MEJORA DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN MEDIOS DE ELEVACIÓN DE PERSONAS

Transcripción

1 MEJORA DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN MEDIOS DE ELEVACIÓN DE PERSONAS Ruiz Ener 2015

2 Índice Quiénes sms? Cncepts generales del cnsum energétic del ascensr Estrategia de mdernización. Cas práctic Cnclusines

3 QUIENES SOMOS?

4 ThyssenKrupp Quienes sms Materiales ThyssenKrupp Tecnlgías Steel Eurpe Elevatr Technlgy Materials Services Cmpnents Technlgy Industrial Slutins empleads en 80 países

5 ThyssenKrupp Elevatr La división de elevación Empleads Prducims, instalams, mantenems y mdernizams: - Ascensres - Escaleras mecánicas, pasills y rampas - Salvaescaleras y equips de accesibilidad - Pasarelas de embarque - Equipamients escénics Dispnems de 4 fábricas y 2 centrs de I+D en España En el centr de I+D de Madrid se ha diseñad el nuev ascensr synergy element que se fabricará en España para td el mund

6 CONCEPTOS GENERALES DEL COSUMO ENERGÉTICO DEL ASCENSOR

7 Clases de eficiencia energética Nrma VDI 4707 Prprcina un métd bjetiv: Mide el gast energétic del ascensr cntempland cicls de cnsum cmplets, tant en servici cm en parada. Las distintas clases se asignan en función de: 1. Ls valres de energía de mvimient y reps. 2. Frecuencia de us del ascensr. Hay 7 clases de eficiencia energética, de la A a la G. La clase A representa la mejr eficiencia.

8 Medición de cnsums Energía de funcinamient (Cicl nrmalizad) El ascensr en vací efectúa un cicl cmplet en bajada y subida incluyend ds cicls de apertura y cierre de puertas. Ptencia de reps Medida cinc minuts desde el últim viaje del ascensr para dar tiemp a alcanzar el estad de baj cnsum, si existe.

9 Frecuencia de us de un ascensr Categría de us Intensidad / Muy Baja Baja Media Alta Muy alta frecuencia de us Tip de edifici típic de esta categría de us. Blque residencial 6 viviendas Edifici pequeñ de ficinas (pcas peracines) Blque residencial 20 viviendas Edifici pequeñ de ficinas de entre 2 y 5 plantas Pequeñs hteles Ascensres de carga cn baja peración. Blque residencial 50 viviendas Edifici medi de ficinas de hasta 10 plantas Hteles de tamañ medi Ascensres de carga cn media peración Blque residencial 50 viviendas Edifici grande de ficinas de más 10 plantas Hteles de gran tamañ Hspitales de pequeñs a medians Edifici grande de ficinas de > 100 metrs Hspital grande Ascensres de carga peración muy alta

10 Descmpsición de cnsums 3L N PE P1 Ptencia Ascensr P2 Circuit auxiliar Diagrama VDI 4707 Energía principal de funcinamient Manibra Interruptr principal de ptencia Alumbrad de cabina Interruptr del circuit de alumbrad Alumbrad de huec Energía auxiliar de funcinamient Mtr, cnvertidr y fren Puertas Enchufe de tech de cabina Ventiladr de cabina Enchufes en cuart de máquinas y fs Alumbrad de cuart de máquinas Energía principal de reps Ascensr Sistema de alarma y mnitrización Fuente de alimentación de emergencia Sistema de extracción de hums Aire acndicinad cuart maqs Edifici Energía auxiliar de reps

11 Principales estrategias de ahrr Relación cn ls cmpnentes de cnsum Intensidad / frecuencia de us Funcinamient Reps Energía principal Energía auxiliar Energía principal Energía auxiliar Máquina gearless Variadr regenerativ Gestión eficiente del tráfic Iluminación led Autpagad manibra Autapagad iluminación

12 ESTRATEGIA DE MODERNIZACIÓN PARA OBTENER UNA MAYOR CLASIFICACIÓN ENERGÉTICA

13 Preparación de la estrategia Prces Auditría Energética Tma de dats Medición VDI 4707 (Opcinal) Estudi Energétic (Técnic Ecnómic) Prpuesta de mdernización Recgida de las características principales de la instalación Medición de ls valres requerids en la VDI para el cicl nrmalizad y reps Generación de estudi energétic para diferentes hipótesis de mdernización Teniend en cuenta ls resultads del estudi energétic y la plítica de sstenibilidad del cliente

14 Sustitución cmpleta Ascensres de clase A La clasificación energética VD 4707 es afectada pr tres factres principales: cnsum en reps, cnsum en funcinamient y la categría de us del ascensr. La clasificación, en el cas de ls ascensres, la tiene una unidad en cncret, n un mdel genéric. N bstante tra unidad cn una cnfiguración parecida, en las mismas cndicines de us debe resultar en una eficiencia parecida. En cualquier cas es cnveniente establecer pr cálcul (cn un prgrama específic) la clasificación esperada del ascensr.

15 Máquina gearless Descripción Cncept Ls ascensres antigus generalmente utilizaban un reductr mecánic para reducir la velcidad a del mtr ( rpm) al nivel de la necesaria para el ascensr. Ls mderns ascensres utilizan mtres de baja velcidad que unids a una tracción regulada hacen innecesari el reductr mecánic. Psibilidades de mdernización Suministr cm kit cn un variadr de frecuencia Suministr cnjunt cn la manibra Utilización preferente Las máquinas gearless representan el estad actual de la técnica (casi tds ls ascensres nuevs las incrpran) pr l que siempre es recmendable su utilización cuand cambiams una existente.

16 Maquina gearless Ahrr energétic Típicamente se ahrra entre un 30% y un 40% de la energía principal de funcinamient respect a un 2 v. Extract del cálcul cn la herramienta Eclift: Caracteristicas del cas Desginación del cas Maquina cn reductr 2v Maquina gearless Us del ascensr Pasajers Pasajers Nº de paradas Recrrid (m) 30,00 30,00 Nº de viviendas (Us Viviendas) Velcidad (m/s) 1,00 1,00 Carga nminal (Kg) Categría de us VDI 4707 (Intensidad/Frecuencia) Media/Ocasinal Media/Ocasinal Grup tractr Tip de máquina Reductr de baj rendimient Gearless AC Tecnlgía de tracción 2 velcidades VVVF Resultads Resultad VDI 4707 Calificación energética funcinamient (VDI 4707) D C Calificación energética reps(vdi 4707) C B Calificación energética ascensr (VDI 4707) C C Ahrr energía funcinamient respect a situación 1 (%) 0,00% 49,35% Ahrr energía reps respect a situación 1 (%) 0,00% -21,79% Ahrr energía ttal respect a situación 1 (%) 0,00% 22,58%

17 Máquina gearless Ejempl medición real Ptencia instantánea a l larg de un cicl nrmalizad Energía principal de funcinamient Ahrr 27% Gearless 2v ,5 2,5 4,5 6,5 8,5 10,5 12,5 14,5 16,5 18,5 20,5 22,5 24,5 26,5 28,5 30,5 32,5 34,5 36,5 38,5 40,5 42,5 44,5 46,5 48,5 50,5 52,5 54,5 56,5 58,5 60,5 62,5 64,5 66,5 68,5 70,5 72,5 74,5 76,5 78,5 80,5 82,5 84,5 86,5 88,5 90,5 92,5 94,5 Ptencia (W) Tiemp (s)

18 Variadr regenerativ Descripción Cncept Ls ascensres cn variadres cnvencinales disipan la energía generada pr el ascensr en ls estads favrables de carga (cuand se mueve pr efect de la gravedad). Un variadr regenerativ devuelve esta energía a la red de alimentación Psibilidades de mdernización Suministr cn la manibra Suministr cn la máquina Suministr cm kit para un ascensr existente Utilización preferente En ascensres de gran ptencia, recrrid larg y much tráfic.

19 Variadr regenerativ Ahrr energétic Típicamente se ahrra entre un 25 y un 30% de la energía principal de funcinamient. Extract del cálcul cn la herramienta Eclift en un ascensr de alta utilización: Caracteristicas del cas Desginación del cas Cn variadr cnvencinal Cn variadr regenerativ Us del ascensr Pasajers Pasajers Nº de paradas 3 3 Recrrid (m) 32,00 32,00 Velcidad (m/s) 1,60 1,60 Carga nminal (Kg) Categría de us VDI 4707 (Intensidad/Frecuencia) Muy Alta/Muy frecuente Muy Alta/Muy frecuente Grup tractr Tip de máquina Gearless AC Gearless AC Tecnlgía de tracción VVVF VVVF Regenerativ Resultads Resultad VDI 4707 Calificación energética funcinamient (VDI 4707) B A Calificación energética reps(vdi 4707) A A Calificación energética ascensr (VDI 4707) B A Ahrr energía funcinamient respect a situación 1 (%) 24,90% Ahrr energía reps respect a situación 1 (%) 0,00% Ahrr energía ttal respect a situación 1 (%) 22,45%

20 Variadr regenerativ Ejempl medición real Ptencia (W) Ptencia instantánea a l larg de un cicl nrmalizad Mtr Energía principal de funcinamient Ahrr 29% Gearless recuperación 2000 Gearless Tiemp Generadr

21 Manibra cn autapagad Descripción Cncept Ls ascensres cn tracción regulada cnvencinales mantienen el variadr energizad inclus cuand el ascensr n está en us. L mism curre cn ls psicinales. Una manibra cn esta función de ahrr en reps apaga tds ls sistemas (n sól la iluminación) para reducir el cnsum al mínim. Psibilidades de mdernización Cualquier mdernización que incluya manibra Utilización preferente Siempre es interesante aunque en ascensres de baj us es extremadamente útil. Hay que tener en cuenta además que las nuevas manibras dispnen de frma estándar de psibilidad de funcinamient clectiv pr l que siempre existe un ahrr cuand pasams de universal a éste.

22 Variadr regenerativ Ahrr energétic Una manibra cn esta función puede ahrrar el 50% del cnsum en reps. Extract del cálcul cn la herramienta Eclift en un ascensr gearless mdern de baja utilización: Características del cas Desginación del cas Manibra cnvencinal Manibra cn autapagad Us del ascensr Pasajers Pasajers Nº de ascensres 1 1 Nº de paradas 6 6 Recrrid (m) 15,00 15,00 Velcidad (m/s) 1,00 1,00 Carga nminal (Kg) Categría de us VDI 4707 (Intensidad/Frecuencia) Baja/Rara Baja/Rara Resultads Resultad VDI 4707 Calificación energética funcinamient (VDI 4707) C C Calificación energética reps(vdi 4707) B A Calificación energética ascensr (VDI 4707) B A Ahrr energía funcinamient respect a situación 1 (%) 0,00% 0,00% Ahrr energía reps respect a situación 1 (%) 0,00% 50,75% Ahrr energía ttal respect a situación 1 (%) 0,00% 44,84%

23 Manibra cn gestión eficiente Descripción Cncept Una gestión eficiente del tráfic redunda, para un mism nivel de servici, en un númer de arranques y tiemp de funcinamient menr y de aquí un menr cnsum. La gestión eficiente del tráfic más sencilla es cuand pasams de una manibra universal a una clectiva per se puede cmplicar en grandes edificis a sistemas cn inteligencia artificial. Psibilidades de mdernización Cualquier mdernización que incluya manibra Utilización preferente Siempre que sustituyams ls cuadrs de manibra debems decantarns pr el sistema de gestión del tráfic que mejr se adapte a las necesidades del edifici. Es especialmente imprtante en ls ascensres de más us.

24 Iluminación led + autapagad Descripción Cncept Utilización de iluminación led cn una manibra que permita su apagad autmátic. Utilización preferente Siempre es recmendable, aunque el benefici relativ se incrementa en ls ascensres de pc us dad que en este cas el cnsum en reps del ascensr es más relevante que en funcinamient.

25 Iluminación led + autapagad Ahrr energétic La iluminación led puede supner hasta un 99 % de ahrr de la iluminación del ascensr si se cmbina cn el kit de autapagad. Ejempl de cálcul cn la herramienta Eclift en un ascensr de baja utilización: Características del cas Designación del cas Iluminación flurescente Iluminación led cn autap. Númer de cas 1 2 Nº de paradas 3 3 Recrrid (m) 9,40 9,40 Velcidad (m/s) 1,00 1,00 Carga nminal (Kg) Categría de us VDI 4707 (Intensidad/Frecuencia) Baja/Rara Baja/Rara Grup tractr Tip de máquina Gearless AC Gearless AC Tecnlgía de tracción VVVF Regenerativ VVVF Regenerativ Resultads Resultad VDI 4707 Calificación energética funcinamient (VDI 4707) B B Calificación energética reps(vdi 4707) C A Calificación energética ascensr (VDI 4707) C A Ahrr energía funcinamient respect a situación 1 (%) 0,00% 15,14% Ahrr energía reps respect a situación 1 (%) 0,00% 73,93% Ahrr energía ttal respect a situación 1 (%) 0,00% 69,99%

26 Mdernización hidráulica Descripción Cncept Ls ascensres hidráulics debems limitarls a aplicacines muy cncretas en que el nivel de us sea baj. En aquells mens eficientes deberíams realizar al mens una mdernización básica. En trs cass es cnveniente cnsiderar, llegad el mment, su sustitución pr ascensres cn calificacines energéticas mejres. Psibilidades de mdernización Básica Incrpración de válvula de cntrl electrónic Más cstsas Nueva central cn variadr variadr regenerativ Nueva central cn variadr y acumuladr de presión

27 Mdernización hidráulica Ahrr energétic Una mdernización básica de la tracción hidráulica cmbinada cn la utilización de la iluminación led puede supner un ahrr del 40%. El Cambi a tracción eléctrica gearless de última tecnlgía puede llegar al 80%. Características del cas Númer de cas Desginación del cas Hidráulic cnvencinal Válvula electrónica Válvula electrónica + LED Gearless eléctric Nº de paradas Recrrid (m) 3,90 3,90 3,90 3,90 Velcidad (m/s) 0,60 0,60 0,60 0,60 Carga nminal (Kg) Categría de us VDI 4707 (Intensidad/Frecuencia) Media/Ocasinal Media/Ocasinal Media/Ocasinal Media/Ocasinal Grup tractr Tip de máquina Hidráulic Hidráulic Hidráulic Gearless AC Tecnlgía de tracción Resultads HID - Val.mecánicas HID - Válvula electrónica HID - Válvula electrónica Cas de referencia Cas 1 Cas 1 Cas 2 Cas 3 Resultad VDI 4707 Calificación energética funcinamient (VDI 4707) G G G C Calificación energética reps(vdi 4707) C C A A Calificación energética ascensr (VDI 4707) F F F B Ahrr energía funcinamient respect a situación 1 (%) 0,00% 27,55% 29,04% 90,26% Ahrr energía reps respect a situación 1 (%) 0,00% 0,00% 65,64% 76,86% Ahrr energía ttal respect a situación 1 (%) 0,00% 18,36% 41,26% 85,78% Ahrr energía funcinamient respect a situación de referencia (%) 0,00% 27,55% 2,05% 86,27% Ahrr energía reps respect a situación de referencia (%) 0,00% 0,00% 65,64% 32,65% Ahrr energía ttal respect a situación de referencia (%) 0,00% 18,36% 28,05% 75,80% VVVF

28 CASO PRÁCTICO

29 EJEMPLO DE MODERNIZACIÓN HOTEL: Cadena Htelera en Madrid. Htel cn 3 ascensres Sustitución de manibras, unificar en banc multiplex, sustitución de grup tractr y variadr de frecuencia, y decracines de cabina incluyend iluminación LED

30 EJEMPLO EN HERRAMIENTA ECLIFT Características del cas Us del ascensr Pasajers Pasajers Nº de ascensres 3 3 Nº de paradas 7 7 Recrrid (m) Velcidad (m/s) 1,6 1,6 Carga nminal (Kg) Categría de us VDI 4707 (Intensidad/Frecuencia) Alta/frecuente Alta/frecuente Tecnlgía de manibra Relés Electrónica baj cnsum Tip de manibra Universal Clectiva selectiva Tip de máquina Reductr alt rendimient Gearless AC Tecnlgía de tracción 2 velcidades VVVF Tecnlgía de iluminación Halógens Led Resultads Resultad VDI 4707 Calificación energética funcinamient (VDI 4707) D C Calificación energética reps(vdi 4707) C B Calificación energética ascensr (VDI 4707) D B Energía ttal anual (kwh/añ) 7328, ,64 CO2 Equivalente generad (kg CO2) 1789,88 456,98

31 EJEMPLO DE MODERNIZACIÓN 5580 KWh/añ 1392 Emisines CO Situación inicial Situación final Situación inicial Situación final Ahrr energétic del 79,40% Reducción del 77,71% de emisines de CO2

32 CONCLUSIONES

33 Cnclusines El diseñ de mdernizacines de ascensres desde el punt de vista de la eficiencia energética debe abrdarse de una frma persnalizada a la instalación y a la plítica prpia del cliente. La estrategia de mdernización puede dirigirse a la reducción del cnsum de funcinamient y/ en reps dependiend del cas cncret, ptimizand de este md el presupuest dispnible. Las principales tecnlgías que mejran la eficiencia de un ascensr sn: Tracción gearless (requiere variadr), manibra cn gestión eficiente del tráfic y cn función de ahrr de energía en reps e iluminación led cn autapagad.

34 Gracias pr su atención