Birgjar orkusparandi tækja fyrir lyftur minna á að með þróun efnahagslífsins eykst orkuþörfin og orkuskortur hefur orðið einn helsti þátturinn sem takmarkar þróun ýmissa sviða. Sem mikilvægur og skilvirkur flutningatæki í háhýsum hafa lyftur smám saman orðið næststærsta orkunotkunartækið í háhýsum, næst á eftir rafmagnsnotkun loftkælingar og meiri en lýsing, vatnsveita og önnur rafmagnsnotkun. Orkunotkun lyftunnar nemur 20% til 50% af rekstrarorku byggingarinnar og ekki má vanmeta orkunotkunarmálið.
Orkunotkun lyftunnar skiptist aðallega í tvo hluta. Annars vegar orkunotkun dráttarvélarinnar sem dregur lyftuvagninn og farminn. Hins vegar orkunotkun lyftukerfisins sjálfs, aðallega orkunotkun dyravélarinnar, stjórnkerfis lyftunnar, rafkerfis stýrirásarinnar, lýsingarkerfis lyftunnar og loftræstikerfisins. Og hins vegar orkunotkun vélræns gírkerfis, lyftuvagns og stýrishjóls. Rannsóknir hafa sýnt að raforka sem dráttarvél notar þegar hún dregur farm nemur yfir 70% af heildarrafmagnsnotkuninni. Notkun viðeigandi orkusparandi tækni til orkusparnaðar í lyftum er óhjákvæmileg þróun í lyftuiðnaðinum.
Þróunarferli og rannsóknarstaða á orkusparandi tækni lyfta
Notkun lyfta hefur aukið orkuþörf fólks til muna, svo frá uppfinningu þeirra til útbreiddrar notkunar í dag hafa kröfur um orkusparandi tækni verið í gangi í gegnum þær, aðallega endurspeglast í þremur þáttum:
(1) Orkusparnaður í driftækni lyftuvéla
Það eru fimm gerðir af driftækni fyrir lyftur, þar á meðal ósamstilltar AC mótorar með gírkassa, ósamstilltar AC mótorar án gírkassa, ósamstilltar segulmótorar með varanlegri segul með gírkassa, samstilltar segulmótorar með varanlegri segul með gírkassa og samstilltar segulmótorar án gírkassa. PM togvélin er nú tilvalin og háþróuð flutningsaðferð, með kostum eins og samstilltum varanlegum segulmótorum, engri þörf á að bæta við smurolíu fyrir gírkassa, miklum aflstuðli og rekstrarhagkvæmni. Vegna þess að engin tap eru á flutningsferlinu spara gírmótorar um 30% orku samanborið við ósamstilltar AC mótora. Framúrskarandi eiginleiki hennar er að hún er eini segulmótorinn sem getur komið í veg fyrir slys sem valda farþegum líkamstjóni vegna þess að lyftan missir stjórn og rennur við notkun, og hefur hlotið lof frá atvinnulífinu og notendum.
(2) Orkusparandi lyftustýringarkerfi
Þróunarferlið í stýritækni lyftuaksturs hófst með því að stjórna hraða með ósamstilltum AC mótorum með pólbreytingu yfir í hraðastýringu með AC spennu; og svo færist það yfir í breytilega spennu og breytilega tíðni. Algengasta akstursaðferðin er að nota samsetningu af breytilegri tíðni og breytilegri spennu til að stjórna samstilltum dráttarvélum með varanlegum seglum. Með því að breyta inntakstíðni og spennu lyftumótorsins er hægt að ná fram hraðastýringu lyftunnar. Tíðni- og spennuhlutfallið er stjórnað með tíðnibreyti til að viðhalda föstu hlutfalli, sem getur aðlagað hraðann jafnt. Í samanburði við fyrri tvö hraðastýringarkerfi hefur VVVF kosti eins og mikla skilvirkni, mjúka hraðastýringu og orkusparnað upp á yfir 30%. Þar að auki hefur það eiginleika eins og góða afköst, litla stærð, mikla skilvirkni og þægilega akstursupplifun, sem gerir það að kjörnum og vinsælum hraðastýringarbúnaði.
(3) Orkusparnaður orkuendurgjöfarkerfis
Núverandi orkusparnaðaraðferð fyrir lyftur er að endursenda raforkuna sem myndast af dráttarvélinni við raforkuframleiðslu til raforkukerfisins. Núverandi aðferð til að meðhöndla raforkuna sem myndast af dráttarvélum við raforkuframleiðslu er að tengja orkukrefjandi viðnám og breyta þessari raforku í varmaorku sem losnar til að koma í veg fyrir ofspennubilun í lyftum. Þessi aðferð veldur ekki aðeins orkusóun heldur hefur hún einnig skaðleg áhrif á umhverfið, eykur álag á kælikerfi vélarýmisins og hefur skaðleg áhrif á allt lyftukerfið.
Hlutverk orkuendurgjöfarkerfisins er að umbreyta raforku á jafnspennubussanum í riðstraum með sama fasa og tíðni og raforkukerfið í gegnum inverter og senda hana aftur til raforkukerfisins á hæsta spennubilinu.
Eins og er, þá er 25% til 35% af heildarrafmagnsnotkun lyfta notuð til bremsuviðnáma. Miðað við orkusnúningsnýtni upp á um 85% er áætlað að orkusparnaðarnýtni orkuendurgjöfarbúnaðar lyfta sé á bilinu 21% til 30%. Þetta bil eykst verulega eftir því sem gólfhæð og hraði lyftunnar eykst. Orkuendurgjöfarkerfi lyftunnar, tengt við raforkukerfi, hefur náð þeim tilgangi að „búa til“ orku úr hefðbundinni orkusparnaði og opnar þannig sögu orkusparnaðar lyfta.
Orkusparandi meginregla lyftuorkuviðbragðsbúnaðar
Orkusparandi valkostur fyrir lyftur er breytileg tíðnihraðastýring. Eftir að lyftan hefur verið ræst mun hún sýna mesta vélræna orku við hraða notkun. Eftir að lyftan nær markmiðshæðinni hægir hún á sér og stoppar smám saman. Í síðari ferli getur lyftan losað núverandi vélræna orku og álag. Grundvallarverkun tíðnibreytingarviðbragða er að tíðnibreytirinn getur geymt núverandi raforku á jafnstraumshliðinni og síðan sent hana aftur til raforkukerfisins. Í þessu ástandi mun hemlunarviðnámið ekki lengur neyta meiri raforku. Breytileg tíðniviðbragðsbúnaður getur útrýmt smávægilegri orkunotkun og skilað henni alveg til raforkukerfisins. Af þessu má sjá að tíðnibreytingarviðbrögðin uppfylla orkusparnaðarvísa og bæta heildarrekstur lyftunnar.