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Hoy os traemos un manual sobre la eficiencia energética de aparatos elevadores. El texto que sigue a continuación es un resumen sacado del manual realizado por ThyssenKrupp Elevator que nos da una serie de ideas para conseguir un ahorro energético en este tipo de aparatos.
Descarga haciendo click aquí el manual completo.
Manual de eficiencia energética de aparatos elevadores
1. Calificación energética de los ascensores
Actualmente, mientras no exista legislación específica para el sector de la elevación, los fabricantes tienen que apoyarse en otras directivas más generales como ocurre con las Directivas 2005/32/CE “requisitos de diseño ecológico aplicables a productos que utilizan energía” Y 2002/91/CE “requisitos de diseño ecológico aplicables a productos que utilizan energía” y 2002/91/CE “eficiencia energética de los beneficios”.
1.1. Categorías por frecuencia de uso del ascensor
Además de su diseño, la demanda de energía total de un ascensor depende esencialmente de su uso. Por ello, la norma clasifica los ascensores en 5 categorías en función de las horas al día en las que el aparato se encuentra en reposo y en movimiento, debido a la influencia que los componentes tienen en ambos modos en su consumo.
1.2. Clases de eficiencia energética
Dependiendo de los valores de la demanda de energía de movimiento y de reposo, los ascensores son asignados en distintas clases. Estos dos valores de la demanda determinan la clase de eficiencia energética del ascensor, en función de su frecuencia de uso.
2. Medidas de ahorro y eficiencia energética
Cuando se habla de eficiencia energética en los ascensores, se refiere a que su fabricación se realiza pensando de forma inteligente para el aprovechamiento y el ahorro de energía. Es decir, se adopta una serie de medidas tecnológicas para que dicho ascensor consuma la menor energía posible sin renunciar a un grado de bienestar y de calidad.
2.1. No mantener la iluminación de la cabina permanentemente encendida
Muchos ascensores, mantienen la luz de la cabina permanentemente encendida, sin que se haya generalizado el uso de mecanismos automáticos de desconexión que eviten el derroche energético. En estado de reposo el ascensor consume un 50 % de la energía total absorbida, por lo que apagar la luz cuando no es necesaria disminuiría el consumo energético del ascensor en un porcentaje similar al ser el circuito de iluminación el principal consumidor en ese estado. La instalación de un mecanismo de presencia, que activa la iluminación del interior del ascensor cuando alguien entra y/o detectores de movimiento de ascensores que solo se ilumine cuando estén en funcionamiento o tengan abierta la puerta, son buenas opciones para el ahorro de energía.
2.2. Sustituir lámparas de la cabina por iluminación de bajo consumo
En la actualidad, se puede hablar de tres formas básicas de iluminación utilizadas en todas las cabinas: la incandescencia, la de descarga a baja presión o fluorescentes y la de LED. La fluorescencia se caracteriza por ser una fuente de luz lineal, mientras que la incandescencia y la de LED son puntuales.
2.3. Desconexión de equipos consumidores de energía
Además de utilizar componentes eficientes, la energía puede ser ahorrada por los equipos de desconexión, o poniéndose en un modo de bajo consumo de energía cuando el ascensor no se utiliza (stand-by).
2.4. Manejo de tráfico y la gestión
Los controladores de ascensores garantizan que los aparatos son enviados correctamente al destino, que las puertas se abren y cierran en el momento adecuado, etc.
2.5. Modo de funcionamiento
La mayor parte del consumo de los ascensores se produce durante los arranques, debido a los elevados picos de intensidad (potencia demandada) que ascienden a tres o cuatro veces el valor de la potencia nominal. Es por ello que la gestión del funcionamiento del sistema de ascensores es una buena herramienta para reducir el consumo energético del sistema.
2.6. Instalación de mecanismos de maniobra colectiva para reducir los viajes de los ascensores en vacío
En edificios con varios ascensores, se tendría que llamar sólo a uno de ellos, no a varios a la vez, para coger el que antes llegue. Para solo consumir energía de uno de ellos, deberían disponer de mecanismos de maniobra colectiva que permiten activar la llamada del ascensor que se encuentre más cerca del punto requerido. El sistema analizaría cuál de los ascensores es el que debe acudir a atender a esta persona, contemplando el ahorro energético y la calidad del servicio.
2.7. Instalación de ascensores electromecánicos
Conviene tener en cuenta que no todos los modelos consumen lo mismo pudiendo haber diferencias superiores al 60 % entre un ascensor hidráulico tradicional y una moderna máquina eléctrica de imanes permanentes. Los consumos de energía de un ascensor hidráulico son más altos que en el equivalente de los ascensores de tracción.
2.8. Máquinas tractoras de nueva generación
En la actualidad, se están imponiendo en el mercado las máquinas de tracción por adherencia sin reductora, llamadas máquinas síncronas de imanes permanentes “gearless” (sin engranaje). Para su funcionamiento, se alimenta con corriente alterna el bobinado del estator, y el rotor está dotado de imanes permanentes de alta energía que producen un campo magnético muy intenso. Su tamaño, en conjunto es más pequeño que una máquina tractora con reductor, por lo que puede ser muy útil para instalarlos dentro del hueco, en los llamados ascensores sin cuarto de máquinas. Tienen un rendimiento muy superior al del motor de inducción asíncrono, particularmente a bajas velocidades de giro. Con ellas, se consigue mayor suavidad de marcha y parada, una correcta nivelación y mínimos ruido y vibración en su funcionamiento.
2.9. Sistemas de control con regulación de velocidad
Para conseguir mayores regulaciones de la velocidad en el motor del ascensor, se utilizan las maniobras con variadores de frecuencia. Con ellas, se consigue que el motor tenga unas rampas de aceleración óptimas, con un buen par y precisión de velocidad a velocidades bajas, consiguiendo un mayor confort en la aceleración y detención de la cabina. Además de conseguir estas ventajas, son más eficientes energéticamente al evitar las corrientes de arranque elevadas del motor y con ello, conseguir un ahorro energético.
2.10. Las escaleras mecánicas están en continuo movimiento
Al igual que en los ascensores, en las escaleras mecánicas la eficiencia es de suma importancia. Los motores de alta eficiencia, las unidades, las transmisiones, rodamientos, etc. pueden generar ahorros significativos y son en la mayoría de los casos, el costo-efectiva.
2.11. Instalar estabilizadores de tensión para reducir el consumo en motores
Este equipo permite la reducción del consumo de energía eléctrica mediante la regulación de la tensión de alimentación. El equipo tiene como aplicación reducir el consumo de motores eléctricos (ascensores, escaleras mecánicas, montacargas, cintas transportadoras, etc.)
2.12. Reutilizar energía que se desperdicia
Se podría aumentar la eficiencia energética de los ascensores si se aprovechara toda la energía disipada en la resistencia de frenado de los variadores de frecuencia, ya que supone una pérdida directa (se convierte en calor) que se produce siempre que el motor trabaja como generador.
3. Conclusiones
Para la disminución del consumo energético de los aparatos elevadores se han de tener en cuenta las siguientes premisas:
3.1. Antes de instalar un aparato estudiar cuál es la mejor tecnología
Antes de instalar el ascensor, hay que estudiar cual es la tecnología que más nos conviene, sabiendo que desde el punto de vista energético, los ascensores de última generación con máquinas de tracción sin reductora, consumen entre un 25 y un 40 % menos que los ascensores electromecánicos convencionales y en torno a un 60 % menos que los ascensores hidráulicos.
3.2. En ascensores instalados: mejorar la iluminación de la cabina
La mayoría de ascensores mantienen la iluminación de la cabina permanentemente encendida. Instalando mecanismos de detección de presencia o temporizadores que enciendan las luces únicamente cuando sea necesario, se reduce el consumo energético del ascensor hasta en un 50 %. Si a esta medida se le añade la sustitución del sistema de iluminación por otro de bajo consumo (eliminar fluorescentes convencionales e instalar led o fluorescente compacto) se pueden alcanzar ahorros superiores en función de la tecnología elegida.
3.3. En aparatos instalados: instalación de sistemas de regulación de velocidad
La instalación de sistemas de regulación de velocidad mediante variadores de frecuencia en los accionamientos de motores eléctricos, los hace más eficientes energéticamente al evitar corrientes de arranque elevadas, proporcionar una total adaptación a las necesidades de par velocidad de cada momento y mejorar considerablemente el factor de potencia. Es una medida aplicable tanto en escaleras mecánicas como en ascensores, siendo más interesante en los aparatos que realizan un gran número de maniobras al día en el caso de ascensores y en escaleras o rampas en las que el flujo de viajeros en muy variable a lo largo del día. En ascensores con pocas maniobras al día, este sistema puede resultar poco eficiente ya que el variador consume una pequeña cantidad de energía en estado de reposo que no es contrarrestada con el ahorro que se produce en movimiento.
3.4. Mejora de los sistemas de control de ascensores: maniobra colectiva
En edificios con varios ascensores en la misma ubicación, se debe considerar la instalación de mecanismos de maniobra selectiva que permiten optimizar los desplazamientos de los elevadores. Con una sola botonera de llamada en cada planta, el automatismo analiza qué ascensor debe atender el servicio para optimizar el consumo de energía y atender con la mayor brevedad la llamada, mejorando adicionalmente la calidad del servicio.
3.5. Instalar sistemas de control asociados a accionamientos mediante, variador de frecuencia en escaleras, rampas y andenes mecánicos
La instalación de sistemas de control de personas asociado a un motor con regulador de velocidad, es una medida que reduce de forma notable el consumo de energía de escaleras, rampas y andenes mecánicos al disminuir la velocidad cuando el flujo de viajeros es bajo o parar el aparato cuando no existe ningún usuario. La demanda de energía es prácticamente nula con el aparato reposo-parada y un 60 % menor a velocidad reducida.