1、 Situasi terkini lift di Tiongkok dan lift di rumah sakit tersier
1. Situasi terkini industri lift Tiongkok
Pada akhir tahun 2017, jumlah total lift di Tiongkok telah mencapai sekitar 5,6 juta, mewakili sekitar 70% dari total produksi global. Produksi dan kepemilikan lift tahunan menduduki peringkat pertama di dunia, menjadikan Tiongkok produsen dan eksportir lift terbesar di dunia.
Namun, karena alasan historis seperti keterbatasan teknologi dan standar penghematan energi yang tertinggal untuk lift, meskipun teknologi hemat energi lift Tiongkok telah mencapai tingkat terdepan internasional dalam beberapa aspek, merek seperti Tongli, Mitsubishi, Thyssen, Xunda, Hitachi, dll. telah berturut-turut meluncurkan lift ruang mesin kecil dan non-ruang mesin sinkron magnet permanen tanpa roda gigi yang lebih hemat energi dalam beberapa tahun terakhir. Namun, tingkat penetrasi lift hemat energi di pasar masih sangat rendah. Tingkat penetrasi lift tanpa roda gigi sinkron magnet permanen yang menghemat lebih dari 30% listrik kurang dari 10%, dan tingkat penetrasi lift dengan perangkat umpan balik energi bawaan yang memiliki tingkat pemulihan energi regeneratif 30% kurang dari 2%. Ada ruang hemat energi yang sangat besar di seluruh industri lift di Tiongkok, dan ada ruang pasar yang sangat besar untuk lift hemat energi.
Situasi terkini pengoperasian lift di rumah sakit tersier
Sebagai alat transportasi kereta api utama dan satu-satunya untuk mengangkut pasien dan staf medis secara vertikal di berbagai lantai rumah sakit, lift di rumah sakit tersier memiliki karakteristik sebagai berikut:
① Jumlah lift yang diangkut sangat besar
Menurut statistik, pada tahun 2017, rata-rata volume rawat jalan tahunan rumah sakit tersier di Tiongkok telah mencapai lebih dari 2 juta orang. Sebagai contoh, Rumah Sakit Rakyat Wuxi, pada tahun 2015, volume rawat jalan tahunan Rumah Sakit Rakyat Wuxi mencapai 3,09 juta, dengan kapasitas aktual 2.000 tempat tidur. Di antara mereka, lebih dari 90% pasien dan petugas pendamping perlu menggunakan lift untuk mencapai departemen atau lantai bangsal yang ditentukan. Selain itu, terdapat petugas layanan logistik seperti dokter, perawat, staf administrasi, petugas kebersihan, dan petugas keamanan di rumah sakit, sehingga volume transportasi lift rumah sakit menjadi sangat besar.
Gambar berikut menunjukkan rata-rata jumlah lift yang dinyalakan setiap hari di berbagai tingkat rumah sakit menurut statistik departemen terkait. Di antaranya, rata-rata jumlah lift yang dinyalakan setiap hari di rumah sakit tingkat lanjut di wilayah tersebut telah melampaui 2000 kali per hari.
Dampak Penggunaan Peralatan Hemat Energi pada Lift Rumah Sakit
▲ Gambar 1 Statistik rata-rata waktu mulai harian lift di rumah sakit dengan skala berbeda
2. Lift sudah digunakan dalam waktu yang lama
Karena kebutuhan dan kelompok layanan lift rumah sakit yang spesifik, sebagian besar lift medis memerlukan operasi 24 jam. Sebagai contoh, Rumah Sakit Rakyat Wuxi memiliki total 38 lift vertikal merek Hitachi Guangzhou di Rumah Sakit Rakyat Wuxi. Di antaranya, 16 lift medis di departemen rawat inap beroperasi penuh 24 jam sehari, 365 hari setahun, kecuali untuk waktu perawatan normal. Waktu operasional harian untuk departemen rawat jalan dan gawat darurat juga lebih dari 12 jam.
③ Lift memiliki konsumsi energi yang tinggi selama penggunaan
Berdasarkan data statistik, konsumsi listrik harian rata-rata setiap lift di rumah sakit tersier berkisar antara 60 kW.h hingga 100 kW.h, dengan rata-rata 80 kW.h/hari. Selain itu, konsumsi energi AC atau kipas angin di ruang mesin yang khusus digunakan untuk pendinginan lift di musim panas dapat mencapai konsumsi listrik harian komprehensif sebesar 100 kW.h/hari selama jam sibuk. Sebagai contoh, rumah sakit tersier dengan 40 lift, konsumsi listrik harian lift selama jam sibuk musim panas dapat mencapai 4000 kW.h, angka yang sangat mencengangkan.
4. Suhu tinggi di ruang mesin lift
Saat ini, 90% lift di pasaran adalah lift VVVF (Variable Frequency Variable Speed Control), yang hanya sekitar 2% yang memiliki perangkat umpan balik energi terintegrasi dan merupakan lift hemat energi dengan efisiensi tinggi. Sisanya, 98% lift, memboroskan listrik yang dihasilkan selama beban ringan naik, beban berat turun, dan pengereman datar melalui penggunaan resistor pengereman dan konversi termal listrik. Setelah sejumlah besar listrik diubah menjadi energi panas, suhu di ruang mesin lift meningkat tajam. Jika langkah-langkah pendinginan paksa tidak dilakukan tepat waktu, lift akan melindungi dirinya sendiri karena suhu tinggi, yang mengakibatkan kecelakaan penghentian darurat, yang secara serius memengaruhi pengoperasian normal lift dan kepuasan penumpang.
Oleh karena itu, departemen pengawasan dan inspeksi teknis dan kualitas nasional mengharuskan semua ruang mesin lift harus dilengkapi dengan peralatan pendingin berdaya tinggi seperti AC dan kipas angin, dan secara tegas menetapkan bahwa jika suhu di ruang mesin lift melebihi 40 ℃, AC harus dihidupkan untuk pendinginan.
⑤ Tingkat kegagalan penggunaan lift yang tinggi
Suhu tinggi merupakan salah satu penyebab utama penuaan dan kegagalan komponen elektronik, sekaligus salah satu penyebab utama "kecelakaan terjebak" akibat penghentian darurat lift saat beroperasi. Menurut statistik sampel data besar lift Guizhou, tingkat kegagalan orang terjebak di lift rumah sakit menempati urutan pertama di antara semua jenis lift, yaitu 9,18%, jauh melampaui tingkat kegagalan lift rumah tangga yang hanya 3,44%. Statistik juga menunjukkan bahwa lebih dari 95% "kecelakaan terjebak" di lift terjadi saat cuaca musim panas, dengan sebagian besar lift disebabkan oleh penggunaan yang berlebihan dan tindakan pendinginan yang tidak memadai.
2、 Teknologi Pemanfaatan Energi Regeneratif Lift - Pengenalan Perangkat Umpan Balik Energi Listrik
Perangkat umpan balik energi listrik lift adalah perangkat hemat energi khusus yang digunakan untuk pengereman konsumsi energi lift VVVF. Perangkat ini memulihkan energi listrik arus searah yang dikonversi dari energi kinetik mekanik dan energi potensial gravitasi selama operasi lift saat beban ringan naik, beban berat turun, dan pengereman datar. Setelah inversi DC/AC, penyearahan, dan penyaringan, energi tersebut ditransmisikan ke jaringan listrik lokal untuk digunakan oleh peralatan listrik di sekitar lift.
Sebelum penerapan renovasi hemat energi, karakteristik lift VVVF yang menggunakan pengereman konsumsi energi bukanlah mengonsumsi banyak energi, tetapi menghasilkan listrik dalam jumlah besar tetapi tidak didaur ulang. Sebaliknya, energi listrik yang tersedia diubah menjadi energi panas dan terbakar sia-sia. Masalah sekunder yang disebabkan oleh hal ini adalah kenaikan suhu yang tiba-tiba di ruang mesin lift, yang memerlukan pemasangan peralatan pendingin khusus (kipas AC), jika tidak, hal itu akan memengaruhi pengoperasian normal lift. Konsumsi energi pengoperasian peralatan pendingin itu sendiri juga merupakan konsumsi energi. Di ruang mesin lift dengan pembuangan panas yang buruk di musim panas, konsumsi energi pengoperasian AC lift bahkan dapat melebihi konsumsi energi pengoperasian lift itu sendiri, sehingga pemborosan energi sangat serius.
Transformasi hemat energi dilakukan dengan menggunakan perangkat umpan balik energi listrik lift, tanpa mengubah struktur asli lift. Hanya perangkat pemulihan energi yang terhubung secara fisik secara paralel. Tegangan kerja perangkat umpan balik lebih rendah daripada resistor pengereman lift, sehingga perangkat umpan balik memiliki prioritas di atas resistor pengereman dan mengumpan balik energi listrik ke jaringan untuk didaur ulang terlebih dahulu. Ketika perangkat umpan balik mengalami malfungsi, tegangan bus DC lift akan terus naik, resistor pengereman lift akan memulai ulang, dan lift akan secara otomatis beralih ke status kerja non-hemat energi semula, tetapi itu tidak akan memengaruhi penggunaan normal lift. Oleh karena itu, perangkat umpan balik energi listrik lift aman. Lift seri GPM-M Mitsubishi dan seri REGEN OTIS keduanya dilengkapi dengan perangkat umpan balik energi.
Dampak Penggunaan Peralatan Hemat Energi pada Lift Rumah Sakit
▲ Gambar 2 Diagram prinsip kerja perangkat umpan balik energi listrik lift
Tingkat konversi energi perangkat umpan balik energi lift dapat mencapai 97%, dengan tingkat penghematan energi langsung antara 15% dan 45%, dan tingkat penghematan energi rata-rata sebesar 30%. Tingkat penghematan energi tertinggi yang tercatat dalam proyek penghematan energi rumah sakit adalah 51%.
Setelah mengadopsi perangkat umpan balik energi lift, semua energi listrik yang dikonversi dari energi mekanik dan energi potensial didaur ulang. Resistor pengereman sumber panas utama di ruang mesin lift berhenti bekerja dan tidak lagi menghasilkan panas. Oleh karena itu, suhu di ruang mesin lift dapat dikurangi secara signifikan. AC yang sebelumnya perlu terus-menerus dinyalakan untuk mendinginkan lift kini dapat dinyalakan atau dimatikan lebih jarang, sehingga mencapai penghematan energi sekunder dengan menghemat listrik dan biaya listrik AC.
Selain itu, karena resistor pengereman sumber panas utama di ruang mesin lift berhenti bekerja, suhu di ruang mesin menurun secara signifikan, dan lingkungan kerja lift pun membaik. Lift dapat terhindar dari kecelakaan akibat penghentian darurat berkat perlindungan diri suhu tinggi. Setelah lingkungan ruang mesin lift membaik, laju penuaan komponen elektronik pada papan sirkuit lift akan melambat, tingkat kegagalan lift akan berkurang secara signifikan, dan biaya perawatan lift pun akan berkurang. Pada saat yang sama, masa pakai lift juga akan diperpanjang.
3、 Analisis manfaat setelah mengadopsi teknologi pemanfaatan energi regeneratif lift
Berdasarkan investigasi kasus-kasus penghematan energi lift yang berhasil di rumah sakit dengan tingkat yang sama, dan dikombinasikan dengan efek penghematan energi yang nyata dari pengujian lift di lokasi di Rumah Sakit Rakyat Wuxi, Rumah Sakit Rakyat Wuxi melakukan renovasi hemat energi pada 33 lift medis VVVF yang memenuhi persyaratan renovasi hemat energi menggunakan teknologi pemanfaatan energi terbarukan dan memiliki nilai investasi dalam dua tahap. Perangkat umpan balik energi lift dipasang, dan efek penghematan energinya signifikan. Hasilnya adalah sebagai berikut:
① Efek hemat energi
Hasil pengujian pasca renovasi hemat energi menunjukkan bahwa penggunaan teknologi pemanfaatan energi terbarukan untuk renovasi hemat energi memberikan dampak penghematan energi yang signifikan pada lift, dengan tingkat penghematan energi uji sampel sebesar 34,33% dan tingkat penghematan energi rata-rata sebesar 30%. Pada saat yang sama, suhu di ruang mesin lift menurun secara signifikan, dan suhu resistor pengereman turun dari 191,6℃ menjadi 27,0℃. Tingkat kegagalan operasi lift juga menunjukkan tren penurunan yang jelas, dan keseluruhan proyek mencapai tujuan efisiensi tinggi dan penghematan energi sekaligus memastikan pengoperasian lift yang lancar dan aman.
Tabel 1: Catatan di lokasi pengujian efek tingkat penghematan energi untuk proyek
Dampak Penggunaan Peralatan Hemat Energi pada Lift Rumah Sakit
2. Pendapatan investasi
Proyek hemat energi ini dapat mengembalikan seluruh investasi penghematan energi dalam waktu sekitar 2 tahun. Masa pakai peralatan yang dirancang adalah 15 tahun, dan sisa 13 tahun manfaat penghematan energi merupakan pendapatan bersih rumah sakit.
③ Manfaat lingkungan
Setelah pelaksanaan proyek penghematan energi ini, dapat menghemat sekitar 1980 ton batu bara mentah untuk negara ini, mengurangi emisi karbon dioksida sekitar 5,1876 juta kilogram, mengurangi emisi sulfur dioksida sekitar 16830 kilogram, dan mengurangi emisi nitrogen oksida sekitar 14652 kilogram.
Tabel 2 Perhitungan Manfaat Lingkungan Proyek
Dampak Penggunaan Peralatan Hemat Energi pada Lift Rumah Sakit
4. Kesimpulan
Sebagai alat transportasi kereta api yang penting di rumah sakit, pengoperasian lift medis yang aman dan lancar berkaitan dengan efisiensi dan citra operasional rumah sakit, serta kecepatan penyelamatan nyawa. Oleh karena itu, memastikan pengoperasian lift medis yang aman dan lancar di lingkungan kerja yang baik sangatlah penting.
Karena alasan historis seperti persyaratan penghematan energi, standar industri, dan keterbatasan teknis, proporsi institusi publik seperti rumah sakit tersier yang menggunakan lift dengan teknologi hemat energi seperti teknologi regenerasi energi dan teknologi tanpa roda gigi sinkron magnet permanen relatif rendah. Sebagian besar lift rumah sakit tersier memiliki karakteristik suhu lingkungan kerja yang tinggi, konsumsi energi yang tinggi selama pengoperasian lift, dan tingkat kegagalan yang tinggi selama pengoperasian lift.
Berdasarkan pengalaman Rumah Sakit Rakyat Wuxi dalam menerapkan renovasi lift hemat energi dengan teknologi pemanfaatan energi terbarukan selama kurun waktu tertentu, disarankan agar rekan-rekan sebisa mungkin memilih lift hemat energi dengan teknologi pemanfaatan energi terbarukan dan teknologi tanpa roda gigi sinkron magnet permanen dalam proses konstruksi, perluasan, dan renovasi rumah sakit. Untuk bangunan rumah sakit yang sudah ada, disarankan agar rumah sakit memilih perusahaan jasa hemat energi yang berpengalaman dan berkualifikasi dalam renovasi, serta merenovasi lift secara ilmiah dengan memasang perangkat umpan balik energi listrik berdasarkan prinsip keselamatan. Hal ini bertujuan untuk menghemat konsumsi energi operasional lift, mengurangi biaya operasional rumah sakit, dan mewujudkan rumah sakit hijau.