با رشد سریع صنعت املاک و مستغلات، این صنعت همچنین توسعه صنعت آسانسور را به پیش برده است. امروزه آسانسورها به یک پیکربندی ضروری در ساختمانهای بلند تبدیل شدهاند، علاوه بر نیاز به عملکردهای اساسی، مردم به دنبال ایمنی و راحتی بیشتر آسانسور هستند، اما تعداد کمی از مردم به مصرف انرژی آسانسورها اهمیت میدهند، که این امر آسانسورها را به دومین تجهیزات مصرفکننده انرژی در ساختمانهای بلند پس از تهویه مطبوع تبدیل میکند.
با مطالعه تاریخچه توسعه آسانسور، میتوانیم دریابیم که سیستم کنترل آسانسور از کنترل DC اولیه تا کنترل بدون گیربکس سنکرون آهنربای دائم امروزی، هر مرحله از توسعه فناوری آسانسور با کاهش مصرف انرژی آسانسور همراه بوده است، از این منظر، صرفهجویی در مصرف انرژی جهت اجتنابناپذیر توسعه آسانسور است. با این حال، روش ترمز مورد استفاده توسط آسانسور فعلی هنوز هم عمدتاً برای ترمزگیری مصرف انرژی است، به طوری که انرژی تجدیدپذیر تولید شده توسط آسانسور با گرمایش مقاومت ترمز مصرف میشود و باعث اتلاف انرژی زیادی میشود و دمای موتورخانه را افزایش میدهد که نه تنها منجر به اتلاف ثانویه انرژی میشود، بلکه بر عملکرد عادی آسانسور نیز تأثیر میگذارد.
ماده 7 قانون ایمنی تجهیزات ویژه جمهوری خلق چین تصریح میکند که واحدهای تولید، بهرهبرداری و استفاده از تجهیزات ویژه باید با این قانون و سایر قوانین و مقررات مربوطه مطابقت داشته باشند، سیستم مسئولیت ایمنی تجهیزات ویژه و صرفهجویی در انرژی را ایجاد و بهبود بخشند، مدیریت ایمنی تجهیزات ویژه و صرفهجویی در انرژی را تقویت کنند، ایمنی تولید، بهرهبرداری و استفاده از تجهیزات ویژه را تضمین کنند و الزامات صرفهجویی در انرژی را برآورده سازند.
تراکتور آسانسور از نوع کششی با صرفهجویی در مصرف انرژی مکانیکی، با کشیدن طناب فولادی از یک طرف به کابین و از طرف دیگر به دستگاه وزنه تعادل متصل میشود و کابین و وزنه تعادل را به بالا و پایین میراند. تراکتور آسانسور دارای یک دنده و بدون دنده است.
فناوری صرفهجویی در مصرف انرژی آسانسور
تراکتورهای دندهای معمولاً توسط یک گیربکس برای به حرکت درآوردن چرخ کششی هدایت میشوند و گیربکس عموماً توسط یک چرخدنده حلزونی با نسبت کاهش سرعت ۳۵:۲ هدایت میشود. در تراکتور بدون گیربکس، که توسط یک موتور سنکرون آهنربای دائم AC تغذیه میشود، گیربکسی در وسط وجود ندارد و نسبت سیمپیچ معمولاً ۲:۱ یا ۱:۱ است.
از دیدگاه تحلیل صرفهجویی در مصرف انرژی آسانسور، تراکتور بدون گیربکس بهتر از تراکتور دندهای است، اما اگر مجبور به استفاده از تراکتور دندهای به عنوان منبع تغذیه هستید، از یک تراکتور دندهای با راندمان بالا استفاده کنید. تراکتور دندهای با توجه به نوع مکانیزم محرک اصلی آن عمدتاً به 3 نوع حلزونی، دنده مخروطی و دنده سیارهای تقسیم میشود، راندمان انتقال حلزون بسیار پایین است، فقط حدود 70٪؛ گیربکس دنده سیارهای و گیربکس دنده مخروطی راندمان انتقال بالایی دارند و میتوانند به بیش از 90٪ برسند، اما به دلیل الزامات آن برای دقت بالای ماشینکاری دنده و هزینه بالا، کاربرد آن گسترده نیست.
علاوه بر این، درایو دندهای میتواند از یک موتور سنکرون آهنربای دائم استفاده کند که حداقل 10٪ کارآمدتر از موتور آسنکرون AC است، که یک اصلاح صرفهجویی در مصرف انرژی برای تراکتورهای دندهای است.
تراکتور سنکرون آهنربای دائم در مقایسه با تراکتور دندهای مزایای بینظیری دارد. تراکتور سنکرون آهنربای دائم نیازی به کشیدن جریان بیکار از شبکه ندارد، بنابراین ضریب توان آن نسبتاً بالا است. تراکتور سنکرون آهنربای دائم نیازی به القای سیمپیچ مغناطیسی ندارد، تلفات القایی ندارد، به دلیل گرمایش سطحی کم، راندمان بالا، میتواند 20 تا 40 درصد بهبود یابد. تراکتور سنکرون آهنربای دائم از کنترل برداری جهتدار میدان مغناطیسی روتور استفاده میکند، همان ویژگیهای کنترل سرعت و گشتاور عالی موتور DC را دارد، جریان راهاندازی و ترمز به طور قابل توجهی کمتر از موتور القایی است، توان موتور مورد نیاز و ظرفیت مبدل فرکانس کاهش مییابد.
روشهای زیادی برای صرفهجویی در مصرف انرژی در سیستم کنترل آسانسور وجود دارد، یکی صرفهجویی در مصرف انرژی با تنظیم فرکانس متغیر و دیگری استفاده از دستگاههای بازخورد برای صرفهجویی در مصرف انرژی است.
فرکانس شبکه برق مورد استفاده در چین 50 هرتز است، به اصطلاح تنظیم فرکانس متغیر برای صرفهجویی در انرژی، معمولاً به تنظیم سرعت زیر 50 هرتز اشاره دارد، یعنی تنظیم فرکانس پایینتر از فرکانس پایه.
در فرکانس پایه زیر تنظیم سرعت، یعنی تنظیم سرعت تحت گشتاور ثابت، طبق اصل موتور الکتریکی، میتوان با T = 9.55P / n مشخص کرد، وقتی گشتاور T بدون تغییر باقی بماند، توان P با تغییر سرعت n تغییر میکند، یعنی وقتی n افزایش مییابد، P نیز افزایش مییابد، وقتی n کاهش مییابد، P نیز کاهش مییابد.
در عملکرد عادی آسانسور، با توجه به تعداد مسافران داخل کابین، میتوان تابع مربوطه را توسط مبدل فرکانس خروجی داد، یعنی وقتی تعداد مسافران زیاد است، خروجی مبدل فرکانس بیشتر است و وقتی تعداد مسافران کم است، خروجی مبدل فرکانس کمتر است، بنابراین از پدیده واگنهای کوچک جلوگیری میشود و در نتیجه به هدف صرفهجویی در مصرف انرژی آسانسور دست مییابیم.
۲. با استفاده از صرفهجویی در مصرف انرژی دستگاه بازخورد، طبق اصل صرفهجویی در مصرف انرژی، آسانسور در حالت بار سبک به بالا، بار سنگین به پایین و تراز در طبقه پایین، انرژی اضافی (شامل انرژی جنبشی و انرژی پتانسیل) از طریق موتور الکتریکی و مبدل فرکانس به برق تجدیدپذیر تبدیل میشود و توسط مقاومت گرمایشی مصرف میشود. استفاده مکرر منجر به افزایش دما در موتورخانه میشود و برای خنکسازی نیاز به تهویه مطبوع دارد. در غیر این صورت، باعث افزایش نرخ خرابی آسانسور خواهد شد.
هرچه طبقه عملیاتی بالاتر باشد، فرکانس عملیاتی بیشتر باشد، صرفهجویی در انرژی بیشتر میشود و استفاده کارآمد از برق را تا حد زیادی بهبود میبخشد. طبق آمار، انرژی مصرف شده در مقاومت ترمز آسانسور ۲۵٪ تا ۳۵٪ از کل مصرف برق آسانسور را تشکیل میدهد، اگر این بخش از انرژی قابل بازیافت و استفاده مجدد باشد، میتواند به هدف صرفهجویی در مصرف برق دست یابد.
فناوری صرفهجویی در مصرف انرژی آسانسور
سری IPC-PFE از دستگاههای صرفهجویی در مصرف انرژی آسانسور که توسط شرکت فناوری انرژی شنژن هگزینگ گا تولید شده است، نه تنها میتواند دمای موتورخانه را کاهش دهد، بلکه میتواند به طور مؤثر انرژی تجدیدپذیر را بازیابی کند، یا به شبکه برق بازگرداند، یا سایر تجهیزات الکتریکی (تهویه مطبوع، کامپیوتر، چراغهای برقی و غیره) را برای صرفهجویی در انرژی شبکه برق تغذیه کند.
فناوری صرفهجویی و کاهش مصرف انرژی آسانسور قطعاً به یک جهتگیری مهم برای تحقیقات و توسعه آینده آسانسورها تبدیل خواهد شد و همچنین به یکی از پیشگامان سیاست ملی «صرفهجویی در مصرف انرژی و کاهش انتشار گازهای گلخانهای» تبدیل خواهد شد.