Asansörlerde Enerji Verimliliği
Asansörler ve yürüyen merdivenler modern binaların vazgeçilmez bir parçasıdır ve binalarda enerji tüketiminin ortalama %15’i asansör sistemlerinde harcanmaktadır. Yüksek katlı binalar ve yoğun kullanıma sahip ticari alanlarda kullanılan bu ulaşım araçları, enerji verimli teknolojiler, bina yönetiminde maliyetlerin azaltılması ve sürdürülebilirlik hedeflerinin gerçekleştirilmesi açısından büyük önem taşır.
Enerji verimliliği, elektrik tüketimini minimize ederek çevresel etkiyi azaltmanın yanı sıra, bina yönetimi açısından daha ekonomik bir çözüm sunar. Asansörler ve yürüyen merdivenlerde enerji verimliliğini etkileyen birçok faktör bulunmaktadır.
Teknik Faktörler;
- Mekanik Sistem: Asansörün güvenli ve verimli bir şekilde çalışmasını sağlamak için gereken fiziksel yapı ve bileşenleri desteklemektir. Bu sistem, asansör kabininin kaldırılması ve indirilmesi için gerekli mekanik gücü ileten tahrik sistemini, kabini ve karşı ağırlığı taşıyan halatları, fren sistemlerini, raylar gibi kılavuz yapıları içerir.
- Tahrik Ünitesi: Asansörün hareketini sağlamak için gerekli mekanik gücü üretmek ve bu gücü asansör kabinine iletmektir. Motor, tahrik ünitesinin ana bileşenidir ve elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürerek asansör kabininin yukarı veya aşağı hareket etmesini sağlar.
- Kontrol Sistemi: Asansörün hareketini ve işleyişini düzenlemek ve optimize etmektir. Kontrol sistemi, asansörün hangi katta duracağını, hangi yönde hareket edeceğini ve hızını belirler, bu sayede asansörün güvenli ve verimli bir şekilde çalışmasını sağlar.
- Elektrik Sistemi: Asansörün hareketini sağlamak ve tüm operasyonel süreçleri güvenli, verimli bir şekilde yönetmek için gerekli elektrik enerjisini sağlamak ve kontrol etmektir. Bu sistem, asansör motorunun çalışmasını yönlendiren güç kaynağını sağlar, tahrik ünitesini besler, kabin içi aydınlatma ve göstergeler gibi elektrikli bileşenleri kontrol eder.
Çevresel Faktörler;
- Kat Sayısı
- Seyahat Mesafesi
- Hız
- Yük
- Çalışma Sıklığı
Bu faktörler doğrultusunda enerji verimliliğini minimize etmek için teknik faktörlerin çevresel faktörler ile entegrasyonunu sağlamak gerekmektedir. Günlük kullanım yoğunluğu ve sıklığına sistemin uyum sağlaması ile hem sistemin sürdürülebilirliğini arttırmak hem de ulaşım sürecinin iyileştirilmesi yapılabilmektedir.
Mekanik sistemler asansörün dengeli bir şekilde hareket etmesini, yolcu konforunu sağlamayı kolaylaştıran yapıları kapsadığı için çevresel faktörlerle entegrasyonda kolaylık sağlayacak sistemler barındırmaktadır. Bu sistemleri açıklayacak olursak;
- Dişli Tahrik Sistemleri Yerine Dişlisiz Motorlar: Dişlisiz motorlar, dişli tahrik sistemlerine göre daha az enerji kaybına neden olur ve sürtünme minimum seviyede tutulur, bu da enerji verimliliğini artırır.
- Karşı Ağırlık Sistemi: Asansörün kabinini ve içindeki yolcuları dengelemek için kullanılan karşı ağırlık sistemi, motorun daha az enerji harcamasını sağlar. Ağırlığın doğru dengelemesi, motorun daha az güç kullanarak asansörü hareket ettirmesine olanak tanır.
- Rejeneratif Frenleme Sistemi: Bazı modern mekanik sistemlerde rejeneratif frenleme teknolojisi kullanılır. Asansör iniş yaparken veya frenleme sırasında açığa çıkan enerji, elektrik enerjisine dönüştürülerek şebekeye geri beslenir, bu da enerji tasarrufu sağlar.
- Hafif Malzemeler: Asansör kabininde ve mekanik bileşenlerde kullanılan hafif malzemeler, motorun daha az enerji harcamasını sağlar. Daha hafif kabinler, taşıma sırasında daha az enerji tüketir.
- Sürtünme Azaltıcı Malzemeler ve Tasarımlar: Mekanik sistemde kullanılan raylar ve kılavuz yapılar, sürtünmeyi minimize edecek şekilde tasarlandığında, asansörün hareketi sırasında oluşan enerji kayıpları azalır.
Şeklinde açıklanabilir.
Tahrik ünitesinin ana bileşeni olan motorlarda ise sistemin en çok enerji tüketen parçasıdır, bu sebeple motor tercihlerinde yüksek verimli motorlar (IE3 veya IE4 sınıfı), geleneksel motorlara kıyasla daha az enerji harcayarak aynı performansı sağlar. Bu motorların kullanılması hem enerji tüketimini azaltır hem de sistemin genel performansını artırır. Ek olarak motor hızını ve enerji tüketimini optimize ederek, sistemin yalnızca gerektiği kadar enerji kullanmasını sağlayan Değişken Frekanslı Sürücüler (VFD) özellikle, asansörlerde hareketin hızlanma ve yavaşlama süreçleri kontrol edilerek motorun daha verimli çalışması sağlanır. Yürüyen merdivenlerde ise kullanım yoğunluğuna göre hız ayarı yapılabilir ve sistem kullanılmadığında bekleme moduna geçerek enerji tasarrufu sağlanır.
Kontrol sistemleri, yolcu yoğunluğu ve kat taleplerini analiz ederek bekleme sürelerini ve enerji tüketimini minimize eder. Akıllı kontrol sistemleri, enerji verimliliğini artırmak için asansör ve yürüyen merdivenlerin hareketlerini optimize eder. Bu sistemler, binadaki insan trafiğini analiz ederek asansörlerin en verimli şekilde çalışmasını sağlar. Örneğin, yoğun saatlerde asansörlerin doğru zamanda doğru katlara gitmesi sağlanırken, daha sakin saatlerde ise enerji tüketimini minimize edecek şekilde çalışmaları planlanabilir. Grup kontrol sistemleri, birden fazla asansörün bulunduğu binalarda asansörlerin birbiriyle entegre şekilde çalışmasını sağlayarak enerji israfını önler.
Yürüyen merdivenlerde ise akıllı sensörler kullanılarak merdivenin hızını yolcu yoğunluğuna göre ayarlamak veya kimse olmadığında sistemi kapatarak gereksiz enerji tüketimi önlenebilir.
Ek olarak kontrol sistemlerinde yer alan Bekleme Modu (Standby) hem asansörler hem de yürüyen merdivenler kullanılmadıkları zamanlarda bile enerji tüketmesini sınırlandıran bir sistem içermektedir. Asansörlerin durduğu katlarda enerji tasarrufu moduna geçmesi, yürüyen merdivenlerin yolcu olmadığında otomatik olarak durması gibi uygulamalar, enerji tüketimini büyük ölçüde azaltır.
Elektrik sistemlerinde yer alan aydınlatma mekanizmasında kullanılan LED Aydınlatma Sistemleri asansör kabinlerinde ve yürüyen merdivenlerde kullanılan aydınlatmalar, sürekli açık kaldıkları için enerji tüketiminde önemli bir paya sahiptir. Geleneksel ampuller yerine LED aydınlatmalar kullanılarak %80’e kadar enerji tasarrufu sağlanabilir. Ayrıca, hareket sensörleri ile aydınlatmalar yalnızca kullanım sırasında devreye girerek gereksiz enerji tüketimi önlenir. Bu basit ama etkili yöntem, enerji verimliliğini artıran önemli bir adımdır.
Enerji Verimliliği Planlaması ve Uygulama
Asansör ve yürüyen merdiven sistemlerinde enerji verimliliği sağlamak, yalnızca sistemlerin kurulumu ile sınırlı değildir. Doğru planlama ve uygulama planlanması ve uygulanması süreci, enerji tasarrufu sağlamak amacıyla bir dizi adım ve strateji gerektirir. Bu süreç, sistemin tasarımından işletme aşamasına kadar dikkatli bir planlama ve uygulama ile yürütülür.
- İhtiyaç Analizi ve Planlama aşaması ile kullanım yoğunluğunun ve sistem gereksinimlerinin analiz ederek netleştirilir. Bina içinde asansör ve yürüyen merdivenlerin kullanım sıklığı ve yolcu yoğunluğu, ihtiyaçlara göre enerji verimliliği sağlayacak uygun sistemlerin belirlenmesi bu aşamada yapılır. Hangi zamanlarda yoğun kullanıldıkları belirlenerek sistemlerin çalışma saatlerine ve hızlarına göre planlama yapılır.
- Enerji Verimliliği Teknolojilerinin Seçimi ile teknik faktörlerde yer alan sistemlerin iyileştirilmesini sağlayacak yapılar belirlenir. iyileştirmelerin sağlanacağı düzenin oluşturulur.
- Sistem Tasarımı ve Kurulumu aşamasında enerji tasarruflu bileşenler sisteme dahil edilir. Hafif malzemelerin kullanımı, düşük sürtünme sağlayan ray ve tahrik sistemleri gibi enerji tüketimini minimize eden unsurlar seçilir. Enerji geri kazanımı sağlayan sistemler kurulurken, iniş veya frenleme sırasında açığa çıkan enerjinin geri kazanılması hedeflenir. Bu enerji, bina şebekesine geri beslenebilir.
- Uygulama ve Test Süreci’nde seçilen enerji verimli sistemler monte edilir ve bina enerji sistemlerine entegre edilir. Asansör ve yürüyen merdivenlerin akıllı kontrol sistemleri ile uyumlu çalışması sağlanır. Kurulum sonrasında sistemlerin düzgün çalışıp çalışmadığı test edilir. Enerji tüketimi ölçülerek, planlanan verimlilik hedeflerine ulaşılıp ulaşılmadığı kontrol edilir.
- İzleme ve Sürekli İyileştirme aşamasında Sistem devreye alındıktan sonra düzenli olarak enerji tüketimi izlenir ve raporlanır. Periyodik bakım ve yazılım güncellemeleri ile sistemin enerji verimliliği sürekli olarak optimize edilir. Yeni teknolojiler ve sistemler eklenerek daha fazla enerji tasarrufu sağlanabilir.
- Kullanıcı Bilinçlendirmesi: Sistemlerin daha verimli çalışabilmesi için bina sakinlerinin enerji verimliliği konusunda bilinçlendirilmesi önemlidir. Asansör yerine merdivenlerin tercih edilmesi veya asansörlerin gereksiz kullanımının önlenmesi konusunda bilgi verilmesi enerji tasarrufuna katkıda bulunur.