Kleemann Enerji Verimli Asansör Çalışması

Enerji azaltma önlemleri ve sonuçlarını analiz ederken Kleemann'ın hidrolik ve çekişli asansörlerde enerji tüketimini azaltmak için gerçekleştirdiği eylemleri vurgular

Son yıllarda, yeni asansör tasarımlarının çevresel yönlerini göz önünde bulundurarak, onları daha verimli ve çevre dostu hale getirme yönünde artan bir eğilim olmuştur. Bu makalenin amacı, enerji azaltma önlemleri ve sonuçlarını sunarken ve analiz ederken, Kleemann'ın hidrolik ve çekişli asansörlerde enerji tüketiminin azaltılmasına ilişkin aldığı önlemleri vurgulamaktır. Makale ayrıca çeşitli sistemlerin asansör enerji tüketimi üzerindeki etkisine odaklanmaktadır.

Enerji Verimli Asansörlerde Artış

Sınırlı doğal kaynaklar ve artan enerji talepleri, küresel olarak çevresel sorunlara odaklanılmasına yol açtı. Karbon ayak izi çalışmaları, düşük tüketimli arabalar, ev aletleri için enerji sınıfları, bina verimliliği derecelendirme sistemleri ve yenilenebilir enerji kaynaklarının genişlemesi "yeşil" hareketin birkaç örneğidir. Dahası, son küresel mevzuat hükümleri bina sektörünün enerji tüketimini azaltmaya çalışmaktadır. Ancak asansörler için böyle bir mevzuat hükmü bulunmamaktadır, ancak asansör topluluğunun asansör çalışması sırasında enerji tüketimine odaklanmasıyla ortak bir çıkarı vardır. Birçok asansör üreticisi, asansör seyahati ve rölantide kalma sırasında enerji azaltma özellikleriyle donatılmış "yeşil" ürünler sunmuştur.

Şimdiye kadar, asansör endüstrisi, nihai müşterinin temel çıkarları nedeniyle ünitenin toplam çevresel ayak izini göz ardı ederek asansör işletimi sırasında enerji tüketimine odaklandı. Ancak, tüm yaşam döngüsü dikkate alınmalıdır.

Mevzuat ve Normatif Faaliyetler

Asansörlerde ekolojik sorunları kapsayan doğrudan bir Avrupa mevzuatı bulunmamaktadır. Binalarda Enerji Performansı Yönergesi (2002/91/EC) ve Enerji İle İlgili Ürünler Yönergesi (2010/31/EC) en ilgili mevzuat olmakla birlikte, şu anda asansörleri kapsamlarına almamaktadır. Asansör enerji verimliliği ile ilgili çeşitli normatif faaliyetler de vardır. Uluslararası düzeyde, enerji ölçümleri ve asansörlerin sınıflandırılması ile ilgili ISO EN 25745-1/2 standartları geliştirilme aşamasındadır. Şu anda en yaygın standart, “A” ila “G” aralığında enerji sınıflandırması için bir yöntem sağlayan VDI 4707-1'dir (Şekil 1).

Kleemann'da Asansör Enerjisinin Azaltılması

Kleemann enerji azaltma araştırması, Ar-Ge ve Araştırma ve Yenilik departmanlarının işbirliğiyle yürütülmektedir. Araştırma, çekiş ve hidrolik asansörlere odaklanarak 2005 yılında başladı. Birkaç eylemden elde edilen enerji tasarrufunu tahmin etmek için, başlangıçta bir hidrolik ve çekişli asansör olmak üzere iki model ölçüldü. Bu modellerin temel özellikleri şunlardı:

Tipik bir hidrolik-asansör enerji diyagramı Şekil 2'de gösterilmiştir. Aşağı harekette, iniş sırasında motor çalışmadığı için enerji tüketimi düşüktür.

Hidrolik model ölçümlerinden elde edilen sonuçlar:

• Bir referans döngüsü sırasında enerji tüketimi (boş araba ile yukarı ve aşağı): 58 Wh
• Bekleme gücü: 53 W

Bir çekme asansörü için tipik bir enerji diyagramı Şekil 3'te gösterilmiştir. Aşağı harekette, bir karşı ağırlık olduğu için tüketilen enerji daha yüksektir. Ölçüm boş bir araba ile yapılmıştır.

Çekiş modeli ölçümlerinden elde edilen sonuçlar:

• Bir referans döngüsü sırasında enerji tüketimi (boş araba ile yukarı ve aşağı): 135 Wh
• Bekleme gücü: 76 W

Hidrolik Asansör: Kabin ve Kasa Tasarımı

Karşı ağırlık olmadan, yukarı hareket sırasında enerji tüketimini azaltmak için ölü ağırlığı en aza indirmek önemlidir. Test modelimizde, araba ve araba çerçevesini %9 ağırlık azalması (650 kg'dan 590 kg'a) elde edecek şekilde yeniden tasarladık.

Yeni ölçüm sonuçları:

• Referans döngüsü sırasında enerji tüketimi: 51 Wh
• Önceki ölçüm: 58 Wh (%12 azalma)

Hidrolik Asansör: İnverter Sürücüsü

Yukarı hareket sırasında motorun çalışmasını kontrol etmek için bir invertör kullanarak, hidrolik baypas işlevi önlenir. Bu nedenle, yağ pompalama gerekli olanla sınırlıdır, bu da motorun çalışmasının azalmasına neden olur.

Yeni ölçüm sonuçları:

• Referans döngüsü sırasında enerji tüketimi: 37 Wh
• Önceki ölçüm: 51 Wh (%27.5 azalma)

İnvertörün toplam bekleme tüketiminde bir artışa neden olduğuna dikkat etmek önemlidir. Yaptığımız ölçümde bekleme gücü 53'ten 85 W'a yükseldi. Bu nedenle inverter kullanımının gerekliliğini incelemek veya asansör boştayken inverteri kapatmanın yollarını bulmak önemlidir.

Hidrolik Asansör: Dengeleme Ağırlığı

Şekil 4'te gösterildiği gibi bir dengeleme ağırlığının kullanılması, kabin yukarı doğru hareket ederken önemli ölçüde enerji azalmasına yol açar. Dengeleme ağırlığı, minimum basıncın 12 ila 13 bar'dan az olmamasını sağlayacak şekilde sınırlandırılmıştır.

Yeni ölçüm sonuçları:

• Referans döngüsü sırasında enerji tüketimi: 22 Wh
• Önceki ölçüm: 37 Wh (%40 azalma)

Çekiş Asansörü: Dişli Makinalar Yerine Dişlisiz/VVVF

Dişli düşük verimlilik oranına sahip olduğundan, dişlisiz makinelerin kullanımının asansör verimliliğini artırabileceği yaygın olarak bilinmektedir. Ayrıca, değişken voltajlı, değişken frekanslı (VVVF) sürücü, motor kayıplarının ve başlangıç ​​akımlarının azalmasına ve hız aralığı boyunca bire yakın bir güç faktörüne yol açar.

Sonuçlar gösterge niteliğindedir:

Dişli makine/AC2

• Referans döngüsü sırasında enerji tüketimi: 135 Wh
• Bekleme gücü: 76 W
• Dişlisiz makine/VVVF
• Referans döngüsü sırasında enerji tüketimi: 73 Wh
• Bekleme gücü: 113 W

Referans döngüsü sırasında enerji azalması: %45

Çekiş Asansörü

Kılavuzlu pabuçların sürtünme katsayısı ile ortak olan araba sapan tipi (merkezi veya konsollu), toplam şaft verimliliğinde önemli bir rol oynar. Sürtünme katsayısı 0.3 olan kılavuz pabuçlara sahip “L” şeklindeki araba çerçeveleri, dengesiz yükü %70'e kadar artırabilir (Şekil 5).

Çekiş Asansörü: Rejeneratif Tahrik

Rejeneratif bir tahrik, özellikle yoğun kullanımı olan binalarda önemli ölçüde enerji azalması sağlayabilir. Yine de asansör tasarımcıları, rejeneratif cihazın kendi enerji tüketimini hesaba katmalıdır.

• Bir rejenerasyon ünitesi ile donatılmış çekiş modelinin enerji ölçümleri: 
• Referans döngüsü sırasında enerji tüketimi: 51 Wh
• Bekleme gücü: 248 Wh

Önceki ölçüm: 73 Wh (%30.1 azalma)

Hidrolik ve Çekişli Asansörler: Verimli Araç Aydınlatması

Araba aydınlatması için akkor lambalar yerine LED'lerin kullanılması, araba hareketi sırasında 90 W'a kadar tasarruf sağlar.

Bir test modelinin referans çevrim süresi 30-60 s olabilir. Bu nedenle, bir döngüdeki ilgili azalma düşüktür.

Hidrolik ve Çekiş Asansörleri: Bekleme Tüketimi 

Bekleme tüketimi toplam asansör enerji tüketiminde rol oynar, özellikle asansör Şekil 6'da gösterildiği gibi konutlarda çalıştırıldığında. Bu nedenle, belirli bir boşta kalma süresinden sonra bekleme tüketimini azaltmak kritik öneme sahiptir. Bu durumda, kontrolör ve invertör (varsa), kabin ve durak göstergeleri kapalı ve otomatik kapılar bekleme modundayken düşük enerji tüketimi moduna alınır (motoru hizmet dışı bırakır).

ÖZET

630 kg nominal yük, 6.2 m hareket, üç durak ve 0.63 m/s nominal hıza sahip hidrolik model için Tablo 1, her enerji tasarrufu eylemiyle ilgili enerji azaltımını verir:

Tablo 2, 750 kg nominal yük, 55 m hareket, 18 duruş ve 1.6 m/s nominal hıza sahip çekiş testi modelini göstermektedir:

Sonuç

Asansörlerin sürüş ve bekleme enerji talebi ile ilgili potansiyel enerji tasarrufu mevcuttur. 2005'ten bu yana Kleemann, asansör enerjisinin azaltılmasını kapsamlı bir şekilde araştırmaktadır. Bu araştırma, sürüş ve bekleme sırasında önemli enerji tüketimi azalmalarına yol açmıştır. Şimdiye kadar asansör sektörü, öncelikle asansör işletimi sırasında tüketilen enerjiye odaklandı. Ancak, tam yaşam döngüsü değerlendirmesi, asansörlerin karbon ayak izinin tam bir resmini sağlayabilir.