Стремительный рост рынка недвижимости также способствовал развитию лифтовой отрасли. Сегодня лифты стали неотъемлемой частью высотных зданий. Помимо основных функций, люди стремятся к большей безопасности и комфорту, но мало кого волнует энергопотребление лифтов, что делает их вторым по величине энергозатратным оборудованием в высотных зданиях после систем кондиционирования.
Изучая историю развития лифта, мы можем обнаружить, что система управления лифтом, от первоначального управления постоянным током до современного синхронного безредукторного управления с постоянными магнитами, каждый шаг развития лифтовой технологии сопровождается снижением энергопотребления лифта, с этой точки зрения, энергосбережение является неизбежным направлением развития лифта. Однако метод торможения, используемый в современном лифте, по-прежнему в основном предназначен для торможения с потреблением энергии, так что возобновляемая энергия, вырабатываемая лифтом, расходуется на нагрев тормозного сопротивления, вызывая большие потери энергии, повышая температуру машинного помещения, что не только приводит к вторичным потерям энергии, но и влияет на нормальную работу лифта.
Статья 7 Закона Китайской Народной Республики «О безопасности специального оборудования» устанавливает, что организации, занимающиеся производством, эксплуатацией и использованием специального оборудования, обязаны соблюдать настоящий Закон и другие соответствующие законы и нормативные акты, создавать и совершенствовать систему ответственности за безопасность специального оборудования и энергосбережение, усиливать управление безопасностью специального оборудования и энергосбережением, обеспечивать безопасность производства, эксплуатации и использования специального оборудования, а также выполнять требования по энергосбережению.
Энергосберегающий лифтовой тягач механического типа, один конец которого соединяет кабину лифта с тросом, а другой – с противовесом, обеспечивает движение кабины лифта и противовеса вверх и вниз. Лифтовой тягач может быть как с редуктором, так и без редуктора.
Технология энергосбережения в лифтах
Редукторные тракторы обычно приводятся в движение редуктором, который приводит в движение тяговое колесо. Редуктор, как правило, представляет собой спиральную шестерню с передаточным отношением 35:2. Безредукторные тракторы не имеют редуктора, работают от синхронного двигателя переменного тока с постоянными магнитами, а передаточное отношение обмоток обычно составляет 2:1 или 1:1.
С точки зрения анализа энергосбережения лифта, безредукторный трактор предпочтительнее редукторного, но если вам необходимо использовать редукторный трактор в качестве источника энергии, используйте высокоэффективный редукторный трактор. Редукторные тракторы в зависимости от типа основного приводного механизма делятся на три типа: спиральные, конические и планетарные. КПД у спиральных передач очень низкий, всего около 70%. Планетарные и конические передачи имеют высокий КПД, достигающий более 90%, но из-за требований к точности обработки и высокой стоимости их применение не получило широкого распространения.
Кроме того, в редукторном приводе может использоваться синхронный двигатель с постоянными магнитами, который как минимум на 10% эффективнее асинхронного двигателя переменного тока, что является энергосберегающей модификацией для редукторных тракторов.
Синхронный трактор с постоянными магнитами обладает несравненными преимуществами по сравнению с редукторным трактором. Синхронный трактор с постоянными магнитами не требует потребления тока холостого хода из сети, поэтому его коэффициент мощности относительно высок; синхронному трактору с постоянными магнитами не требуется индуцировать обмотку, отсутствуют потери на индукцию, благодаря низкому поверхностному нагреву, высокий КПД может быть повышен на 20–40%. Синхронный трактор с постоянными магнитами использует векторное управление направлением магнитного поля ротора, обладает такими же превосходными характеристиками скорости и управления крутящим моментом, как и двигатель постоянного тока. Пусковой и тормозной токи значительно ниже, чем у асинхронного двигателя, что снижает требуемую мощность двигателя и мощность преобразователя частоты.
Существует много способов экономии энергии в системе управления лифтом: один из них — экономия энергии с помощью регулирования переменной частоты, а другой — использование устройств обратной связи для экономии энергии.
Частота электросети, используемой в Китае, составляет 50 Гц, так называемая переменная регулировка частоты энергосбережения, обычно означает регулировку скорости ниже 50 Гц, то есть регулировку частоты ниже базовой частоты.
На базовой частоте ниже регулировки скорости, то есть регулировки скорости при постоянном крутящем моменте, согласно принципу работы электродвигателя, можно узнать T = 9,55P/n, когда крутящий момент T остается неизменным, мощность P будет изменяться с изменением скорости n, то есть при увеличении n P также будет увеличиваться, при уменьшении n P также будет уменьшаться.
При нормальной работе лифта, в зависимости от количества пассажиров в кабине, преобразователь частоты может выводить соответствующую функцию, то есть, когда количество пассажиров большое, выходная мощность преобразователя частоты больше, а когда количество пассажиров небольшое, выходная мощность преобразователя частоты меньше, что позволяет избежать явления малолитражки, тем самым достигая цели энергосбережения лифта.
2. Используя энергосберегающее устройство обратной связи, согласно принципу энергосбережения, лифт поднимается с небольшой нагрузкой, опускается с большой нагрузкой и перемещается по этажу вниз, при этом избыточная энергия (включая кинетическую и потенциальную) преобразуется в возобновляемую электроэнергию посредством электродвигателя и преобразователя частоты и потребляется нагревательным элементом. Частое использование лифта приводит к повышению температуры в машинном помещении, поэтому необходимо установить систему кондиционирования для охлаждения. В противном случае это приведет к увеличению частоты отказов лифта.
Чем выше этаж, тем чаще частота работы лифта, тем больше экономия энергии, что значительно повышает эффективность использования электроэнергии. Согласно статистике, энергия, потребляемая тормозным резистором лифта, составляет 25–35% от общего потребления электроэнергии лифтом. Если эту часть энергии можно переработать и использовать повторно, это может помочь сэкономить электроэнергию.
Технология энергосбережения в лифтах
Энергосберегающие лифтовые устройства серии IPC-PFE, производимые компанией Shenzhen Hexing Ga Energy Technology Co., Ltd., способны не только снижать температуру в машинном помещении, но и эффективно рекуперировать возобновляемую энергию, возвращать ее в сеть или питать другое электрооборудование (кондиционеры, компьютеры, электрическое освещение и т. д.) для экономии энергии в сети.
Технологии энергосбережения и сокращения выбросов в лифтах, безусловно, станут важным направлением будущих исследований и разработок в области лифтов, а также одним из лидеров национальной политики «энергосбережения и сокращения выбросов».