La tecnologia è fondamentale

By Krishna Kumar Ravi | Piattaforma dei lettori | Agosto 5, 2022

8 minuti di lettura

La tecnologia è la chiave 1
DD è tra le tecnologie che hanno aumentato l'efficienza; foto per gentile concessione di Pexels, Dayvision De Oliveira Silva.
Panoramica dell'IA

La progettazione degli impianti di trasporto verticale deve essere in linea con gli obiettivi delle Nazioni Unite in materia di energia pulita, città sostenibili e consumo responsabile, ottimizzando la selezione, l'efficienza, l'accessibilità, la lungimiranza e l'uso dei materiali. Un'analisi metodica del traffico, la simulazione e il contributo di esperti prevengono sovradimensionamenti o sottodimensionamenti. Il risparmio energetico deriva da motori a magneti permanenti senza ingranaggi, layout senza locale macchine, azionamenti rigenerativi, sistemi di controllo delle porte variabili e funzioni di rallentamento o arresto delle scale mobili che riducono il carico sugli impianti HVAC. La progettazione universale e le caratteristiche di accessibilità di base creano edifici inclusivi e resilienti. Sistemi di controllo moderni come il controllo della destinazione e l'IoT, oltre alle emergenti soluzioni senza cavi e a due piani, garantiscono flessibilità. Apparecchiature durevoli, manutenzione proattiva e riutilizzo o riciclo responsabile preservano le risorse, mantenendo al contempo sicurezza e conformità.

Il tuo autore parla di un approccio strategico per migliorare la progettazione VT per migliorare la sostenibilità.

Of the 17 United Nation's Sustainable Development Goals, three are very prominent and relevant to the vertical-transportation (VT) industry. They are:

  1. Obiettivo 7, Energia pulita e conveniente. L'energia è il principale fattore che contribuisce al cambiamento climatico, rappresentando circa il 60% delle emissioni globali di gas serra. Sebbene questo obiettivo sia specifico nel suo impegno a garantire l'accesso a servizi energetici convenienti, affidabili e moderni, mira anche a migliorare l'efficienza energetica.
  1. Obiettivo 11, Città e comunità sostenibili. La rapida urbanizzazione stressa le risorse naturali. Crea anche parità tra le comunità. Oggi metà della popolazione mondiale vive nelle città. Questo obiettivo promette di rendere gli habitat urbani sicuri, inclusivi, resilienti, sostenibili e convenienti. Presta particolare attenzione alle persone con disabilità e alla necessità di infrastrutture accessibili in una società inclusiva.
  1. Obiettivo 12, Consumo responsabile e produzione. Il consumo guida la produzione e viceversa, che, a sua volta, guida l'economia globale. Questo obiettivo mira all'uso e alla gestione scientifica delle risorse naturali. Sono incoraggiate strategie di efficienza dei materiali, come un approccio minimalista alla progettazione e al riciclaggio dei materiali. I materiali di provenienza responsabile che non danneggiano l'ambiente sono fondamentali.

Strategie

Selezione

Il buon flusso/circolazione di persone è fondamentale affinché un edificio soddisfi lo scopo stesso per cui è stato costruito. Un approccio metodico e scientifico garantisce un design e un utilizzo dei materiali ottimali. La circolazione negli edifici è complessa e i sistemi VT dovrebbero essere progettati per soddisfare le esigenze del traffico passeggeri. Qualsiasi altro approccio può portare a una progettazione insufficiente o eccessiva di un sistema VT. In ogni caso, l'impatto è molto probabilmente irreversibile. Anche se reversibile, sarebbe un'impresa costosa che fa sprecare tempo e risorse e diminuisce la buona volontà. Gli strumenti di simulazione potrebbero fornire scenari più vicini alla realtà per il processo decisionale. Si consiglia di avvalersi della consulenza di esperti, poiché possono fornire indicazioni su tutti gli aspetti dei sistemi TV, compresi i requisiti normativi.

EFFICIENZA

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Le scale mobili possono anche essere dotate di funzioni di risparmio energetico; foto per gentile concessione di Pexels, Annisa Nuriddar.

L'efficienza del sistema VT non riguarda solo la gestione dei passeggeri, ma anche la fornitura della giusta attrezzatura. I motori sincronizzati senza ingranaggi a magneti permanenti sono macchine compatte che sono molto efficienti dal punto di vista energetico e utilizzano meno risorse nella produzione. I produttori di ascensori hanno progettato macchine gearless compatte e altre apparecchiature tradizionalmente alloggiate in una sala macchine per adattarsi al vano corsa, eliminando la necessità di una sala macchine separata in cima. I sistemi di ascensori Machine Room-less (MRL) consentono una minore dissipazione del calore e un minor consumo di energia rispetto ai sistemi più grandi utilizzati in precedenza.

Gli ascensori MRL a trazione senza ingranaggi offrono prestazioni superiori, poiché sono significativamente ridotti nelle dimensioni, compresi i cavi di alimentazione, con un design compatto che riduce i costi e le preoccupazioni ambientali associate alle apparecchiature convenzionali che consistono in grandi macchine a ingranaggi alloggiate in sale macchine separate.

I motori delle porte possono anche essere gearless e sono progettati per entrare in modalità standby o ridurre o rimuovere in modo efficiente il consumo di energia quando non sono in uso. Possono essere programmati per tempi di apertura e chiusura porte variabili. Gli azionamenti rigenerativi sono tra le innovazioni più significative nella tecnologia degli ascensori ad alta efficienza energetica. Un ascensore che sale con un carico leggero e scende con un carico pesante genera più energia di quanta ne consuma, il che si traduce in una notevole perdita di energia poiché la potenza viene persa sotto forma di calore attraverso i resistori installati negli azionamenti dell'ascensore. La tecnologia rigenerativa può essere applicata anche alle scale mobili, che possono, inoltre, essere dotate di funzioni di risparmio energetico come il rallentamento automatico o lo spegnimento quando il traffico è scarso o inesistente.

Il riscaldamento aggiuntivo richiederebbe il raffreddamento e si aggiunge all'onere dei costi per il proprietario dell'edificio a seconda delle dimensioni, del servizio e del numero di ascensori in un edificio. L'azionamento rigenerativo sostituisce la tradizionale resistenza di frenatura e può essere utilizzato insieme all'azionamento dell'ascensore. L'azionamento trasforma l'energia meccanica in energia elettrica e la reimmette nella rete elettrica, dove l'energia può essere utilizzata da un altro ascensore o sistema che richiede alimentazione. In questo modo, gli azionamenti rigenerativi possono risparmiare fino al 70% di energia e ridurre lo sforzo e il costo del sistema di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria (HVAC), eliminando il calore in eccesso in un edificio che altrimenti sarebbe stato sprecato. Pertanto, questo consumo di energia preso in considerazione supporta una strategia di efficienza complessiva.

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DD è tra le tecnologie che hanno aumentato l'efficienza; foto per gentile concessione di Pexels, Dayvision De Oliveira Silva.

Accessibilità

Un ecosistema accessibile è costruito sui principi di un design universalmente inclusivo. Il design e la composizione dell'ambiente sono tali da consentirne l'accesso, la comprensione e l'utilizzo nella massima misura possibile da parte di tutte le persone indipendentemente dall'età, dalla taglia o dalle capacità fisiche. Questa è un'esigenza della civiltà, indipendentemente dal fatto che sia o meno obbligatoria come regolamento. La società ha successo quando sostiene tutti, indipendentemente dai loro difetti.

Sebbene il The Rights of Persons with Disabilities Act, 2016 sia molto chiaro sugli aspetti che devono essere affrontati per garantire un sistema TV accessibile e privo di barriere, l'attuazione dello stesso è fondamentale. Le agenzie di regolamentazione e di licenza raramente insistono sulla conformità. Più spesso, è stata un'azione volontaria da parte di sviluppatori responsabili. La conformità non deve essere vista come un fattore di costo o stravaganza, ma come una disposizione responsabile che garantisce un ambiente sostenibile e inclusivo per tutti.

Requisiti minimi come capacità adeguata, pannelli operativi con pulsanti Braille posizionati ad altezze adeguate, sistemi di annunci, corrimano, segnaletica e indicatori di direzione tattili devono essere forniti senza esitazione. Questi non costano molto. I requisiti possono essere superati, ma non dovrebbero mai essere ignorati.

Elementi di progettazione VT sostenibile
Elementi di progettazione VT sostenibile
Infrastrutture accessibili si traduce in una società inclusiva
L'infrastruttura accessibile si traduce in una società inclusiva; foto di Pexels, Marco Aurelio.

Futuro futuro

Qualsiasi sviluppo pianificato dovrebbe considerare possibili scenari futuri. I progetti non devono essere esattamente accurati, ma devono tenere conto dei potenziali cambiamenti nell'uso, nel flusso del traffico e nell'occupazione, ad esempio a seguito di un aumento della popolazione. È prudente che qualsiasi progettista del traffico tenga conto di una varianza minima in modo che un edificio possa gestire un determinato volume di popolazione con il passare del tempo. Allo stesso tempo, le considerazioni non dovrebbero essere così enfatizzate da intaccare finanziariamente lo sviluppatore o avere un impatto sulle risorse. Ciò potrebbe vanificare altre strategie, come l'efficienza energetica e la responsabilità materiale.

I sistemi di controllo più contemporanei devono essere compresi per la loro applicabilità e implementati in modo ragionevole. La crescita nella costruzione, i cambiamenti del profilo dell'utente e le innovazioni hanno trasformato il modo in cui gli ascensori sono progettati per funzionare. Uno di questi importanti progressi nella tecnologia di controllo degli ascensori è il sistema di controllo della destinazione (DCS). I produttori di ascensori stanno progettando sistemi per una maggiore velocità e sicurezza con caratteristiche high-tech avanzate. DCS è un esempio. Quando un passeggero preme il pulsante per un piano specifico, un indicatore lo indirizza verso un ascensore specifico che lo porterà a destinazione più velocemente. Il percorso avanzato consente una mobilità efficiente dei passeggeri, in particolare durante le ore di traffico intenso. Allo stesso modo, gli ascensori connessi a Internet, comunemente indicati come IoT, funzionano inviando avvisi in tempo reale ai gestori degli edifici sui problemi, il che consente di risparmiare tempo e denaro per le riparazioni.

Linear induction motors have enabled manufacturers to design cable-free elevators that allow mobility in horizontal, as well as vertical, direction. These cable-free elevators make the elevator cabs move in linear directions along magnetic rails, which saves energy and reduces the building's carbon footprint by a significant amount compared to conventional elevators. The costs of such systems are high. But, as time progresses, when volume increases due to demand and more players come into the field, costs are bound to drop.

Altre soluzioni innovative, come gli ascensori a due piani con pantografi e due ascensori indipendenti che operano indipendentemente in un unico vano, sono buone opzioni di ammodernamento per edifici alti e voluminosi. Tuttavia, è importante prendere decisioni sensate e sagge per identificare obiettivamente la soluzione migliore per i requisiti.

L'energia è una risorsa preziosa
L'energia è una risorsa preziosa; foto per gentile concessione di Pexels; Pok Rie.

Risorse

L'utilizzo dei materiali è una strategia chiave per qualsiasi design sostenibile. Il design minimalista non dovrebbe essere una decisione progettuale inconscia e non dovrebbe compromettere nessuna delle strategie di progettazione di base che altererebbero il carattere stesso del prodotto e lo renderebbero senza vita.

Gli ascensori dovrebbero durare a lungo. Frequenti sostituzioni o ammodernamenti sono deterrenti per la sostenibilità. Ciò che deve essere fatto è una considerazione molto importante. La soluzione, anche se semplice, è molto strategica: la manutenzione è fondamentale. Un ascensore ha bisogno di cure. Per prolungarne la vita utile, è necessaria una manutenzione controllata nei periodi determinati dall'OEM. Le riparazioni e le sostituzioni devono essere eseguite in tempo in modo che il problema non si ripercuota a cascata e influisca su altri componenti o parti dell'apparecchiatura. Le sostituzioni e gli ammodernamenti dovrebbero avvenire solo quando l'OEM o il fornitore di servizi non è in grado di fornire supporto per le apparecchiature per quanto riguarda i pezzi di ricambio, la mancata disponibilità di manodopera qualificata o quando una tecnologia moderna più efficiente dal punto di vista energetico può fornire vantaggi in termini di costi a breve termine.

Se il costo è una delle principali preoccupazioni, ascensori e componenti riciclati o riciclati possono essere un'opzione. Tuttavia, l'aspetto cruciale dovrebbe continuare a essere la sicurezza, il rispetto delle norme e, soprattutto, l'efficienza energetica. La maggior parte della ferramenta in acciaio può essere riciclata e utilizzata dopo un'adeguata ristrutturazione. Tuttavia, il controller e tutti i relativi componenti elettronici, compreso il motore primo, devono essere sostituiti. Se viene adottata una procedura operativa standard adeguata, apparecchiature e componenti riciclati o riciclati possono creare i propri mercati alternativi nel segmento inferiore, che è molto sensibile al prezzo.

La pianificazione strategica e l'integrazione di idee che aiutino a costruire edifici sostenibili, ad alte prestazioni, efficienti dal punto di vista energetico e a basso impatto sono la chiave per salvare il nostro pianeta dal deterioramento.

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