S rychlým růstem realitního průmyslu se také rozvíjel odvětví výtahů. Dnes se výtahy staly nezbytnou součástí výškových budov. Kromě základních funkcí lidé hledají větší bezpečnost a pohodlí při používání výtahů, ale jen málokdo se zajímá o jejich spotřebu energie. Díky tomu jsou výtahy druhým největším energeticky náročným zařízením ve výškových budovách hned po klimatizaci.
Studiem historie vývoje výtahů zjistíme, že od původního stejnosměrného řízení až po dnešní synchronní bezpřevodové řízení s permanentními magnety je každý krok vývoje technologie výtahů doprovázen snižováním spotřeby energie výtahu. Z tohoto hlediska je úspora energie nevyhnutelným směrem vývoje výtahů. Nicméně metoda brzdění používaná současnými výtahy stále slouží převážně ke spotřebě energie při brzdění, takže obnovitelná energie generovaná výtahem je spotřebovávána ohřevem brzdného odporu, což způsobuje velké ztráty energie a zvyšuje teplotu strojovny, což vede nejen k druhotnému plýtvání energií, ale také ovlivňuje normální provoz výtahu.
Článek 7 zákona Čínské lidové republiky o bezpečnosti speciálních zařízení stanoví, že jednotky pro výrobu, provoz a používání speciálních zařízení musí dodržovat tento zákon a další příslušné zákony a předpisy, zavádět a zlepšovat systém odpovědnosti za bezpečnost speciálních zařízení a úsporu energie, posilovat řízení bezpečnosti speciálních zařízení a úspor energie, zajišťovat bezpečnost výroby, provozu a používání speciálních zařízení a splňovat požadavky na úsporu energie.
Mechanický výtahový traktor s úspornou trakcí, jeden konec ocelového lana slouží k připojení kabiny a druhý konec k připojení protizávaží, pohání kabinu a protizávaží nahoru a dolů. Výtahový traktor má a nemá převodový stupeň.
Technologie úspory energie ve výtahu
Traktory s převodovkou jsou obvykle poháněny převodovkou pro pohon trakčního kola a převodovka je obvykle poháněna šnekovým kolem s redukčním poměrem 35:2. Uprostřed bezpřevodového traktoru není žádná převodovka, je poháněn synchronním motorem s permanentními magnety na střídavý proud a převodový poměr je obvykle 2:1 nebo 1:1.
Z hlediska analýzy úspor energie výtahu je bezpřevodový traktor lepší než převodový traktor, ale pokud musíte jako zdroj energie použít převodový traktor, použijte vysoce účinný převodový traktor. Převodový traktor se podle typu hlavního pohonu dělí hlavně na 3 typy: šnekový, kuželový a planetový převod. Účinnost převodu šnekového převodu je velmi nízká, pouze kolem 70 %. Planetové a kuželové převody mají vysokou účinnost převodu, která může dosáhnout více než 90 %, ale kvůli požadavkům na vysokou přesnost obrábění ozubených kol a vysokým nákladům není jejich použití široké.
Kromě toho může převodový pohon využívat synchronní motor s permanentními magnety, který je nejméně o 10 % účinnější než střídavý asynchronní motor, což je energeticky úsporná modifikace pro traktory s převodovkou.
Synchronní traktor s permanentními magnety má ve srovnání s traktory s převodovkou nesrovnatelné výhody. Synchronní traktor s permanentními magnety nepotřebuje odebírat klidový proud ze sítě, takže jeho účiník je relativně vysoký. Synchronní traktor s permanentními magnety nepotřebuje indukovat magnetické vinutí, nedochází k indukčním ztrátám, díky nízkému povrchovému ohřevu má vysokou účinnost a lze ji zlepšit o 20 % až 40 %. Synchronní traktor s permanentními magnety využívá směrové vektorové řízení magnetického pole rotoru, má stejné vynikající charakteristiky řízení otáček a momentu jako stejnosměrný motor, rozběhový a brzdný proud je výrazně nižší než u asynchronního motoru a požadovaný výkon motoru a kapacita frekvenčního měniče jsou sníženy.
Existuje mnoho způsobů, jak ušetřit energii v řídicím systému výtahu, jedním z nich je úspora energie pomocí regulace s proměnnou frekvencí a druhým je použití zpětnovazebních zařízení k úspoře energie.
Frekvence elektrické sítě používané v Číně je 50 Hz, tzv. variabilní nastavení frekvence pro úsporu energie, obvykle se vztahuje k nastavení rychlosti pod 50 Hz, tj. nastavení frekvence pod základní frekvenci.
Při základní frekvenci pod nastavením otáček, tj. nastavení otáček při konstantním točivém momentu, lze podle principu elektromotoru zjistit vztahem T = 9,55P / n. Pokud se točivý moment T nezmění, výkon P se změní se změnou otáček n, tj. když se n zvýší, P se také zvýší, když se n sníží, P se také sníží.
Za normálního provozu výtahu může frekvenční měnič v závislosti na počtu cestujících v kabině nastavit odpovídající funkci. To znamená, že když je počet cestujících velký, výstup frekvenčního měniče je větší, a když je počet cestujících malý, výstup frekvenčního měniče je menší. Tím se zabrání jevu malých kabin a dosáhne se úspory energie výtahu.
2. Díky využití zpětnovazebního zařízení pro úsporu energie se ve výtahu s lehkým nákladem nahoru, těžkým nákladem dolů a úrovní dole přebytečná energie (včetně kinetické energie a potenciální energie) přeměňuje na obnovitelnou elektřinu pomocí elektromotoru a frekvenčního měniče a spotřebovává se tepelným odporem. Časté používání vede ke zvýšení teploty ve strojovně a je nutné klimatizovat. Jinak se zvýší poruchovost výtahu.
Čím vyšší je provozní patro, tím častější je provozní frekvence a tím větší jsou úspory energie, což výrazně zlepšuje efektivní využívání elektřiny. Podle statistik tvoří energie spotřebovaná brzdným rezistorem výtahu 25 % ~ 35 % celkové spotřeby elektřiny výtahu. Pokud lze tuto část energie recyklovat a znovu použít, lze dosáhnout cíle úspory elektřiny.
Technologie úspory energie ve výtahu
Řada energeticky úsporných zařízení pro výtahy IPC-PFE od společnosti Shenzhen Hexing Ga Energy Technology Co., Ltd. dokáže nejen snížit teplotu ve strojovně, ale také efektivně rekuperovat obnovitelnou energii, dodávat ji zpět do sítě nebo napájet další elektrická zařízení (klimatizaci, počítače, elektrická světla atd.) a šetřit tak energii ze sítě.
Technologie úspory a snižování spotřeby energie ve výtahech se jistě stane důležitým směrem pro budoucí výzkum a vývoj výtahů a stane se také jedním z průkopníků národní politiky „úspory energie a snižování emisí“.