Modernisierung hydraulischer Aufzugsanlagen

Worauf Sie bei der richtigen Modernisierungslösung achten sollten 

von Dr. K. Ferhat Celik

Modernisierungen sind notwendig, um Aufzüge in Übereinstimmung mit neuen Vorschriften und Vorschriften zu bringen. Die richtige Modernisierungslösung erfüllt hohe Leistung, Zuverlässigkeit, Effizienz, beste Fahrqualität und vor allem ökologische Aspekte. Da die COXNUMX-Bilanz von Produkten immer mehr zu einer wichtigen Eigenschaft wird, sollte die ökologische Eignung von Aufzügen als einer der wichtigsten Antriebspunkte bei Modernisierungen betrachtet werden. 

Bauherren, die in die Modernisierung investieren, sind in der Regel besorgt über die Einhaltung neuer Vorschriften, die Fahrqualität und die Kosten der Modernisierung. Ob Teilkomponentenwechsel an bestehenden Aufzügen oder ein kompletter Austausch derselben, die Aufzüge können erfolgreich auf den neuesten Stand bezüglich Codes und Fahrqualität gebracht werden. Die Situation ihres COXNUMX-Fußabdrucks könnte jedoch eine ganz andere Geschichte sein. 

Alle kompetenten Aufzugsunternehmen erfüllen neue Normanforderungen und können eine gute Fahrqualität bieten. Energieverbrauch und ökologische Aspekte der angebotenen Lösungen können jedoch sehr unterschiedlich sein. Heutzutage wird die ökologische Bewertung von Aufzugsmodernisierungen fälschlicherweise nur auf den Energieverbrauch degradiert, wobei die Tatsache ausgelassen wird, dass Material und Wartung zwei weitere wichtige Faktoren sind, die für eine echte ökologische Bewertung zu berücksichtigen sind. 

Die Investition in einen regenerativen Wechselrichter für verbrauchsarme Aufzüge wird sich zu Lebzeiten nie amortisieren.

Die Modernisierung von hydraulischen Aufzügen ist ganz anders zu bewerten als die von Treibscheibenaufzügen. Dies liegt daran, dass hydraulische Aufzüge bis zu fünf Stockwerke lang genutzt werden und mehr als 70 % von ihnen selten genutzt werden. Ein Aufzug mit geringer Nutzung kann durch die Verwendung eines herkömmlichen hydraulischen Aufzugs einfach entsprechend modernisiert werden. Obwohl der Energieverbrauch während des Betriebs höher ist als bei einem technologisch fortschrittlichen hydraulischen Aufzug oder Traktionsaufzug, sind die Investitionen (und in den meisten Fällen die gesamte COXNUMX-Bilanz) des herkömmlichen hydraulischen Aufzugs viel geringer. 

Eine der wichtigsten Komponenten bei der Modernisierung ist die Aufzugssteuerung. Der Energieverbrauch im Standby kann mit der aktuellen Generation von Aufzugssteuerungen auf ein Minimum reduziert werden. Da sich bei hydraulischen Aufzugsanlagen nur die Antriebseinheit und die Sicherheitssysteme von den Traktionsaufzügen unterscheiden, wird in diesem Artikel hauptsächlich auf die Modernisierung des Aggregats und der Steuerventile eingegangen und versucht, die häufigsten Fehler bei der Modernisierung von hydraulischen Aufzügen zu korrigieren. 

Was zu modernisieren 

Ein wichtiger Schritt vor einer Modernisierung ist die Überprüfung der technischen Daten des Aufzugs und der Bedingungen der Arbeitsumgebung, um festzustellen, ob Antriebseinheit, Steuerventilgruppe und Zylinder wirklich für den Aufzug geeignet sind. So können zuvor gemachte Konstruktionsfehler gefunden und korrigiert werden. Die Änderung der Nutzung des Aufzugs im Laufe der Jahre und die Ergebnisse der Anwendung neuer Vorschriften können Änderungen der Aufzugsgeschwindigkeit und/oder -kapazität erforderlich machen, was den Einsatz neuer Komponenten erfordern könnte – d. h. eine intensive Untersuchung des bestehenden Systems ist erforderlich, um bestimmen, was erneuert und wiederverwendet werden soll. Das Ersetzen eines bestehenden Aufzugs durch einen neuen sollte die letzte Option sein, während dies sowohl die teuerste als auch die schlechteste für die Umwelt ist. 

Modernisierung der Power Unit

Das Aggregat erzeugt Durchfluss und bestimmt die maximale Geschwindigkeit des Stößels. Das Leergewicht der Kabine auf dem Stößel und die Nutzlast des Aufzugs geben den Arbeitsdruckbereich an. Wenn das Triebwerk veraltet ist und/oder die Geschwindigkeit des Aufzugs oder die Tragfähigkeit geändert wird, muss das Triebwerk möglicherweise renoviert werden. Je nach eingesetzter hydraulischer Antriebstechnik können dabei Innenaufbau, Regelventil, Anschlüsse und Baugröße des Aggregates neu gestaltet werden. 

Modernisierung des Zylinders

Der Hydraulikzylinder sollte nur bei Bedarf gewechselt werden. Dadurch erhöht sich der Modernisierungsaufwand erheblich und der Austausch von Dichtungen und Abflussrohren sowie der Korrosionsschutz reichen bei der Modernisierung in der Regel aus. Beschädigte oder verbogene Stößel oder stark korrodierte Zylinder sollten jedoch erneuert oder ersetzt werden. Ein weiterer Grund für den Zylindertausch ist die Änderung der Hubkraft. Als Faustregel gilt, wenn die Verkehrsanalyse des Aufzugs dies zulässt, verringern Sie die Hubkapazität des Aufzugs, anstatt den Zylinder auszutauschen. 

Mit fortschrittlicher Technologie

Die Verwendung von Wechselrichtern in hydraulischen Aufzügen hat den Energieverbrauch gesenkt, kleinere Motorgrößen ermöglicht, hohe Stoßströme eliminiert, Geräusche reduziert, Öl gekühlt und eine gute Fahrleistung bereitgestellt. Das Niveau solch fortschrittlicher Aufzugstechnologie bei Modernisierungen hängt zum einen von der Nutzung des Aufzugs ab. Zweitens ist die richtige Auswahl der Technologie entscheidend, um wirtschaftliche Vorteile zu erzielen: Eine Investition in die fortschrittlichste Vertikaltransporttechnologie für einen Aufzug mit geringer Nutzung ist normalerweise nicht machbar. Dies liegt daran, dass der Wechselrichter und seine Peripheriegeräte teuer sind und Energie benötigen, um aktiv zu sein, selbst wenn der Aufzug in Standby ist. 

Keine Lösung ist attraktiv oder ökologisch, wenn sie nicht kostengünstig ist. Vor diesem Hintergrund erfordert beispielsweise ein Aufzug mit geringer Nutzung in einem zwei- bis dreistöckigen Haus mit weniger als 20 Zyklen pro Tag normalerweise die Aktualisierung einiger Komponenten, damit er den neuen Vorschriften entspricht. Bei Bedarf kann die Aufzugssteuerung modifiziert oder ausgetauscht werden, um den Standby-Energieverbrauch und den Stoßstrom zu minimieren. (Für solche Aufzüge ist ein hochwertiges mechanisches Ventil ausreichend, während die Flüssigkeitstemperatur nahezu konstant bleibt). Andererseits eignen sich hochentwickelte Technologielösungen für stark frequentierte Aufzüge. Solche fortschrittlichen Technologien wie VVVF-gesteuerte Regelventile mit variabler Spannung und variabler Frequenz bieten einen geringen Energieverbrauch, eine bessere Fahrqualität und eine schnellere Amortisation der Investition. 

Regenerative Antriebe sind viel teurer und daher nur für den Einsatz in den am stärksten beanspruchten Aufzügen realisierbar. Die Investition in einen regenerativen Wechselrichter für verbrauchsarme Aufzüge wird sich zu Lebzeiten nie amortisieren. 

Modernisierungsbedarf des Aufzugsmarktes 

Obwohl der allgemeine Trend in der Aufzugsindustrie zu Aufzügen mit geringerem Energiebedarf geht, hat der Einsatz von hydraulischen Aufzügen mit Inverter (VVVF-gesteuerte Regelventile) noch nicht genügend Anklang gefunden. Dies liegt daran, dass bestehende Lösungen in der Regel anspruchsvoller, kostspieliger und schwieriger zu warten sind. Stattdessen kommt bei Modernisierungen meist eine Übergangslösung mit elektronischen Regelventilen zum Einsatz. Elektronische Ventile ermöglichen eine Energieeinsparung von bis zu 30 % im Vergleich zu 40–65 % mit VVVF-gesteuerten Ventilen. Andererseits werden der hohe Anlaufstrom, das Geräusch und die Ölerwärmungseigenschaften denen von mechanischen Ventilen ähnlich sein. 

Es gibt enge Korrelationen zwischen Energieeinsparungen, Investitionsdauer und Aufzugsnutzung (Abbildung 2). Mit zunehmender Aufzugsnutzung nimmt die Amortisationsdauer ab und die Energieeinsparungen steigen. Kompakte, einfach zu implementierende und kostengünstige VVVF-getriebene fortschrittliche Lösungen werden benötigt, um eine akzeptable Lösung für den Markt zu etablieren. Da die meisten hydraulischen Aufzüge eine geringe Nutzung aufweisen, ist es notwendig, dass die Lösung praktisch und erschwinglich ist, um für Aufzüge mit geringer Nutzung anwendbar zu sein. 

Installations- und Wartungseigenschaften sind von größter Bedeutung, um eine kostengünstige Lösung anzubieten. Bei einer komplexen Lösung mit vielen ineinander verschachtelten geschlossenen Regelkreisen unter Verwendung eines Motor-Encoders und einer speziellen Steuerplatine wären daher erfahrene Techniker erforderlich, um mehr Systemkomponenten zu installieren und zu warten. Als Ergebnis würden die Systemkosten steigen und die Auszahlungsdauer würde viel länger sein. 

Lösungen wie der EV4-vvvf von Blain Hydraulics (Abbildung 3) sind kompakt, einfach und kostengünstig und für Aufzüge mit geringer Nutzung und kurzer Ablaufzeit gedacht. Diese dienen auch als Regelventile bei Modernisierungen, denn sie ermöglichen die Wiederverwendung vorhandener Aggregate. Im Fall des EV4-vvvf kann ein vorhandenes mechanisches Blain EV100-Ventil an einem Aggregat mit nur einem Renovierungssatz zu einem EV4-Ventil umgebaut werden. Dies ermöglicht eine schnelle Umsetzung von Modernisierungen und verkürzt die Amortisationsdauer. 

Viele Teile in einem gebrauchten Aufzug sind nicht verschlissen und können viele Jahrzehnte aufbewahrt werden.

Kreislaufwirtschaft und Umweltbelastung

Die Kreislaufwirtschaft zielt darauf ab, auf erneuerbare Energien zu setzen, Spuren zu minimieren, den Einsatz giftiger Chemikalien zu eliminieren und durch sorgfältiges Design Abfall zu vermeiden. In der Fertigungsindustrie werden Produktmaterialien und Komponenten für die Wiederverwendung ohne Abfallproduktion entwickelt. Auf der anderen Seite sind globale Erwärmung und Umweltverschmutzung die treibenden Kräfte, die Hersteller davon überzeugen, energieeffiziente Produkte herzustellen. Daher ist die optimale Nutzung natürlicher Ressourcen zu einem wichtigen Thema in der Aufzugsbranche geworden. Die Ökobilanz ist die Methode, um die Umweltauswirkungen von Produkten zu bestimmen, beispielsweise die Umweltleistung von Aufzügen. 

Bei der Modernisierung wird die Wiederverwendung der meisten bestehenden Hydraulikkomponenten für den Benutzer und die Umwelt von größter Bedeutung. Viele Teile in einem gebrauchten Aufzug sind nicht verschlissen und können viele Jahrzehnte aufbewahrt werden. Angesichts der Tatsache, dass weltweit mehr als 2.5 Millionen hydraulische Aufzüge in Betrieb sind, reduziert die Wiederverwendung von Komponenten anstelle des Austauschs die Umweltbelastung und spart Geld. Der Austausch aller Hydraulikkomponenten würde die Modernisierungskosten erhöhen und einen hohen COXNUMX-Ausstoß haben. 

Eine aktuelle Studie von Hydroware Elevation Technology AB aus Schweden über neue Aufzugsanlagen und Modernisierungen für Aufzüge mit geringer Nutzung (durchschnittlich 50 Fahrten pro Tag; www.hydroware.de/lib/get/file.php?id=155f9221554af7) hat deutlich gezeigt, dass hydraulische Aufzüge sind viel umweltfreundlicher als Traktionsaufzüge. Abbildung 4 zeigt Vergleiche der Umweltauswirkungen für neue Anlagen (Hydraulik und Traktion). Die Gesamtumweltbelastung von hydraulischen Aufzügen ist 7% geringer als die von Traktionsaufzügen. In Abbildung 5 werden die Umweltauswirkungen zwischen der Modernisierung eines hydraulischen Aufzugs (Nutzungskategorie 1) und dem vollständigen Austausch eines hydraulischen Aufzugs durch einen Traktionsaufzug verglichen. Darin ist die Umweltbelastung mit dem Schlepplift um 43% höher. Weitere Ergebnisse neuer Ökobilanzen zur Modernisierung werden von einer Hydraulik-Arbeitsgruppe der European Lift & Lift Component Association bekannt gegeben. 

Im Allgemeinen sind hydraulische Aufzüge viel zuverlässiger als Traktionsaufzüge. Daher erzeugt ihre Wartung viel weniger Auswirkungen. Hydraulische Aufzüge mit weniger Komponenten mit hoher Leistungsfähigkeit, die alle in einer geschmierten Umgebung arbeiten, haben längere Lebenszyklen und weniger Ausfallzeiten, was zu erheblichen Kosteneinsparungen führt. Darüber hinaus macht das teuerste Ersatzteil eines maschinenraumlosen Traktionsaufzugs mehr als 30 % der Gesamtkosten des Aufzugs aus, während dieser Wert bei einem hydraulischen Aufzug 4–6 % beträgt. Diese Statistiken wurden nur über regelmäßige Servicebesuche berechnet; Das Hinzufügen von Pannen und Reparaturen würde die Auswirkungen des Fahrstuhls wahrscheinlich noch mehr verstärken. Diese Ergebnisse zeigen, dass ein vollständiger Ersatz von hydraulischen Aufzügen durch Traktionsaufzüge bei Aufzügen mit geringer Nutzung katastrophal für die Umwelt wäre.