Путешествие на энергоэффективном лифте

23.03.2012

Выделив два словообразующих корня «энергия» и «эффект» очевидно, что применительно к лифтам данное понятие подразумевает наибольшую отдачу (эффективность) от приложенной (затраченной) энергии, что в свою очередь означает близость данного понятия с физическим термином коэффициента полезного действия. А мы знаем из школьной программы, что КПД не может быть равным 100%, иначе бы нас окружали сплошные вечные двигатели. Но ведь так хочется приблизиться к заветным 100%! Очень хочется добиться невозможного! Вот приблизительно в таком же направлении движется и современное лифтостроение.

Стремление убрать лишние составляющие в системе передачи энергии от двигателя к поднимающейся или опускающейся кабине, и тем самым уменьшить количество потерянной энергии при переходе от одного состояния в другое - вот то, чем занимаются разработчики современных лифтов. Но наивно полагать, что убрав из конструкции лифта редуктор или усовершенствовав лебедку, возможно захватить рынок и безбедно пожинать плоды своей гениальности, пока кто-либо еще более гениальный не выбросит из системы еще одно ненужное звено.

В наше время подход к любому процессу должен быть системным. Конечное представление о продукте складывается из мелочей, и, упустив какую либо мелочь, можно долго о ней жалеть.

Со времени пуска первого лифта в эксплуатацию более 150 лет назад его конструкция кардинально не изменилась – всё те же кабины, те же лебёдки, те же шахты. Кто постарше, может припомнить сдвижные металлические решетки на входе в лифт и шахту из металлической сетки, встроенной в центр круговой лестницы. Шахта позволяла обозревать все, что творится вокруг или даже общаться с проворным собеседником, который успевал бежать вверх или вниз по лестнице со скоростью движения лифта. Такая винтажная и в чем-то даже романтичная конструкция лифтов воспета во многих фильмах, что придает ей свою собственную, ни на кого не похожую, уникальность.

Всем нам знакомы лифты панельных девятиэтажек – пластиковые, кое-где облупившиеся разрисованные стены, оторванные алюминиевые уголки и плинтусы, подпаленные пластмассовые кнопки, разбитые или заключенные за металлическую решетку работниками ЖЭКа тусклые лампочки, сиротливо светящие сквозь отверстия и создающие в лифте полумрак. Можно еще вспомнить приямок со всевозможным мусором, зияющим сквозь щель при входе в лифт, в которую некоторые из нас роняли ключи, деньги и другие нужные мелочи, а потом гневно ругались в адрес производителей лифтов.

 Но всё когда-нибудь кончается,  и теперь, заходя в уважающий себя торговый или бизнес центр, мы видим прозрачные, залитые светом кабины, плавно и бесшумно парящие вверх-вниз по незаметным направляющим. Таким образом, прогресс не стоит на месте, и кое-кто ощутил это после 25-30 лет езды на обшарпанном, но таком родном средстве передвижения, входя в футуристический новенький лифт с сенсорными кнопками и жидкокристаллическим экраном, который был наконец-то установлен после многих лет обещаний.

Так что же всё-таки изменилось? Где та самая энергоэффективность в новых лифтах? Приглашаю Вас прокатиться – заодно и поговорим о преимуществах современной чудо-машины, позволяющей нам перемещаться по этажам здания с минимальной затратой сил.

Этаж первый. Любой уважающий себя производитель лифтов на сегодняшний день отказался (или почти отказался) от ламп накаливания, галогеновых и люминесцентных ламп. Всё заменили светодиоды, дающие 10 кратное снижение энергозатрат на освещение. Пусть светодиоды дороговаты, но они не перегорают каждый месяц (гарантированный срок службы светодиодных источников света до 25 лет), и их стоимость впоследствии многократно перекроет экономия на замене и потреблённой электроэнергии.

Этаж второй. Вся внутренняя отделка кабины стала легче за счёт использования новых облегченных материалов, что позволяет существенно уменьшить  массу самой кабины.

Этаж третий. Упомянутые выше органы управления лифтом - сенсорные кнопки, жидкокристаллические дисплеи – все это, помимо эстетической привлекательности, позволяет экономить на замене самих кнопок (их затруднительно и бессмысленно поджигать) и устройств управления под ними.

Заметим, что все перечисленное касается внешней, видимой части лифтов. Но основная экономия энергии происходит всё-таки в недрах лифтовой шахты. Предыдущие поколения лифтов имели несколько основных недостатков – необходимость машинного отделения над шахтой лифта, постоянные отказы электрооборудования и механических частей лифта, что вело за собой увеличение расходов на обслуживание и ремонт. Едем дальше?

 Этаж четвертый. Еще одним эффективным изменением в лифтостроении можно признать систему привода лифта без машинного отделения. Впервые она была продемонстрирована в серийных версиях лифтов финской фирмы «КОNЕ» в 1996 году. Ее суть заключается в том, что компактный плоский электродвигатель помещается на самом верху шахты и функционирует там, не требуя особых привилегий для себя. Кстати, монтаж таких двигателей не требует никаких особенных закладных деталей в шахте лифта, кроме одного крюка для подвешивания тали. Такой минимализм требований к шахте порой настораживает строителей, привыкших делать кучу вспомогательных отверстий в шахтах. Но скандинавы давно всем доказали, что они умеют выжимать из минимума максимум. Возможно, поэтому и уровень жизни у них такой высокий.  

Этаж пятый. Прямой привод. Данное устройство представляет собой электродвигатель напрямую, без редукторов, взаимодействующий с кабиной, точнее с ремнями кабины. Очевидно, что отсутствие дополнительных звеньев в системе облегчает и упрощает конструкцию, а также ведет к снижению энергопотребления. Схожий принцип действия применяется также на бытовых стиральных машинах – плоский двигатель вращает барабан напрямую без ременной передачи, увеличивая долговечность и снижая шум от работающей машинки.

Этаж шестой. Система рекуперации энергии. Про эту самую рекуперацию долго ходят разговоры в автомобилестроении. Электродвигатель, приводящий в движение лифт, может быть как собственно двигателем, так и генератором. Если взять простой моторчик от детской игрушки и подсоединить к нему батарейку, то он будет вертеться, пока не посадит источник питания. Но если присоединить к нему лампочку (светодиод или любой другой потребитель) и вручную вращать его ротор, то лампочка будет загораться. В этом случае электродвигатель чудесным образом стал генератором! Так же и в лифте – останавливаясь, он тем самым заставляет переходить электродвигатель в режим генератора. А в автомобилях на данный момент такая система есть на болидах формулы 1 (система KERS) и в  ближайшем будущем появится на Ё-мобилях.

Таким образом, выбирая лифт для того или иного здания, нужно подумать что предпочесть: дешевизну на этапе покупки и последующую неэкономичность или комфорт, надёжность и инновации, которые вначале кажутся такими дорогими, но по факту позволяют сберечь финансы. Конечный выбор за покупателем. Главное – есть из чего выбирать.

 

Стройте и процветайте!

Дмитрий Масальский,

Ведущий технолог проектной компании «ПромГражданПроект»