Постачальники енергозберігаючого обладнання для ліфтів нагадують вам, що досягнення хороших енергозберігаючих ефектів ліфтів – це тривале та складне завдання. Окрім щоденних управлінських зусиль (таких як встановлення автоматичних датчиків на ліфтах у періоди поза піковими навантаженнями), найважливішим є технологічне дослідження та виробничий процес виробничого підприємства. Згідно зі статистичними даними, споживання енергії приводом ліфта, що перетягує вантаж, становить понад 70% від загального споживання енергії ліфта. Тому практична експлуатація енергозберігаючих ліфтів зосереджена на оновленні та вдосконаленні систем керування та тяги, методів регулювання швидкості ліфта та методів керування. Завдяки поглибленим дослідженням та розробкам енергозберігаючих технологій у ліфтовій галузі спостерігається диверсифікований розвиток енергозбереження ліфтів.
1. Технологія енергетичного зворотного зв'язку
Технологія зворотного зв'язку за енергією – це процес використання інвертора для інвертування постійного струму перетворювача частоти в змінний струм та його повернення в електромережу, коли двигун знаходиться в стані генерації. З робочих характеристик ліфтів видно, що половина їхнього робочого стану знаходиться в стані генерації енергії. Теоретично, енергозберігаючий ефект технології зворотного зв'язку за енергією має бути дуже хорошим. Згідно з неповною статистикою, наразі понад 90% ліфтів витрачають цю енергію лише у вигляді рекуперативного резистивного нагрівання. Технологія зворотного зв'язку за енергією розглядає вхідне джерело живлення ліфтів як керований об'єкт, що має багато переваг. Наразі ця технологія широко використовується кількома виробниками ліфтів, і була розроблена система зворотного зв'язку за енергією, яка дозволяє повертати електроенергію, оброблену за допомогою передової технології багаторазового випрямлення, в електромережу будівлі для використання іншим електрообладнанням у будівлі. Вона накопичує електричну енергію зворотного зв'язку в акумуляторі та безпосередньо подає її до інших електричних пристроїв в електромережі для використання. Порівняно з попередніми продуктами, ця гібридна електрична ліфтова система має комплексну енергозберігаючу ефективність 20-50%. Перетворення ліфтів на зелені «електростанції» для живлення іншого обладнання призводить до економії електроенергії. Крім того, заміна резисторів для споживання енергії знижує температуру навколишнього середовища в машинному приміщенні та покращує робочу температуру системи керування ліфтом, що продовжує термін служби ліфта. Машинне приміщення не потребує використання охолоджувального обладнання, такого як кондиціонер, що опосередковано економить електроенергію.
2. Технологія VVVF (регулювання швидкості зі змінною напругою та частотою)
Технологія VVVF широко використовується в сучасних системах керування приводами ліфтів із регулюванням швидкості змінного струму. Використання зрілої технології VVVF у системах приводів ліфтів стало основним способом покращення продуктивності керування приводом ліфта та підвищення якості його роботи сьогодні. Технологія VVVF дозволила відмовитися від різних типів двошвидкісних приводів керування швидкістю двигунів змінного струму та замінити їх безредукторними приводами постійного струму, що не тільки покращує експлуатаційні характеристики ліфтів, але й ефективно економить енергію та зменшує втрати. Нижче аналізується енергозберігаюча ефективність ліфтів VVVF відповідно до різних етапів роботи ліфта. Роботу ліфта можна спростити до трьох етапів: запуск, робота зі сталою швидкістю та гальмування. (1) Етап запуску: VVVF запускається в умовах низької частоти, що призводить до низького реактивного струму та значного зменшення загального пускового струму та споживання енергії. (2) Секція постійної швидкості: Енергія, споживана ліфтами з регулюванням напруги та швидкості змінного струму (ACVV) під час роботи зі сталою швидкістю, аналогічна енергії, споживаній ліфтами з регулюванням VVVF в умовах повного та половинного навантаження вгору. Під час легкого підйому (або важкого опускання) навантаження, через ефект зворотного тягового зусилля, ліфти ACVV повинні отримувати енергію з електромережі для створення гальмівного моменту, тоді як ліфти VVVF працюють у режимі рекуперативного гальмування та не потребують отримання енергії з електромережі. (3) Гальмівна секція: Ліфти ACVV зазвичай використовують метод гальмування зі споживанням енергії в гальмівній секції, яка отримує струм гальмування з електромережі, а струм перетворюється на теплову енергію та споживається в роторі двигуна. Для двигунів з більшими інерційними колесами струм гальмування може сягати 60-80 А, а нагрівання двигуна також є відносно сильним. Ліфти VVVF не потребують енергії з електромережі під час фази гальмування, а електродвигун працює в режимі рекуперативного гальмування. Кінетична енергія ліфтової системи перетворюється на електричну енергію та споживається зовнішнім опором двигуна, що не тільки економить енергію, але й запобігає нагріванню двигуна, спричиненому струмом гальмування.
Згідно з фактичними розрахунками експлуатації, ліфти, керовані системою VVVF, можуть заощаджувати понад 30% енергії порівняно з ліфтами з регулюванням швидкості ACVV. Система VVVF також може покращити коефіцієнт потужності електричної системи, зменшити потужність обладнання ліфтової лінії та електродвигунів більш ніж на 30%. Виходячи з вищезазначеного, можна побачити, що ліфти з регулюванням швидкості VVVF мають очевидні енергозберігаючі характеристики, що відображає напрямок розвитку регулювання швидкості ліфтів, а також мають значні економічні та соціальні переваги.
3. Принцип та застосування системи керування ліфтом шини постійного струму
У місцях, де ліфти часто використовуються, одного ліфта недостатньо, тому часто одночасно використовуються два або більше ліфтів. Таким чином, можна розглянути можливість повернення надлишкової енергії, що виробляється одним або двома ліфтами під час вироблення електроенергії, на спільну шину, щоб досягти цілей енергозбереження. Система керування ліфтом із загальною шиною постійного струму зазвичай складається з автоматичних вимикачів, контакторів, інверторів, двигунів та запобіжників. Її характеристика полягає в тому, що всі ліфти на стороні постійного струму системи підключаються до спільної шини. Таким чином, кожен ліфт може перетворювати змінний струм на постійний через власний інвертор під час роботи та подавати його назад на шину. Інші ліфти на шині можуть повністю використовувати цю енергію, зменшуючи загальне споживання енергії системою та досягаючи мети енергозбереження. Коли один з ліфтів виходить з ладу, просто вимкніть повітряний вимикач на цьому ліфті. Ця схема має переваги простої конструкції, низької вартості, безпеки та надійності.
4. Застосування нових тягових середовищ
Традиційним тяговим середовищем для ліфтів є сталевий трос, який споживає багато енергії через вагу та тертя сталевого троса. Застосування поліуретанової композитної сталевої стрічки замість традиційного сталевого троса в ліфтовій галузі повністю змінює концепцію проектування традиційних ліфтів, роблячи можливим енергозбереження та ефективність. Поліуретанові сталеві стрічки товщиною всього 3 міліметри є більш гнучкими та довговічними, ніж традиційні сталеві троси, а термін служби втричі перевищує термін служби традиційних сталевих тросів. Висока міцність та висока сила опору поліуретанової сталевої стрічки роблять конструкцію головного двигуна мініатюрною. Діаметр тягового колеса головного двигуна можна зменшити до 100-150 міліметрів. У поєднанні з безредукторною технологією з постійними магнітами, об'єм тягової машини можна зменшити на 70% порівняно з традиційними головними двигунами, що дозволяє легко досягти конструкції без машинного приміщення, значно економлячи простір будівлі та зменшуючи витрати на будівництво. Наразі цю технологію використовують як ліфт Otis GEN2, так і ліфт Xunda 3300AP, що, як було доведено, економить до 50% енергії порівняно з традиційними ліфтами. Крім того, високоміцний тяговий канат із синтетичного волокна без серцевини від компанії Xunda Elevator Company зараз перебуває на стадії експлуатаційних випробувань і, як очікується, вийде на китайський ринок найближчим часом.
5. Технологія змінної швидкості
Технологія ліфтів зі змінною швидкістю – це ще одна нова енергозберігаюча та екологічно чиста технологія, що з'явилася в останні роки. Дослідження та розробки технології ліфтів зі змінною швидкістю базуються на енергозберігаючому потенціалі традиційних ліфтових продуктів. Під час роботи традиційних ліфтів номінальна швидкість встановлюється лише тоді, коли тягова машина має максимальне навантаження, тобто коли вихідна потужність тягової машини максимальна, як за умов повного, так і порожнього навантаження. Однак, коли присутня лише приблизно половина пасажирів, через те, що кабіна збалансована противагою, навантаження на тягову машину насправді невелике, і все ще залишається надлишок вихідної потужності. Тобто використовується лише частина потужності тягової машини. Технологія ліфта зі змінною швидкістю «це використання залишкової потужності при низькому навантаженні для збільшення швидкості ліфта за тих самих умов потужності. Застосування цієї нової технології може збільшити максимальну швидкість ліфтів до 1,6 раза від номінальної швидкості. Демонстрація моделювання показує, що час очікування пасажирів скоротився приблизно на 12%. Це не тільки скорочує час очікування ліфта та час поїздки, якими пасажири найбільше незадоволені, але й підвищує ефективність та комфорт мобільності. Покращення ефективності мобільності подовжує час очікування ліфтів, а освітлення ліфтів можна вимкнути, що має значний енергозберігаючий ефект. Водночас технологія ліфта зі змінною швидкістю може збільшити швидкість ліфта на один рівень без збільшення моделі тягової машини, що може відігравати важливу роль в економії коштів та енергії.
6. Система вибору об'єктивного шару
Завдяки постійному вдосконаленню та дослідницьким і розробницьким інноваціям, ця концепція використання була прийнята китайським народом і призвела до постійного відновлення послідовників у галузі. Простіше кажучи, традиційні ліфти вибирають поверх лише після входу в ліфт і повідомляють ліфту про поверх, на який вони хочуть потрапити. У години пік вони часто зупиняються шар за шаром, що неефективно. Однак застосування систем вибору поверху призначення дозволяє організувати людей, які йдуть на один поверх, перед входом у ліфт, що може підвищити ефективність. Завдяки поєднанню відповідних програмних баз даних, технології Bluetooth та систем управління спільнотою, виклик смарт-карт та призначення ліфтів використовуються для справжньої інтеграції ліфтів у розумні будівлі. Зони діяльності для персоналу, який входить до будівлі, попередньо встановлюються, що підвищує ефективність управління та рівень безпеки будівлі та спільноти.
7. Оновіть систему освітлення кабіни ліфта та систему індикації на підлозі.
Згідно з відповідною інформацією, використання світлодіодних світлодіодів для оновлення поширених ламп розжарювання, люмінесцентних ламп та інших освітлювальних приладів у кабінах ліфтів може заощадити близько 90% використання освітлення, а термін служби світильників у 30-50 разів довший, ніж у звичайних світильників. Світлодіодні лампи зазвичай мають потужність лише 1 Вт, не нагріваються та можуть створювати різноманітні зовнішні дизайни та оптичні ефекти, роблячи їх красивими та елегантними. Ліфт знаходиться в режимі очікування, а система поверхового дисплея завжди працює. Використання технології сну для автоматичного вимкнення або зменшення яскравості вдвічі також може досягти цілей енергозбереження.