3 Claves Para La Mejora de La Eficiencia Energetica Del Ascensor THYSSENKRUPP

Claves para la mejora de la eficiencia energtica del ascensor13 de febrero de 2014Rafael Rodrguez

ThyssenKrupp Elevadores

Claves para la mejora de la eficiencia energtica del ascensorRafael Rodrguez.13 de febrero 2014




Thyssenkrupp . Quines somos?.

Conceptos generales del consumo energtico del ascensor.

Preparacin de la estrategia de modernizacin.

Casos prcticos de una modernizacin.

Conclusiones.

ndice



ThyssenKruppQuienes somos

150.000 empleados en 80 pases

Steel Europe

Materials Services

Elevator Technology

Components Technology

Industrial Solutions

Materiales Tecnologas

ThyssenKrupp



ThyssenKrupp ElevatorLa divisin de elevacin

48.000 Empleados

Producimos, instalamos, mantenemos y modernizamos:- Ascensores- Escaleras mecnicas, pasillos y

rampas- Salvaescaleras y equipos de

accesibilidad- Pasarelas de embarque- Equipamientos escnicos

Disponemos de 4 fbricas y 2 centros de I+D en Espaa

En el centro de I+D de Mstoles se ha diseado el nuevo ascensor synergy element que se fabricar en Espaa para todo el mundo







Conclusiones.

ndice



o ISO 25745-1Eficiencia energtica de los ascensores y escaleras mecnicas. Parte 1: Medicin de la energa y conformidad

o VDI 4707Eficiencia energtica de los ascensores

Conceptos generales Cmo medir?. Marco normativo.

Proporcionan un mtodo objetivo para medir de la energa consumida por un

ascensor y establecer una clasificacin para comparar la

eficiencia de diferentes ascensores



o Energa de funcionamiento (Ciclo normalizado)o El ascensor en vaco efecta un ciclo completo en bajada y subida

incluyendo dos ciclos de apertura y cierre de puertas.

o Potencia de reposoo Medida cinco minutos desde el ltimo viaje del ascensor para dar tiempo

a alcanzar el estado de bajo consumo, si existe.

Conceptos generalesMedicin de consumos



P1Potencia Ascensor

3LN

PE

Interruptor principal de

potencia

Interruptor del circuito de alumbrado

Maniobra Alumbrado de cabina

Motor, convertidor y

freno

Puertas

Enchufe de techo de cabina

Ventilador de cabina

Sistema de alarma y

monitorizacin

Fuente de alimentacin de

emergencia

Ascensor Edificio

Alumbrado de hueco

Enchufes en cuarto de

mquinas y foso

Alumbrado de cuarto de

mquinas

Sistema de extraccin de

humos

Aire acondicionado cuarto maqs

P2Circuito auxiliar

Diagrama VDI 4707

Conceptos generalesDescomposicin de consumos

Energa principal de

funcionamiento

Energa auxiliar de

funcionamiento

Energa principal de

reposo

Energa auxiliar de

reposo







Conclusiones.

ndice



Tomade

datos

Recogida de las caractersticas

principales de la instalacin

MedicinVDI 4707(Opcional)

Medicin de los valores requeridos en la VDI para el

ciclo normalizado y reposo

EstudioEnergtico

(Tcnico Econmico)

Generacin de estudio energtico

para diferentes hiptesis de

modernizacin

Propuestade

modernizacin

Teniendo en cuenta los resultados del

estudio energtico y la poltica de

sostenibilidad del cliente

Preparacin de la estrategiaProceso Auditora Energtica



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Principales estrategias de ahorroRelacin con los componentes de consumo

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Energaprincipal

Mquina gearlessVariador regenerativo

Energaauxiliar Iluminacin led

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Energaprincipal

Autopagadomaniobra

Energaauxiliar

Autoapagadoiluminacin

Gestin eficientedel trfico



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Preparacin de la estrategiaSoluciones para la modernizacin sostenible

Sustitucin Completa Modernizacin parcialAscensor

traccin gearless Maniobra Traccin CabinaF

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o

Energaprincipal

Mquina gearlessVariador regenerativoGestin eficiente del

trfico

Gestin eficiente del trfico

VariadorVariador regenerativo

Traccin elctricaMquina gearless


Traccin hidrulicaVlvula electrnica


Acumulador de presin

Energaauxiliar Iluminacin led

Cabinas estndar con iluminacin led

Kit decorativo con iluminacin led

Techos ledLmparas led

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Energaprincipal

Autopagadomaniobra

Autoapagadomaniobra

Energaauxiliar

Autoapagadoiluminacin

yconsumos auxiliares

Autoapagado/atenuadoiluminacin

yconsumos auxiliares

Iluminacin led+

Autoapagado/atenuado iluminacin







Conclusiones.

ndice



o La clasificacin energtica VD 4707 es afectada por tres factores principales: consumo en reposo, consumo en funcionamiento y la categora de uso del ascensor.

o La clasificacin, en el caso de los ascensores, la tiene una unidad en concreto, no un modelo genrico. No obstante otra unidad con una configuracin parecida, en las mismas condiciones de uso debe resultar en una eficiencia parecida.

o En cualquier caso es conveniente establecer por clculo (con un programa especfico) la clasificacin esperada del ascensor.

Sustitucin completaAscensores de clase A



o Conceptoo Los ascensores antiguos generalmente utilizaban un reductor mecnico para

reducir la velocidad a del motor (1000-1500 rpm) al nivel de la necesaria para el ascensor.

o Los modernos ascensores utilizan motores de baja velocidad que unidos a una traccin regulada hacen innecesario el reductor mecnico.

o Posibilidades de modernizacino Suministro como kit con un variador de frecuencia

o Suministro conjunto con la maniobra

o Utilizacin preferenteo Las mquinas gearless representan el estado actual de la tcnica (casi todos los

ascensores nuevos las incorporan) por lo que siempre es recomendable su utilizacin cuando cambiamos una existente.

Mquina gearlessDescripcin



o Tpicamente se ahorra entre un 30% y un 40% de la energa principal defuncionamiento respecto a un 2 v. Extracto del clculo con la herramientaEclift:

Maquina gearlessAhorro energtico

Caracteristicas del caso

Desginacin del caso Maquina con reductor 2v Maquina gearlessUso del ascensor Pasajeros PasajerosN de paradas 11 11Recorrido (m) 30,00 30,00N de viviendas (Uso Viviendas) 30 30Velocidad (m/s) 1,00 1,00Carga nominal (Kg) 450 450Categora de uso VDI 4707 (Intensidad/Frecuencia) Media/Ocasional Media/Ocasional

Grupo tractorTipo de mquina Reductor de bajo rendimiento Gearless ACTecnologa de traccin 2 velocidades VVVF

ResultadosResultado VDI 4707Calificacin energtica funcionamiento (VDI 4707) D CCalificacin energtica reposo(VDI 4707) B CCalificacin energtica ascensor (VDI 4707) C C

Ahorro energa funcionamiento respecto a situacin 1 (%) 0,00% 49,35%Ahorro energa reposo respecto a situacin 1 (%) 0,00% -21,79%Ahorro energa total respecto a situacin 1 (%) 0,00% 22,58%



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Tiempo (s)

Gearless

2v

Mquina gearlessEjemplo medicin real

Ahorro 27%

Energa principal

de funcionamiento

Potencia instantnea a lo largo de un ciclo normalizado



o Conceptoo Los ascensores con variadores convencionales disipan

la energa generada por el ascensor en los estados favorables de carga (cuando se mueve por efecto de la gravedad).

o Un variador regenerativo devuelve esta energa a la red de alimentacin

o Posibilidades de modernizacino Suministro con la maniobra

o Suministro con la mquina

o Suministro como kit para un ascensor existente

o Utilizacin preferenteo En ascensores de gran potencia, recorrido largo y

mucho trfico.

Variador regenerativoDescripcin



o Tpicamente se ahorra entre un 25 y un 30% de la energa principal defuncionamiento. Extracto del clculo con la herramienta Eclift en un ascensorde alta utilizacin:

Variador regenerativoAhorro energtico

Caracteristicas del caso

Desginacin del caso Con variador convencional Con variador regenerativoUso del ascensor Pasajeros PasajerosN de paradas 3 3Recorrido (m) 32,00 32,00Velocidad (m/s) 1,60 1,60Carga nominal (Kg) 1000 1000Categora de uso VDI 4707 (Intensidad/Frecuencia) Muy Alta/Muy frecuente Muy Alta/Muy frecuente

Grupo tractorTipo de mquina Gearless AC Gearless ACTecnologa de traccin VVVF VVVF Regenerativo

ResultadosResultado VDI 4707Calificacin energtica funcionamiento (VDI 4707) B ACalificacin energtica reposo(VDI 4707) A ACalificacin energtica ascensor (VDI 4707) B A

Ahorro energa funcionamiento respecto a situacin 1 (%) 24,90%Ahorro energa reposo respecto a situacin 1 (%) 0,00%Ahorro energa total respecto a situacin 1 (%) 22,45%



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(

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)

Tiempo

Gearlessrecuperacin

Gearless

Variador regenerativoEjemplo medicin real

Ahorro 29%

Energa principal

de funcionamiento

Potencia instantnea a lo largo de un ciclo normalizado

Motor

Generador



o Conceptoo Los ascensores con traccin regulada convencionales mantienen

el variador energizado incluso cuando el ascensor no est en uso. Lo mismo ocurre con los posicionales.

o Una maniobra con esta funcin de ahorro en reposo apaga todos los sistemas (no slo la iluminacin) para reducir el consumo al mnimo.

o Posibilidades de modernizacino Cualquier modernizacin que incluya maniobra

o Utilizacin preferenteo Siempre es interesante aunque en ascensores de bajo uso es

extremadamente til. Hay que tener en cuenta adems que las nuevas maniobras disponen de forma estndar de posibilidad de funcionamiento colectivo por lo que siempre existe un ahorro cuando pasamos de universal a ste.

Maniobra con autoapagadoDescripcin



o Una maniobra con esta funcin puede ahorrar el 50% del consumo enreposo. Extracto del clculo con la herramienta Eclift en un ascensor gearlessmoderno de baja utilizacin:

Maniobra con auto apagadoAhorro energtico

Caractersticas del caso

Desginacin del caso Maniobra convencional Maniobra con autoapagadoUso del ascensor Pasajeros PasajerosN de ascensores 1 1N de paradas 6 6Recorrido (m) 15,00 15,00Velocidad (m/s) 1,00 1,00Carga nominal (Kg) 450 450Categora de uso VDI 4707 (Intensidad/Frecuencia) Baja/Rara Baja/Rara

ResultadosResultado VDI 4707Calificacin energtica funcionamiento (VDI 4707) C CCalificacin energtica reposo(VDI 4707) B ACalificacin energtica ascensor (VDI 4707) B A

Ahorro energa funcionamiento respecto a situacin 1 (%) 0,00% 0,00%Ahorro energa reposo respecto a situacin 1 (%) 0,00% 50,75%Ahorro energa total respecto a situacin 1 (%) 0,00% 44,84%



o Conceptoo Una gestin eficiente del trfico redunda, para un mismo nivel

de servicio, en un nmero de arranques y tiempo de funcionamiento menor y de aqu un menor consumo.

o La gestin eficiente del trfico ms sencilla es cuando pasamos de una maniobra universal a una colectiva pero se puede complicar en grandes edificios a sistemas con inteligencia artificial.

o Posibilidades de modernizacino Cualquier modernizacin que incluya maniobra

o Utilizacin preferenteo Siempre que sustituyamos los cuadros de maniobra debemos

decantarnos por el sistema de gestin del trfico que mejor se adapte a las necesidades del edificio. Es especialmente importante en los ascensores de ms uso.

Maniobra con gestin eficienteDescripcin



o Conceptoo Combinar el cambio a iluminacin led con el kit de

autoapagado (en caso de que la maniobra no disponga de l).

o Posibilidades de modernizacino Kit de autoapagado (o atenuado) +

o Sustitucin de lmparas

o Sustitucin de luminarias o techos

o Nueva decoracin integrada con iluminacin led

o Utilizacin preferenteo Siempre es recomendable, aunque el beneficio relativo se

incrementa en los ascensores de poco uso.

Iluminacin led + autoapagadoDescripcin



o La iluminacin led puede suponer hasta un 99 % de ahorro de la iluminacindel ascensor si se combina con el kit de autoapagado. Ejemplo de clculo conla herramienta Eclift en un ascensor de baja utilizacin:

Iluminacin led + autoapagadoAhorro energtico


Designacin del caso Iluminacin fluorescente Iluminacin led con autoap.Nmero de caso 1 2N de paradas 3 3Recorrido (m) 9,40 9,40Velocidad (m/s) 1,00 1,00Carga nominal (Kg) 630 630Categora de uso VDI 4707 (Intensidad/Frecuencia) Baja/Rara Baja/Rara

Grupo tractorTipo de mquina Gearless AC Gearless ACTecnologa de traccin VVVF Regenerativo VVVF RegenerativoResultados

Resultado VDI 4707Calificacin energtica funcionamiento (VDI 4707) B BCalificacin energtica reposo(VDI 4707) C ACalificacin energtica ascensor (VDI 4707) C A

Ahorro energa funcionamiento respecto a situacin 1 (%) 0,00% 15,14%Ahorro energa reposo respecto a situacin 1 (%) 0,00% 73,93%Ahorro energa total respecto a situacin 1 (%) 0,00% 69,99%



o Conceptoo Los ascensores hidrulicos debemos limitarlos a

aplicaciones muy concretas en que el nivel de uso sea bajo. En aquellos menos eficientes deberamos realizar al menos una modernizacin bsica. En otros casos es conveniente considerar, llegado el momento, su sustitucin por ascensores con calificaciones energticas mejores.

o Posibilidades de modernizacino Bsica

o Incorporacin de vlvula de control electrnico

o Ms costosas

o Nueva central con variador o variador regenerativo

o Nueva central con variador y acumulador de presin

Modernizacin hidrulicaDescripcin



o Una modernizacin bsica de la traccin hidrulica combinada con la utilizacin de la iluminacin led puede suponer un ahorro del 40%. El Cambio a traccin elctrica gearless de ltima tecnologa puede llegar al 80%.

Modernizacin hidrulicaAhorro energtico


Nmero de caso 1 2 3 4

Desginacin del caso Hidrulico convencional

Vlvula electrnica

Vlvula electrnica + LED

Gearless elctrico

N de paradas 2 2 2 2Recorrido (m) 3,90 3,90 3,90 3,90Velocidad (m/s) 0,60 0,60 0,60 0,60Carga nominal (Kg) 630 630 630 630Categora de uso VDI 4707 (Intensidad/Frecuencia) Media/Ocasional Media/Ocasional Media/Ocasional Media/Ocasional

Grupo tractorTipo de mquina Hidrulico Hidrulico Hidrulico Gearless AC

Tecnologa de traccin HID -Val.mecnicas

HID - Vlvula electrnica

HID - Vlvula electrnica VVVF

Resultados

Caso de referencia Caso 1 Caso 1 Caso 2 Caso 3

Resultado VDI 4707Calificacin energtica funcionamiento (VDI 4707) G G G CCalificacin energtica reposo(VDI 4707) C C A ACalificacin energtica ascensor (VDI 4707) F F F B

Ahorro energa funcionamiento respecto a situacin 1 (%) 0,00% 27,55% 29,04% 90,26%Ahorro energa reposo respecto a situacin 1 (%) 0,00% 0,00% 65,64% 76,86%Ahorro energa total respecto a situacin 1 (%) 0,00% 18,36% 41,26% 85,78%Ahorro energa funcionamiento respecto a situacin de referencia (%) 0,00% 27,55% 2,05% 86,27%Ahorro energa reposo respecto a situacin de referencia (%) 0,00% 0,00% 65,64% 32,65%Ahorro energa total respecto a situacin de referencia (%) 0,00% 18,36% 28,05% 75,80%



Conceptos generales

Preparacin de la estrategia de modernizacin

Casos prcticos de modernizacin sostenible

Conclusiones

ndice



o El estado actual de la tcnica permite la eleccin de ascensoresextraordinariamente eficientes a un coste razonable.

o Desde el punto de vista de la eficiencia un ascensor debieraincluir como mnimo traccin gearless, maniobra con funcin deahorro de energa en reposo (desconexin del variador y deotros sistemas) e iluminacin led con autoapagado. Con estastres tecnologas se puede conseguir un ascensor de clase A enel mbito residencial.

o En los ascensores de gran trfico es aconsejable ademsinstalar un variador regenerativo y utilizar el sistema de gestinde maniobra ms adecuado.

o Es aconsejable siempre que sea posible elegir ascensores demodelos que hayan obtenido clasificacin A (VDI 4707) y que encualquier caso se mantenga en un clculo personalizado paradicho caso.

Conclusiones



Gracias por su atencin

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