Asansörler için Enerji Modelleri

Ana M. Lorente-Lafuente, Dr. José Luis Núñez-Bruis ve Dr. Gina Barney tarafından | Yeşil sorunlar | 1 Nisan 2013

Okuma süresi 19 dakika

Asansörler için Enerji Modelleri-Şekil-3
Şekil 3: Kat edilen ortalama mesafe (tüm modeller)
AI'ya Genel Bakış

Asansörler bina işletimi için hayati öneme sahiptir ve enerji tüketimleri, bina tipine, trafik modellerine ve teknolojiye bağlı olarak değişen çalışma, bekleme ve boşta kalma modlarında geçirilen süreye bağlıdır. Araştırmacılar, örnek binalar için özelleştirilmiş ELEVATE simülasyonları kullanarak, konut ve ofis şablonları, kontrol algoritmaları ve asansör kapasiteleri genelinde ortalama yolculuk mesafelerini, asansör yüklerini ve mod zaman oranlarını elde ettiler. Sonuçlar, talep arttıkça çalıştırma sayısının arttığını, ortalama seyahat mesafesinin azaldığını ve ortalama yükün büyük ölçüde asansör kapasitesine ve hizmet verilen nüfusa bağlı olduğunu göstermektedir. Yoğun çalışma sırasında bekleme moduna nadiren ulaşılır, çalışma süresi yüksek aktivitede yaklaşık %50'ye ulaşabilir ve sistemler günde yaklaşık 2,000 çalıştırmanın üzerinde verimsiz hale gelebilir. Simülasyonlar sağlam parametre tahminleri sunar, ancak yere özgü hesaplamalar önerilir.

Ana M. Lorente-Lafuente, Dr. José Luis Núñez-Bruis ve Dr. Gina Barney tarafından

Asansörler bir binanın çalışması için gereklidir ve enerji yüküne katkıda bulunur. Enerjiyi üç ana moddan birinde kullanırlar: bekleme (asansör hareketsizken), çalışıyor (asansör hareket halindeyken) ve boşta (asansör bekleme ve çalışma modları arasındayken). Her modda geçen zamanın oranı ve dolayısıyla tüketilen enerji, bina tipi, trafik düzenleri ve kullanılan teknoloji gibi birçok faktöre bağlıdır. Bu makale, bir dizi binaya dayalı olarak simülasyon araçları aracılığıyla belirli bir kurulum için bu zaman oranları için veri vermektedir. Ayrıca, enerji kullanımının doğru tahminlerinin belirlenmesini sağlamak için diğer önemli parametreler de sunulmaktadır.

Giriş

Enerji verimli asansörlere olan talep, örneğin Binaların Enerji Performansına ilişkin Avrupa Direktifi tarafından desteklenerek son yıllarda artmıştır. Ayrıca Bina Araştırma Kuruluşu Çevresel Değerlendirme Metodu, Enerji ve Çevresel Tasarımda Liderlik, Yapılı Çevre Verimliliği için Kapsamlı Değerlendirme Sistemi vb. gibi bina sınıflandırması için çeşitli uluslararası girişimler ve ayrıca uluslararası bir standart olan ISO 25745-1 vardır: 2012[1] ve VDI 4707 gibi bazı ulusal yönergeler.[2]

Herhangi bir değerlendirme/sınıflandırma yöntemi, genel enerji verimliliğinin değerlendirilebileceği, belirli bir süre boyunca bir asansörün toplam enerji tüketimini hesaplamak için güvenilir yöntemler gerektirir. Bu yöntemlerden bazıları tahmin için formüller içerirken, diğerleri seçimi üreticiye bırakır. Farklı yöntemler önerilmiştir ve çoğu asansörün enerji tüketimini iki ana çalışma koşulunda hesaplar: çalışma (asansör hareket halindeyken) ve ayakta durma (asansör sabitken). İkinci mod, bekleme modu (asansör hareketsizken) ve bekleme modu (asansör bekleme ve çalışma modları arasındayken) olarak ayrılabilir. Bir asansörün enerji verimliliği, kurulduğu bina ve bina nüfusunun onu nasıl kullandığı ile yakından ilişkilidir. Bu kullanım, asansör kurulumları için sınıflandırma etiketleri geliştirmek için kullanılabilir.

Her çalışma koşulunda tüketilen enerji, örneğin ISO 25745-1:2012'de açıklanan metodoloji kullanılarak veya asansörün mekanik ve elektrik bileşenlerinden tahmin edilerek kolayca ölçülebilirken, diğer ilgili parametreler. Bu makale, simülasyon araçları aracılığıyla parametrelerin nasıl elde edileceğini göstermekte ve genel kullanım için veri sağlamaktadır.

Hedeflerin Tanımı

ISO/TC 178/WG 10 Komitesi, kullanımdaki asansörlerin enerji verimliliğini sınıflandırmak için bir araç sağlamakla görevlendirildi. Bunu başarmak için, tahmini enerji kullanımının doğru bir hesaplamasını yapmak gerekir. Burada açıklanan araştırma, Çalışma Grubu (ÇG) 10'un çalışmasını desteklemiştir.

Binanın özelliklerinin (kat sayısı, binanın toplam yüksekliği, katlar arası yükseklik, nüfus ve talep düzeyi vb.) ve içine kurulan asansör(ler)in bilindiği belirli bir kurulum için, günlük asansör(ler)in çalışması simülasyon yazılımı kullanılarak taklit edilebilir. Bir simülasyondan elde edilebilecek sonuçlardan biri, her bir arabanın hareketinin uzaysal çizimleridir. Bu uzamsal grafiği kullanarak, kat edilen mesafe, hareket yönü ve belirli bir süre içinde taşınan yük ile karakterize edilen olası her yolculuktaki oluşumları hesaplamak mümkündür. Ardından, sefer sayısını bilerek, enerji tüketimini kolayca tahmin etmek mümkündür. WG 10'a yardımcı olmak için aşağıdaki parametreler için değerler elde etmek gerekiyordu:

  • Ortalama seyahat mesafesi
  • Taşınan ortalama yük
  • Koşma ve ayakta durma koşullarında harcanan ortalama süre (boşta ve beklemede)

Bu parametreler ideal olarak birçok bina türü (konut, ofis, otel, hastane, havaalanı, ulaşım istasyonları, okullar, üniversiteler, vb.) ve farklı kullanım yoğunlukları (düşük, orta, yüksek vb.) için elde edilmelidir. günlük başlangıç ​​sayısı. Bu çalışmanın amaçları, bu nedenle, bir binanın kullanımını etkileyen faktörleri analiz etmek ve asansörlerin enerji tüketiminin tahmin edilmesini sağlayabilecek uygulama tabloları oluşturmaktır. Bir dizi standart karşılaştırmalı bina seçilmiş ve ana parametreler (bina tipi, talep düzeyi, trafik düzenleri, asansör mekanik parametreleri vb.) tanımlanmıştır.

Kamuya açık bir trafik simülasyon yazılımı olan ELEVATE™, kattan kata nüfus hareketini göz önünde bulundurarak farklı senaryoları simüle etmek için (bu araştırma için bazı özelleştirmelerle) kullanılmıştır. Mekânsal çizimler veya geziler listesi şeklinde elde edilen sonuçlar işlenmiştir ve kat edilen ortalama mesafe, taşınan ortalama yük, her bir enerji modunda harcanan zaman oranı (koşu ve ayakta [bekleme, boşta]) değerleri elde edilmiştir. hesaplanmıştır. Bu bilgi, farklı bina veya asansör konfigürasyonlarına bağlı olarak bir dönemde tüketilen toplam enerjinin hesaplanmasını sağlar.

Simülasyon Protokol Tasarımı

Analiz Türü

ELEVATE, belirtilen asansör kurulumlarını dijital olarak modellemek için istatistiksel prosedürleri kullanarak simülasyonlar gerçekleştirir. Büyük miktarda veri farklı şekillerde toplanır ve sunulur (peters-research.com/index.php?option=com_content&view=article&id=96&itemid=91).

Trafik Kontrol Algoritması

Trafik kontrol sistemi (dağıtıcı algoritması), asansörlerin yolcular tarafından sisteme yapılan çağrılara nasıl hizmet vereceğini belirler. ISO 25745 serisi standartlar, trafik kontrol sisteminin etkilerini dikkate almaz ve yalnızca tek bir asansörü dikkate alır. Makul sonuçlar elde etmek için, burada bildirilen araştırma, iki basit trafik kontrol algoritması altında çalışan iki arabalı (dubleks) kurulumları dikkate almaktadır: yalnızca temel grup toplu (COL) ve tahmini varış zamanı (ETA) kontrol algoritmaları. Modern salon görüşmesi tahsisi (varış yeri kontrolü - bkz. CIBSE Guide D: 2010, Bölüm 9[3]) dikkate alınmaz.

Bina Verileri

Başlangıçta, ana terminalin üzerinde beş, 10 ve 16 katlı (ikincisi bir bina bölgesindeki maksimum pratik kat sayısı olarak kabul edilen) ofis binalarını dikkate almaya karar verildi. Daha sonra, WG 10'un talebi üzerine konut binalarını barındırmak için ana terminalin iki, üç ve dört kat üzerinde bazı simülasyonlar yapıldı. ISO 25745 standartlarının bir parçası olmadığı için ekspres bölgeleri veya park bölgeleri olan binalar dikkate alınmadı. . CIBSE Guide D: 2010, Bölüm 3.5.7'deki kriterleri karşılamak için iki nominal hız seçilmiştir.[3] Tüm katlar arası mesafeler eşit ve 3.75 m yüksekliğinde kabul edilmiştir.

Diğer önemli değişken ise her katın nüfusudur. Bu araştırmanın amacı doğrultusunda, binanın maksimum taşıma kapasitesi toplam nüfusun %12.5'i olarak belirlenmiştir (CIBSE Kılavuz D ve British Council for Offices tarafından ofislere yönelik çoğu trafik tasarımı için bir başlangıç ​​noktası olarak kabul edilmiştir). Belirli bir asansör tesisatının hizmet verebileceği nüfus değerinden kat başına bir nüfus elde edilmiştir. Tüm kat popülasyonları eşit kabul edildi. Hesaplama formülü Asansör Trafik El Kitabı, Denklem 4.9'da gösterilmiştir.[4]

Artış Verisi

Daha önce belirtildiği gibi, simülasyonlar basit dubleks kurulumları dikkate aldı. Başlangıçta 630, 1000, 1600 ve 2500 kg nominal yükler, ofislere kurulan yaygın asansör yelpazesini kapsayacak şekilde seçilmiştir. Daha sonra, konut binalarını barındırmak için 450 kg nominal yüke sahip asansörler eklendi. Kapı çalışma süreleri, başlama gecikmeleri, tek kat uçuş süreleri, hızlanma değerleri, sarsıntı değerleri vb. gibi diğer tipik asansör verileri seçilmiştir. (Veriler istek üzerine mevcuttur.)

Yolcu Verileri

Tesisatın davranışını etkileyen yolcu parametreleri, yolcu transfer süreleri, yolcu kütlesi ve kabin kapasite faktörüdür (%).

Trafik Modelleri/Şablonları

Trafik modelleri, belirli katlarda ve yolcu varış noktalarında yolcu varış oranları ile tanımlanır. Bu aktivite 5 dakika içinde gerçekleşecek şekilde ayarlanmıştır. dönemler. ELEVATE, kıyaslama şablonları oluşturmak için her kattan seyahat eden yolcular için her biri kendi varış oranlarına (5 dakikadaki kişi olarak) ve varış yeri olasılıklarına sahip bir dizi dönem tanımlayarak yolcu trafik akışını özelleştirebilir. Bunların çoğu, CIBSE Guide D: 2010, Bölüm 4'te açıklanmıştır.[3]

Bu araştırma için üç farklı şablon kullanılmıştır. Son ikisi, WG 10'un talebi üzerineydi:

  • Siikonen tam gün şablonu:[5] Bu, Paris'teki çok kiracılı örnek bir ofis binasına dayanmaktadır.
  • Strakosch konut tüm gün trafik şablonu:[6] Profil, bir konut binasının gereksinimlerine dayanmaktadır.
  • CIBSE Kılavuz D: 2010: CIBSE Kılavuz D: 2010'a dayanan üçüncü bir trafik profili, Dr. Richard Peters tarafından sağlanmıştır.

Ortaya çıkan Toplam Yolcu Aktivitesi grafikleri sırasıyla ELEVATE kılavuzlarında ve Chartered Institution of Building Services Engineers (CIBSE) kılavuzunda bulunabilir.

Simülasyon Yürütme, Veri İşleme ve Sonuçların Toplanması için Şablonların Tanımlanması

İlk olarak simülasyonlar, her biri dört nominal yüke (24, 10, 16 ve 630 kg) ve iki nominal hıza (1000, 1600, 2500) sahip üç farklı kat sayısına (beş, 0.63 ve 1.0) sahip 1.6 sistem üzerinde gerçekleştirilmiştir. ve 2.5 mps, çiftler halinde birleştirilmiş) ve bir toplu (COL) trafik kontrol sistemi. Simülasyonlar, yukarı/aşağı/katlar arası trafiği olduğu ve bir öğle yemeği molası içerdiği için en temsili olarak kabul edilen Siikonen tüm gün (12 saat) şablonunu kullandı (CIBSE Guide D: 2010, Bölüm 4.6[ 3]). Bir ofis binasına karşılık gelse de diğer bina türlerini taklit edebilir.

Dört farklı kullanım yoğunluğunu göz önünde bulundurmak için, 24 farklı binada zemin popülasyonları %100 olan ve yoğun, ağır temsil eden yarı, dörtte bir ve sekizde bir azaltılmış dört koşu gerçekleştirildi. , orta ve düşük kullanım, sırasıyla. Bu şekilde 96 örnek sistem vardı.

Simülasyon yalnızca bir kez çalıştırıldı, ancak her kurulumda iki asansör olduğundan, her simülasyon için elde edilen sonuçlar iki duruma karşılık geldi. Bu 96 X 2 = 192 vaka verdi. ELEVATE tarafından otomatik olarak sağlanan raporlardan şu bilgileri elde etmek gerekiyordu: ortalama seyahat mesafesi, ortalama araç yükü, farklı zaman dilimlerinde (1, 2, 5, 15 ve 30 dak.) boşta/bekleme süresi ve araç sayısı. başlar.

ELEVATE yazılımının standart versiyonu, uzamsal çizimler ve buna karşılık gelen bir veri tablosu sağlar. Sağlanan tam tablonun işlenmesi:

  • Toplam çalışma süresi
  • Toplam ayakta kalma süresi
  • Zaman bantlarına göre asansörün durağan olduğu zamanlar (< 1, < 2, < 5, < 15, < 30 ve > 30 dak.)
  • Günlük toplam başlangıç ​​sayısı
  • Ortalama seyahat mesafesi

Taşınan vagon yükünün ayrıntıları, ELEVATE tarafından sağlanan ve 5 dakikalık zaman aralıklarında ortalama ve maksimum değerleri (nominal yükün yüzdesi olarak) gösteren “Ev katına varışta vagon yükleme” adlı grafikten çıkarılabilir. Bir çalışmanın amacına bağlı olarak, bu ortalama bilgi yeterli olabilir, çünkü belirli bir sürede bir asansör tarafından taşınan ortalama yükün hesaplanmasına izin verir. Ancak, gerçek enerji tüketimini hesaplamak için gerekli parametreler olan her olası yolculuğun (hareket yönü, kat edilen mesafe ve taşınan yük ile tanımlanan) oluşum sayısını bilmenin gerekli olduğu doğru bir hesaplama için yeterince kesin değildir.

Bu nedenle yolcu seyahatleri ile ilgili detaylı bilgileri analiz etmek için bir Microsoft® Office® Excel makrosu oluşturulmuştur. Bu veri tabanının daha sonra işlenmesi, yüklü yolculuklarda kat edilen ortalama mesafenin ve taşınan ortalama kütlenin kolayca hesaplanabileceği bir oluşum matrisi oluşturmayı mümkün kıldı. Boş yolculukların sayısı, ELEVATE tarafından Excel sayfasında otomatik olarak sağlanan toplam başlatma sayısı ile son standart yolculuk sayısı arasındaki fark olarak hesaplanabilir. Bu şekilde, bu boş yolculukların başlangıç ​​ve varış noktaları bilinmediğinden, ortalama yükün hesaplanması açısından bunlar hesaba katılabilir, ancak kat edilen ortalama mesafenin hesaplanması için değil. Yazılım bu bilgileri elde etmek için özelleştirilmiştir.

Bu iyileştirmelerin sonunda 96 örnek bina (192 vaka) yeniden simüle edilmiş ve ortalama seyahat mesafesindeki sapma, çalışmanın ilk taslaklarını destekleyen ilk tahminle karşılaştırıldığında yaklaşık %5'lik bir hata göstermiştir. Uluslararası Standardizasyon Örgütü (ISO) standardı. Analiz yazılımında daha sonra yapılan iyileştirmeler sonuçları daha da iyileştirdi.

Sonuçların İlk Analizi

Gerçekleştirilen ilk simülasyon setinden, beklendiği gibi, kullanım yoğunluğu ile başlatma sayısının arttığı sonucuna varılmıştır. Bu, bekleme süresi pahasına çalışma süresinin uzatılmasının öngörülebilir etkisine neden oldu ve başlatma sayısına bağlı olarak farklı boşta/bekleme zaman dilimlerinde yolculukların dağılımını değiştirir. Eğilimler ayrıca, daha düşük trafik seviyelerinin daha düşük ortalama araba yükleri ve daha uzun seyahat mesafeleri üreteceğini gösterdi.

Sonuçların ISO/DIS 10-25745[2] taslağını geliştiren WG 7 asansör uzmanları grubuna sunumu soruları gündeme getirdi:

  1. Örneğin, trafik şablonu ne kadar iyi? Kullanılan çok iyi ofis şablonunun (Siikonen) yanı sıra, ELEVATE ayrıca makul ölçüde temsili bir konut modeli (Strakosch) ve CIBSE Guide D: 2010, Şekil 4.1'e dayanan yeni bir model sağladı.[3] Etkilerini değerlendirmek için simülasyonlar ek trafik kalıplarıyla tekrarlandı.
  2. Konut binalarını barındırmak için daha düşük kapasiteli arabalara (450 kg) ve daha düşük katlı (dörde üç kat) sahip sistemler ekleme ihtiyacı. Bu tür alçak binaların eklenmesi simülasyon modelinde önemli hatalara yol açsa da (zayıf istatistikler nedeniyle), bunlar eksiksizlik için simüle edildi.
  3. Günde 2,000'in üzerinde daha yüksek kullanıma sahip olma isteği başlar. Asya ülkelerindeki startların Avrupa'dakilerden çok daha fazla olduğu sıklıkla dile getirildi, bu nedenle start sayısı günde 2,000'in üzerinde olan daha yüksek kullanım kategorileri talep edildi. Bu, yanlış bir trafik sistemi tasarımını gösterse de, dahil edildi.
  4. Altıya kadar daha geniş bir trafik yoğunluğu aralığı.
  5. Regresyon grafikleri üretmek için daha fazla istatistiksel veriye ihtiyaç vardı.

Tüm bu sorulara yanıt verebilmek için simülasyonların çeşitliliği artırılmıştır.

Sonuçların Analizi

Bu bölümde, yazılım ve şablonlar güncellendikten sonra elde edilen nihai grafikler sunulmakta ve gözlemlenen sonuçlar ve eğilimler açıklanmaktadır. WG 10 tarafından talep edilen altı kullanım kategorisini elde etmek için artırılan son örnek kurulum setinin sonuçlarını içerirler.

Trafik Modelinin Start Sayısına Etkisi

Simüle edilen dönemdeki başlatma sayısı, asansör başına hizmet verilen nüfusla birlikte artar (Şekil 1). Sonuçlar, COL ve tahmini varış zamanı (ETA) trafik kontrol algoritmaları için neredeyse aynıdır. Konut (Strakosch) şablonu kullanılarak konut binaları için elde edilen değerler daha yüksek olup, bunu Ofis (Siikonen) şablonu ve Modern Ofis (CIBSE) şablonu izlemektedir. Bununla birlikte, simüle edilen sürenin (biraz) farklılık gösterdiği, ancak kullanılan trafik şablonuna bağlı olarak küçük bir etkiye sahip olması gerektiği belirtilmelidir:

  • (RS) Strakosch Konutu 14 sa.
  • (OS) Siikonen Ofisi 12.25 sa.
  • (OC) CIBSE Ofisi 12 sa.

 Mutlak değer yerine saat başına ortalama başlatma sayısı grafiği sunulursa (Şekil 2), farklı satırlar Modern Ofis şablonuyla birbirine daha yakın hale gelerek saat başına en yüksek başlatma sayısını üretir ve Konut olan en düşük.

  • CIBSE: Saat/kişi başına 1.04 kalkış
  • Siikonen: Saat/kişi başına 0.96 kalkış
  • Strakosch: Saat/kişi başına 0.88 kalkış

Grafiğin ilk kısmı, yaklaşık 2,200 başlangıçla maksimum değerlerde doğrusal olmayan (üçüncü dereceden polinom) hale gelen doğrusal bir bağımlılığı gösterir. Bu maksimum değere ulaştıktan sonra, asansör kurulumunun doygunluğa ulaştığını gösteren eğri düşmeye başlar.

Mantıksal olarak, artan nüfus talebinin (hizmet edilen kişi sayısı), durak sayısının maksimumla sınırlanmasıyla sonuçlanacağı düşünülse de, asıl etki, bunların azalmasıdır. Bunun nedeni, daha yüksek talep seviyelerinde asansör kurulumunun trafik işleme kapasitesinin sınırına ulaşmış olması gibi görünüyor. Sonuç, lobilerde trafik birikmesidir: yolcu biniş/çıkış süreleri artar ve ulaşım verimsiz hale gelir. Bu verimsizlikler, farklı çalışma koşullarında harcanan sürenin dağılımını gösteren grafiklerde de gözlemlenebilir. Bununla birlikte, bu muhakemenin geçerliliğini doğrulamak için ek örneklerle daha fazla araştırma yapılabilir.

Grafikler, trafik şablonunun (trafik düzeni) büyük bir fark yaratmadığını teyit etmekte ve değerlerin konut ve ofis binaları için benzer olduğunu göstermektedir. Bir başka önemli sonuç da, Asya ülkelerinden bildirilen daha yüksek sayıdaki startların, ancak işletim süresinin 12-14 saatten çıkarılması durumunda elde edilebileceğidir. yüksek seviyelerde gece aktivitesini dahil etmek.

Ortalama Gidilen Mesafeye Karşı Ortalama Başlangıç ​​Sayısı

Kalkış sayısı arttıkça kat edilen ortalama mesafe azalır (Şekil 3). Çok alçak binalar (şekildeki dikdörtgene bakın) hariç maksimum ortalama %50 civarında ve çok yoğun kullanım için minimum %20 aralığındadır. Sonuçlar, ortalama mesafe ile saat başına başlama sayısı olarak gösterilseydi, trafik şablonları arasındaki fark küçük olurdu.

 Asansör uzmanları sıklıkla (kendi deneyimlerinden yola çıkarak) sezgisel olarak kat edilen ortalama mesafenin daha uzun olması gerektiğini belirtirler. Bu izlenimi kontrol etmek için başka bir analiz yapıldı. Gözlemcilerin bu etkiyi sadece yüklü arabalarda seyahat ederken görmelerinden kaynaklanabilir mi? Elde edilen grafik (Şekil 4), mesafe ortalamasının, kullanım yoğunluğundan büyük ölçüde etkilendiğini ve bu ortalamayı büyük ölçüde azalttığını doğrulamaktadır.

Taşınan Ortalama Yük ve Ortalama Başlatma Sayısı

Ortalama çalıştırma sayısına karşı taşınan ortalama yükün grafiği, yoğun bir nokta "sürü"nü gösterir; bu, taşınan ortalama yükün yalnızca kullanım yoğunluğuna değil başka bir faktöre bağlı olduğunu güçlü bir şekilde gösterir. Puanların daha yoğun olduğu daha düşük yoğunlukların sonuçlarına bakıldığında, analiz edilen farklı nominal kapasitelerle örtüşen beş puan grubu görülebilir. Diğer bir bulgu, beklendiği gibi, ele alınan popülasyonla birlikte yükün artmasıdır. Varyasyon aralığı büyüktür (%5-25). Ancak ortanca değerler alındığında sonuçlar kullanılan trafik şablonuna (hizmet edilen çok sayıda kişi için maksimum %3) veya trafik kontrol algoritmasına göre çok fazla değişmez. Bu, yalnızca 6 kg kapasiteli arabaların sonuçlarının gösterildiği Şekil 1000'da daha açık bir şekilde gözlemlenebilir.

 Veriler tek bir şablon için çizilirse ve sonuçlar kabin kapasitesine göre gruplanırsa, kabin kapasitesine göre sınırlandırılmış aralık bantları ile kullanımla yükün arttığına dair daha net bir eğilim görülebilir (Şekil 7).

Koşma, Boşta Kalma ve Bekleme Sürelerinin Ortalama Başlatma Sayısına Göre Dağılımı

Geziler arasındaki ortalama süre, çok düşük bir bina dolulukta maksimumu ile çok net bir üstel eğilim gösterir. Asansörün yalnızca çok az sayıda başlatma için 5 dakikadan fazla harcadığı gözlemlenebilir. ardışık geziler arasında sabit. Şu anda çoğu asansör bu saatten sonra daha düşük enerji tüketimi moduna geçtiğinden, bu çok önemli bir sonuçtur. (ISO 25745-1, bekleme modunu 5 dakika hareketsizlikten sonra başlamak olarak tanımlar.) Bu, bekleme durumuna günlük çalışma süresi boyunca ve sadece çalışma dışı saatlerde ulaşılamayacağı varsayımına yol açar.

Herhangi bir belirli başlatma sayısı için çalışma, boşta kalma ve bekleme süreleri toplanırsa, sonuçlar her zaman %100 olacaktır (Şekil 8).

Şekil 9-11'de, asansörün çalışma koşullarında geçirdiği sürenin kullanımla arttığı, yüksek aktivite (50 kalkış) için maksimum %2,000'ye ulaştığı görülmektedir. Kalkış sayısı bu miktarın üzerine çıktığında, daha önce belirtildiği gibi asansör verimini kaybeder. Çalışmayan koşullarda süre, “Boşta” (Şekil 10) ve “Bekleme” (Şekil 11) olarak ikiye ayrılır. Boşta kalma süresinin grafiği (Şekil 10) ayrıca, hareketsiz kalma süresi yeniden arttıkça, kalkış sayısı 2,000'in üzerine çıkarken yolcu taşımanın verimsizliğini de göstermektedir. Bekleme modu (düşük enerji tüketimi), asansör 5 dakika süreyle hareketsiz kaldıktan sonra devreye girecektir.

Asansörün günlük çalışma süresi boyunca çalışır durumda veya sabit durumda geçirdiği sürenin dağılımı Şekil 8'de gösterilmiştir. Grafikler (ardışık seyirler arasındaki ortalama sürenin eğilimine göre, Şekil 12) yüksek trafik taleplerini açıkça göstermektedir. , asansörün çok sık bekleme moduna geçecek zamanı yoktur; bu düşük enerji durumunda harcanan zaman, 10'den fazla başlatma için %500'dan azdır.

ÖZET

Tablo 1, çoğu WG 10 tarafından benimsenmiş olan araştırma sonuçlarını özetlemektedir. Altı kullanım düzeyi olduğuna dikkat edin. Şaşırtıcı bir şekilde, terminal katları arasındaki mesafenin yaklaşık yarısını kat eden boş bir arabanın ISO 45745-1'de kabul edilen temel kuralı birçok durumda gerçeğe yakındır.

 Daha Fazla Çalışma

ISO 25745 serisi standartlar yalnızca tek bir birimi dikkate alır. Elde edilen sonuçlardan, iki basit trafik kontrol algoritmasının, analiz edilen bina türleri için sonuçları etkilemediği görülmektedir. Bununla birlikte, bilimsel olarak daha titiz olmak için, diğer trafik kontrol sistemleri üzerinde, özellikle de salon çağrısı tahsis trafik algoritması üzerinde çalışılacaktır. Bu algoritma, diğer sevk programlarından önemli ölçüde farklıdır. Simülasyonlar ayrıca iki asansör yerine en az dört kişilik gruplar için çalıştırılmalıdır. Taban nüfus/talebin eşit olmayan dağılımının etkisi de araştırılmalıdır.

Bir ekspres bölgenin etkisi, yöntemin binada yüksekte bulunan bölgeler için kullanılmasına izin vermek için daha ayrıntılı olarak analiz edilmelidir. Gerçek hayattaki ölçümlerin çoğu asansör şirketleri tarafından gerçekleştirildiğinden, bu sonuçların sektördeki işbirliği ile doğrulanması umulmaktadır.

Sonuç

Bu yazıda detaylandırılan araştırma çalışması, deneysel verilermiş gibi kabul edilen binlerce simülasyonun sonuçlarına dayanmaktadır. Ancak simülasyon, gerçek sistemlerde oluşmayan yanıtları vermekle ünlüdür, ancak bu yanıtlar, üretimlerinde kullanılan trafik düzeni kadar iyi olacaktır. Asansörlerin enerji tüketiminin hesaplanması açısından parametrelerin değerini tahmin etmek için simülasyon araçlarının kullanılması, şu anda mevcut olan en doğru yöntem gibi görünmektedir.

Ortalama tablolar (ISO 25745'te tanımlanan kapsamı kapsayacak şekilde standartlaştırılmış binalar için hesaplanmıştır) standardizasyon amaçları için yeterince kesin olsa da, herhangi bir ticari teklifte daha iyi bir tahmin için, her bir özel durumun gerçek özellikleri dikkate alınarak hesaplanması önerilir. bir bina ve asansör ve en uygun trafik düzeni.

Teşekkürler

Yazarlar, bilgisayarla ilgili konulardaki desteği için Instituto Tecnológico de Aragón'dan Vega Rodrigálvarez'e en içten teşekkürlerini sunmak isterler; ELEVATE yazılımının bir araştırma lisansı altında kullanılmasına izin verdiği, ortaya çıkan birçok soruyu yanıtladığı ve bu çalışmayı kolaylaştırmak için bazı değişiklikler yaptığı için Dr. Richard Peters; ve bu çalışmanın büyük bilgi ve deneyimlerinden yararlandığı ISO/TC 178/WG 10 Çalışma Grubu Teknik Komitesinin tüm üyelerine: Asansörler, Yürüyen Merdivenler ve Yürüyen Yollar. Pek çok araştırıcı ve teşvik edici yorum için Dr. Gerhard Schiffner'e (ThyssenKrupp) ve bu çalışmanın birçok amacını sağlayan bir görev gücü toplayan Richard Fargo'ya (Otis) özel olarak değinilmiştir. İlk yazar, bir WG 10 toplantısına katılmak üzere bir seyahat bursu için CIBSE Lifts Group'a teşekkür eder.

Referanslar
[1] ISO 25745-1:2012 – Asansörlerin, Yürüyen Merdivenlerin ve Yürüyen Yürüyüş Yollarının Enerji Performansı, Bölüm 1: Enerji ölçümü ve doğrulaması.
[2] VDI 4707-1:2009 – Asansörler için Yönergeler: Enerji Verimliliği.
[3] CIBSE Guide D: 2010: Binalarda Ulaşım Sistemleri.
[4] Barney, GC Elevator Traffic Handbook: Theory and Practice: Taylor ve Francis, 2003.
[5] Siikonen, ML. “Trafik Planlama Metodolojisi Üzerine”, Asansör Teknolojisi 10: Elevcon 2000 Bildirileri.
[6] Strakosch, GR: Dikey Taşıma El Kitabı, 1998.
[7] ISO/DIS 25745-2:2012 – Asansörlerin, Yürüyen Merdivenlerin ve Yürüyen Yürüyüş Yollarının Enerji Performansı, Bölüm 2: Asansörler için Enerji Hesaplaması ve Sınıflandırması.
Paylar