Liftu enerģijas taupīšanas iekārtu piegādātāji atgādina, ka, attīstoties ekonomikai, pieaug enerģijas pieprasījums, un enerģijas trūkums ir kļuvis par vienu no galvenajiem faktoriem, kas ierobežo dažādu nozaru attīstību. Kā svarīgs un efektīvs transporta aprīkojums augstceltnēs, lifti pakāpeniski ir kļuvuši par otro lielāko enerģijas patērētāju augstceltnēs, otrajā vietā aiz gaisa kondicionēšanas elektroenerģijas patēriņa un augstāk nekā apgaismojuma, ūdensapgādes un citas elektroenerģijas patēriņa ziņā. Liftu ekspluatācijas enerģijas patēriņš veido 20–50% no ēkas ekspluatācijas enerģijas patēriņa, un enerģijas patēriņa problēmu nevar novērtēt par zemu.
Lifta darbības enerģijas patēriņš galvenokārt sastāv no divām daļām: viena ir vilces mašīnas, kas velk lifta kabīni un kravu, enerģijas patēriņš; otra daļa ir pašas lifta sistēmas enerģijas patēriņš, galvenokārt durvju mašīnas sistēmas, lifta vadības sistēmas, elektriskās vadības ķēdes elektriskās sistēmas, lifta apgaismojuma sistēmas un ventilācijas sistēmas enerģijas patēriņš, kā arī mehāniskās transmisijas sistēmas, kabīnes un vadotnes sliežu kustības pāra efektivitātes enerģijas patēriņš. Pētījumi liecina, ka vilces mašīnas, kas velk kravu, patērētā elektriskā enerģija veido vairāk nekā 70% no kopējā elektroenerģijas patēriņa. Atbilstošu enerģijas taupīšanas tehnoloģiju izmantošana liftu enerģijas taupīšanai ir neizbēgama tendence liftu nozares attīstībā.
Liftu enerģijas taupīšanas tehnoloģiju izstrādes process un pētniecības statuss
Liftu pielietošana ir ievērojami palielinājusi cilvēku pieprasījumu pēc enerģijas, tāpēc no tā izgudrošanas līdz tā plašajai izmantošanai mūsdienās ir pastāvējušas prasības attiecībā uz enerģijas taupīšanas tehnoloģijām, kas galvenokārt atspoguļojas trīs aspektos:
(1) Lifta vilces mašīnas piedziņas tehnoloģijas enerģijas taupīšana
Ir piecu veidu liftu vilces mašīnas piedziņas tehnoloģijas, tostarp maiņstrāvas asinhronais motors ar pārnesumkārbas transmisiju, maiņstrāvas asinhronais motors bez pārnesumkārbas transmisijas, pastāvīgā magnēta asinhronais motors ar pārnesumkārbas transmisiju, pastāvīgā magnēta sinhronais motors ar pārnesumkārbas transmisiju un pastāvīgā magnēta sinhronais motors bez pārnesumkārbas transmisijas. PM vilces mašīna pašlaik ir ideāla un uzlabota pārraides metode ar priekšrocībām, tostarp pastāvīgā magnēta sinhrono motoru, nepieciešamību pievienot pārnesumkārbas smēreļļu, augstu jaudas koeficientu un darbības efektivitāti. Pateicoties zudumu neesamībai pārraides procesā, reduktoru motori ietaupa aptuveni 30% enerģijas salīdzinājumā ar asinhronajiem maiņstrāvas motoriem. Tā izcilā iezīme ir tā, ka tas ir vienīgais pastāvīgā magnēta motors, kas var novērst negadījumus, kas izraisa pasažieru traumas lifta vadības zaudēšanas un slīdēšanas dēļ darbības laikā, un ir saņēmis atzinību no nozares un lietotājiem.
(2) Enerģiju taupoša lifta vadības sistēma
Liftu piedziņas vadības tehnoloģijas izstrādes process ir sācies no maiņstrāvas asinhronā motora polu maiņas ātruma regulēšanas līdz maiņstrāvas sprieguma regulēšanas ātruma regulēšanai; pārejot uz mainīga sprieguma un mainīgas frekvences ātruma regulēšanu. Vispārpieņemtā labākā piedziņas metode ir izmantot mainīgas frekvences un mainīga sprieguma ātruma regulēšanas kombināciju, lai vadītu pastāvīgā magnēta sinhrono vilces mašīnu [3]. Mainot lifta motora ieejas frekvenci un spriegumu, var panākt lifta ātruma regulēšanas procesu. Frekvences un sprieguma attiecību kontrolē frekvences pārveidotājs, lai uzturētu fiksētu attiecību, kas ļauj vienmērīgi regulēt ātrumu. Salīdzinot ar divām iepriekšējām ātruma regulēšanas sistēmām, VVVF ir tādas priekšrocības kā augsta efektivitāte, vienmērīga ātruma regulēšana un enerģijas ietaupījums par vairāk nekā 30%. Turklāt tai ir laba veiktspēja, mazs izmērs, augsta efektivitāte un ērta braukšana, padarot to par ideālu un populāru ātruma regulēšanas ierīci.
(3) Enerģijas atgriezeniskās saites sistēmas enerģijas taupīšana
Pašreizējā liftu enerģijas taupīšanas metode ir vilces mašīnas radītās elektroenerģijas atgriezeniskā saite uz elektrotīklu. Pašreizējā metode vilces mašīnu radītās elektroenerģijas apstrādei elektroenerģijas ražošanas laikā ir enerģiju patērējošu rezistoru pieslēgšana un šīs elektroenerģijas pārveidošana siltumenerģijā, lai to atbrīvotu, lai izvairītos no pārsprieguma kļūmēm liftos. Šī metode ne tikai rada enerģijas izšķērdēšanu, bet arī negatīvi ietekmē apkārtējo vidi, palielina slodzi mašīntelpas dzesēšanas sistēmai un negatīvi ietekmē visu liftu sistēmu.
Enerģijas atgriezeniskās saites sistēmas funkcija ir pārveidot līdzstrāvas kopnes elektrisko enerģiju maiņstrāvas jaudā ar tādu pašu fāzi un frekvenci kā tīklam, izmantojot invertoru, un padot to atpakaļ tīklam tīkla sprieguma augsta sprieguma diapazonā.
Pašlaik bremzēšanas rezistori patērē 25–35 % no liftu kopējā elektroenerģijas patēriņa. Pamatojoties uz aptuveni 85 % enerģijas inversijas efektivitāti, liftu enerģijas atgriezeniskās saites ierīču enerģijas taupīšanas efektivitāte tiek lēsta 21–30 % robežās. Šis intervāls ievērojami palielinās, palielinoties lifta grīdai un ātrumam. Liftu enerģijas atgriezeniskās saites tīklam pieslēgtā sistēma ir sasniegusi enerģijas "radīšanas" funkciju no tradicionālās enerģijas taupīšanas, atverot liftu enerģijas taupīšanas vēsturi.
Lifta enerģijas atgriezeniskās saites ierīces enerģijas taupīšanas princips
Enerģijas taupīšanas iespēja liftiem ir mainīgas frekvences ātruma regulēšana. Pēc iedarbināšanas lifts ātras darbības laikā demonstrēs visaugstāko mehānisko enerģiju. Pēc mērķa stāva sasniegšanas lifts palēnina ātrumu un pakāpeniski apstājas. Turpmākajā procesā lifts var atbrīvot esošo mehānisko enerģiju un slodzes. Frekvences pārveidošanas atgriezeniskās saites pamatmehānisms ir tāds, ka frekvences pārveidotājs var uzkrāt esošo elektrisko enerģiju līdzstrāvas pusē un pēc tam to atgriezt maiņstrāvas tīklā. Šajā stāvoklī bremzēšanas rezistors vairs nepatērēs vairāk elektroenerģijas. Mainīgas frekvences atgriezeniskās saites ierīce var novērst nelielu enerģijas patēriņu un pilnībā atgriezt to elektrotīklā. No tā var redzēt, ka frekvences pārveidošanas atgriezeniskā saite atbilst enerģijas taupīšanas rādītājiem un uzlabo lifta darbību kopumā.