Liftu enerģijas atgriezeniskās saites piegādātāji atgādina, ka vertikālo liftu izmantošana augstceltnēs kļūst arvien populārāka. Lai sasniegtu labus enerģijas taupīšanas efektus liftos, var teikt, ka vēl ir tāls ceļš ejams. Papildus ikdienas vadības centieniem (piemēram, automātisko sensoru uzstādīšanai liftos ārpus sastrēgumstundām), vissvarīgākais ir ražošanas uzņēmumu tehnoloģiju izpēte un ražošanas process. Saskaņā ar statistikas datiem, lifta piedziņas mehānisma, kas velk kravu, enerģijas patēriņš veido vairāk nekā 70% no lifta kopējā enerģijas patēriņa. Tāpēc enerģiju taupošu liftu praktiskās ekspluatācijas uzmanības centrā ir piedziņas un vilces sistēmu, lifta ātruma regulēšanas metožu un vadības metožu modernizēšana un uzlabošana.
1. Enerģijas atgriezeniskās saites tehnoloģija
Enerģijas atgriezeniskās saites tehnoloģija ir process, kurā invertora izmantošana frekvences pārveidotāja līdzstrāvas pusi pārveido maiņstrāvas pusē un padod to atpakaļ elektrotīklā, kad motors darbojas ģenerējošā stāvoklī. No liftu darba raksturlielumiem var redzēt, ka puse no to darbības stāvokļa notiek enerģijas ģenerēšanas stāvoklī. Teorētiski enerģijas atgriezeniskās saites tehnoloģijas enerģijas taupīšanas efektam vajadzētu būt ļoti labam. Saskaņā ar nepilnīgu statistiku, pašlaik vairāk nekā 92% liftu šo enerģiju izšķiež tikai reģeneratīvās pretestības sildīšanas veidā. Pamatojoties uz statistiku par gandrīz 1,3 miljoniem liftu, kas tika izmantoti visā valstī 2011. gada sākumā, pieņemot, ka katra lifta vidējā jauda ir 15 kW un reģeneratīvā rezistora vidējā jauda ir 5 kW, tas ir līdzvērtīgi aptuveni 7 miljonu kW elektriskās krāsns sildīšanai Ķīnā, kas tiek izmantota bez jebkādas izmantošanas. Kāda izšķērdēšana! Enerģijas atgriezeniskās saites tehnoloģija liftu ieejas barošanas avotu uzskata par kontrolējamu objektu, un tam ir daudz priekšrocību. Pašlaik šo tehnoloģiju plaši izmanto vairāki liftu ražotāji, un ir izstrādāta jaudas atgriezeniskās saites sistēma, kas ļauj ar modernu daudzkārtēju taisngriešanas tehnoloģiju apstrādāto elektroenerģiju atgriezt ēkas elektrotīklā, lai to izmantotu citas ēkas elektroiekārtas. PFE sērijas liftu atgriezeniskās saites enerģijas taupīšanas ierīce ir īpaša atgriezeniskās saites bremzēšanas iekārta liftiem. Tā var efektīvi pārveidot lifta invertora kondensatorā uzkrāto reģenerēto elektroenerģiju maiņstrāvā un nosūtīt to atpakaļ tīklā, pārvēršot liftu par zaļu "spēkstaciju", kas piegādā enerģiju citām iekārtām, un tādējādi ietaupa elektroenerģiju. Turklāt, aizstājot enerģijas patēriņa rezistorus, mašīntelpā tiek samazināta apkārtējās vides temperatūra un uzlabota lifta vadības sistēmas darba temperatūra, pagarinot lifta kalpošanas laiku. Mašīntelpā nav nepieciešams izmantot dzesēšanas iekārtas, piemēram, gaisa kondicionēšanu, netieši ietaupot elektroenerģiju.
2. VVVF (mainīga sprieguma mainīga frekvences ātruma regulēšanas) tehnoloģija
VVVF tehnoloģija ir plaši izmantota mūsdienu maiņstrāvas ātruma regulēšanas liftu piedziņas vadības sistēmās. Nobriedušas VVVF tehnoloģijas izmantošana liftu piedziņas sistēmās ir kļuvusi par galveno veidu, kā uzlabot liftu piedziņas vadības veiktspēju un liftu darbības kvalitāti mūsdienās. VVVF tehnoloģija ir likvidējusi dažāda veida maiņstrāvas divu ātrumu motoru ātruma regulēšanas piedziņas un aizstājusi līdzstrāvas bezreduktora piedziņas, kas ne tikai uzlabo liftu darbības veiktspēju, bet arī efektīvi ietaupa enerģiju un samazina zudumus. Turpmāk tiek analizēta VVVF liftu enerģijas taupīšanas veiktspēja atbilstoši dažādiem lifta darbības posmiem. Lifta darbību var vienkāršot trīs posmos: iedarbināšana, vienmērīga ātruma darbība un bremzēšana.
(1) Palaišanas posms: VVVF sāk darboties zemas frekvences apstākļos, kā rezultātā reaktīvā strāva ir zema un ievērojami samazinās kopējā palaišanas strāva un enerģijas patēriņš.
(2) Vienmērīga ātruma sadaļa: Enerģijas patēriņš, ko patērē maiņstrāvas (ACVV) (sprieguma un ātruma regulēšanas) lifti vienmērīga ātruma darbības laikā, ir līdzīgs VVVF vadāmu liftu patērētajam enerģijas daudzumam pilnas un daļējas slodzes augšupejošā stāvoklī. Vieglas slodzes augšupejošās darbības laikā (vai smagas slodzes lejupejošās darbības laikā) pretējas vilkšanas efekta dēļ ACVV liftiem bremzēšanas momenta ģenerēšanai ir jāsaņem enerģija no elektrotīkla, savukārt VVVF lifti darbojas reģeneratīvās bremzēšanas režīmā un tiem nav jāsaņem enerģija no elektrotīkla.
(3) Bremzēšanas sekcija: ACVV lifti bremzēšanas sekcijā parasti izmanto enerģijas patēriņa bremzēšanas metodi, kurā enerģijas patēriņa bremzēšanas strāva tiek iegūta no elektrotīkla, un strāva tiek pārveidota siltumenerģijā un patērēta motora rotorā. Motoriem ar lielākiem inerces riteņiem enerģijas patēriņa bremzēšanas strāva var sasniegt 60–80 A, un motora uzsilšana ir arī relatīvi spēcīga. VVVF liftiem bremzēšanas fāzē nav nepieciešama enerģija no elektrotīkla, un elektromotors darbojas reģeneratīvās bremzēšanas režīmā. Lifta sistēmas kinētiskā enerģija tiek pārveidota elektriskajā enerģijā un patērēta ar motora ārējo pretestību, kas ne tikai ietaupa enerģiju, bet arī novērš motora uzsilšanu, ko izraisa bremzēšanas strāva.
Saskaņā ar faktiskajiem ekspluatācijas aprēķiniem, ar mainīgas frekvences ātruma regulēšanu vadāmi lifti var ietaupīt vairāk nekā 30 % enerģijas salīdzinājumā ar liftiem ar maiņstrāvas/frekvences ātruma regulēšanu. VVVF sistēma var arī uzlabot elektriskās sistēmas jaudas koeficientu, samazināt liftu līnijas iekārtu un elektromotoru jaudu par vairāk nekā 30 %. Pamatojoties uz iepriekš minēto, var redzēt, ka liftiem ar mainīgas frekvences ātruma regulēšanu ir acīmredzamas enerģijas taupīšanas īpašības, kas atspoguļo liftu ātruma regulēšanas attīstības virzienu, un tiem ir ievērojamas ekonomiskās un sociālās priekšrocības.
3. Līdzstrāvas kopnes lifta vadības sistēmas princips un pielietojums
Vietās, kur lifti tiek bieži izmantoti, ar vienu liftu nepietiek, tāpēc bieži tiek izmantoti divi vai vairāki lifti vienlaikus. Tādā veidā var apsvērt viena vai divu liftu enerģijas ražošanas laikā saražotās liekās enerģijas atgriezenisko saiti uz kopni, ko šie lifti izmanto kopā, lai sasniegtu enerģijas taupīšanas mērķus. Kopējā līdzstrāvas kopnes liftu vadības sistēma parasti sastāv no slēdžiem, kontaktoriem, invertoriem, motoriem un drošinātājiem. Tās īpašība ir savienot visus liftus sistēmas līdzstrāvas pusē ar kopni. Tādā veidā katrs lifts darbības laikā var pārveidot maiņstrāvu līdzstrāvā, izmantojot savu invertoru, un atdot to atpakaļ kopnei. Citi lifti kopnē var pilnībā izmantot šo enerģiju, samazinot sistēmas kopējo enerģijas patēriņu un sasniedzot enerģijas taupīšanas mērķi. Ja viens no liftiem nedarbojas pareizi, vienkārši izslēdziet šī lifta gaisa slēdzi. Šai shēmai ir vienkāršas konstrukcijas, zemas izmaksas, kā arī drošības un uzticamības priekšrocības.
4. Jaunu vilces līdzekļu pielietošana
Tradicionālais liftu vilces līdzeklis ir tērauda stiepļu troses, kas patērē daudz enerģijas tērauda stiepļu trošu svara un berzes dēļ. Poliuretāna kompozītmateriāla tērauda lentes izmantošana tradicionālo tērauda stiepļu trošu vietā liftu nozarē pilnībā apgāž tradicionālo liftu dizaina koncepciju, padarot iespējamu enerģijas taupīšanu un efektivitāti. Poliuretāna tērauda lentes, kuru biezums ir tikai 3 milimetri, ir elastīgākas un izturīgākas nekā tradicionālās tērauda stiepļu troses, un to kalpošanas laiks ir trīs reizes lielāks nekā tradicionālajām tērauda stiepļu trosēm. Poliuretāna tērauda lentes augstā izturība un lielais vilkšanas spēks padara galvenā dzinēja konstrukciju miniaturizētu. Galvenā dzinēja vilces riteņa diametru var samazināt līdz 100–150 milimetriem. Apvienojumā ar pastāvīgā magnēta bezreduktora tehnoloģiju vilces mašīnas tilpumu var samazināt par 70% salīdzinājumā ar tradicionālajiem galvenajiem dzinējiem, tādējādi atvieglojot mašīntelpas brīvas konstrukcijas sasniegšanu, ievērojami ietaupot ēkas platību un samazinot būvniecības izmaksas. Pašlaik gan Otis GEN2 lifts, gan Xunda 3300AP lifts ir ieviesuši šo tehnoloģiju, kas, kā pierādīts, ietaupa līdz pat 50% enerģijas salīdzinājumā ar tradicionālajiem liftiem. Turklāt Xunda Elevator Company augstas stiprības bezserdeņa sintētiskās šķiedras vilces trose pašlaik atrodas ekspluatācijas pārbaudes stadijā un tiek uzskatīts, ka tuvākajā nākotnē tā nonāks Ķīnas tirgū.
5. Mainīga ātruma tehnoloģija
Mainīga ātruma liftu tehnoloģija ir vēl viena jauna enerģiju taupoša un videi draudzīga tehnoloģija, kas parādījusies pēdējos gados. Mainīga ātruma liftu tehnoloģijas izpēte un izstrāde balstās uz tradicionālo liftu produktu enerģijas taupīšanas potenciālu. Tradicionālo liftu darbības laikā nominālais ātrums tiek iestatīts tikai tad, kad vilces mašīna ir maksimālā noslodzē, tas ir, kad vilces mašīnas izejas jauda ir maksimāla gan pilnas, gan tukšas slodzes apstākļos. Tomēr, kad liftā atrodas tikai aptuveni puse pasažieru, lifta kabīnes līdzsvarošanas ar pretsvaru dēļ slodze uz vilces mašīnu faktiski ir neliela, un joprojām ir izejas jaudas pārpalikums. Tas nozīmē, ka tiek izmantota tikai daļa no vilces mašīnas jaudas. Mainīga ātruma liftu tehnoloģija "ir atlikušās jaudas izmantošana, kad slodze ir zema, lai palielinātu lifta ātrumu pie tādiem pašiem jaudas apstākļiem. Šīs jaunās tehnoloģijas pielietošana var palielināt liftu maksimālo ātrumu līdz 1,6 reizēm virs nominālā ātruma. Simulācijas demonstrācija parāda, ka pasažieru gaidīšanas laiks ir samazināts par aptuveni 12%. Tas ne tikai saīsina lifta gaidīšanas laiku un braukšanas laiku, ar ko pasažieri ir visvairāk neapmierināti, bet arī uzlabo mobilitātes efektivitāti un komfortu. Mobilitātes efektivitātes uzlabošana pagarina liftu gaidīšanas laiku, un liftu apgaismojumu var izslēgt, kas ievērojami ietaupa enerģiju. Tajā pašā laikā mainīga ātruma liftu tehnoloģija var palielināt lifta ātrumu par vienu līmeni, nepalielinot vilces mašīnas modeli, kas var būt svarīgs faktors izmaksu un enerģijas ietaupīšanā.
6. Objektīva slāņu atlases sistēma
Xunda M10 vadības sistēma bija pirmā Ķīnā, kas ieviesa mērķa stāva izvēles tehnoloģiju. Pateicoties nepārtrauktiem uzlabojumiem un pētniecībai un attīstībai, tās lietošanas koncepciju ir pieņēmuši ķīnieši, un tā ir novedusi pie nepārtrauktas sekotāju inovācijas nozarē. Tās jaunās paaudzes sistēma Schindler ID sistēma ir izmantota vairākās augstas klases ēkās Ķīnā (Nanjing Zifeng Building, PetroChina Building). Vienkārši sakot, tradicionālie lifti izvēlas stāvu tikai pēc ieiešanas liftā un informē liftu par stāvu, uz kuru tie vēlas doties. Pīķa stundās tie bieži apstājas slāni pa slānim, kas ir neefektīvi. Tomēr mērķa stāva izvēles sistēmu izmantošana ļauj cilvēkiem, kas dodas uz to pašu stāvu, būt organizētiem pirms ieiešanas liftā, kas var uzlabot efektivitāti. Apvienojot atbilstošas programmatūras datubāzes, Bluetooth tehnoloģiju un kopienas pārvaldības sistēmas, viedkaršu izsaukšana un liftu piešķiršana tiek izmantota, lai patiesi integrētu liftus viedajās ēkās. Ēkā ienākošā personāla aktivitāšu zonas ir iepriekš noteiktas, uzlabojot ēkas un kopienas vadības efektivitāti un drošības līmeni.
7. Atjauniniet lifta kabīnes apgaismojuma sistēmu un grīdas displeja sistēmu
Saskaņā ar attiecīgo informāciju, izmantojot LED gaismas diodes, lai atjauninātu liftu kabīnēs bieži izmantotās kvēlspuldzes, dienasgaismas spuldzes un citus apgaismes ķermeņus, var ietaupīt aptuveni 90% apgaismojuma patēriņa, un armatūras kalpošanas laiks ir 30 līdz 50 reizes ilgāks nekā parastajām armatūrām. LED lampu jauda parasti ir tikai 1 W, tās neizdala siltumu un var panākt dažādus ārējos dizainus un optiskos efektus, padarot tās skaistas un elegantas. Lifts atrodas gaidīšanas režīmā, un grīdas displeja sistēma vienmēr ir darba režīmā. Izmantojot miega tehnoloģiju, lai automātiski izslēgtu vai samazinātu spilgtumu uz pusi, var sasniegt arī enerģijas taupīšanas mērķus.
8. Ar saules enerģiju darbināms lifts
Salīdzinot ar parastajiem liftiem, liftiem, ko darbina saules enerģija, ir divas acīmredzamas īpašības: pirmkārt, barošanas avotu var automātiski pārslēgt. Otrkārt, ir jaunu tehnoloģiju ieviešana papildu optiskajiem tīkliem. Saules enerģiju un lifta darbības laikā saražoto elektroenerģiju ir iespējams uzglabāt īpašās baterijās. Pēc noteiktu parametru sasniegšanas elektrotīklam nav jāturpina barošana, bet tas automātiski pārslēdzas uz akumulatora darbības režīmu, pilnībā izmantojot saules enerģiju un pārstrādājot elektroenerģiju.