Asansörlerin Sürdürülebilirliğini İyileştirmek için Döngüsel Ekonomi İş Modellerini ve Yaşam Döngüsü Değerlendirmesini Kullanma

Marco Tomatis, Christian Kukura, Siniša Djurović, Judith Apsley, David Griffin, Jordan Griffin, Rob Corner ve Laurence Stamford tarafından | Sürdürülebilirlik | 6 Nisan 2023

Okuma süresi 21 dakika

Asansörlerin Sürdürülebilirliğini İyileştirmek için Döngüsel Ekonomi İş Modellerini ve Yaşam Döngüsü Değerlendirmesini Kullanma
Fotoğraf: Adobe Stock
AI'ya Genel Bakış

Asansör motorlarının yenilenmesi, çevresel performansı önemli ölçüde iyileştirir; Otis OVF20 ve Schindler VF22BR'nin yaşam döngüsü değerlendirmesi, yeni üniteler üretmeye kıyasla motor başına %53-91 daha düşük etki ve %72-84 daha az elektronik atık göstermektedir. 18 etki kategorisinde yenileme, malzeme ile ilgili etkileri önemli ölçüde azaltırken, yenileme alanlarına ulaşım bazı iklim ve kaynak yüklerini artırmaktadır. 25 yıllık asansör ömrü boyunca elektrik, etkilerde baskın rol oynar (%63-99), bu nedenle yenilenmiş motorların takılması toplam sistem etkilerinde yalnızca %1-17'lik bir azalma sağlar. Sonuçlar muhafazakardır, çünkü yenilenmiş motorlar yeni motorlardan daha uzun ömürlü olabilir. Lojistiği optimize etmek ve döngüsel iş modellerini benimsemek, kentsel asansör altyapısında malzeme talebini ve atığı daha da azaltabilir.

Araştırma, asansör sürdürülebilirliğini iyileştirmek için sürücü yenileme potansiyelini araştırıyor.

Marco Tomatis, Christian Kukura, Siniša Djurović, Judith Apsley, David Griffin, Jordan Griffin, Rob Corner ve Laurence Stamford tarafından

Özet

Dünya nüfusunun yaklaşık %55'i şu anda şehirlerde yaşıyor ve gelecekte artan bir şehirleşme seviyesi bekleniyor. Bu nedenle, yüksek binaların inşası artıyor ve buna bağlı olarak asansörlerin montajı ve bakımı giderek daha önemli hale geliyor. Elektrikli sürücüler, hareketlerini, hızlarını ve torklarını kontrol eden asansörlerin ana bileşenlerinden biridir. Asansör tahriklerinin kullanım ömrü genellikle asansörünkinden daha kısadır ve bu nedenle tahrikin asansörün kullanım ömrü boyunca bir veya daha fazla kez değiştirilmesi gerekir, bu da çevresel etkilere katkıda bulunur. Bu çalışma, asansörün sürdürülebilirliğini iyileştirmek için sürücü yenileme potansiyelini araştırıyor. Yeni disklere kıyasla yenilenmiş disklerin kullanımına ilişkin çevresel etkilerin potansiyel olarak azaltılması, yaşam döngüsü değerlendirmesi (LCA) aracılığıyla değerlendirildi. OVF20 (Otis) ve VF22BR (Schindler) adlı iki asansör tahriki, bileşen malzemeleri ve kütleler hakkında ampirik veri toplama da dahil olmak üzere bu değerlendirme için dikkate alındı. 18 etki kategorisi aralığında sonuçlar, bir asansör tahrikini yenilemenin, yeni bir tahrik inşa etmeye kıyasla %53-91 daha az çevresel etkiye yol açtığını ve e-atık hacimlerini %72-84 oranında azaltma potansiyeline sahip olduğunu gösterdi. sürücü dikkate alındı. Bütün bir asansör sisteminin kullanım ömrü boyunca, elektrik tüketimi toplamın %63-99'unu oluşturan ana etki kaynağıdır, tahrikin kendisi ise ≤ %27'lik bir katkı sağlar. Bununla birlikte, yenilenmiş asansör sürücüleri kurarak bir asansörün kullanım ömrü boyunca çevresel etkilerini %1-17 oranında azaltmak mümkündür. Genel olarak, bu çalışmanın sonuçları, döngüsel ekonomi stratejilerinin kullanımının asansörlerin çevresel sürdürülebilirliğini önemli ölçüde iyileştirebileceğini ve daha çevre dostu kentleşme sağlamak için diğer yeşil asansör stratejileriyle birleştirilebileceğini göstermektedir.

Anahtar Kelimeler: asansörler; döngüsellik; LCA; E-atık; Çevresel etkiler; Yeşil asansör stratejisi; asansör sürücüsü

1. Giriş

Son 30 yılda, küresel nüfusun yaklaşık %55'inin şu anda şehirlerde ikamet etmesiyle, kentsel nüfusta önemli artışlar rapor edilmiştir.[1] ve bu eğilimin devam etmesinin beklendiğini bildiren tahminler.[2] Bu hızlı kentleşme, kentsel alanlarda arazi kullanımını optimize etmek için giderek daha yüksek binaların inşasına yol açmıştır.[3] Bu bağlamda, yüksek binaların erişilebilirliğini sağlamak için asansörler çok önemlidir. Sonuç olarak, 2012'den bu yana dünya çapında kurulu asansör sayısı yaklaşık 11 milyondan 18 milyonun üzerine çıktı,[4] öngörülebilir gelecekte sürekli büyüme bekleniyor: pazarın mevcut değerinden (99.30 milyon ABD Doları) 120 yılına kadar 130-2029 milyon ABD Dolarına çıkacağı tahmin ediliyor.[5, 6]

Asansörlerle ilgili önceki çeşitli bilimsel literatür, performans, enerji verimliliği, bakım ve kontrol ve diğer ağırlıklı olarak teknik konuları ele almıştır.[3, 7-10] Asansör sürücüleri, hareketlerini, hızlarını, konumlarını ve torklarını kontrol ettikleri için asansörlerin ana bileşenlerinden biridir. Bu sürücüler arızalandığında, genellikle yenileriyle değiştirilir ve arızalı sürücüler e-atık olarak atılır. Ayrıca, tahrik modeline bağlı olarak değişen bir asansör tahrikinin kullanım ömrü genellikle asansörün kendisinden daha kısadır (ikincisi en az 20-30 yıldır).[8, 11] Bu nedenle, asansörün kullanım ömrü boyunca sürücünün birden çok kez değiştirilmesi mümkündür. Sonuç olarak, arızalı asansör tahriklerinin yenilenmesi, üretilen e-atık miktarını büyük ölçüde azaltabilir. Ancak, yazarların bildiği kadarıyla, asansör sektöründe böyle bir döngüsel stratejinin çevresel sürdürülebilirlik sonuçlarını araştıran daha önce yayın yok.

Buna göre bu çalışma, Birleşik Krallık merkezli bir şirket olan Northern Drives and Controls (NDC) Ltd. tarafından geliştirilen prosedürlere göre asansör tahriki yenilemesinin etkisini ve ayak izini araştırmak için LCA'yı kullanıyor ve bunu yeni yedek parça takmaya yönelik standart endüstri uygulamasıyla karşılaştırıyor. sürücüler. Örnek olarak iki farklı ticari asansör sürücüsü, yani OVF20 (Otis) ve VF22BR (Schindler) kullanılmıştır. Bir asansör tahrikinin etkilerine daha geniş bir bağlam sağlamak için, çevresel sürdürülebilirliği de tüm asansör sisteminin bir parçası olarak değerlendirilir. Bu değerlendirmenin amacı, asansör tahrik sistemleri için döngüsel ekonomi ilkelerine uygun atık yönetimi seçeneklerinin uygulanmasının potansiyel faydalarını belirlemektir. Daha genel olarak, bu çalışma, elektronik ve/veya kentsel altyapı ile ilgili sektörlerde döngüsel iş modelleri için daha fazla temel sağlamayı amaçlamaktadır.

2. Metodoloji

LCA modelleri, ISO 14040/44 yönergelerine göre geliştirilmiştir,[12, 13] dolayısıyla çalışmanın amaç ve kapsamı, envanter analizi, etki değerlendirmesi ve yorumlanması aşağıda açıklanmıştır. Tüm değerlendirmeler ilişkilendirme yaklaşımını ve GaBi 10.5 yazılımını takip etti[14] sistem modellemesi için kullanılmıştır.

2.1 Amaç ve Kapsam

Bu çalışmanın temel amacı, asansör tahriklerinin yenilenmesinin çevresel etkilerini yenilerinin kurulumuna kıyasla değerlendirmekti. Sürücüler arasındaki değişkenliği hesaba katmak için yan yana analiz edilmek üzere iki farklı model seçildi: Otis OVF20 ve Schindler VF22BR. Bu özel modeller, proje ortağı NDC Ltd.'nin doğrudan deneyimi ile belirlendiği üzere, piyasadaki yaygınlıklarına göre seçilmiştir.

Bu çalışmanın amacı, yenilenmiş sürücülerin yararlarının ve sakıncalarının yanı sıra iyileştirme fırsatlarının belirlenmesine olanak tanımaktı. İkincil bir amaç, asansör tahrikinin asansörün darbeleriyle ilişkisini belirlemek için tüm asansör sistemi bağlamında tahrikin çevresel sürdürülebilirliğini değerlendirmekti.

Asansör tahriki için fonksiyonel birim (FU), "bir tahrik ünitesinin yenilenmesi veya üretimi" iken, asansör sisteminin LCA'sı için fonksiyonel birim, asansörün ortalama ömrünü temsil eden "asansörün 25 yıllık çalışma yılı"dır. bir asansör.[8, 11, 15]

Asansör tahrikinin üretimi/yenilenmesi için beşikten mezara bir yaklaşım düşünüldü (Şekil 1). Yenileme işlemi için sistem sınırları, sürücünün onarım alanına taşınmasını, hangi bileşenlerin değiştirilmesi gerektiğini değerlendirmek için test etmeyi, onarmayı, yenilenen sürücünün beklendiği gibi performans gösterip göstermediğini değerlendirmek için ikinci bir dizi testi, üretilen e-atıkların atılmasını içerir. ve yenilenmiş sürücünün asansör sahasına taşınması. Yeni bir sürücünün montajı için, yeni bir sürücünün montajı, asansör sahasına taşınması ve bozulan sürücünün atılması dahil olmak üzere daha basit bir sistem düşünülmüştür. Asansör sisteminin LCA'sı için asansörün ömür boyu elektrik tüketimi de hesaba katılmıştır.

Asansörlerin Sürdürülebilirliğini İyileştirmek için Döngüsel Ekonomi İş Modellerini ve Yaşam Döngüsü Değerlendirmesini Kullanma - Şekil 1
Şekil 1: Bir asansör tahrikinin yenilenmesi ve yeni bir tahrikin montajı için sistem sınırları [T: taşıma]

2.2 Envanter Verileri

Tablo 1 ve 2, sırasıyla OVF20 ve VF22BR sürücüsü için envanter verilerini bildirir. Yenileme süreçleri için envanter verileri doğrudan proje ortakları NDC Ltd. tarafından sağlanırken, sürücülerin malzeme dengesi ampirik olarak her bir sürücü demonte edilerek ve bileşenleri tartılarak ve tanımlanarak tahmin edildi. Bu, Manchester Üniversitesi Güç Dönüştürme Laboratuvarı'nda gerçekleştirildi; burada değerlendirilen her sürücü, ticari yönergeler izlenerek metodik olarak parçalara ayrıldı ve alt aksamlarının gerekli özellikleri değerlendirildi. Malzemeler ve enerji için arka plan verileri Ecoinvent 3.7'den elde edildi,[16] Yenileme sürecinin Birleşik Krallık'ta olduğu varsayılırken, yeni sürücülerin üretimi üretici şirketin konumuna bağlıdır. Yazarlar, Ecoinvent veritabanındaki elektronik envanter verilerinin bir kısmının aslen 2000'li yıllara ait olduğunu ve mevcut elektronik üretimini doğru bir şekilde yansıtmak için güncellenmesi gerekebileceğini belirtiyor. Ancak, daha yeni, sağlam verilerin yokluğunda en güvenilir kaynak olmaya devam ediyor.

Yeni ve yenilenmiş sürücülerin taşınması için, NDC Ltd'den alınan gerçek pazar verilerine göre, bozuk sürücülerin %60'ının Birleşik Krallık'tan, %30'unun Avrupa'dan ve %10'unun ABD'den geleceği varsayılmıştır. Yenilenmiş sürücü için, Birleşik Krallık'tan gelen sürücülerin yenileme alanına karayoluyla taşınabileceği, asansör sahiplerinin beklediği hızlı geri dönüş süresine bağlı olarak diğer yerler için uçuşların gerekli olacağı varsayılmıştır. Asansör sahasına dönüş yolculukları da hesaba katılmıştır. Sürücüleri depodan asansör sahasına taşımak için kısa mesafeli uçuşlar veya karayolu taşımacılığı varsayılarak, yeni sürücüler için farklı ülkelerde bulunan depolara nakliye yoluyla toplu taşıma düşünüldü. Tüm atık arıtma işlemleri için bertaraf sahasına 50 km'lik bir nakliye mesafesi düşünülmüştür. Geri dönüştürülen veya çöpe atılan farklı malzemelerin yüzdeleri, ülkeye özgü istatistiksel verilere ve ilgili düzenlemelere göre tahmin edilmektedir.[17-21]

Asansörün elektrik tüketiminin tahmini için TK Asansör tarafından sağlanan bir enerji hesaplayıcı kullanılmıştır.[22] Bu vaka çalışması için, tahrik ünitesinin altı kişilik, altı katlı bir binaya hizmet veren ve 0.8 m/s hızla çalışan dişli bir ofis asansörünün parçası olduğu varsayılmıştır. Buna göre, 89.9 yıllık işletme süresi boyunca 25 MWh elektrik tüketimi tahmin edilmiştir. Ecoinvent'te bulunan en son sürüm (yaklaşık 2017) kullanılarak bu vaka çalışması için Birleşik Krallık elektrik karışımı benimsenmiştir: %39 doğal gaz, %22 nükleer, %19 yenilenebilir enerji (rüzgar, güneş, hidro), %8 ithalat, %6 biyokütle ve %6 kömür. Elektrik arzının devam eden yeşillendirmesi göz önüne alındığında, yeni bir karışımın kullanımı ihtiyatlı. Egzoz fanından ve kabin aydınlatmasından kaynaklanan elektrik tüketiminin bu toplamın dışında tutulduğunu unutmayın, çünkü bunlar asansör tahrikinden bağımsızdır ve toplama önemli ölçüde katkıda bulunma olasılığı düşüktür. Çalışma sırasında incelenen iki sürücünün nominal güç tüketimi, OVF9 ve VF2BR sürücü için sırasıyla 20 ve 22 kW'tır.

öğe

OVF20

 

Yeni

yenilenmiş

FU başına birim

Yorum Yap

şasi

14.1

-

kg

Ağırlıklı olarak alüminyum

Baskılı devre kartı (PCB)b

0.15

-

m2

Dört PCB içerir

Trafo

409

-

g

Bir PCB üzerine monte edilmiş bir transformatör içerir

rezistans

201

-

g

PCB'lere monte edilmiş 19 direnç içerir

Kapasitör

1.1

1.0

kg

PCB'lere monte edilmiş elektrolitik ve film kapasitörleri içerir. 33 kapasitörden ortalama 34'ü yenileme sırasında değiştirilir

Güç hattı filtresic

2.8

-

kg

1.1 kg şasi ve 1.7 kg elektronik bileşen içerir

IGBT modülü

1.5

1.0

g

Dört IGBT modülü içerir. Yenileme sırasında dört modülden üçü değiştirildi

Optokuplörü

5.6

-

g

PCB'lere monte edilmiş yedi optokuplör içerir

Soğutma fanı

1.9

-

kg

Soğutma için tek bir metal fan kullanılır

Kontaktör

1.6

-

kg

 

Kablo bloğu

745

-

g

 

Akım dönüştürücü

36

36

g

PCB'lere monte edilmiş iki dönüştürücü içerir

Geçici dalgalanma emici

3.9

-

g

PCB'lere monte edilmiş iki dalgalanma emici içerir

Gaz boşaltma tüpü

2.7

-

g

 

Sigorta

4.6

4.6

g

 

Elektrik testi

-

0.44

kWh

 

Asansör ömrü elektrik tüketimi

89.9

89.9

MWh

 

Transfer

155

65.4

tkm

Otis ve NDC merkezlerinin konumlarına göre ulaşım mesafeleri

a Ecoinvent 3.7 [16] kaynaklı yaşam döngüsü envanter verileri.
b PCB üretim süreci literatür verilerine dayanmaktadır [23].
c Ecoinvent'in arka plan süreci, belirli bileşeni açıklamak için değiştirildi.

Tablo 1: OVF20 sürücüsünün üretimi ve yenilenmesi için envanter verileri [FU = işlevsel birim]

2.3 Etki Değerlendirmesi

Çevresel etkiler, hiyerarşik yaklaşım izlenerek orta nokta seviyesinde ReCiPe 2016 V1.1 etki değerlendirme yöntemi kullanılarak tahmin edilmiştir.[24] ReCiPe yönteminin 18 etki kategorisinden, iklim değişikliği, tüketim ve toksisiteye dayalı kategoriler de dahil olmak üzere yedi etki kategorisi, değerlendirmeyle ilgili olmaları ve gözlemlenen eğilimleri temsil etmeleri nedeniyle bu değerlendirme için seçilmiştir.

3. Sonuçlar ve tartışma

Şekil 2, OVF20 ve VF22BR sürücüleri için tahmin edilen kullanım ömrü etkilerini göstermektedir. Her sürücü için yenilenmiş ve yeni kasaların 1:1 oranında karşılaştırıldığını unutmayın. Bu muhafazakârdır çünkü yenileme süreci her sürücü modeli için ortak arıza noktalarını ele alır; bu, yenilenmiş bir sürücünün aslında yenisinden daha uzun süre dayanabileceği ve asansörün kullanım ömrü boyunca daha az sayıda yenilenmiş sürücünün gerekmesine yol açabileceği anlamına gelir. yeni sürücülerle karşılaştırıldığında.

Şekil 2 (a), OVF20 diskinin yaşam döngüsü etkilerini bildirerek, yenilemenin yeni bir diskin üretilmesinden daha düşük çevresel etkilere (%53-83 oranında) neden olduğunu göstermektedir. Her iki durumda da, etkilere esas olarak sürücünün üretiminde veya yenilenmesinde kullanılan malzemeler ve enerji neden olur (sırasıyla toplam etkinin %66-90'ı ve %55-95'i).

Yenilenmiş sürüş durumunda ulaşım, iklim değişikliğine (%23), fosil tükenmesine (%22) ve karasal ekotoksisiteye (%15) önemli katkılar gösterirken, insan toksisitesine (%2) küçük bir katkı sağladığı ortaya çıktı ve diğer etkilere ihmal edilebilir bir katkı (<%1). Aksine, ulaşım, dikkate alınan tüm kategorilerde ≤% 2'ye tekabül ederek, yeni sürüşün çevresel etkilerine küçük bir katkı olarak ortaya çıktı. Taşımacılığın yenilenmiş sürüşün etkilerine daha büyük katkısı, yenileme alanına ulaşım ve uçuşla daha uzun mesafeler gerçekleştirilerek asansör alanına dönüş yolculuğunun dahil edilmesidir; aksine, yeni sürüş için tek yönlü ulaşım ve farklı varsayımlar varsayılmıştır (Bölüm 2.2).

Geri dönüştürülen malzemeler, atık işlemenin bir parçası olarak sisteme kredilendirildi ve ardından yenilenen sürücünün çevresel etkileri %2-30 oranında azaltıldı. Yeni sürücüye uygulanan geri dönüşüm kredileri daha önemliydi ve esas olarak alüminyum kasanın (yenileme sırasında atılmayacak olan) geri dönüştürülmesi nedeniyle etkileri %10-32 oranında azalttı. Yeni sürücünün atık işlemesine daha önemli krediler atfedilse de, yenilenen sürücüye kıyasla (17.1 kg elektronik atık) 7.6 kg metal ve 2.1 kg e-atık dahil olmak üzere daha fazla atık üretildiği akılda tutulmalıdır. e-atık), bu da atık arıtma için daha büyük maliyetlere neden olabilir.

VF22BR sürücüsü için benzer eğilimler bulundu; yenileme, yeni bir sürücüye göre %61-91 daha düşük çevresel etkilerle sonuçlandı (Şekil 2b). Sürücü yenileme (%57-91) veya üretim (%57-89) her iki durumda da etkilere ana katkıda bulunanlar olarak ortaya çıkarken, ulaşım, yenilenen sürücünün iklim değişikliği (%25), fosil tükenmesi üzerindeki etkilerine önemli katkı sağlıyor. (%23) ve karasal ekotoksisite (%14), ancak diğer kategorilere ihmal edilebilir katkılar. Yeni sürücü için ulaşım, etkilerin ≤%5'ini oluşturuyor. Geri dönüştürülmüş malzemelerin geri kazanımından elde edilen krediler, hem yenilenmiş (%2-29) hem de yeni sürücülerin (%10-38) etkilerinde azalma sağladı. Yeni sürücü için gözlemlenen daha yüksek kredi, yenilenmiş bileşenlerin (12.1 kg e-atık) atılmasına kıyasla, imhası sırasında üretilen daha büyük atık kütlesinden (sürücü başına 13.4 kg metal bileşen ve 2.1 kg e-atık) kaynaklanmaktadır. sürücü başına). Buna göre, VF22BR sürücülerinin yenilenmesi, üretilen toplam atık miktarında %92 ve e-atık miktarında %84 azalma sağlıyor.

Genel olarak, bu analiz, yeni bir sürücüyle değiştirmeye kıyasla sürücü yenilemenin potansiyel faydalarını açıkça göstermektedir. Bununla birlikte, yenilenmiş sürücünün çevresel etkileri, nakliye mesafelerini azaltmak ve mümkün olduğunda hava taşımacılığından kaçınmak için lojistiği optimize ederek daha da azaltılabilir. Yazarlar bu amaçla, NDC'nin şu anda ABD, Almanya ve İspanya gibi çeşitli kilit ülkelerde lojistik düzene sokması ve dolayısıyla etki azaltması sağlaması gereken hizmet merkezleri kurduğunu belirtiyor. En sonunda,

Sektördeki farklı iş uygulamaları, pazar riskleri ve diğer değişkenler nedeniyle yeni ve yenilenmiş sürücüler arasındaki gerçek dünyadaki ulaşım farklılıklarının sağlam bir karşılaştırmasını yapmak zordur.

öğe

VF22BR

Yeni

yenilenmiş

FU başına birim

Yorum Yap

şasi

11.6

-

kg

Ağırlıklı olarak alüminyum

PCBb

462

-

cm2

İki PCB içerir

Trafo

4.1

-

kg

Kasada iki transformatör ve PCB'lere monte edilmiş iki küçük transformatör içerir

rezistans

888

-

g

Kasada bir direnç ve PCB'lere monte edilmiş altı küçük direnç içerir

Kapasitör

871

871

g

PCB'lere monte edilmiş elektrolitik ve metal film kapasitörleri içerir

Güç hattı filtresi c

1.1

-

kg

 

IGBT modülü

277

277

g

İki IGBT modülü içerir

Power Supply

240

240

g

 

Soğutucu fan

345

345

g

Soğutma için üç plastik fan kullanılır

Kontaktör

337

337

g

 

Kablo bloğu

17

-

g

 

Emniyet rölesi

35

35

g

 

Elektrik testi

-

0.278

kWh

 

Asansör ömrü elektrik tüketimi

89.9

89.9

MWh

 

Transfer

62.4

67.6

tkm

Otis ve NDC merkezlerinin konumlarına göre ulaşım mesafeleri

a Ecoinvent 3.7 [16] kaynaklı yaşam döngüsü envanter verileri.
b PCB üretim süreci literatür verilerine dayanmaktadır [23].
c Ecoinvent'in arka plan süreci, belirli bileşeni açıklamak için değiştirildi.

Tablo 2: VF22BR sürücüsünün üretimi ve yenilenmesi için envanter verileri [FU = işlevsel birim]

3.1 Asansör Sisteminin Değerlendirilmesi

Şekil 3, tüm asansör sisteminin çevresel etkilerini göstermektedir ve her iki tahrik modeli için de asansörün kullanım ömrü boyunca elektrik tüketiminin yenilenmiş (%89-99) ve yeni tahrikler (%63-99) için ana etki kaynağı olduğunu göstermektedir. Yenilenmiş sürücüye kıyasla yeni sürücü için daha büyük katkılar (%1-27) tahmin edilmektedir, ancak her iki durumda da sürücünün kendisi iklim değişikliği, fosil tükenmesi ve su tüketimine ihmal edilebilir katkıların yanı sıra diğer etkilere ≤%8 katkı sağlamaktadır. . Bunun nedeni, mevcut verilere dayalı olarak, yeni ve yenilenmiş sürücüleri kullanan asansörlerin elektrik tüketiminde herhangi bir fark beklemek için hiçbir neden olmaması ve bu nedenle elektriğin her iki durumda da benzer şekilde baskın olmasıdır. Genel olarak bu analiz, yenilenmiş sürücüleri kullanmanın asansörün kullanım ömrü üzerindeki etkilerini OVF1 için %17-20 ve VF1BR için %16-22 oranında azaltma potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir.

Bir asansör sisteminin kullanım ömrü boyunca, tedarik edilen elektrik karışımının, yenilenebilir kaynaklardan daha büyük bir katkı ile muhtemelen daha düşük karbonlu olacağı belirtilmelidir. Sonuç olarak, elektriğin çevresel etkilere göreli katkısı muhtemelen zamanla azalacaktır, bu da sürücünün ve diğer donanımın göreli öneminin yanı sıra yenilemeden elde edilebilecek faydaların artacağı anlamına gelir.

4. sonuçlar

Bu çalışma, yeni bir tahrik ünitesiyle değiştirme şeklindeki geleneksel uygulamanın aksine, döngüsel bir ekonomi stratejisi olarak asansör tahriklerini yenilemenin beşikten mezara çevresel faydalarını değerlendirdi. Sürücüler arasında yapılan bire bir karşılaştırmada sonuçlar, yenilenmiş sürücülerin, sürücü modeline bağlı olarak üretilen toplam atık miktarını %91-92 ve e-atık miktarını %72-84 oranında azaltma potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir. . Yenileme stratejisi ile elde edilen malzeme kullanımındaki azalmanın, yeni bir sürücü üretimine kıyasla sürücünün çevresel etkilerinde %53-91 oranında azalma sağladığı gözlemlenmiştir. Tüm asansör sistemi dikkate alındığında, elektrik kullanımının etkilere (%63-99) en fazla katkı sağladığı görülmüştür. Bununla birlikte, yenilenmiş tahrik sistemleri kullanan asansörler, ihtiyaç duyulan malzeme kütlesinin azalması nedeniyle kullanım ömrü etkilerini ≤ %17 oranında azaltma potansiyeline sahiptir. Sürücü modeline ve yenileme sürecine bağlı olarak, yaygın arıza noktalarının ortadan kaldırılması nedeniyle yenilenmiş sürücünün ömrü yeni bir sürücüden daha uzun olabileceğinden, bu bulgular ihtiyatlıdır. Sonuç olarak, yukarıdaki sonuçlar onarım odaklı bir döngüsel iş modelinin minimum olası faydalarını göstermektedir.

Genel olarak, yenileme, asansörlerin kullanım ömrü boyunca malzeme talebini ve atık oluşumunu önemli ölçüde azaltma ve çevresel sürdürülebilirliklerini önemli ölçüde geliştirme potansiyeli sunar. Gelecekteki araştırmalar, asansör tahrikleri için nakliye lojistiğinin optimizasyonunu ve dairesel modellerin gelişmekte olan tahrik teknolojilerine ve ayrıca asansör sistemlerinin diğer bileşenlerine uygulanmasını ele almalıdır.

NDC genel müdürü David Griffin şunları söyledi:

"Yüksek kaliteli sürücü yenileme modelimizin müşteriler için yalnızca uygun maliyetli bir fırsat değil, aynı zamanda mevcut ünitelerden ve malzemelerden en iyi şekilde yararlanan sürdürülebilir bir yaklaşım olduğuna her zaman inandık. Yenileme, yeni sürücüler satın almak için gerçek bir alternatiftir.”

Teşekkürler

Yazarlar, Manchester Üniversitesi aracılığıyla Birleşik Krallık Araştırma ve Yenilik Etki Hızlandırma Hesabı tarafından sağlanan finansmanı minnetle kabul ederler.


Referanslar

[1] Kentsel gelişime genel bakış; Dünya Bankası, worldbank.org/en/topic/urbandevelopment/overview#1. Erişim tarihi: Haziran 2022.

[2] KC Seto, B. Guneralp, LR Hutyra, 2030'a kadar kentsel genişlemenin küresel tahminleri ve biyolojik çeşitlilik ve karbon havuzları üzerindeki doğrudan etkiler. Proc Natl Acad Sci ABD, 109, s. 16083-16088, 2012.

[3] Z. Dalala, T. Alwahsh, O. Saadeh, Otomatik kurtarma uygulaması ile asansörlerde enerji geri kazanım kontrolü. Enerji Depolama Dergisi, 43, 2021.

[4] 2012'den 2021'e kadar işletmede olan asansör ve yürüyen merdiven sayısı; Statista, statista.com/statistics/1201896/elevators-escalators-operation-worldwide/. Erişim tarihi: Haziran 2022.

[5] Küresel Asansör Pazarı - 2029'a Kadar Sektör Eğilimleri ve Tahmini; Veri Köprüsü Pazar Araştırması

[6] Asansör Pazar Büyüklüğü; Küresel Pazar Bilgileri

[7] D. Niu, L. Guo, W. Zhao, H. Li, Durum izleme ve kombinasyon ağırlıklandırma yöntemine dayalı olarak asansörlerin çalışma performansı değerlendirmesi. Ölçüm, 194, 2022.

[8] X. Zhang, MU Zubair, Uygun bakım stratejileriyle asansörlerin kullanım ömrünün uzatılması. Yapı Mühendisliği Dergisi, 51, 2022.

[9] X.-Y. Jiang, X.-C. Huang, J.-P. Huang, Y.-F. Tong, Gerçek Zamanlı akıllı Asansör İzleme ve Teşhis: Yapay Zeka kullanan uygulamalarla Vaka Çalışmaları ve Çözümler. Bilgisayar ve Elektrik Mühendisliği, 100, 2022.

[10] D. Niu, L. Guo, X. Bi, D. Wen, Çok amaçlı optimizasyon yöntemine dayalı asansör parçaları için önleyici bakım periyodu kararı. Yapı Mühendisliği Dergisi, 44, 2021.

[11] S. Junnila, A. Horvath, AA Guggemos, Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Ofis Binalarının Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi. Altyapı Sistemleri Dergisi, 12, s. 10-17, 2006.

[12] ISO, Çevre Yönetimi – Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi – İlkeler ve Çerçeve, Cenevre, 2006.

[13] ISO, Çevre Yönetimi – Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi – Gereksinimler ve Yönergeler, Cenevre, 2006.

[14] GaBi; Thinkstep, Thinkstep.com. Erişim tarihi: 2019.

[15] R. Köşe, Proje yazışmaları, 2022.

[16] G. Wernet, C. Bauer, B. Steubing, J. Reinhard, E. Moreno-Ruiz, B. Weidema, The ecoinvent database version 3 (bölüm I): genel bakış ve metodoloji. Uluslararası Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi Dergisi, 21, s. 1218-1230, 2016.

[17] AP 42, Beşinci Baskı, Cilt I Bölüm 12.8 İkincil Alüminyum İşlemleri; EPA, epa.gov/air-emissions-factors-and-quantification/ap-42-fifth-edition-volume-i-chapter-12-metallurgical-0. Erişim tarihi: Haziran 2022.

[18] Alüminyum Geri Dönüşümü; ALFED, alfed.org.uk/files/Fact%20sheets/5-aluminium-recycling.pdf. Erişim tarihi: Haziran 2022.

[19] Alüminyum Geri Dönüşüm Bilgi Formu; IAI, international-aluminium.org/resource/aluminium-recycling-fact-sheet/. Erişim tarihi: Haziran 2022.

[20] 2010'dan 2018'e kadar Birleşik Krallık'ta (Birleşik Krallık) elektrikli ve elektronik atıkların geri dönüşüm oranı; Statista, statista.com/statistics/632826/e-waste-recycling-uk/. Erişim tarihi: Haziran 2022.

[21] Atık elektrikli ve elektronik ekipman (WEEE) hakkındaki 2012 Temmuz 19 tarihli ve 4/2012/EU sayılı Avrupa Parlamentosu ve Konsey Direktifi EEA ile ilgili Metin; AB, eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=celex%3A32012L0019. Erişim tarihi: Haziran 2022.

[22] Enerji hesaplayıcısı; design.na.tkelevator.com/tools/energy-calculator. Erişim tarihi: Haziran 2022.

[23] E. Özkan, N. Elginöz, F. Germirli Babuna, Türkiye'de bir baskılı devre kartı üretim fabrikasının yaşam döngüsü değerlendirmesi. Environ Sci Pollut Res Int, 25, s. 26801-26808, 2018.

[24] ReCiPe 2016 - Orta ve son nokta düzeyinde uyumlu bir yaşam döngüsü etki değerlendirme yöntemi - Rapor I: Karakterizasyon; MAJ Huijbregts, ZJN Steinmann, PMF Elshout, G. Stam, MDM Vieira, A. Hollander, M. Zijp, R. van Zelm, rivm.nl/bibliotheek/rapporten/2016-0104.pdf. Erişim: Haziran 2022.

Paylar