6
Summary in Dutch
De afgelopen eeuw is het gebruik van roltrappen en loopbanden gegroeid van de start van de uitvinding tot de wereldwijde implementatie tegenwoordig. Ze worden gebruikt in winkelcentra, stations, luchthavens enzovoorts. Veel geïnstalleerde systemen zijn tegenwoordig gedateerd,
veroorzaakt door de lange levensduur die ze hebben. De oudere type roltrappen werken inefficiënt, de kosten voor het energieverbruik zijn erg hoog. Om die reden is implementatie van energie besparende methoden nodig. Populaire opties zijn het stoppen of de snelheid vertragen van de roltrap wanneer er geen passagiers zijn. Met een licht sensor, die de aanwezigheid van passagiers detecteert, kan dit gerealiseerd worden. Deze methoden hebben zich bewezen en zijn veelvuldig toegepast om energie te besparen. Dit rapport gaat over energie besparende methoden die kunnen werken op een systeem dat continue en met een vaste snelheid draait.
Informatie over het werkingsprincipe, de passagiersstroom en de essentie van de inductiemotor is belangrijk om de gebieden te kunnen vinden waarop besparingen mogelijk zijn. Roltrappen worden aangedreven door een inductiemotor die koppel geeft via de tandwielkast naar de aandrijfketting van de traptreden. Een gemiddelde roltrap die continue werkt gebruikt jaarlijks zo’n 45.000 kWh. Door de zeer fluctuerende passagiersstroom is de maximale kracht die voor handen is niet op ieder moment nodig. Het energieverbruik kan opgesplitst worden in vast en variabel verbruik, vast verbruik om de lege roltrap draaiende te houden en variabel verbruik om de passagiers erop te vervoeren. Het vaste verbruik neemt 70% van het totale energieverbruik voor z’n rekening en het variabele 30%. Een standaard roltrap draait altijd op vol vermogen, de kracht die alleen nodig is om het maximale
passagiers aantal te kunnen transporteren. Sommige energiebesparende methoden zorgen ervoor dat de geleverde kracht afhangt van het passagiers aantal. Om een inductie motor op te starten is een besturingsapparaat nodig dat het koppel naar de treden reguleert. Deze apparaten kunnen ook gebruikt worden om de snelheid van het systeem te controleren ( voor de methode snelheid vertragen) of om het voltage tijdens het gebruik te regelen.
Er zijn drie categorieën waarmee energie bespaard kan worden: • Goede huishouding van het systeem
• Zorgvuldig ontwerp van het systeem
• Installatie van energie efficiënte apparatuur
Onder goede huishouding wordt verstaan het goed onderhouden van het systeem en de operationele keuzes die gemaakt worden. De automatische start/stop methode of de methode van snelheid verlagen zijn manieren om het systeem te reguleren, daarmee kunnen respectievelijk
energiebesparingen van 50% en 40% behaald worden. Maar deze methoden zijn niet toepasbaar voor een continue, op vaste snelheid draaiende roltrap. Wanneer gekeken wordt naar het ontwerp komen het reduceren van het gewicht van het systeem, gebruik maken van een zeer efficiënt
tandwielmechanisme en de implementatie van LED-verlichting naar voren. Met een gewichtsbesparing voor de treden wordt besparing in vast verbruik gerealiseerd, de gewichtsbesparing leidt tot lagere weerstand en een laag ledig gewicht dat getransporteerd dient te worden. De efficiëntie van nieuwe
7 tandwielkasten is tot 10% hoger dan de oudere varianten. LED-verlichting is 40 – 80% meer efficiënt en heeft een zeer lange levensduur in verhouding tot een fluorescentielamp.
Energie efficiënte apparatuur dat geïnstalleerd kan worden zijn vormen van spanningscontrole of het gebruiken maken van geregenereerde energie. Spanningscontrole tijdens het gebruik van het systeem kan op twee manieren gedaan worden, met een delta-ster operatie of een soft starter. De delta-ster switcht de voeding naar een lager niveau wanneer de motor een lage belasting heeft, op deze manier is een energiebesparing tot 25% mogelijk. Door het geleverde voltage afhankelijk van de
passagiersstroom te maken met een soft starter zijn besparingen tot 40% mogelijk. De werking als een generator is mogelijk met een dalende roltrap die volledig bezet is (maximale passagiersstroom), de gravitatiekracht van de passagiers is dan meer dan genoeg om de frictie in het systeem te
overwinnen en het systeem op continue snelheid te laten draaien. De extra gegenereerde stroom door ‘negatief’ verbruik van de motor kan worden gebruikt om bijvoorbeeld een naastliggende opgaande roltrap aan te drijven.
Een vergelijking tussen deze methoden laat zien dat het tegelijk toepassen ervan mogelijk is. LED verlichting is eenvoudig toe te passen en kosten zijn laag, in een paar jaar zal het zich terugbetalen. Door de voortdurend fluctuerende passagiersstroom is spanningsregeling een veelbelovende methode, de energiebesparingen tot 40% maken een terugverdientijd van 3 jaar mogelijk. Het ontwerp van een efficiënt systeem is mogelijk met moderne tandwielkasten en laag gewicht treden, om deze systemen toe te passen op bestaande roltrappen is een grotere investering door de hoeveelheid werk die de installatie met zich meebrengt. De andere systemen bestaan uit een elektronisch kastje dat de voeding van de motor regelt.
Dit rapport presenteer enkele nieuwe manieren om energiebesparingen mogelijk te maken voor continue draaiende roltrappen en loopbanden. Dit is mogelijk door de inefficiënte manier die oudere type machines hebben; altijd draaiend op vol vermogen. De prestaties van de aandrijving kunnen enorm verbeterd worden door toepassing van deze energie besparende methoden.
