S hitro rastjo nepremičninske industrije je to spodbudilo tudi razvoj industrije dvigal. Danes so dvigala postala nujna konfiguracija visokih stavb, poleg potrebe po osnovnih funkcijah si ljudje prizadevajo za večjo varnost in udobje dvigal, vendar le malo ljudi skrbi za porabo energije dvigal, zaradi česar so dvigala druga največja porabnica energije v visokih stavbah, takoj za klimatsko napravo.
Če preučimo zgodovino razvoja dvigal, lahko ugotovimo, da je od prvotnega enosmernega krmiljenja do današnjega sinhronega krmiljenja brez prestav s trajnimi magneti vsak korak razvoja tehnologije dvigal spremljalo zmanjšanje porabe energije dvigala, zato je varčevanje z energijo neizogibna smer razvoja dvigala. Vendar pa se metoda zaviranja, ki jo uporabljajo sedanja dvigala, še vedno večinoma uporablja za zaviranje s porabo energije, tako da se obnovljiva energija, ki jo proizvaja dvigalo, porablja za segrevanje zavornega upora, kar povzroča veliko izgubo energije in zvišuje temperaturo strojnice, kar ne vodi le do sekundarne porabe energije, temveč vpliva tudi na normalno delovanje dvigala.
Člen 7 Zakona o varnosti posebne opreme Ljudske republike Kitajske določa, da morajo enote za proizvodnjo, delovanje in uporabo posebne opreme upoštevati ta zakon in druge ustrezne zakone in predpise, vzpostaviti in izboljšati sistem odgovornosti za varnost posebne opreme in varčevanje z energijo, okrepiti upravljanje varnosti posebne opreme in varčevanja z energijo, zagotoviti varnost proizvodnje, delovanja in uporabe posebne opreme ter izpolnjevati zahteve glede varčevanja z energijo.
Dvigalo z mehanskim varčnim vlečnim sistemom, z vlečenjem jeklene vrvi na enem koncu za priključitev kabine, na drugem koncu za priključitev protiuteži, za pogon kabine in protiuteži. Dvigalo ima in nima prestav.
Tehnologija varčevanja z energijo v dvigalih
Traktorje z zobniki običajno poganja menjalnik za pogon vlečnega kolesa, menjalnik pa običajno poganja polžasti zobnik z redukcijskim razmerjem 35:2. V sredini traktorja brez zobnika ni menjalnika, poganja ga sinhroni motor s trajnim magnetom na izmenični tok, razmerje navitja pa je običajno 2:1 ali 1:1.
Z vidika analize varčevanja z energijo dvigal je traktor brez zobnika boljši od traktorja z zobnikom, če pa morate kot vir energije uporabiti traktor z zobnikom, uporabite visoko učinkovit traktor z zobnikom. Traktor z zobnikom se glede na vrsto glavnega pogonskega mehanizma deli predvsem na 3 vrste: polžasti, stožčasti in planetarni zobnik, pri čemer je izkoristek polža zelo nizek, le približno 70 %; planetarni in stožčasti zobniški menjalnik imata visok izkoristek, ki lahko doseže več kot 90 %, vendar zaradi zahtev po visoki natančnosti obdelave zobnikov in visokih stroškov njegova uporaba ni široka.
Poleg tega lahko zobniški pogon uporablja sinhroni motor s trajnim magnetom, ki je vsaj 10 % učinkovitejši od asinhronega motorja na izmenični tok, kar je energetsko varčna modifikacija za zobniške traktorje.
Sinhroni traktor s trajnimi magneti ima v primerjavi s traktorji z zobniškim pogonom neprimerljive prednosti. Sinhroni traktor s trajnimi magneti ne potrebuje odvzema toka v prostem teku iz omrežja, zato je njegov faktor moči relativno visok; sinhroni traktor s trajnimi magneti ne potrebuje indukcije magnetnega navitja, nima indukcijskih izgub, zaradi nizkega površinskega segrevanja ima visok izkoristek in se lahko izboljša za 20 % do 40 %. Sinhroni traktor s trajnimi magneti uporablja vektorsko krmiljenje smeri magnetnega polja rotorja, ima enake odlične lastnosti krmiljenja hitrosti in navora kot enosmerni motor, zagonski in zavorni tok je bistveno nižji kot pri asinhronskem motorju, potrebna moč motorja in zmogljivost frekvenčnega pretvornika pa sta manjši.
Obstaja veliko načinov za varčevanje z energijo v krmilnem sistemu dvigala, eden je varčevanje z energijo z regulacijo spremenljive frekvence, drugi pa uporaba povratnih naprav za varčevanje z energijo.
Frekvenca električnega omrežja, ki se uporablja na Kitajskem, je 50 Hz, tako imenovana spremenljiva frekvenčna prilagoditev za varčevanje z energijo, se običajno nanaša na prilagoditev hitrosti pod 50 Hz, torej na prilagoditev frekvence pod osnovno frekvenco.
Pri osnovni frekvenci pod nastavitvijo hitrosti, torej pri nastavitvi hitrosti pri konstantnem navoru, je v skladu z načelom elektromotorja mogoče določiti T = 9,55P / n. Ko navor T ostane nespremenjen, se moč P spreminja s spremembo hitrosti n, torej se P povečuje, ko se n zmanjšuje, P pa se zmanjšuje.
Pri normalnem delovanju dvigala lahko frekvenčni pretvornik glede na število potnikov v kabini izvede ustrezno funkcijo, torej pri velikem številu potnikov je izhod frekvenčnega pretvornika večji, pri majhnem številu potnikov pa je izhod frekvenčnega pretvornika manjši, s čimer se izognemo pojavu majhnih kabin in dosežemo namen varčevanja z energijo dvigala.
2. Z uporabo naprave za varčevanje z energijo s povratno zanko se v skladu z načelom varčevanja z energijo dvigalo, ki dviga lahke tovore, spušča težke tovore in se spušča po tleh spodaj, presežna energija (vključno s kinetično in potencialno energijo) se prek elektromotorja in frekvenčnega pretvornika pretvori v obnovljivo električno energijo, ki jo porabi toplotni upor. Pogosta uporaba povzroči zvišanje temperature v strojnici, zato je treba dvigalo opremiti s klimatsko napravo za hlajenje. V nasprotnem primeru se bo povečala stopnja okvar dvigala.
Višje kot je delovno nadstropje, pogostejša je delovna frekvenca in večji so prihranki energije, kar močno izboljša učinkovito porabo električne energije. Statistični podatki kažejo, da energija, porabljena na zavornem uporu dvigala, predstavlja 25 % ~ 35 % celotne porabe električne energije dvigala. Če se ta del energije reciklira in ponovno uporabi, se lahko doseže namen varčevanja z električno energijo.
Tehnologija varčevanja z energijo v dvigalih
Serija varčnih naprav za dvigala IPC-PFE, ki jih proizvaja podjetje Shenzhen Hexing Ga Energy Technology Co., Ltd., ne le znižuje temperaturo v strojnici, temveč tudi učinkovito rekuperira obnovljivo energijo, jo vrača v omrežje ali napaja drugo električno opremo (klimatsko napravo, računalnike, električne luči itd.) in tako varčuje z energijo omrežja.
Tehnologija varčevanja z energijo in zmanjševanja porabe energije v dvigalih bo zagotovo postala pomembna smer za prihodnje raziskave in razvoj dvigal ter bo postala tudi eden od vodilnih dejavnikov nacionalne politike "varčevanja z energijo in zmanjševanja emisij".