequeños, logrando así el propósito de ahorro energético del ascensor.
2. Gracias al ahorro de energía del dispositivo de retroalimentación, según el principio de conservación de energía, el ascensor, al subir con carga ligera, bajar con carga pesada y bajar por la planta baja, convierte el exceso de energía (incluida la energía cinética y la energía potencial) en electricidad renovable mediante el motor eléctrico y el convertidor de frecuencia, y la resistencia de calefacción la consume. El uso frecuente provocará un aumento de la temperatura en la sala de máquinas, por lo que es necesario instalar aire acondicionado para enfriarlo. De lo contrario, aumentará la tasa de averías del ascensor.
Cuanto mayor sea el piso operativo, mayor será la frecuencia de operación, mayor será el ahorro energético, mejorando considerablemente el uso eficiente de la electricidad. Según las estadísticas, la energía consumida por la resistencia de freno del ascensor representa entre el 25 % y el 35 % del consumo total de electricidad. Si esta parte de la energía se puede reciclar y reutilizar, se puede lograr el objetivo de ahorro de electricidad.
Tecnología de ahorro de energía en ascensores
La serie IPC-PFE de dispositivos de ahorro de energía para ascensores producidos por Shenzhen Hexing Ga Energy Technology Co., Ltd. no solo puede reducir la temperatura de la sala de máquinas, sino que también puede recuperar eficazmente energía renovable, o retroalimentar a la red, o suministrar otros equipos eléctricos (aire acondicionado, computadoras, luces eléctricas, etc.) para ahorrar la energía de la red.
La tecnología de ahorro y reducción de energía en los ascensores sin duda se convertirá en una dirección importante para la investigación y el desarrollo futuros de los ascensores, y también se convertirá en uno de los pioneros de la política nacional de "ahorro de energía y reducción de emisiones".