Lifti energia tagasiside tarnijad tuletavad meelde, et vertikaalsete liftide kasutamine kõrghoonetes on muutumas üha populaarsemaks. Liftides hea energiasäästu saavutamiseks võib öelda, et on veel pikk tee minna. Lisaks igapäevastele halduspingutustele (näiteks automaatsete andurite paigaldamine liftidele tipptundidevälisel ajal) on kõige olulisem tootmisettevõtete tehnoloogiaalane uurimistöö ja tootmisprotsess. Statistiliste andmete kohaselt moodustab koormat vedava lifti ajami energiatarve üle 70% lifti koguenergiatarbimisest. Seetõttu on energiasäästlike liftide praktilise käitamise keskmes ajami- ja veojõusüsteemide, lifti kiiruse reguleerimise meetodite ja juhtimismeetodite ajakohastamine ja täiustamine.
1. Energia tagasiside tehnoloogia
Energiatagasiside tehnoloogia on protsess, mille käigus kasutatakse inverterit, et inverteerida sagedusmuunduri alalisvoolu pool vahelduvvooluks ja suunata see tagasi elektrivõrku, kui mootor on genereerimisolekus. Liftide tööomadustest on näha, et pool nende tööolekust on energia genereerimise olekus. Teoreetiliselt peaks energiatagasiside tehnoloogia energiasäästuefekt olema väga hea. Mittetäieliku statistika kohaselt raiskab praegu üle 92% liftidest seda energiat ainult regeneratiivse takistuskütte kujul. 2011. aasta alguses kasutusel olnud ligi 1,3 miljoni lifti statistika põhjal, eeldades, et iga lifti keskmine võimsus on 15 kW ja regeneratiivtakisti keskmine võimsus on 5 kW, on see samaväärne umbes 7 miljoni kW elektriahju kasutamisega Hiinas, mis kuumeneb ilma igasuguse kasuta. Milline raiskamine! Energiatagasiside tehnoloogia käsitleb liftide sisendtoiteallikat kontrollitava objektina, millel on palju eeliseid. Praegu on seda tehnoloogiat laialdaselt kasutatud mitmetes liftitootjates ning välja on töötatud energia tagasiside süsteem, mis võimaldab täiustatud mitmekordse alaldi tehnoloogia abil töödeldud elektrienergiat suunata tagasi hoone elektrivõrku, et seda saaksid kasutada hoone muud elektriseadmed. PFE-seeria lifti tagasiside energiasäästlik seade on liftidele mõeldud spetsiaalne tagasiside pidurdusseade. See suudab lifti inverterkondensaatoris salvestatud regenereeritud elektrienergia tõhusalt muundada vahelduvvooluks ja saata selle tagasi võrku, muutes lifti roheliseks "elektrijaamaks", mis varustab energiaga teisi seadmeid ja säästab elektrit. Lisaks langeb energiatarbimise takistite asendamine masinaruumi ümbritseva õhu temperatuuri ja parandab lifti juhtimissüsteemi töötemperatuuri, pikendades lifti kasutusiga. Masinaruum ei vaja jahutusseadmete, näiteks kliimaseadme, kasutamist, mis säästab kaudselt elektrit.
2. VVVF (muutuva pinge ja sagedusega kiiruse juhtimise) tehnoloogia
VVVF-tehnoloogiat on laialdaselt kasutatud tänapäevastes vahelduvvoolu kiiruse reguleerimisega lifti ajami juhtimissüsteemides. Küpse VVVF-tehnoloogia kasutamine lifti ajamisüsteemides on tänapäeval muutunud peamiseks viisiks lifti ajami juhtimisvõime parandamiseks ja lifti töökvaliteedi parandamiseks. VVVF-tehnoloogia on kõrvaldanud mitmesugused vahelduvvoolu kahekiiruselise mootori kiiruse reguleerimise ajamid ja asendanud alalisvoolu käigukastita ajamid, mis mitte ainult ei paranda liftide tööomadusi, vaid säästab ka tõhusalt energiat ja vähendab kadusid. Järgnevalt analüüsitakse VVVF-liftide energiasäästu vastavalt lifti töö eri etappidele. Lifti tööd saab lihtsustada kolmeks etapiks: käivitamine, püsikiirusel töötamine ja pidurdamine.
(1) Käivitusaste: VVVF käivitub madala sagedusega tingimustes, mille tulemuseks on madal reaktiivvool ning mis vähendab oluliselt kogu käivitusvoolu ja energiatarbimist.
(2) Püsikiiruse ala: ACVV (pinge ja kiiruse reguleerimisega) liftide püsikiirusel tarbitav energia on täiskoormuse ja poole koormusega ülestõusmisel sarnane VVVF-juhtimisega liftide tarbitava energiaga. Kerge koormuse ülestõusmisel (või raske koormuse allatõusmisel) peavad ACVV-liftid pidurdusmomendi tekitamiseks energiat saama elektrivõrgust tänu tagasitõmbeefektile, samas kui VVVF-liftid töötavad regeneratiivpidurduse olekus ega vaja energiat elektrivõrgust.
(3) Pidurdusosa: ACVV liftid kasutavad pidurdusosas üldiselt energiatarbimispidurdusmeetodit, mis võtab elektrivõrgust energiatarbimisvoolu ja muundab selle soojusenergiaks, mida tarbib mootori rootor. Suuremate inertsiaalratastega mootorite puhul võib energiatarbimispidurdusvool ulatuda 60–80 A-ni ja mootori kuumenemine on samuti suhteliselt tugev. VVVF liftid ei vaja pidurdusfaasis elektrivõrgust energiat ja elektrimootor töötab regeneratiivpidurduse olekus. Liftisüsteemi kineetiline energia muundatakse elektrienergiaks ja seda tarbib mootori väline takistus, mis mitte ainult ei säästa energiat, vaid väldib ka pidurdusvoolust tingitud mootori kuumenemist.
Tegelike tööarvutuste kohaselt suudavad VVVF-süsteemiga juhitavad liftid säästa üle 30% energiat võrreldes ACVV-kiiruse reguleerimisega liftidega. VVVF-süsteem suudab parandada ka elektrisüsteemi võimsustegurit, vähendada liftiliini seadmete ja elektrimootorite võimsust enam kui 30%. Eelneva põhjal on näha, et VVVF-i muudetava sagedusega kiiruse reguleerimisega liftidel on ilmsed energiasäästuomadused, mis esindavad liftikiiruse reguleerimise arengusuunda, ning neil on märkimisväärne majanduslik ja sotsiaalne kasu.
3. Alalisvoolu siini lifti juhtimissüsteemi põhimõte ja rakendamine
Kohtades, kus lifte sageli kasutatakse, ei piisa ühest liftist, seega kasutatakse sageli kahte või enamat lifti samaaegselt. Sel viisil saab energiasäästu eesmärkide saavutamiseks kaaluda ühe või kahe lifti poolt energia tootmisel tekkiva liigse energia tagasisuunamist nende liftide ühisesse siini. Ühine alalisvoolusiinil lifti juhtimissüsteem koosneb üldiselt kaitselülititest, kontaktoritest, inverteritest, mootoritest ja kaitsmetest. Selle eripäraks on ühendada kõik süsteemi alalisvoolupoolel olevad liftid ühise siiniga. Sel viisil saab iga lift töötamise ajal oma inverteri kaudu muuta vahelduvvoolu alalisvooluks ja suunata selle siinile tagasi. Teised siinil olevad liftid saavad seda energiat täielikult ära kasutada, vähendades süsteemi koguenergiatarbimist ja saavutades energiasäästu eesmärgi. Kui üks liftidest rikki läheb, lülitage lihtsalt selle lifti õhulüliti välja. Sellel skeemil on eelised lihtsa konstruktsiooni, madala hinna ning ohutuse ja töökindluse poolest.
4. Uute veojõumaterjalide kasutamine
Liftide traditsiooniline veojõuvahend on terastross, mis tarbib terastrossi kaalu ja hõõrdumise tõttu palju energiat. Polüuretaankomposiitterasest riba kasutamine liftitööstuses traditsioonilise terastrossi asemel muudab täielikult traditsiooniliste liftide disainikontseptsiooni, võimaldades energia säästmist ja efektiivsust. Vaid 3 millimeetri paksused polüuretaanterasest ribad on traditsioonilistest terastrossidest paindlikumad ja vastupidavamad ning nende eluiga on kolm korda pikem kui traditsioonilistel terastrossidel. Polüuretaanterasest riba suur tugevus ja suur tõmbejõud muudavad peamasina konstruktsiooni miniatuurseks. Peamasina veoratta läbimõõtu saab vähendada 100–150 millimeetrini. Koos püsimagnetiga käigukastita tehnoloogiaga saab veomasina mahtu traditsiooniliste peamasinatega võrreldes vähendada 70%, mis lihtsustab masinaruumivaba konstruktsiooni saavutamist, säästes oluliselt hoone ruumi ja vähendades ehituskulusid. Praegu on nii Otis GEN2 kui ka Xunda 3300AP liftid selle tehnoloogia kasutusele võtnud ning on tõestanud, et see säästab traditsiooniliste liftidega võrreldes kuni 50% energiat. Lisaks on Xunda Elevator Company ülitugev südamikuta sünteetilisest kiust veotross praegu töökorras kontrollimise etapis ja arvatakse, et see jõuab lähitulevikus Hiina turule.
5. Muutuva kiiruse tehnoloogia
Muutuva kiirusega liftitehnoloogia on veel üks uus energiasäästlik ja keskkonnasõbralik tehnoloogia, mis on viimastel aastatel esile kerkinud. Muutuva kiirusega liftitehnoloogia uurimine ja arendamine põhineb traditsiooniliste liftitoodete energiasäästupotentsiaalil. Traditsiooniliste liftide töötamise ajal seatakse nimikiirus alles siis, kui veojõumasin on maksimaalse koormusega, st kui veojõumasina väljundvõimsus on maksimaalne nii täis- kui ka tühja koormuse korral. Kui aga kohal on ainult umbes pool reisijatest, on vastukaalu tõttu veojõumasina koormus tegelikult väike ja väljundvõimsust on endiselt üle. See tähendab, et kasutatakse ainult osa veojõumasina võimsusest. Muutuva kiirusega liftitehnoloogia "on madala koormuse korral järelejäänud võimsuse kasutamine lifti kiiruse suurendamiseks sama võimsuse tingimustes. Selle uue tehnoloogia rakendamine võib suurendada lifti maksimaalset kiirust 1,6 korda nimikiirusest. Simulatsioonidemonstratsioon näitab, et reisijate ooteaeg on vähenenud umbes 12%. See mitte ainult ei lühenda lifti ooteaega ja sõiduaega, millega reisijad on kõige rahulolematumad, vaid parandab ka liikuvuse efektiivsust ja mugavust. Liikuvuse efektiivsuse paranemine pikendab lifti ooteaega ning lifti valgustuse saab välja lülitada, millel on märkimisväärne energiasäästuefekt. Samal ajal saab muutuva kiirusega liftitehnoloogia suurendada lifti kiirust ühe taseme võrra ilma veojõumasina mudelit suurendamata, mis võib mängida olulist rolli kulude ja energia säästmisel.
6. Objektiivne kihi valiku süsteem
Xunda M10 juhtimissüsteem oli esimene, mis Hiinas sihtkoha korruse valiku tehnoloogiat rakendas. Tänu pidevale täiustamisele ning teadus- ja arendustegevusele on selle kasutuskontseptsioon Hiina rahva seas omaks võetud ja see on viinud tööstuse järgijate pideva innovatsioonini. Selle uue põlvkonna süsteemi Schindler ID süsteemi on rakendatud mitmetes Hiina tipptasemel hoonetes (Nanjing Zifengi hoone, PetroChina hoone). Lihtsamalt öeldes valivad traditsioonilised liftid korruse alles pärast lifti sisenemist ja teavitavad lifti sellest, millisele korrusele nad soovivad minna. Tipptundidel peatuvad nad sageli kiht kihi haaval, mis on ebaefektiivne. Sihtkoha korruse valiku süsteemide rakendamine võimaldab aga samale korrusele suunduvaid inimesi enne lifti sisenemist organiseerida, mis võib parandada tõhusust. Asjakohaste tarkvaraandmebaaside, Bluetooth-tehnoloogia ja kogukonna haldussüsteemide kombineerimise abil kasutatakse kiipkaardikõnesid ja lifti määramist liftide tõeliseks integreerimiseks nutikatesse hoonetesse. Hoonesse sisenevate töötajate tegevusalad on eelnevalt määratud, parandades hoone ja kogukonna juhtimise tõhusust ja ohutustaset.
7. Uuenda liftikabiini valgustussüsteemi ja korruse kuvamissüsteemi
Asjakohase teabe kohaselt võib liftikabiinides tavaliselt kasutatavate hõõglampide, luminofoorlampide ja muude valgustite uuendamine LED-valgusdioodide abil säästa umbes 90% valgustuse tarbimisest ning valgustite eluiga on 30–50 korda pikem kui tavalistel valgustitel. LED-lampide võimsus on üldiselt vaid 1 W, need ei kuumene ning nendega saab saavutada mitmesuguseid väliskujundusi ja optilisi efekte, muutes need ilusaks ja elegantseks. Lift on ooterežiimis ja põrandaekraanisüsteem on alati töörežiimis. Energiasäästu eesmärke saab saavutada ka unetehnoloogia abil, mis lülitab automaatselt välja või vähendab heledust poole võrra.
8. Päikeseenergial töötav lift
Võrreldes tavaliste liftidega on päikeseenergial töötavatel liftidel kaks ilmset omadust: esiteks saab toiteallikat automaatselt vahetada. Teiseks on see uute tehnoloogiate kasutuselevõtt täiendavate optiliste võrkude jaoks. Päikeseenergiat ja lifti töötamise ajal tekkivat elektrienergiat on võimalik salvestada spetsiaalsetesse akudesse. Teatud parameetrite saavutamisel ei pea elektrivõrk enam elektrit andma, vaid lülitub automaatselt akutoitele, kasutades täielikult päikeseenergiat ja taaskasutades elektrienergiat.