Furnizorii de feedback energetic pentru ascensoare vă reamintesc că utilizarea ascensoarelor verticale în clădirile înalte devine din ce în ce mai populară. Pentru a obține efecte bune de economisire a energiei în ascensoare, se poate spune că mai este mult de parcurs. Pe lângă eforturile zilnice de management (cum ar fi instalarea de senzori automați pe ascensoare în perioadele de vârf), cel mai important lucru este cercetarea tehnologică și procesul de fabricație al întreprinderilor de producție. Conform datelor statistice, consumul de energie al sistemului de acționare al ascensoarelor care trage sarcina reprezintă peste 70% din consumul total de energie al ascensoarelor. Prin urmare, accentul practic asupra funcționării ascensoarelor economice constă în actualizarea și îmbunătățirea sistemelor de acționare și tracțiune, a metodelor de reglare a vitezei ascensoarelor și a metodelor de control.
1. Tehnologia de feedback energetic
Tehnologia de feedback energetic este procesul de utilizare a unui invertor pentru a inversa partea de curent continuu a unui convertor de frecvență în curent alternativ și a o reintroduce în rețeaua electrică atunci când motorul este în stare de generare. Din caracteristicile de funcționare ale ascensoarelor, se poate observa că jumătate din starea lor de funcționare este în starea de generare a energiei. În teorie, efectul de economisire a energiei al tehnologiei de feedback energetic ar trebui să fie foarte bun. Conform unor statistici incomplete, în prezent peste 92% dintre ascensoare irosesc această energie doar sub formă de încălzire prin rezistență regenerativă. Pe baza statisticilor a aproape 1,3 milioane de ascensoare utilizate la nivel național la începutul anului 2011, presupunând că puterea medie a fiecărui ascensor este de 15 kW, iar puterea medie a rezistenței regenerative este de 5 kW, este echivalent cu a avea un cuptor electric de aproximativ 7 milioane kW în China care se încălzește fără nicio utilizare. Ce risipă! Tehnologia de feedback energetic tratează sursa de alimentare de intrare a ascensoarelor ca pe un obiect controlat, ceea ce are multe avantaje. În prezent, această tehnologie a fost utilizată pe scară largă la mai mulți producători de lifturi și a fost dezvoltat un sistem de feedback al puterii, care permite ca energia electrică procesată prin tehnologia avansată de rectificare multiplă să fie reintrodusă în rețeaua electrică a clădirii pentru a fi utilizată de alte echipamente electrice din clădire. Dispozitivul de economisire a energiei cu feedback al liftului din seria PFE este o unitate de frânare cu feedback dedicată pentru lifturi. Acesta poate converti eficient energia electrică regenerată stocată în condensatorul invertorului liftului în curent alternativ și o poate trimite înapoi în rețea, transformând liftul într-o „centrală electrică” verde pentru a alimenta alte echipamente și are efectul de economisire a energiei electrice. În plus, prin înlocuirea rezistențelor pentru consumul de energie, temperatura ambiantă din camera mașinilor este redusă, iar temperatura de funcționare a sistemului de control al liftului este îmbunătățită, prelungind durata de viață a liftului. Camera mașinilor nu necesită utilizarea echipamentelor de răcire, cum ar fi aerul condiționat, economisind indirect energie electrică.
2. Tehnologia VVVF (control al vitezei cu tensiune variabilă și frecvență variabilă)
Tehnologia VVVF a fost utilizată pe scară largă în sistemele moderne de control al acționării lifturilor cu reglare a vitezei în curent alternativ. Utilizarea tehnologiei VVVF mature în sistemele de acționare a lifturilor a devenit principala modalitate de a îmbunătăți performanța de control al acționării liftului și de a spori calitatea funcționării liftului în prezent. Tehnologia VVVF a eliminat diverse tipuri de acționări de control al vitezei motoarelor cu viteză dublă în curent alternativ și a înlocuit acționările fără angrenaj în curent continuu, ceea ce nu numai că îmbunătățește performanța operațională a lifturilor, dar economisește și eficient energie și reduce pierderile. În continuare, se analizează performanța de economisire a energiei a lifturilor VVVF în funcție de diferitele etape de funcționare a liftului. Funcționarea liftului poate fi simplificată în trei etape: pornire, funcționare la viteză constantă și frânare.
(1) Etapa de pornire: VVVF pornește în condiții de frecvență joasă, rezultând un curent reactiv scăzut și reducând considerabil curentul total de pornire și consumul de energie.
(2) Secțiune de viteză constantă: Energia consumată de ascensoarele ACVV (reglare a tensiunii și vitezei) în timpul funcționării la viteză constantă este similară cu cea a ascensoarelor controlate de VVVF în condiții de sarcină maximă și jumătate din sarcină în sus. În timpul ridicării cu sarcină ușoară (sau coborârii cu sarcină mare), datorită efectului de tracțiune inversă, ascensoarele ACVV trebuie să obțină energie de la rețeaua electrică pentru a genera cuplu de frânare, în timp ce ascensoarele VVVF funcționează într-o stare de frânare regenerativă și nu trebuie să obțină energie de la rețeaua electrică.
(3) Secțiunea de frânare: Lifturile ACVV utilizează în general o metodă de frânare bazată pe consumul de energie în secțiunea de frânare, care obține curentul de frânare bazat pe consumul de energie de la rețeaua electrică, iar curentul este convertit în energie termică și consumat în rotorul motorului. Pentru motoarele cu roți de inerție mai mari, curentul de frânare bazat pe consumul de energie poate ajunge la 60-80A, iar încălzirea motorului este, de asemenea, relativ severă. Lifturile VVVF nu necesită energie de la rețeaua electrică în timpul fazei de frânare, iar motorul electric funcționează într-o stare de frânare regenerativă. Energia cinetică a sistemului de lift este convertită în energie electrică și consumată de rezistența externă a motorului, ceea ce nu numai că economisește energie, dar evită și fenomenul de încălzire a motorului cauzat de curentul de frânare.
Conform calculelor de funcționare reală, ascensoarele controlate de sistemul VVVF pot economisi energie cu peste 30% în comparație cu ascensoarele cu reglare a vitezei ACVV. Sistemul VVVF poate, de asemenea, îmbunătăți factorul de putere al sistemului electric, reduce capacitatea echipamentelor liniei de ascensoare și a motoarelor electrice cu peste 30%. Pe baza celor de mai sus, se poate observa că ascensoarele cu reglare a vitezei cu frecvență variabilă VVVF au caracteristici evidente de economisire a energiei, reprezentând direcția de dezvoltare a reglării vitezei ascensoarelor și au beneficii economice și sociale semnificative.
3. Principiul și aplicarea sistemului de control al ascensorului cu magistrală de curent continuu
În locurile în care ascensoarele sunt utilizate frecvent, un singur ascensor nu este suficient, așa că două sau mai multe ascensoare sunt adesea utilizate simultan. În acest fel, se poate lua în considerare retroalimentarea excesului de energie generat de unul sau două ascensoare în timpul generării de energie către o bară colectoare partajată de aceste ascensoare, pentru a atinge obiectivele de economisire a energiei. Sistemul comun de control al ascensoarelor cu magistrală de curent continuu este în general compus din întrerupătoare de circuit, contactoare, invertoare, motoare și siguranțe. Caracteristica sa este de a conecta toate ascensoarele de pe partea de curent continuu a sistemului la o bară colectoare comună. În acest fel, fiecare ascensoare poate converti curentul alternativ în curent continuu prin propriul invertor în timpul funcționării și o poate retroalimenta către magistrală. Celelalte ascensoare de pe bara colectoare pot utiliza pe deplin această energie, reducând consumul total de energie al sistemului și atingând obiectivul de conservare a energiei. Când unul dintre ascensoare funcționează defectuos, pur și simplu opriți comutatorul de aer al ascensoarelor respective. Această schemă are avantajele unei structuri simple, a costului redus, a siguranței și fiabilității.
4. Aplicarea noilor medii de tracțiune
Mediul tradițional de tracțiune pentru ascensoare este cablul de oțel, care consumă multă energie din cauza greutății și frecării cablului de oțel. Aplicarea benzii de oțel compozit poliuretanic în locul cablului de oțel tradițional în industria ascensoarelor subminează complet conceptul de design al ascensoarelor tradiționale, făcând posibilă conservarea energiei și eficiența. Benzile de oțel poliuretanic cu o grosime de doar 3 milimetri sunt mai flexibile și mai durabile decât cablurile de oțel tradiționale, având o durată de viață de trei ori mai mare decât cea a cablurilor de oțel tradiționale. Tenacitatea ridicată și forța de rezistență mare a benzii de oțel poliuretanic fac ca designul motorului principal să tindă să fie miniaturizat. Diametrul roții de tracțiune a motorului principal poate fi redus la 100-150 de milimetri. Combinată cu tehnologia fără angrenaj cu magneți permanenți, volumul mașinii de tracțiune poate fi redus cu 70% în comparație cu motoarele principale tradiționale, facilitând realizarea unui design fără cameră de mașini, economisind considerabil spațiul de construcție și reducând costurile de construcție. În prezent, atât ascensorul Otis GEN2, cât și ascensorul Xunda 3300AP au adoptat această tehnologie, care s-a dovedit a economisi până la 50% energie în comparație cu ascensoarele tradiționale. În plus, cablul de tracțiune din fibră sintetică fără miez de înaltă rezistență al companiei Xunda Elevator se află în faza de verificare operațională și se crede că va intra pe piața chineză în viitorul apropiat.
5. Tehnologie cu viteză variabilă
Tehnologia ascensorului cu viteză variabilă este o altă tehnologie nouă, de economisire a energiei și ecologică, apărută în ultimii ani. Cercetarea și dezvoltarea tehnologiei ascensorului cu viteză variabilă se bazează pe potențialul de economisire a energiei al produselor tradiționale de ascensoare. În timpul funcționării ascensoarelor tradiționale, viteza nominală este setată doar atunci când mașina de tracțiune este la sarcina maximă, adică atunci când puterea de ieșire a mașinii de tracțiune este maximă, atât în condiții de încărcare completă, cât și în condiții de încărcare goală. Cu toate acestea, atunci când sunt prezenți doar aproximativ jumătate din pasageri, datorită faptului că cutia este echilibrată cu contragreutatea, sarcina pe mașina de tracțiune este de fapt mică și există totuși un surplus de putere de ieșire. Adică, se utilizează doar o parte din puterea mașinii de tracțiune. Tehnologia liftului cu viteză variabilă „constă în utilizarea puterii rămase atunci când sarcina este scăzută pentru a crește viteza liftului în aceleași condiții de putere. Aplicarea acestei noi tehnologii poate crește viteza maximă a lifturilor la 1,6 ori viteza nominală. Demonstrația simulării arată că timpul de așteptare al pasagerilor a fost redus cu aproximativ 12%. Acest lucru nu numai că scurtează timpul de așteptare cu liftul și timpul de călătorie de care pasagerii sunt cel mai nemulțumiți, dar îmbunătățește și eficiența mobilității și confortul. Îmbunătățirea eficienței mobilității prelungește timpul de așteptare al lifturilor, iar iluminatul lifturilor poate fi oprit, ceea ce are un efect semnificativ de economisire a energiei. În același timp, tehnologia liftului cu viteză variabilă poate crește viteza liftului cu un nivel fără a crește modelul mașinii de tracțiune, ceea ce poate juca un rol important în economisirea costurilor și a energiei.
6. Sistem de selecție a straturilor obiective
Sistemul de control Xunda M10 a fost primul din China care a aplicat tehnologia de selectare a etajului destinație. Prin îmbunătățirea continuă și inovarea în cercetare și dezvoltare, conceptul său de utilizare a fost acceptat de poporul chinez și a condus la inovația continuă a adepților din industrie. Sistemul său de nouă generație, sistemul Schindler ID, a fost aplicat la mai multe clădiri de lux din China (clădirea Nanjing Zifeng, clădirea PetroChina). Simplu spus, lifturile tradiționale selectează etajul doar după ce intră în lift și informează liftul despre etajul la care doresc să ajungă. În orele de vârf, acestea se opresc adesea strat cu strat, ceea ce este ineficient. Cu toate acestea, aplicarea sistemelor de selectare a etajului destinație permite organizarea persoanelor care merg la același etaj înainte de a intra în lift, ceea ce poate îmbunătăți eficiența. Prin combinarea bazelor de date software relevante, a tehnologiei Bluetooth și a sistemelor de management comunitar, apelarea cu carduri inteligente și alocarea lifturilor sunt utilizate pentru a integra cu adevărat lifturile în clădirile inteligente. Zonele de activitate pentru personalul care intră în clădire sunt prestabilite, îmbunătățind eficiența managementului și nivelul de siguranță al clădirii și al comunității.
7. Actualizați sistemul de iluminat al cabinei liftului și sistemul de afișare la etaj
Conform informațiilor relevante, utilizarea diodelor emițătoare de lumină LED pentru modernizarea lămpilor incandescente, fluorescente și a altor corpuri de iluminat utilizate în mod obișnuit în cabinele lifturilor poate economisi aproximativ 90% din consumul de iluminat, iar durata de viață a corpurilor de iluminat este de 30 până la 50 de ori mai mare decât cea a corpurilor de iluminat convenționale. Lămpile LED au, în general, o putere de doar 1 W, nu produc căldură și pot realiza diverse designuri exterioare și efecte optice, ceea ce le face frumoase și elegante. Liftul este în modul standby, iar sistemul de afișare la etaj este întotdeauna în modul de funcționare. Utilizarea tehnologiei de repaus pentru a opri automat sau a reduce luminozitatea la jumătate poate, de asemenea, să atingă obiective de economisire a energiei.
8. Lift cu energie solară
Comparativ cu ascensoarele obișnuite, ascensoarele alimentate cu energie solară au două caracteristici evidente: în primul rând, alimentarea cu energie poate fi comutată automat. A doua este adoptarea de noi tehnologii pentru rețele optice complementare. Este posibilă stocarea energiei solare și a energiei electrice generate în timpul funcționării ascensorului în baterii specifice. După atingerea anumitor parametri, rețeaua electrică nu mai trebuie să continue furnizarea de energie, ci trece automat la starea de alimentare cu baterii, utilizând complet energia solară și reciclând energia electrică.