Manual de eficiencia energética en aparatos elevadores (4.853

Transcripción

MANUAL DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
EN APARATOS ELEVADORES
MANUAL DE EFICIENCIA ENERGÉTICA EN APARATOS ELEVADORES
ÍNDICE
1.- Introducción........................................................................................................4
2.- El sector en Castilla y León................................................................................4
3.- Tipos de aparatos elevadores y características técnicas................................6
3.1.- Ascensores electromecánicos...........................................................................................7
3.1.1.- Máquina de tracción con reductora......................................................................... 10
3.1.2.- Máquina de tracción sin reductora.......................................................................... 11
3.1.3.- Máquina de tracción en hueco................................................................................. 12
3.2.- Ascensores hidráulicos................................................................................................... 13
3.3.- Escaleras, rampas y andenes mecánicos..................................................................... 16
4.- Evaluación energética de tecnologías.............................................................17
4.1.- Evaluación energética de ascensores............................................................................ 19
4.1.1.- Energía especifica del ascensor............................................................................... 21
4.1.2.- Conclusiones mediciones en ascensores............................................................... 25
4.2.- Evaluación energética de escaleras y rampas mecánicas........................................... 26
4.2.1.- Energía especifica,.................................................................................................... 27
4.2.2.- Conclusiones mediciones en escaleras y rampas.................................................. 29
5.- Calificación energética de los ascensores según la norma VDI 4707......... 29
5.1.- La situación en el sector del ascensor........................................................................... 29
5.2.- Categorias por frecuencia de uso del ascensor............................................................ 31
5.3.- Clases de eficiencia energética...................................................................................... 31
5.4.- Etiquetado energético de los ascensores analizados.................................................. 33
5.5.- Conclusiones calificación energética............................................................................. 35
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MANUAL DE
EFICIENCIA
ENERGÉTICA
EN APARATOS
ELEVADORES
6.- Medidas de ahorro y eficiencia energética.................................................... 35
6.1.- No mantener la iluminación de la cabina permanentemente encendida................... 36
6.2.- Sustituir lámparas de la cabina por iluminación de bajo consumo..............................37
6.3.- Desconexión de equipos consumidores de energía..................................................... 39
6.4.- Manejo de tráfico y su gestión........................................................................................ 40
6.5.- Modo de funcionamiento................................................................................................ 40
6.6.- Instalación de mecanismos de maniobra selectiva para reducir los viajes de los
ascensores en vacío.................................................................................................................41
6.7.- Instalación de ascensores electromecánicos................................................................ 43
6.8.- Máquinas tractoras de nueva generación..................................................................... 43
6.9.- Sistemas de control con regulación de velocidad......................................................... 45
6.10.- Las escaleras mecánicas están en continuo movimiento...........................................47
6.11.- Instalar estabilizadores de tensión para reducir el consumo en motores................ 48
6.12.- Reutilizar energía que se desperdicia.......................................................................... 48
6.13.- Elementos de suspensión y tracción distintos de los cables trenzados de acero.... 50
7.- Conclusiones................................................................................................... 51
ANEXO I. – Listado de aparatos analizados........................................................................... 53
ANEXO II. – Mediciones Energéticas........................................................................................57
BIBLIOGRAFÍA Y REFERENCIAS............................................................................................. 100
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1.- Introducción.
Cada día millones de personas en todo el mundo se desplazan en el interior de edificios mediante
diferentes tecnologías de transporte vertical. Esta movilidad de los usuarios produce un apreciable
consumo energético motivado por la gran cantidad de aparatos instalados. Se trata de un consumo
energético distribuido en receptores de potencia relativamente baja.
Este Manual de Ahorro y Eficiencia Energética pretende servir de guía a los agentes implicados
en la selección, instalación, mantenimiento y gestión de los aparatos elevadores para conseguir reducir
el consumo energético asociado a estas instalaciones.
2.- El sector de los aparatos elevadores en Castilla y León.
En España hay 910.563 ascensores instalados y se venden más de 30.000 unidades nuevas
cada año1. De estos, según las últimas estadísticas disponibles hay 51.372 ascensores instalados en la
comunidad autónoma de Castilla y León y se venden alrededor de 2.000 unidades nuevas cada año2.
En la siguiente tabla se muestra una estimación, según el porcentaje de los datos en Europa1 de
los ascensores de Castilla y León desglosados en tipo de uso del edificio y de la tecnología utilizada.
Sector
Residencial
Oficinas
Comercial
Hospitales
Hoteles
Residencias de
mayores
Otros
Tecnología
Hidráulico
Con Reductora
Sin Reductora
Hidráulico
Con Reductora
Sin Reductora
Hidráulico
Con Reductora
Sin Reductora
Hidráulico
Con Reductora
Sin Reductora
Hidráulico
Con Reductora
Sin Reductora
Hidráulico
Con Reductora
Sin Reductora
Hidráulico
Con Reductora
Sin Reductora
Nº de ascensores
7.891
24.001
986
2.014
3.812
1.366
565
1.567
437
308
1.480
267
370
1.397
288
216
678
134
683
2.337
575
Tabla 2.1.
Fuente:
1.- Manual “Energy Efficient Elevators and Escalators” publicado en marzo de 2.010 (Universidad de Coimbra - Portugal).
2.- FEEDA (Federación Empresarial Española de Ascensores).
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La siguiente figura muestra la distribución de los ascensores instalados de acuerdo al tipo de uso
al que se destinan. Como se aprecia en la figura, el sector que cuenta con un mayor número de aparatos
instalados es el residencial.
Distribución de ascensores de acuerdo al tipo de edificio
2%
7%
4%
4%
5%
14%
64%
Residencial
Comercial
Hoteles
Otros
Oficinas
Hospitales
Residencias de mayores
Figura 2.1.
En la siguiente figura se muestra la distribución de los ascensores instalados de acuerdo
a la tecnología utilizada3. Se aprecia que el mayor porcentaje de aparatos instalados son de tipo
electromecánico, bien sea con reductora o sin ella.
Distribución de ascensores por tipo
8%
23%
Hidráulico
Con reductora
Sin reductora
69%
Figura 2.2.
Hay aproximadamente 75.000 escaleras, rampas y andenes mecánicos instalados en Europa. El
75 % se encuentran instaladas en edificios comerciales y el resto en los servicios de transporte público
y otros servicios3.
Fuente:
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3.- Tipos de aparatos elevadores y características técnicas.
Para la elaboración del presente manual, los aparatos elevadores se han clasificado en 4 tipologías
principales:
- Ascensores de accionamiento electromecánico con reductora.
- Ascensores de accionamiento electromecánico sin reductora.
- Ascensores de accionamiento hidráulico.
- Escaleras, andenes y rampas mecánicas.
A su vez, cabe otra clasificación de los ascensores electromecánicos, según que se disponga o no
de sala de máquinas para alojar el grupo de tracción. De este modo, se clasificarían en ascensores con
máquina en sala o en el hueco, si bien desde el punto de vista energético no tiene importancia ya que se
tratará de un accionamiento electromecánico con reductora o sin ella de características similares.
En la siguiente tabla se resumen las características principales de los 4 tipos de aparatos que
se analizan y en los siguientes apartados se describe someramente el funcionamiento de cada uno de
ellos.
Características
Carga nominal
Recorrido nominal
Masa del contrapeso
Velocidad
Suavidad de la maniobra
Ascensor
electromecánico
Ascensor
hidráulico
Escaleras y rampas
mecánicas
0 a 10.000 kg
Sin limite
0 a 9000 pers/hora
10 m a 120 m y superior
hasta 20 m
0 a 10 m y superior
Masa de la cabina +
45 a 50 % de la carga
nominal.
Sin contrapeso
Sin contrapeso
0,25 m/s a 17 m/s
Habitual 0,63 m/s
Habitual 0,5 m/s
Con
reductora
Sin
reductora
Baja
Media
Alta
Alta
Eficiencia energética
Media
Alta
Baja
Alta
Coste de instalación
Medio
Medio
Bajo
Bajo
Requerimientos de espacio
del grupo de tracción
Medio
Medio
Bajo
Alto
Necesidades de potencia
contratada
Media
Baja
Alta
Media
Tabla 3.1.
Fuente:
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3.1.- Ascensores electromecánicos.
El ascensor electromecánico es el de uso más extendido, representado más del 75 % del parque
de aparatos instalados a nivel europeo. Se trata de una tipología versátil, que permite un amplio rango
de velocidades, cargas y alturas, como se puede apreciar en la siguiente tabla:
CARACTERÍSTICAS ASCENSOR ELECTROMECÁNICO
Carga nominal
0 a 10.000 Kg
Recorrido nominal
10 m a 120 m y superior
Masa del contrapeso
Masa de la cabina +
45 a 50 % de la carga nominal.
Velocidad
0,25 m/s a 17 m/s
Tabla 3.2.
Es un sistema en suspensión compuesto, por un lado por una cabina, y por el otro por un
contrapeso, a los cuales se da un movimiento vertical mediante un motor eléctrico. Todo ello funciona
con un sistema de guías verticales y consta de elementos de seguridad como el amortiguador, situado
en el foso (parte inferior del hueco del ascensor) y un limitador de velocidad mecánico, que detecta el
exceso de velocidad de la cabina para activar el sistema de paracaídas, que automáticamente detiene el
ascensor en el caso de que esto ocurra.
La seguridad es fundamental dentro de este tipo de ascensores, es común encontrar sistemas
mecánicos y eléctricos que garantizan el viaje, entre estos podemos citar: limitadores de velocidad,
circuitos de sobrecarga, amortiguadores, limites de recorrido, etc. Muchos de estos sistemas son
excesivos, por ejemplo un solo cable de tracción es diseñado para soportar hasta un 125 % del peso de
la cabina, y existen varios cables que están sujetos a la misma.
En este tipo de ascensores, la tracción se realiza por medio de grupos formados por un motor
eléctrico, posible máquina reductora y polea, de la que cuelga el cable de tracción que es arrastrado por
fricción en el giro de la polea. La cabina es guiada en su trayecto por rieles.
En esta modalidad, existen dos tipos de configuraciones posibles: instalaciones con máquina en
alto o máquina en bajo. Lo más recomendable es ubicar el cuarto de máquinas en lo alto del hueco, ya
que una sala de máquinas en bajo incrementa notablemente los costos de construcción y mantenimiento.
En cualquiera de estos casos, el contrapeso podrá estar situado al fondo de la cabina o en uno de sus
laterales dependiendo siempre del tamaño del hueco, la planta de la cabina y la situación de la sala
de máquinas. Los equipos más modernos ubican a la máquina de tracción dentro del propio hueco del
ascensor.
La principal característica de esta tecnología es la existencia del contrapeso, lo que representa
una gran ventaja frente al ascensor hidráulico desde el punto de vista energético. El propósito del
contrapeso es asegurar una tensión suficiente en el sistema de suspensión a fin de garantizar una
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tracción adecuada entre las correas y la polea de transmisión. Otra característica importante de esta
tecnología es la existencia o no de grupo reductor para adaptar la velocidad del motor a la de la cabina,
ya que es un elemento que produce relevantes pérdidas de energía. De acuerdo con esta característica,
este tipo de aparatos se clasifican en dos grupos: máquina de tracción con reductora y máquina de
tracción sin reductora.
El principio de funcionamiento de los ascensores de tracción es que aprovechan la energía
potencial generada por la gravedad. El motor eléctrico es el encargado de mover la polea donde se
encuentran suspendidos el contrapeso y la cabina del ascensor. Es decir, el motor eléctrico es el encargado
de entregar la fuerza necesaria para romper el equilibrio entre la cabina y el contrapeso y generar el
movimiento. Cuando la cabina sube se aprovecha la energía potencial del contrapeso haciendo que este
baje. Al mismo tiempo, esa energía potencial entregada por el contrapeso es acumulada por la cabina
al llegar a su nueva posición en un nivel superior. Cuando la cabina realiza un viaje a niveles inferiores
la energía potencial que posee es transmitida al contrapeso haciendo que este suba. Se puede resumir
que el principio de un ascensor de tracción es la transferencia de energía potencial entre la cabina y el
contrapeso a través de los cables de tracción, con la ayuda de un motor eléctrico y un sistema de poleas.
El motor consume energía mientras el desequilibrio entre cabina y contrapeso sea desfavorable,
pero no la consume cuando es favorable. De hecho, en algunos casos es capaz de generar energía que
devuelve al edificio si se dispone del sistema de accionamiento adecuado.
Los motores para el accionamiento de este tipo de aparatos han sido tradicionalmente de corriente
continua (Ward Leonard) para elevadas cargas y, motores asíncronos de dos velocidades para cargas de
menor entidad. Actualmente, con el desarrollo de los variadores de frecuencia se está extendiendo el
uso de los mismos tanto para el accionamiento de motores síncronos como asíncronos.
En los ascensores eléctricos, hay tres maneras de controlar el movimiento de la cabina:
ØMediante un motor de una velocidad
Los ascensores más antiguos, con motores eléctricos de una sola velocidad, accionan el motor
conectándolo directamente a la tensión de la red y sin ningún control, deteniéndose posteriormente de
forma brusca y por la acción de un freno mecánico desde la velocidad de viaje hasta la parada en una
planta. Este control de movimiento supone la utilización de elevados picos de potencia en el arranque
y cuenta con un confort de viaje relativamente bajo, puesto que el arranque y la frenada no son muy
confortables. Su nivel de parada es muy impreciso y varía mucho con la carga, incluso es distinto en
subida como en bajada.
Los grupos tractores con motores de una velocidad, solo se utilizan para ascensores de velocidades
no mayores de 0,7 m/s.
ØMediante un motor de dos velocidades
Los grupos tractores de dos velocidades poseen motores trifásicos de polos conmutables, que
funcionan a una velocidad rápida y otra lenta según la conexión de los polos.
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Los ascensores de dos velocidades realizan la maniobra de aproximación al piso de la parada
pasando de la velocidad normal de viaje a una velocidad reducida, accionando posteriormente el freno.
Se continúa con la conexión directa a la red y sin ningún control, pero los dos devanados que tiene el
motor, en vez de sólo uno, permiten una parada más suave y precisa, manteniéndose el arranque más
o menos brusco.
El motor no se controla, y sus revoluciones dependen del desequilibrio y de la dirección de viaje.
Estos grupos tractores en la actualidad están en retirada ya que consumen demasiada energía y son
algo ruidosos.
ØCon frecuencia y tensión variables
Los ascensores con frecuencia y tensión variables realizan siempre el mismo diagrama velocidadtiempo, independientemente del desequilibrio y de la dirección de viaje. De este modo, arrancan y frenan
progresivamente, aumentando o disminuyendo suavemente la velocidad.
Mediante la variación de la tensión se regula el par del motor, y con la de la frecuencia, la velocidad.
De este modo, el confort es constante y está asegurado para todo tipo de viajes y cargas en cabina.
Figura 3.1. Ascensor electromecánico con máquina en sala.
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Fotografías 3.1. Máquinas de tracción.
3.1.1.- Máquina de tracción con reductora.
Las máquinas de los ascensores que se han comercializado hasta ahora, y que se siguen
comercializando en su mayor parte, tienen un sistema de engranajes llamado reductor.
Es el modelo que cuenta con más unidades instaladas, alcanzado el 70 % del total de ascensores
de Europa. En la actualidad, ha disminuido la instalación de este tipo de tecnología, habiendo sido
sustituida por aparatos sin reductora, debido al desarrollo de motores de baja velocidad y a la utilización
de variadores de frecuencia.
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En este tipo de aparatos, el motor mueve la cabina por medio de una reductora, necesaria por el
gran tamaño que deben de tener las poleas para albergar los cables de acero que soportan el ascensor
y para, a igualdad de potencia, cambiar la alta velocidad y el bajo par en el eje rápido por la menor
velocidad y mayor par requeridos en el eje de salida. Por eso, estas máquinas son de gran tamaño,
tienen una eficiencia energética baja debido a las pérdidas que se producen en los engranajes y son
susceptibles de generar ruidos por la fricción entre elementos metálicos.
El sistema consiste en un motor eléctrico que acciona un engranaje reductor de tornillo sin fin y
rueda dentada que a su vez pone en movimiento la polea. De esta manera, se consigue que la polea gire
a una velocidad relativamente baja pero con gran capacidad de carga.
Se utiliza en aplicaciones de media altura (hasta 60 metros) en las que la velocidad de
desplazamiento es relativamente baja (0,1 m/s a 2,5 m/s).
Presenta una menor eficiencia energética que los equipados con maquina sin reductora ya que
en este elemento se producen pérdidas por rozamiento entre los diferentes elementos.
3.1.2.- Máquina de tracción sin reductora.
En este tipo de aparatos, el motor acciona directamente la polea de tracción por lo que se eliminan
las perdidas en la reductora. La máquina de tracción es muy simple y está formada únicamente por el
motor, la polea de tracción y el freno. La velocidad nominal de giro de los motores utilizados es muy baja
para producir el desplazamiento de la cabina a velocidades razonables, lo que hace que sean adecuadas
para el transporte de pasajeros en edificios altos con demandas importantes de tráfico.
En estos ascensores se están sustituyendo los tradicionales cables de tracción de acero por
cintas planas de alta resistencia. Estas cintas son mucho más flexibles que los cables, lo que permite
reducir drásticamente el tamaño de las poleas de tracción y eliminar, por lo tanto, el reductor, lo que
implica la desaparición de los engranajes responsables de las pérdidas energéticas.
De poleas de aproximadamente 650 cm, se ha pasado a poleas de 8 ó 10 cm. Esto permite
reducir de forma espectacular el tamaño y el peso de la máquina, obteniéndose reducciones de escala
de el orden de hasta 10 veces.
El motor requiere menos potencia y, por lo tanto, consume menos que uno de maquina de tracción
con reductora, además de ser más eficiente al no tener pérdidas en los engranajes.
Este tipo se ha usado normalmente en aplicaciones de elevada altura con velocidades de
desplazamiento comprendidas entre 2,5 m/s y 10 m/s. El desarrollo de esta tecnología ha permitido su
uso en la actualidad en edificios de obra nueva con velocidades inferiores a 2,5 m/s.
Este tipo de ascensores supone un importante cambio tecnológico en lo que se refiere a consumo
y eficiencia energética. Generan hasta diez veces menos ruido y eliminan prácticamente las vibraciones
percibidas en la cabina por los usuarios.
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3.1.3.- Máquina de tracción en hueco.
El desarrollo de los motores síncronos de imanes permanentes asociados a variadores de tensión
y frecuencia, ha disminuido considerablemente el peso y las dimensiones de las máquinas de tracción.
Este hecho, unido al creciente coste del metro cuadrado construido, ha propiciado la aparición de aparatos
sin sala de máquinas en los que la máquina de tracción se sitúa en el propio hueco del ascensor.
El tamaño reducido de la polea, junto con un nuevo diseño de máquinas, permite eliminar la
necesidad de una sala de máquinas. La desaparición de esta sala, sitúa al grupo de tracción ensamblado
dentro del propio hueco, en la parte superior con distintos puntos de apoyo. El cuadro de maniobra se
sitúa junto a la puerta del último piso, reduciendo al mínimo la necesidad de espacio requerida hasta
hoy.
El modelo consiste en un motor compacto de frecuencia variable y un gabinete de control también
compacto para ser instalado en un espacio reducido. El control de frecuencia variable del sistema
permite disminuir el consumo eléctrico y potencia la habilidad de la máquina para utilizar la energía
eficientemente.
El traslado de la maquinaria motriz al hueco del elevador permite disminuir las cargas que se
transmiten al edificio. En un sistema tradicional, todo el peso de la maquinaria recae en la losa de la sala
de máquina. En cambio, en el nuevo modelo el soporte se encuentra en los rieles por donde se desplaza
la cabina.
Figura 3.2. Ascensor electromecánico con máquina en hueco.
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La supresión del cuarto de máquinas simplifica los diseños permitiendo el aprovechamiento de
ese espacio para otro fin, con lo que se gana libertad en el diseño del edificio y sus terminaciones tanto
en nuevas edificaciones como en huecos ya existentes, siendo las dimensiones de hueco idénticas a las
del ascensor convencional.
Su suave funcionamiento y precisión de parada, aportan al usuario una gran comodidad y confort
de marcha.
Pero estos modelos también tienen limitaciones, especialmente en el número de paradas y la
velocidad que pueden alcanzar. Hasta el momento, los elevadores sin sala de máquinas están concebidos
para edificios de hasta veinte pisos, tienen velocidad de entre 1 y 2 m/s y una capacidad máxima de 12
pasajeros.
3.2.- Ascensores hidráulicos.
Las características principales de esta tecnología son:
Características
Ascensor
hidráulico
Carga nominal
Sin límite
Recorrido nominal
hasta 20 m
Masa del contrapeso
Sin contrapeso
Velocidad
Habitual 0,63 m/s
Tabla 3.3.
Este tipo de aparatos es el que se instala normalmente en aplicaciones de baja altura (hasta
20 metros), ya que es el que presenta un menor coste de inversión inicial de todas las tecnologías
existentes. Para su instalación en rehabilitaciones de edificios, presenta una ventaja fundamental sobre
los electromecánicos, y es que al situarse la sala de máquinas en la parte inferior y al hacerse el empuje
también desde la parte inferior, no sobrecarga la estructura del edificio.
El sistema de accionamiento de este tipo de aparatos está basado en un pistón que puede estar
acoplado directamente (impulsión directa) o a través de cables (impulsión indirecta) a la cabina. El aceite
a presión que se introduce en el pistón, es producido mediante un grupo de presión que se sitúa en la
sala de máquinas ubicada normalmente en el nivel inferior.
En los de impulsión directa, el émbolo impulsa la cabina hacia arriba con un movimiento
directamente proporcional al desplazamiento del émbolo. Si el hueco no llega a los 4 metros, es
necesario que el hueco del ascensor tenga foso, ya que el pistón irá instalado ahí. Este tipo de maniobra
es recomendable para bajas alturas.
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En los de impulsión diferencial o indirecta, el émbolo está conectado a la cabina mediante un
cable y, usando un deflector y una polea de suspensión impulsa la cabina hacia arriba y abajo. Se
instalan en recorridos de más de 4 metros. Este tipo de instalación no necesita tener foso, ya que el
pistón se instala en un lateral del hueco. Se recomienda instalar este tipo de elevadores hidráulicos, si
hay más paradas en las plantas.
Estas dos clases de elevadores funcionan a dos velocidades, por lo que las paradas en las
plantas son más suaves. Cuando se acerca al piso de destino, el control del ascensor da órdenes a
las electroválvulas para cerrar progresivamente el flujo, disminuyendo así la velocidad y logrando una
llegada más suave al nivel.
En los ascensores hidráulicos, el accionamiento se logra mediante un motor eléctrico acoplado a
una bomba eléctrica, que introduce aceite a presión en el cilindro que impulsa la cabina para el ascenso.
En el descenso, se deja vaciar el pistón mediante una válvula, que hace que el líquido salga del cilindro de
forma controlada, permitiendo el descenso del émbolo. De este modo, el ascensor hidráulico solamente
consume energía en el ascenso. Por el contrario, la energía consumida en el ascenso es muy superior a
la que consume el ascensor electro-mecánico.
El grupo impulsor realiza las funciones del grupo tractor de los ascensores eléctricos, y el cilindro
con su pistón la conversión de la energía del motor en movimiento. El fluido utilizado como transmisor del
movimiento funciona en circuito abierto, por lo que la instalación necesita un depósito de aceite.
La maquinaria y depósito de este tipo de ascensor pueden alojarse en cualquier lugar, situado
a una distancia de hasta 12 m del hueco del mismo, lo que permite más posibilidades de instalar este
ascensor en emplazamientos con limitación de espacio. No necesita que el hueco del ascensor sea muy
grande.
El esfuerzo del transporte no carga sobre la estructura de la construcción y el desgaste de la
maquinaria es menor, dado que todo el sistema funciona mediante aceite que es inyectado por una
bomba a presión.
Este tipo de aparatos no dispone habitualmente de contrapeso, lo que propicia que el consumo
energético sea superior al de un ascensor electromecánico. La velocidad de la cabina suele ser baja, del
orden de 0,63 m/s.
Otra desventaja del ascensor hidráulico es la necesidad de contratar una mayor potencia, lo que
aumenta los costes fijos de explotación del mismo.
El funcionamiento se hace más suave y silencioso. La aceleración y frenado de este tipo de
ascensores se hace más suave y progresiva, son un poco más lentos pero garantiza confort y estabilidad.
Son los más seguros, más lentos y los que más energía consumen, y son los más indicados para
instalar en la rehabilitación de edificios que carecen de ascensor.
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Fotografía 3.2.
Grupo de presión de un
ascensor hidráulico.
Figura 3.3. Ascensor hidráulico de tiro directo.
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3.3.- Escaleras, rampas y andenes mecánicos.
Estos dispositivos están diseñados para el transporte de personas sin que se tengan que mover.
Se usan para transportar con comodidad y rápidamente a un gran número de personas entre los pisos
de un edificio.
La dirección del movimiento (hacia arriba o hacia abajo) puede ser la misma permanentemente o
bien controlada por empleados de acuerdo con el horario del día o controlada automáticamente.
Estos aparatos tienen un conjunto de escalones enlazados entre sí, como una correa sin fin o placas
móviles dispuestas como una banda continua, que unidos firmemente a elementos de alta resistencia
semejan una cadena. Estas cadenas se mueven gracias a un mecanismo tractor consistente en un motor
eléctrico acoplado a un reductor de velocidad y dotado de freno electromecánico. Igualmente, y de forma
coordinada, el grupo tractor mueve por otro eje paralelo al principal y acoplado al mismo mecánicamente
un sistema de tracción para los dos pasamanos, a través de la barandilla. Normalmente, el grupo tractor
se encuentra en el lado superior de la escalera y bajo su piso.
Figura 3.4. Rampa mecánica.
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En el cabezal de reenvío, situado en la parte inferior de la escalera, se dispone de armario de
maniobra, placas porta peines, placa de descanso, polea de reenvío de peldaños y entrada de personas.
Poseen un control que permite fácilmente su arrancada y variar su sentido de marcha. Por otra
parte, están dotados de dispositivos de seguridad que la paran automáticamente al detectar algún
problema, además de pulsadores de parada para ser accionados en caso de emergencia.
Normalmente viajan a velocidades alrededor de los 0,5 m/s. Las capacidades de transporte
dependen del ancho y de las velocidades de los dispositivos.
4.- Evaluación energética de tecnologías.
En este apartado se analiza el consumo de energía de cada una de las tipologías de aparatos
elevadores. La energía total absorbida por el aparato se distribuye en los siguientes receptores:
- Sistema de tracción.
- Sistema de iluminación de la cabina (sólo en ascensores).
- Sistema de control.
Figura 4.1.
El consumo energético del sistema de tracción se realiza principalmente cuando el aparato se
encuentra en movimiento (salvo en los alimentados con electrónica de potencia que también presentan
un pequeño consumo en reposo), y el sistema de iluminación y control demandan prácticamente la
misma cantidad de energía en reposo y en movimiento.
La diferenciación entre el consumo en reposo y en movimiento es importante a la hora de analizar
energéticamente el aparato, ya que el consumo medio por maniobra se verá influenciado por el número
de maniobras y la potencia instalada en los sistemas que consumen energía de forma continua, de
manera que:
“ un mismo aparato tendrá un consumo por maniobra inferior cuanto mayor sea el número de
maniobras realizadas, al tener menos importancia los consumos continuos de la instalación.”
17
Para determinar el consumo real de los aparatos elevadores que se analizan en este estudio,
se ha instalado un analizador de redes en la línea general de alimentación a cada uno de ellos, de
modo que se ha registrado cada 5 segundos el consumo de potencia activa y reactiva y el número de
maniobras realizado durante un periodo de tiempo representativo (habitualmente 2 días). Con dichos
registros, se ha discriminado el consumo en movimiento y en reposo asignando una potencia de corte
ligeramente superior a la demanda del aparato en reposo. Con la filosofía descrita se analizan en el
siguiente apartado 42 aparatos elevadores de diferente tipología instalados en Castilla y León. En el
Anexo I, pueden consultarse las características generales de cada aparato y en el Anexo II las fichas de
cada uno y los resultados de las mediciones realizadas.
Tipo de aparatos analizados
Nº de aparatos
Escaleras mecánicas
5
Ascensor hidráulico
6
Ascensor eléctrico con reductora
26
Ascensor eléctrico sin reductora
5
TOTAL
Sector de aparatos analizados
42
Nº de aparatos
Centros comerciales (escaleras mecánicas)
Sector hospitalario (escaleras mecánicas)
Centros comerciales (ascensores)
Sector hotelero (ascensores)
Sector hospitalario (ascensores)
Residencias de ancianos (ascensores)
Edificios de la Administración (ascensores)
Comunidades de propietarios de más de 20 vecinos (ascen.)
4
1
5
6
6
5
5
10
TOTAL
42
Tabla 4.1.
Para la designación de los aparatos analizados se ha empleado la siguiente nomenclatura:
18
AE XX à Ascensores electromecánicos.
AH XX à Ascensores hidráulicos.
EM XX à Escaleras y rampas mecánicas.
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4.1.- Evaluación energética de ascensores.
Para la evaluación energética de los ascensores de Castilla y León, se han analizado un total de
37 ascensores de diferentes tecnologías e instalado en diferentes sectores con el fin de poder comparar
el rendimiento de una amplia gama de aparatos con características diferentes.
El análisis de consumo de energía es una tarea difícil debido al gran número de factores que
influyen en el consumo energético del ascensor, como pueden ser: la capacidad, velocidad, el tipo
de tecnología utilizada, el peso de la cabina, la frecuencia de uso, etc., si bien uno de los factores
mas determinantes en el consumo energético del ascensor, es la existencia o no de contrapeso lo que
provoca una gran desventaja de los ascensores hidráulicos frente a los electromecánicos, ya que los
costes de explotación son mayores al consumir una mayor cantidad de energía y necesitar una mayor
potencia contratada.
En las siguientes figuras, se muestran las curvas características de la maniobra de un ascensor
electromecánico (con o sin reductora) y de un ascensor hidráulico. Se considera una maniobra al periodo
comprendido entre la finalización del último movimiento y la finalización del movimiento considerado.
Por lo tanto, una maniobra incluye tiempo de reposo y de movimiento, por lo que se puede diferenciar un
consumo energético asociado a cada uno de los dos estados, aspecto importante para la evaluación de
la energía específica del ascensor como se verá en el apartado siguiente.
Maniobra de bajada
Maniobra de subida
Figura 4.1. Ciclo típico de un ascensor electromecánico.
19
En el arranque, tanto en la subida como en la bajada, se produce un pico de demanda de potencia
siempre que exista diferencia de peso entre la masa total de la cabina y la del contrapeso. Durante el
viaje, el consumo se mantiene prácticamente constante (a velocidad constante) para vencer la diferencia
de energía potencial, el rozamiento con el aire de la cabina y el contrapeso y las pérdidas mecánicas en
la máquina de tracción y sistema de guiado. Durante el periodo de reposo, el consumo es constante y se
produce principalmente en el sistema de iluminación y en el sistema de control.
Maniobra de subida
Maniobra de bajada
Figura 4.2. Ciclo típico de un ascensor hidráulico.
En la subida, el ascensor hidráulico demanda una potencia elevada al tener que vencer el peso
de la cabina más la carga. La demanda de potencia es prácticamente constante durante el viaje y
corresponde casi en su totalidad a la potencia absorbida por el grupo de presión de aceite que impulsa
el émbolo. En la bajada, el consumo es inapreciable e igual a la demanda en reposo, mas el pequeño
consumo del solenoide, que acciona la electroválvula de descarga de aceite del émbolo al tanque.
Durante el reposo, el consumo es similar al del ascensor electromecánico y depende únicamente
de la potencia demandada por el sistema de iluminación y el sistema de control.
20
VOLVER A INICIO
4.1.1.- Energía específica del ascensor.
Con el fin de poder comparar el comportamiento energético de ascensores de diferentes tecnologías,
capacidades y usos, se establece una ecuación en la que se determina el consumo específico en cada
maniobra por metro de desplazamiento y kilogramo de carga nominal de la cabina. A esta relación se le
denomina energía específica del ascensor, y se determina mediante la siguiente ecuación:
EAscensor = EMovimiento +
PReposo x tReposo x 1.000
QNominal x tMovimiento x 3.600
Donde:
E Ascensor:
Energía específica del ascensor (mili vatios hora) por maniobra, kg de carga nominal y
metro de recorrido nominal (mWh/kg∙m).
E Movimiento: Energía consumida en movimiento (mili vatios hora) por maniobra, kg de carga nominal y
metro de recorrido nominal (mWh/kg∙m).
P Reposo:
Potencia media del ascensor en reposo (W).
t Reposo:
Tiempo del ascensor en estado de reposo (h).
Q:
Carga nominal de la cabina (kg).
V Nominal:
Velocidad nominal de la cabina del ascensor (m/s).
t Movimiento: Tiempo del ascensor en movimiento (h).
A modo de ejemplo, para el caso particular del aparato AE 01 de la Tabla 4.1. resulta:
E Movimiento: Energía consumida en movimiento (mili vatios hora) por maniobra, kg de carga nominal y metro
de recorrido nominal (mWh/kg∙m)
mWh
EMovimiento =
7,90kWh x 106
kWh
698 maniobras x 450 kg x 28,5 m
= 0,882 mWhkg x m
P Reposo: 199 W
t Reposo: 55,98 h
Q: 450 kg
V Nominal: 1m/s
t Movimiento: 8,36 h
Sustituyendo los valores en la ecuación de energía específica del ascensor se tiene:
EAscensor = 0,882
mWh
kg x m
+
199W x 55,98h x 1000
450 kg x 1
m
s x 8,36h x 3600
= 1,705
mWh
kg x m
Para los aparatos analizados se ha determinado el consumo en movimiento, la potencia media en
reposo, el tiempo en movimiento y el tiempo en reposo, mediante la instalación de un analizador de redes
en la línea general de alimentación al aparato (ver Anexo II). El resto de parámetros son características
nominales que ha facilitado la empresa de mantenimiento del mismo.
21
En la siguiente tabla se muestran los resultados obtenidos en los 37 aparatos analizados.
Características nominales
Registros de analizador de redes
Movimiento
Sector
Tipo
Aparato
Carga Velocidad
Recorrido
Nº de
nominal nominal
(m)
maniobras Consumo de
(kg)
(m/s)
energía
(kWh)
Energía específia del
ascensor
(mWh/kg·m)
Reposo
Consumo de
Consumo de
energía por
Tiempo
Tiempo
energía
maniobra
(h)
(h)
(kWh)
(Wh/maniobra)
Potencia
En
media (W) movim.
En
reposo
TOTAL
AE 01
Residencial
Con reductora
28,50
450
1
698
7,90
11,32
8,36
11,14
55,98
199,00
0,882
0,823
1,705
AE 02
Residencial
Con reductora
28,50
450
1
568
10,25
18,05
7,16
9,42
40,63
231,85
1,407
0,812
2,219
AE 03
Residencial
Con reductora
21,00
320
1
693
7,62
11,00
2,21
2,64
36,33
72,67
1,636
1,037
2,673
AE 04
Residencial
Con reductora
21,00
320
1
1.034
9,06
8,76
2,75
2,83
36,56
77,41
1,304
0,893
2,197
AE 05
Residencial
Con reductora
39,00
320
1
843
8,97
10,64
2,80
1,14
20,56
55,45
0,853
0,353
1,206
AE 06
Residencial
Con reductora
36,00
320
1
563
5,40
9,59
3,04
12,04
43,89
274,32
0,833
3,438
4,271
AE 07
Residencial
Con reductora
27,00
450
1
1.057
11,33
10,72
3,08
3,32
44,00
75,45
0,882
0,665
1,548
AE 08
Residencial
Con reductora
27,00
450
1
743
5,68
7,64
2,17
4,99
44,76
111,48
0,629
1,419
2,049
AE 09
Residencial
Con reductora
27,00
450
1
433
5,08
11,73
1,30
1,73
23,05
75,05
0,966
0,821
1,787
AE 10
Residencial
Con reductora
33,00
320
0,8
716
6,32
8,83
2,50
1,50
19,23
78,00
0,836
0,651
1,487
AE 11
Hospitalario
Con reductora
15,00
975
1
1.260
19,51
15,48
5,15
10,14
20,85
486,33
1,059
0,561
1,620
AE 12
Hospitalario
Con reductora
39,00
1.800
1,6
2.449
61,04
24,92
9,99
10,30
15,07
683,48
0,355
0,099
0,454
AE 13
Hospitalario
Con reductora
21,00
1.125
1
1.945
63,34
32,57
6,82
9,29
19,20
483,85
1,378
0,336
1,715
AE 14
Hospitalario
Con reductora
39,00
1.800
1,52
2.475
55,41
22,39
11,52
42,05
35,40
1.187,85
0,319
0,371
0,690
AE 15
Administración Con reductora
18,00
800
1,2
1.248
29,44
23,59
6,12
13,17
19,90
661,81
1,638
0,623
2,261
AE 16
27,00
750
1
1.078
19,29
17,89
3,26
7,71
23,43
329,07
0,884
0,876
1,760
AE 17
18,00
630
1
680
8,55
12,57
1,96
2,05
26,65
76,92
1,109
0,461
1,570
AE 18
20,31
300
1
719
5,49
7,64
2,65
1,68
24,04
69,88
1,253
0,587
1,840
4,425
AE 19
Comercio
Sin reductora
4,20
1.600
1
63
0,75
11,90
0,14
2,14
21,39
100,05
1,772
2,654
AE 20
Comercio
Sin reductora
12,90
1.000
1
252
1,90
7,54
0,50
2,29
22,64
101,15
0,584
1,272
1,857
AE 21
Comercio
Sin reductora
12,90
1.000
1
496
4,31
8,69
1,67
1,97
21,61
91,16
0,674
0,328
1,001
AE 22
Comercio
Sin reductora
5,20
2.000
0,5
22
0,19
8,64
0,08
4,78
21,65
220,79
0,830
16,597
17,428
AE 23
Comercio
Sin reductora
5,20
2.000
0,5
31
0,32
10,32
0,08
4,97
22,60
219,91
0,993
17,257
18,250
AE 24
R. Ancianos
Con reductora
9,00
1.000
1
693
5,68
8,20
2,18
6,41
27,67
231,66
0,911
0,817
1,727
AE 25
R. Ancianos
Con reductora
9,00
450
1
841
10,05
11,95
2,54
6,21
26,95
230,43
2,951
1,509
4,460
AE 26
Hotelero
Con reductora
9,00
630
1
646
3,11
4,81
1,42
5,79
44,45
130,26
0,849
1,798
2,647
AE 27
Hotelero
Con reductora
12,00
1.000
1
494
10,78
21,82
2,92
6,31
42,92
147,02
1,818
0,600
2,419
AE 28
Hotelero
Con reductora
33,00
450
1
2.203
19,85
9,01
6,34
8,57
41,73
205,37
0,607
0,834
1,441
AE 29
Hotelero
Con reductora
24,00
450
1
1.843
19,38
10,52
6,24
6,36
40,69
156,30
0,974
0,629
1,603
AE 30
Hotelero
Con reductora
36,00
450
1
873
8,31
9,52
3,51
3,25
44,56
72,94
0,588
0,572
1,159
AE 31
Hotelero
Con reductora
24,00
320
0,63
575
4,02
6,99
1,65
3,39
45,28
74,87
0,910
2,831
3,741
AH 01
Hospitalario
Hidráulico
15,00
450
0,63
152
14,71
96,78
1,14
4,30
45,78
93,93
14,337
3,696
18,033
AH 02
Hospitalario
Hidráulico
15,00
1.000
0,63
153
19,02
124,31
0,82
12,81
59,28
216,09
8,288
6,888
15,176
AH 03
Administración
Hidráulico
6,00
1.000
0,63
350
29,67
84,77
1,87
0,40
46,20
8,66
14,129
0,094
14,223
AH 04
R. Ancianos
Hidráulico
21,00
1.600
0,63
380
35,97
94,66
1,64
2,95
20,47
144,11
2,817
0,496
3,313
AH 05
R. Ancianos
Hidráulico
21,00
1.600
0,63
725
42,27
58,30
2,44
2,89
19,93
145,01
1,735
0,326
2,062
AH 06
R. Ancianos
Hidráulico
21,00
630
0,63
440
32,14
73,05
2,29
3,17
19,79
160,18
5,521
0,969
6,490
TOTAL
-
-
780,71
30.660
-
30.434
602,11
-
122,31
236,10
1.185,12
-
79,510
74,995
154,504
MEDIA
-
-
21,10
829
0,93
-
-
25,06
-
-
-
215,67
2,149
2,027
4,176
Tabla 4.2. Energía especifica.
22
VOLVER A INICIO
Promedio energía específica
(mWh/kg·m)
Sector
En movim.
1,023
4,289
3,802
0,971
2,787
0,958
Residencial
Hospitalario
Administración
Comercio
R. de ancianos
Hotelero
En reposo
1,091
1,992
0,528
7,622
0,823
1,211
TOTAL
2,114
6,281
4,331
8,592
3,610
2,168
Tabla 4.2. Energía específica por sectores.
20,000
18,000
16,000
14,000
12,000
10,000
8,000
6,000
4,000
2,000
0,000
AE
02
AE
03
AE
04
AE
05
AE
06
AE
07
AE
08
AE
09
AE
10
AE
11
AE
12
AE
13
AE
14
AE
15
AE
16
AE
17
AE
18
AE
19
AE
20
AE
21
AE
22
AE
23
AE
24
AE
25
AE
26
AE
27
AE
28
AE
29
AE
30
AE AH AH AH AH AH AH
31 01 02 03 04 05 06
Aparato
En movim.
En reposo
Figura 4.3. Resumen de energía específica de aparatos analizados.
Sector ADMINISTRACIÓN. Energía específica
16,000
14,000
12,000
mWh/kg·m
AE
01
10,000
8,000
6,000
4,000
2,000
0,000
AE 15
16
AE 17
AE 18
AH 03
Figura
4.4.(a) AE
Energía
específica
por sectores
y aparatos.
Aparato
En movim.
En reposo
Sector COMERCIO. Energía específica
mWh/kg·m
mWh/kg·m
Energía específica
20,000
18,000
16,000
14,000
12,000
10,000
8,000
6,000
4,000
2,000
0,000
AE 19
AE 20
AE 21
AE 22
AE 23
Aparato
En movim.
En reposo
Figura 4.4.(a) Energía específica por sectores y aparatos.
Sector HOSPITALARIO. Energía específica
20,000
18,000
16,000
23
mWh/k
12,000
10,000
8,000
6,000
4,000
2,000
0,000
AE 19
AE 20
AE 21
AE 22
AE 23
Aparato
En movim.
En reposo
mWh/kg·m
Sector HOSPITALARIO. Energía específica
20,000
18,000
16,000
14,000
12,000
10,000
8,000
6,000
4,000
2,000
0,000
AE 11
AE 12
AE 13
AE 14
AH 01
AH 02
AE 30
AE 31
Aparato
En movim.
En reposo
Figura 4.4.(a) Energía específica por sectores y aparatos.
Sector HOTELERO. Energía específica
4,000
mWh/kg·m
3,500
3,000
2,500
2,000
1,500
1,000
0,500
0,000
AE 26
AE 27
AE 28
AE 29
Aparato
En movim.
En reposo
Sector RESIDENCIAS DE ANCIANOS. Energía específica
7,000
mWh/kg·m
6,000
5,000
4,000
3,000
2,000
1,000
0,000
AE 24
AE 25
AH 04
AH 05
AH 06
Aparato
En movim.
En reposo
mWh/kg·m
Sector RESIDENCIAL (Cominidades de propietarios). Energía específica
4,500
4,000
3,500
3,000
2,500
2,000
1,500
1,000
0,500
0,000
AE 01
AE 02
AE 03
AE 04
AE 05
AE 06
AE 07
AE 08
Aparato
En movim.
En reposo
Figura 4.4.(b) Energía específica por sectores y aparatos.
24
AE 09
AE 10
VOLVER A INICIO
4.1.2.- Conclusiones: Mediciones en ascensores.
De los datos obtenidos en la campaña de mediciones, se extraen las siguientes conclusiones:
·
·
·
·
·
En general, los aparatos que presentan un número de maniobras elevado obtienen
una energía específica inferior al tener una penalización menor por los consumos
constantes de la instalación.
La demanda de energía específica del ascensor se descompone en dos partes:
reposo y movimiento. Cada una de ellas supone aproximadamente el 50 % de la
energía específica total. Este resultado muestra la gran importancia que tiene en el
consumo energético del ascensor la potencia absorbida por el circuito de iluminación
principalmente.
La energía específica de los ascensores hidráulicos es superior a la de los
electromecánicos en casi todos los casos, si bien, se han encontrado dos aparatos
electromecánicos que presentan valores elevados de este parámetro. Se trata de los
aparatos AE 22 y AE 23, los cuales son grandes montacargas (carga nominal 2.000 kg)
que realizan pocas maniobras al día y consumen una potencia relativamente elevada
en reposo.
La energía especifica promedio de los ascensores electromecánicos se sitúa en torno a
2 mWh/kg·m (excluyendo los aparatos AE 22 y AE 23) y la de los hidráulicos en torno a
10 mWh/kg·m. Cabe destacar que la muestra tomada de los ascensores hidráulicos es
inferior a la de electromecánicos por lo que el valor promedio es menos representativo.
Por sectores de utilización (Tabla 4.2 y Figuras 4.4 a 4.10), el sector residencial y el
hotelero son los que presentan una energía específica inferior al tratarse generalmente
de aparatos con menor carga nominal y con un número de maniobras elevado. En los
sectores analizados el que peor energía específica presenta es el comercio al haber
incluido dos montacargas de gran capacidad con un número de maniobras bajo.
25
4.2.- Evaluación energética de escaleras y rampas mecánicas.
Para la evaluación energética de las escaleras, rampas y andenes mecánicos, se han tomado 5
aparatos, 4 de ellos instalados en el sector comercial y 1 en el sector hospitalario.
Por lo general, hay tres modos de funcionamiento en las escaleras mecánicas de velocidad variable.
Después de un periodo predefinido de inactividad, las escaleras mecánicas reducen su velocidad y llegan
al modo de “Velocidad Reducida”. El consumo en este modo de “Velocidad Reducida” es más o menos
la mitad que en el modo de funcionamiento normal. Después de alcanzar este modo de operación, y
después de un intervalo de tiempo predefinido, la escalera se pone en un modo de “Parada”. En este
modo de “Parada”, sólo el sistema de control y el sistema de detección de pasajeros (esteras de presión,
fotocélulas o rayos infra-rojos) se mantienen en funcionamiento. Cuando un pasajero es detectado, la
escalera lentamente comienza a moverse de nuevo suavemente, acelerando hasta que se alcanza la
velocidad nominal.
Figura 4.5. Ciclo típico de una escalera mecánica.
Para el análisis energético, se ha instalado un analizador de redes en la línea general de
alimentación de cada uno de los aparatos para medir su consumo energético. Además, se ha contado
el número de personas transportadas durante el periodo de registro. Estos dos parámetros junto con la
diferencia de altura salvada por la escalera, se han relacionado para determinar la demanda de energía
específica por persona transportada y diferencia de altura salvada.
26
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4.2.1.- Energía específica.
La energía específica de las escaleras o rampas mecánicas se determina mediante la siguiente ecuación:
EEscalera =
Donde:
EEscalera:
EMovimiento:
h: Nºviajeros:
k:
EMovimiento
h x NºViajeros x k
Energía específica de la escalera por metro de altura salvada y kg de carga transportada
(mWh/kg∙m).
Energía consumida en movimiento (mWh).
Altura salvada por el aparato (m).
Nº de viajeros transportados.
Coeficiente de peso medio de viajero = 80 kg/viajero.
En la siguiente tabla, se muestran las características principales de los 5 aparatos analizados
así como la demanda de energía específica de cada uno de ellos, determinada a lo largo de media hora
de funcionamiento. En los Anexos I y II se amplían las características técnicas de todos los aparatos así
como los resultados de la campaña de mediciones.
Tabla 4.3. Energía específica de escaleras y rampas mecánicas analizadas.
Energía específica
90,000
80,000
70,000
mWh/kg·m
60,000
50,000
40,000
30,000
20,000
10,000
0,000
EM 01
EM 02
EM 03
EM 04
EM 05
Aparato
Figura 4.6. Energía específica de escaleras mecánicas.
27
Según se aprecia en la tabla y figura anteriores, en la evaluación de la energía específica de las
escaleras tiene gran influencia el número de viajeros. Por ejemplo, la escalera mecánica EM 05 es la que
presenta una energía específica mayor, siendo la que menos energía neta ha consumido. Esto es debido
a que ha transportado un número de viajeros bajo entre los que se reparten los consumos constantes
de la instalación (sistema de control, pérdidas por rozamiento, sistema de accionamiento del motor…)
teniendo mayor influencia por viajero.
Por otro lado, se ha incluido el consumo energético de los aparatos durante un periodo de 2 días
para determinar la potencia media demandada en los tres estados considerados: velocidad normal,
velocidad reducida y reposo. En la siguiente tabla y figura se muestran los resultados obtenidos:
Aparato
Potencia
media en
reposo (W)
Potencia
Potencia media
media a vel
a vel normal
reducida (W)
(W)
% de demanda media de potencia
0,96%
29,14%
EM 01
0
703
1.756
EM 02
50
1.133
2.353
EM 03
50
650
1.361
EM 04
15
656
2.418
EM 05
10
637
1.175
69,89%
Potencia media en reposo
Potencia media a vel reducida
Potencia media a vel. reducida
Potencia media a vel. normal
Figura 4.7.
Tabla 4.4. Potencias medias registradas.
Potencias medias registradas
3.000
2.500
2.000
W
1.500
1.000
500
0
EM 01
EM 02
EM 03
EM 04
EM 05
Aparato
Potencia media a vel reducida
Figura 4.8.
28
Potencia media a vel normal
Potencia media a vel
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4.2.2.- Conclusiones mediciones en escaleras y rampas.
Tras el análisis de los resultados de las mediciones se obtienen las siguientes conclusiones:
·
La demanda de energía específica es variable y se encuentra muy influenciada por el
número de viajeros que utilizan el aparato. A mayor número de viajeros más útil resulta
la energía consumida al encontrarse menos tiempo en vacío, y por tanto, la demanda
de energía específica es inferior.
·
Como era de esperar, se aprecia bastante diferencia entre un mismo aparato empleado
para subir o bajar. Este hecho se constata con los aparatos EM 02 y EM 03 ubicados
en el mismo emplazamiento y empleados para subir y bajar respectivamente. Mientras
que el aparato EM 02 presenta una energía específica de 23,5 mWh/kg·m el EM 03
empleado para bajar presenta un valor de 13,8 mWh/kg·m (40 % inferior).
·
El correcto funcionamiento del sistema de control de personas asociado a un motor
con regulador de velocidad, es una medida que reduce de forma notable el consumo
de energía del aparato, al disminuir la velocidad o pararlo cuando no es necesario.
La demanda de potencia es prácticamente 0 con el aparato reposo-parada y un 60 %
menor a velocidad reducida.
5.- Calificación energética de los ascensores
según la norma VDI 4707.
5.1.- La situación en el sector del ascensor.
En lo que se refiere al sector del ascensor, todavía no existen leyes específicas que regulen el
consumo energético de los ascensores a lo largo de su ciclo de vida. A nivel europeo, la legislación que
se encuentra más avanzada es la alemana, que es la que se analiza en este apartado a pesar de no
tratarse de una norma de obligado cumplimiento en España.
Actualmente, mientras no exista legislación específica para el sector de la elevación, los fabricantes
tienen que apoyarse en otras directivas más generales como ocurre con las Directivas 2005/32/CE
“requisitos de diseño ecológico aplicables a productos que utilizan energía” Y 2002/917CE “eficiencia
energética de los edificios”.
En paralelo al marco europeo, ya existe una normativa VDI4707 “Elevators, energy efficiency”,
pionera en temática de demanda energética para ascensores, que está siendo utilizada como referencia
o punto de partida en varios de los países del entorno europeo. Calculando el consumo energético,
su objetivo final es la obtención de una clasificación que catalogue cada ascensor en diferentes
clases de acuerdo a su eficiencia energética global, de manera muy similar a lo que se realiza con los
electrodomésticos. Las clases son siete y están definidas de la A a la G, coincidiendo con la clasificación
definida en varias normativas referentes a los aparatos eléctricos de uso domestico.
29
En definitiva, el propósito final de esta norma es el de estandarizar una clasificación para
ascensores con la que poder comparar, con cierto rigor técnico, unos con otros según criterios de
eficiencia energética, de modo que no resulta muy complejo ni laborioso realizar tal comparación.
Para ello, se analiza el ascensor desde dos puntos de vista: su frecuencia de uso y las demandas
energéticas en sus diferentes estados (en movimiento o en reposo). Sin embargo, aún siendo esta norma
un marco de referencia y un primer paso en relación a la legislación comunitaria existen dudas sobre
su aplicabilidad. Estos recelos provienen de diferentes agentes participativos del sector por lo que está
en el aire si, en un horizonte cercano, la VDI 4707 va a establecerse como normativa de referencia en
cuento a cuestiones de eficiencia energética.
Uno de los principales inconvenientes que se extrae de su aplicación es lo inexacto que resulta la
comparación entre ascensores de diferente naturaleza, ya que el procedimiento del cálculo no tiene la
versatilidad suficiente para ponderar los parámetros de consumo más influyentes dependiendo del tipo
de ascensor al que se catalogue.
Por otro lado, resulta de poca utilidad para empresas pequeñas que proveen de materiales a las
grandes compañías, el enfoque de ascensor completo que tiene la VDI4707. Este problema deriva de que
la norma no aporta soluciones individuales para conocer la eficiencia energética de los componentes por
separado.
Todo parece indicar que, esta norma no será el referente de análisis en cuanto a la eficiencia
energética del ascensor, ya que aún genera muchas dudas al respecto por la reticencias de varios de los
actores principales del sector del ascensor.
Independientemente de las obligaciones que el marco normativo pueda establecer, en la actualidad
ya hay movimientos empresariales que dirigen sus esfuerzos hacia desarrollos tecnológicos para la
consecución de un ascensor más eficiente energéticamente. Las empresas del sector han detectado la
importancia de este aspecto y son conscientes de que el criterio energético será un factor crítico en los
próximos años, ante la especial sensibilización de la sociedad en cuestiones medioambientales. En esta
contienda global hacia un mundo más sostenible, donde el aprovechamiento racional de los recursos
será el epicentro del debate, la importancia de los ascensores y su correspondiente gasto de energía no
es, ni mucho menos, desdeñable.
30
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5.2.- Categorías por frecuencia de uso del ascensor.
Además de su diseño, la demanda de energía total de un ascensor depende esencialmente de su
uso. Por ello, la norma clasifica los ascensores en 5 categorías en función de las horas al día en las que
el aparato se encuentra en reposo y en movimiento.
Los tiempos medios de movimiento y reposo de los ascensores para cada una de las cinco
categorías de uso figuran en la siguiente tabla.
Categoría
1
2
3
4
5
Uso
Muy bajo
Bajo
Medio
Alto
Muy alto
Tiempo promedio de
movimiento (h/día)
0,2
(≤0,3)
0,5
(0,3-1)
1,5
(>1-2)
3
(>2-4,5)
6
(>4,5)
Tiempo promedio de
reposo (h/día)
23,8
23,5
22,5
21
18
Tabla 5.1. Categorías por frecuencia de uso de los ascensores.
5.3.- Clases de eficiencia energética.
Dependiendo de los valores de la demanda de energía de movimiento y de reposo, los ascensores
son asignados en distintas clases. Estos dos valores de la demanda determinan la clase de eficiencia
energética del ascensor, en función de su frecuencia de uso.
Hay siete clases de demanda o de eficiencia energética representadas por las letras de la A a la G.
La clase A representa la demanda de energía más baja o en consecuencia, la mejor eficiencia energética.
El ascensor se asigna a las clases de la demanda de energía según la tabla 2 y la tabla 3, de
acuerdo a los valores de la demanda de reposo y de movimiento.
Potencia (W)
Clase
≤ 50
≤ 100
≤ 200
≤ 400
≤ 800
≤ 1600
> 1600
A
B
C
D
E
F
G
Tabla 5.2. Clases de potencia demandada en reposo.
Energía consumo
(mWh/(kg∙m))
Clase
≤ 0,56
≤ 0,84
≤ 1,26
≤ 1,89
≤ 2,80
≤ 4,20
> 4,20
A
B
C
D
E
F
G
Tabla 5.3. Clases de energía demandada en movimiento.
31
Las clases de eficiencia energética de un ascensor se determinan a partir de los valores de la
demanda de energía de reposo y de movimiento, con los tiempos de reposo promedio y de movimiento
para una demanda diaria, de acuerdo a la tabla 1 y, dividiendo luego por el número de metros recorridos
y la carga nominal. Esto se traduce en el valor específico de la demanda total de energía del ascensor.
Para la asignación de la demanda de energía específica en clases de eficiencia energética, los
valores límite para la demanda de movimiento y de reposo que pertenece a la misma clase se combinan
de acuerdo con la tabla 2 y la tabla 3 con la siguiente ecuación:
EAscensor = 0,882
mWh
kg x m
+
199W x 55,98h x 1000
450 kg x 1
m
s
x 8,36h x 3600
= 1,705
mWh
kg x m
La introducción de los límites de las tablas 5.2 y 5.3 y las fracciones de tiempo de la tabla 5.1,
conduce a las ecuaciones simplificadas en la tabla 5.4, donde se calculan los límites de las clases de
eficiencia energética para cada ascensor.
Tabla 5.4: Demanda de energía específica de los ascensores.
32
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Figura 5.1.
5.4.- Etiquetado energético de los ascensores analizados
En la siguiente tabla se muestra la calificación energética obtenida por los 37 aparatos analizados.
Para la determinación de los valores límite se han empleado las ecuaciones de la Tabla 5.4. sustituyendo
el valor de Q (carga nominal en kg) y v (velocidad en m/s) correspondiente.
Energía
Clase por
Velocidad
específica del
frecuencia de
(m/s)
ascensor
uso
(mWh/kg·m)
Aparato
Tiempo
movimiento
(h/día)
Tiempo
reposo
(h/día)
AE 01
3,12
20,88
1,705
4
1
450
AE 02
3,60
20,40
2,219
4
1
450
AE 03
1,38
22,62
2,673
2
1
320
AE 04
1,68
22,32
2,197
3
1
320
AE 05
2,88
21,12
1,206
3
1
320
AE 06
1,55
22,45
4,271
3
1
320
AE 07
1,57
22,43
1,548
3
1
450
AE 08
1,11
22,89
2,049
2
1
450
AE 09
1,28
22,72
1,787
2
1
450
AE 10
2,76
21,24
1,487
3
0,8
320
AE 11
4,75
19,25
1,620
4
1
975
AE 12
9,57
14,43
0,454
5
1,6
1800
AE 13
6,29
17,71
1,715
5
1
1125
AE 14
5,89
18,11
0,690
4
1,52
1800
AE 15
5,64
18,36
2,261
4
1,2
800
AE 16
2,93
21,07
1,760
3
1
750
AE 17
1,64
22,36
AE 18
2,38
AE 19
0,16
Tabla 5.5. Calificación energética. (continúa)
Carga
nominal
(kg)
1,570
3
1
630
21,62
1,840
3
1
300
23,84
4,425
1
1
1600
Valor límite
(mWh/kg·m)
B<
C<
C<
D<
A<
B<
B<
C<
1,27
2,12
2,12
3,62
2,60
4,92
2,14
3,86
A < 1,21
C<
D<
A<
B<
A<
B<
3,86
7,10
1,02
1,77
2,01
3,74
A < 2,01
A<
B<
B<
C<
1,37
2,47
1,04
1,66
A < 0,57
C<
D<
A<
B<
C<
D<
B<
C<
B<
C<
A<
B<
B<
1,41
2,19
0,60
0,91
1,67
2,70
1,40
2,37
1,50
2,58
1,25
2,23
2,91
Calificación
energética
C
D
B
C
A
D
B
B
A
B
C
A
D
B
D
C
C
B
C
33
A<
B<
B<
C<
AE 10
2,76
21,24
1,487
3
0,8
320
AE 11
4,75
19,25
1,620
4
1
975
AE 12
9,57
14,43
0,454
5
1,6
1800
AE 13
6,29
17,71
1,715
5
1
1125
AE 14
Aparato
AE 15
Tiempo
5,89
movimiento
(h/día)
5,64
Tiempo
18,11
reposo
(h/día)
18,36
16
AE 22
2,93
0,09
21,07
23,91
1,760
17,428
3
1
1
0,5
750
2000
17
AE 23
1,64
0,08
22,36
23,92
1,570
18,250
3
1
1
0,5
630
2000
18
AE 24
2,38
1,75
21,62
22,25
1,840
1,727
3
1
300
1000
19
AE 25
0,16
2,07
23,84
21,93
4,425
4,460
1
3
1
1600
450
20
AE 26
Aparato
21
AE 27
Tiempo
0,52
0,74
movimiento
(h/día)
1,72
1,53
Tiempo
23,48
23,26
reposo
(h/día)
22,28
22,47
AE 22
28
0,09
3,17
23,91
20,83
17,428
1,441
1
4
0,5
1
2000
450
23
AE 29
0,08
3,19
23,92
20,81
18,250
1,603
1
4
0,5
1
2000
450
24
AE 30
1,75
22,25
1,727
1,159
3
1
1000
450
25
AE 31
2,07
0,84
21,93
23,16
4,460
3,741
3
2
1
0,63
450
320
AE 26
AH
01
0,74
0,58
23,26
23,42
2,647
18,033
2
1
0,63
630
450
AE 27
AH
02
1,53
0,33
22,47
23,67
2,419
15,176
3
1
1
0,63
1000
AE 28
AH
03
3,17
0,93
20,83
23,07
1,441
14,223
4
2
1
0,63
450
1000
AE 29
AH
04
3,19
1,78
20,81
22,22
1,603
3,313
4
3
1
0,63
450
1600
AE 30
AH
05
1,75
2,62
22,25
21,38
1,159
2,062
3
1
0,63
450
1600
AE 31
AH
06
0,84
2,49
23,16
21,51
3,741
6,490
2
3
0,63
320
630
AH 01
0,58
23,42
18,033
2
0,63
450
AH 02
0,33
23,67
15,176
1
0,63
1000
AH 03
0,93
23,07
14,223
2
0,63
1000
AH 04
1,78
22,22
3,313
3
0,63
1600
AH 05
2,62
21,38
2,062
3
0,63
1600
AH 06
2,49
21,51
6,490
3
0,63
630
1,37
2,47
1,04
1,66
B
C
Energía
Clase
0,690
4 por
1,52
Velocidad
específica del
frecuencia de
(m/s)
ascensor
uso
2,261
4
1,2
(mWh/kg·m)
Energía
Clase
1,857
1
2,647
2 por
Velocidad
específica del
frecuencia de
(m/s)
ascensor
uso
1,001
1
2,419
3
(mWh/kg·m)
A < 0,57
C < 1,41
D < 2,19
A < 0,60
Valor
límite
B < 0,91
(mWh/kg·m)
C < 1,67
D < 2,70
1,40
DB << 15,11
2,37
EC<< 29,24
1,50
DB << 15,11
2,58
EC<< 29,24
A
B < 1,25
1,26
B
C < 2,23
2,09
B
C < 2,91
3,11
C
D < 5,39
5,59
A < 1,21
1,60
Valor
límite
B < 2,15
2,91
(mWh/kg·m)
A
C < 0,77
2,09
B < 1,26
3,56
DB<< 15,11
1,27
EC<< 29,24
2,12
DB<< 15,11
1,27
EC<< 29,24
2,12
B < 1,02
1,26
A
C < 1,77
2,09
B
C < 3,11
A < 3,80
D < 5,59
1,60
CA<< 10,47
2,91
DB<< 20,31
2,09
CC<< 11,75
3,56
DB<< 22,88
1,27
DB<< 10,18
2,12
EC<< 19,38
B < 1,27
C
2,09
C < 3,54
2,12
D
A
B < 1,02
1,25
B < 1,77
C
2,09
D < 6,09
A < 3,80
E < 11,20
C < 10,47
D < 20,31
C < 11,75
D < 22,88
D < 10,18
E < 19,38
C < 2,09
D < 3,54
B < 1,25
C < 2,09
D < 6,09
E < 11,20
Carga
1800
nominal
(kg)
800
Carga
1000
630
nominal
(kg)
1000
A
D
B
Calificación
energética
D
C
E
C
E
B
C
C
D
B
Calificación
energética
B
E
C
E
C
C
B
D
A
B
D
B
D
C
E
C
D
B
C
A
E
D
D
E
D
C
E
Tabla 5.5. Calificación energética. (continuación)
En la siguiente tabla y figura se muestra el resumen de los resultados de la calificación:
Calificación
A
B
C
D
E
TOTAL
Nº de
aparatos
4
11
10
8
4
37
Tabla 5.6.
% de aparatos por calificación
%
10,81
29,73
27,03
21,62
10,81
100,00
10,81%
10,81%
21,62%
29,73%
27,03%
Figura 5.2.
A
34
B
C
D
E
VOLVER A INICIO
5.5.- Conclusiones calificación energética.
Tras análisis de los resultados de calificación energética, se obtienen los siguientes resultados:
· En general, los aparatos analizados obtienen calificaciones altas lo que indica que el método de
la VDI4707 es poco restrictivo (un 70 % de los aparatos obtienen calificación C o superior).
· La norma establece límites para la energía específica menos restrictivos para los ascensores con
pocas maniobras diarias (categoría de uso menor), lo que permite obtener calificaciones altas en
aparatos con energía específica relativamente alta.
·
Los ascensores hidráulicos obtienen calificaciones peores que los electromecánicos, a pesar
de desplazase a velocidades más bajas para las que el límite de energía específica es menos
restrictivo. Únicamente uno de los 6 ascensores hidráulicos alcanza la calificación energética C,
presentando el resto calificaciones D o E.
· Los montacargas electromecánicos con pocas maniobras al día y elevadas potencias instaladas
en iluminación (AE 22 y AE 23) obtienen calificaciones energéticas bajas al presentar una energía
específica alta.
6.- Medidas de ahorro y eficiencia energética.
Cuando se habla de eficiencia energética en los ascensores, se refiere a que su fabricación
se realiza pensando de forma inteligente para el aprovechamiento y el ahorro de energía. Es decir, se
adopta una serie de medidas tecnológicas para que dicho ascensor consuma la menor energía posible
sin renunciar a un grado de bienestar y de calidad.
En la actualidad, es necesario elaborar un plan de ahorro y eficiencia energética encaminado
a la fabricación y utilización del ascensor que asegure un menor consumo para los mismos niveles de
actividad y bienestar social. Para ello, es necesario analizar algunas de las medidas que se pueden tomar
para poder conseguir ahorrar energía y, con ello, reducir el gasto del recibo de la compañía eléctrica sin
privarse del uso tan cotidiano como necesario del ascensor.
Con la influencia de los avances tecnológicos y con un endurecimiento de las normas existentes, se
conseguiría reducir el consumo energético del ascensor y, con ello, contribuir a disminuir la degradación
del medio ambiente. Hay que responsabilizarse y dar un enfoque lo más ecológico posible, mejorando
técnicamente para conseguir el máximo rendimiento, eficacia y unos materiales reciclables de larga
duración. Con ello, se hará un mundo más eficiente y sostenible, protegiendo nuestro entorno.
Se ha de tener en cuenta que no se debe malgastar la energía con maquinaria y tecnologías
obsoletas, ya que existen en la actualidad tecnologías eficientes para el transporte vertical.
El ascensor supone entre el 3 % y el 8 % del consumo energético de un edificio. De este consumo
la mayor parte corresponde al movimiento y a la iluminación de la cabina.
Con estos datos, es importante tener medidas de eficiencia energética para no malgastarla.
Utilizando materiales más caros pero energéticamente correctos se pueden amortizar a corto plazo la
diferencia de precios con el ahorro conseguido en la factura eléctrica.
35
Se pueden conseguir ahorros energéticos significativos si se escoge una tecnología eficiente.
Los criterios principales para determinar el tipo y el sistema de ascensores más idóneos son:
· La velocidad de los ascensores (que dependerá del flujo de personas a transportar y del tiempo de
espera).
· La altura del edificio.
· La capacidad de transporte.
· El espacio disponible para instalar los ascensores.
Para una buena actuación desde el punto de vista energético se debe prestar atención a los siguientes
puntos:
·
·
·
Evitar sobredimensionar la capacidad del ascensor, porque se provocará un aumento del consumo
durante las horas de baja demanda y cuando está vacío.
Considerar cual es la mejor opción para el accionamiento (hidráulico o eléctrico).
Cuando hay varios ascensores, se ha de estudiar la mejor solución en cuanto a número y capacidad
de cada uno de los ascensores.
Para evitar el sobredimensionamiento del sistema, se han de analizar atentamente las
necesidades, como la cantidad de personas en cada planta, la actividad que se realiza, etc. El número
de ascensores dependerá tanto de la capacidad de transporte, como del intervalo probable de paradas.
En general, es mejor escoger la opción de menor capacidad, y un mayor número de ascensores.
A continuación, se exponen algunas propuestas de mejoras de ahorro y eficiencia energética en
aparatos de elevación que influyen directamente en el consumo energético del aparato:
6.1.- No mantener la iluminación de la cabina permanentemente encendida.
Muchos ascensores, mantienen la luz de la cabina permanentemente encendida, sin que se haya
generalizado el uso de mecanismos automáticos de desconexión que eviten el derroche energético. En
estado de reposo el ascensor consume un 50 % de la energía total absorbida, por lo que apagar la luz
cuando no es necesaria disminuiría el consumo energético del ascensor en un porcentaje similar al ser
el circuito de iluminación el principal consumidor en ese estado. La instalación de un mecanismo de
presencia, que activa la iluminación del interior del ascensor cuando alguien entra y/o detectores de
movimiento de ascensores que solo se ilumine cuando estén en funcionamiento o tengan abierta la
puerta, son buenas opciones para el ahorro de energía.
Los huecos de ascensor suelen disponer de una batería de bombillas para iluminarlos cuando se
realizan reparaciones o revisiones periódicas. Conviene verificar que estas luces se encuentran apagadas
cuando no son necesarias.
36
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6.2.- Sustituir lámparas de la cabina por iluminación de bajo consumo.
La mayor parte de los ascensores utilizan fluorescentes y están 24 horas en funcionamiento. Si se
sustituyen los fluorescentes por lámparas de bajo consumo o lámparas tipo LED que apenas consumen,
unido al punto anterior, el resultado sería óptimo.
El alumbrado representa una parte importante de la energía absorbida en el ascensor. Con una
iluminación eficiente se pueden conseguir ahorros de hasta el 80 %, ya que ésta suele estar encendida
durante todo el día, aunque el ascensor no se mueva.
En la actualidad, se puede hablar de tres formas básicas de iluminación utilizadas en todas las
cabinas: la incandescencia, la de descarga a baja presión y la de LED. La fluorescencia se caracteriza por
ser una fuente de luz lineal, mientras que la incandescencia y la de LED son puntuales.
En la siguiente tabla, se muestra una comparación de las principales características de las
lámparas utilizadas en los aparatos elevadores:
Tipo de lámpara
Incandescente
Halógenas incandescentes
Tiempo de vida
(h)
750-2.000
3.000-4.000
Eficacia luminosa (lm/W)
10-18
15-20
Fluorescentes compactos
(CFL)
8.000-10.000
35-60
Fluorescentes lineales
20.000-30.000
50-100
De alta potencia LED
blanco
35.000-50.000
30-150
Tabla 6.1. Comparación de las principales características de lámparas.
ØLámparas de incandescencia.
Como lámparas de incandescencia, se consideran la bombilla clásica y la moderna lámpara
halógena. Se basan en calentar un filamento hasta conseguir que produzca luz. En este proceso se
desprende gran cantidad de calor por radiación y otra parte por
convección. En las convencionales, el 95 % de la energía que se
consume se transforma en calor.
La bombilla clásica incandescente se puede sustituir fácilmente
por la actual bombilla electrónica de bajo consumo, que utiliza
la misma tecnología que la de los tubos de fluorescentes
pero en miniatura y con casquillo de bombillas para que se
puedan sustituir por éstas sin problemas. Como son lámparas
fluorescentes compactas de alta eficacia y de muy buena
Figura 6.1.
reproducción cromática, tienen las mismas ventajas y
desventajas que las fluorescentes.
37
Con ellas conseguimos, comparadas con las de incandescentes, un consumo cinco veces menor,
menos carga calorífica y una duración de aproximadamente, ocho veces más, y por tanto, menor gasto
de mantenimiento.
Además de intentar sustituir las lámparas incandescentes por otras de bajo consumo, se pueden
conseguir ahorros de hasta el 80 %, si se incluyen sensores de movimiento y temporalizarlos para
mantenerlos apagados con el ascensor en reposo y cuando alguien se aproxime o se ponga en
funcionamiento el ascensor se enciendan. Apagar y encender las lámparas de incandescencia no gasta
más electricidad, a diferencia de las fluorescentes o las de bajo consumo, que consumen cierta cantidad
de energía y reducen su vida útil.
ØLámpara de descarga o baja presión.
En este grupo están los tubos fluorescentes y las modernas lámparas de bajo consumo. Se
basan en producir una descarga eléctrica entre dos electrodos a través de una atmósfera de gas y
de vapor metálico. Para iniciar la descarga, se precisa aumentar el grado de ionización del gas para
obtener tensiones de arranque bajas y disponer de una tensión
suficientemente alta para mantener la descarga. Lo primero se
consigue procediendo a un calentamiento previo de los electrodos,
con lo que se activa su emisión electrónica, y para lo segundo, se
obtiene la tensión aprovechando el pico producido por la corriente
de ruptura en un circuito fuertemente inductivo.
Figura 6.2.
Es aconsejable utilizar la tecnología fluorescente en
aquellos lugares en que se enciende la luz más de una hora
cada vez. Por ello, se recomienda su utilización en los cuartos de
máquinas y poleas, rosarios de iluminación, hueco de ascensor y
en la iluminación de las cabinas de los ascensores. Este tipo de
lámparas de descarga utilizan una potencia cinco veces menor
y duran ocho veces más que las bombillas de incandescencia.
Si la cabina ya tiene iluminación a través de equipos fluorescentes, estos serán más eficientes si
sustituimos:
- Las lámparas fluorescentes antiguas de potencia 20 W y 40 W por otras más modernas de 18 W
y 36 W, que proporcionan igual cantidad de luz y consumen el 10 % menos de energía. También
se pueden sustituir por otro tipo de lámpara fluorescente llamada de alta eficiencia multifósforo o
trifósforo, que proporciona el 15 % más de luz con el mismo consumo energético.
- Los balastos convencionales por otros balastos electrónicos. Con estos equipos de conexión
electrónicos, además de conseguir una mayor eficacia luminosa, reducen las pérdidas de potencia
del balasto a la tercera parte, desaparecen los ruidos y zumbidos. Consiguen luz sin parpadeo
y sin ningún efecto estroboscópico, se desprende menos calor y su seguridad es más completa.
Asimismo, estos equipos de conexión electrónicos hacen que la duración de las lámparas
fluorescentes se vea incrementada hasta el 50 %, lo cual beneficia al medio ambiente.
- Los metacrilatos opacos de los techos de cabina por otros más transparentes, sustituyendo las
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chapas perforadas que los sujetan, por otras que permitan pasar mejor la luz. Incluso pueden
sustituir los techos de iluminación por otros de cristal laminar translúcidos. Con ello podremos
disminuir el número de tubos instalados.
ØIluminación con LED.
Un LED es un dispositivo semiconductor que emite luz
cuando circula por la corriente eléctrica, es decir, es un diodo
emisor de luz. La luz se genera al liberarse los fotones gracias
a que los electrones cambian de nivel de energía durante su
desplazamiento por el material semiconductor, este efecto se
llama electroluminiscencia.
Tienen una elevada eficiencia energética cercana al 90 %,
Figura 6.3.
con una larga vida útil de hasta 100.000 horas. Son fáciles de
fabricar, no emiten calor y tienen una elevada resistencia física a los golpes y vibraciones, características
que los hacen adecuados para iluminar el interior de las cabinas de los ascensores. Aunque los LED
siguen siendo caros en comparación con otros tipos de lámparas, su precio está compensado por una
vida muy larga. Además, su vida no se reduce por los frecuentes ciclos de encendido y apagado de las
lámparas.
En la actualidad, se están probando paneles luminosos flexibles de alto rendimiento energético
que utilizan la tecnología OLED (diodo orgánico emisor de luz). Son de alta eficiencia energética y
forman una luz agradable orgánica uniforme, expansiva en todo un espacio y, aparentemente, natural.
Su eficiencia es 2,5 veces superior a la de las bombillas actuales de bajo consumo, pero actualmente
tienen en contra su elevado coste y menor vida útil. Este es un paso para la optimización energética en
la iluminación de las cabinas y hueco de ascensores, buscando nuevas tecnologías que aumenten su
eficiencia y descubriendo nuevos materiales encaminados a conseguir un bajo consumo energético en
su elaboración y manipulación.
6.3.- Desconexión de equipos consumidores de energía.
Además de utilizar componentes eficientes, la energía puede ser ahorrada por los equipos de
desconexión, o poniéndose en un modo de bajo consumo de energía cuando el ascensor no se utiliza.
Durante los periodos de baja demanda, incluso el cierre de uno o más ascensores de un grupo
puede ser una buena opción de ahorro de energía, sin comprometer la calidad del servicio.
Una alternativa es tener dos modos distintos de trabajo en reposo:
-
El primer modo establece que los únicos componentes que pueden ser inmediatamente
activados serían total o parcialmente desconectados. Algunos ejemplos son: muestra de
iluminación, ventilación, muestra maquina (flechas de dirección, indicador de piso, etc.),
regulador de descenso. Esta opción no implica un aumento del tiempo de espera de los
pasajeros.
39
-
El segundo modo de reposo apaga otros componentes, pero el sistema puede tardar más
tiempo en iniciarse debido a la naturaleza de los equipos de encendido-apagado, como
unidad de impulsión, los operadores de la puerta, la electrónica de la cabina, detectores
de las puertas. Debido a la extensión del tiempo de espera, la secuencia de reinicio puede
tardar hasta 30 segundos. Este segundo modo de espera sólo sería adecuado para largos
periodos de baja demanda de pasajeros.
6.4.- Manejo de tráfico y la gestión.
Los controladores de ascensores garantizan que los aparatos son enviados correctamente al
destino, que las puertas se abren y cierran en el momento adecuado, etc.
Cuando se instalan varios ascensores en la misma ubicación, sus sistemas de control deben
estar interconectados para optimizar su funcionamiento.
Los controladores del tráfico moderno pueden utilizar técnicas de inteligencia artificial (redes
neuronales artificiales, lógica difusa y/o algoritmos genéticos) para mejorar la eficacia del servicio y la
eficiencia energética.
Utilizar los ascensores de manera eficiente supone realizar el transporte de pasajeros con el
menor número de viajes y el menor número de ascensores instalados para asegurar una alta ocupación,
lo que reduce la energía consumida significativamente.
6.5.- Modo de funcionamiento.
La mayor parte del consumo de los ascensores se produce durante los arranques, debido a los
elevados picos de potencia demandada, que ascienden a tres o cuatro veces el valor de la potencia
nominal. Es por ello que la gestión del funcionamiento del sistema de ascensores es una buena
herramienta para reducir el consumo energético del sistema.
Básicamente hay tres modos de funcionamiento de los ascensores:
· Modo “taxi”: no hay ninguna regulación, el ascensor va directamente desde el piso de partida
al destino final de la primera persona que lo ha llamado, sin ninguna parada. Este modo tiene
muy mala eficiencia energética y prácticamente no se utiliza nunca en los edificios nuevos.
· Modo “autobús”: el ascensor para en cada piso desde dónde se ha llamado, cuando sube y
cuando baja.
· Modo mixto: En una dirección, el ascensor realiza una parada en cada piso desde dónde se
ha llamado, y en la otra dirección no se realiza ninguna parada.
Cuando hay varios ascensores funcionando conjuntamente, es posible utilizar un sistema de
control con el fin de obtener la mejor combinación de los diferentes modos de funcionamiento.
40
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6.6.- Instalación de mecanismos de maniobra selectiva para reducir los viajes de
los ascensores en vacío.
En edificios con varios ascensores, se tendría que llamar sólo a uno de ellos, no a varios a la
vez, para coger el que antes llegue. Para solo consumir energía de uno de ellos, deberían disponer de
mecanismos de maniobra selectiva que permiten activar la llamada del ascensor que se encuentre más
cerca del punto requerido. El sistema analizaría cuál de los ascensores es el que debe acudir a atender
a esta persona, contemplando el ahorro energético y la calidad del servicio.
Los mecanismos de maniobra selectiva son los encargados de gobernar el funcionamiento del
ascensor, dan un servicio y confort adecuados ajustándose a las necesidades reales de cada momento
con el mínimo coste energético. Optimizan el tráfico del ascensor reduciendo los tiempos de espera y se
atienden las llamadas por una sola cabina.
Con la instalación de maniobras inteligentes que sean capaces de optimizar y controlar la gestión
de las llamadas recibidas, podemos alcanzar ahorros de consumo eléctrico de más del 10 %. Con esta
tecnología, lo que se consigue son más prestaciones evitando desplazamientos inútiles, lo que supone
un ahorro de energía y una mayor duración de los materiales al tener menor desgaste, con el consiguiente
beneficio para el medio ambiente.
El mando de los aparatos elevadores, es en general automático. El mando automático se realiza
por medio de pulsadores de llamada en cada piso, y una vez dentro de la cabina, accionando el pulsador
del piso al que desea subir el pasajero.
La respuesta del ascensor a estas órdenes no es la misma en todos los ascensores, pues
mientras en los ascensores con maniobra automática normal no registran ni atienden más que una
orden, y hasta que no la cumplimentan no queda en disposición de atender otra, los ascensores de
maniobras colectivas registran todas las llamadas que estén de acuerdo con su programa, y las van
cumplimentando en el orden adecuado.
Las maniobras más utilizadas son las siguientes:
ØPara un solo ascensor:
· Maniobra automática simple o universal.
· Maniobra simple colectiva en bajada.
· Maniobra simple colectiva en subida y bajada.
ØPara dos o más ascensores:
· Maniobra duplo o combinada.
· Maniobra duplex.
· Maniobra duplex colectiva en bajada.
· Maniobra duplex colectiva en subida y bajada.
La denominación de duplex se utiliza cuando son dos ascensores y los agrupamos con una sola
maniobra. Si son tres, cuatro, etc., la maniobra se denomina tríplex, cuadrúplex, etc., o de batería de
ascensores.
41
Maniobra automática simple o universal.
Se registra la primera llamada que se produce y se atiende. Hasta que termina el servicio no
admite otra llamada.
Maniobra simple colectiva en bajada.
Los ascensores provistos de esta maniobra, disponen de una memoria que va registrando las
órdenes de subida o bajada de los pasajeros de la cabina. En cambio, sólo registra en esa memoria las
órdenes de bajada de los pasajeros que esperan en los pisos, pero no las de subida, salvo la del piso
más alto por encima del último registrado por los pasajeros.
Maniobra simple colectiva en subida y bajada.
Las botoneras colocadas en los pasillos de los pisos poseen dos botones, uno para pedidos de
subida y otros para bajada. Con la maniobra simple colectiva en subida y bajada, la cabina no sólo se
detiene y recoge pasajeros de pisos en el descenso como hace la maniobra anterior, sino también en la
subida. El ascensor atiende las órdenes en sentido lógico.
Las llamadas registradas en sentido contrario se almacenan y se atienden a la finalización del
último servicio en el sentido del movimiento.
Maniobra duplo o combinada.
La maniobra duplo o combinada se utiliza para dar un mando único en cada piso, a dos ascensores
que circulan por un recinto común o recintos contiguos. Esta maniobra no tiene más finalidad que
impedir que los pasajeros llamen los dos ascensores para utilizar “el que llegue antes”.
Los pasajeros de los pisos, pulsarán el pulsador de llamada acudiendo la cabina del ascensor que
esté libre. Si estaban las dos libres, acudirá la que no ha hecho el último viaje.
Maniobra duplex.
La maniobra dúplex es una verdadera maniobra única para dos ascensores, con la que se logra
el máximo rendimiento de ambos aparatos. Con la maniobra dúplex hay una sola botonera en cada piso
como en la maniobra duplo, y como en ésta, sólo se puede llamar a un ascensor. En ésta maniobra
acude la cabina que está más cerca.
Con ésta maniobra se considera que con dos ascensores se reduce a la mitad los tiempos de
espera y se duplica la capacidad de transporte de uno solo.
Maniobra duplex colectiva en bajada.
Esta maniobra es una combinación de la maniobra dúplex y de la simple colectiva en bajada.
Su disposición y funcionamiento es igual a la colectiva en bajada en cuanto a los mandos y señales, y
cumplimiento de las órdenes para los pasajeros de las cabinas. La diferencia está en que lleva un mando
único en cada piso para los dos ascensores.
En reposo, una cabina esta aparcada en la planta de acceso y la otra en el último piso de servicio,
si este último en la planta de acceso se coloca en un piso intermedio. La llamada la atiende la cabina
más próxima.
Maniobra duplex colectiva en subida y bajada.
Esta maniobra es una combinación de la maniobra dúplex y de la colectiva en subida y bajada.
Cuando no se registran llamadas, las cabinas aparcan como en el caso anterior.
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6.7.- Instalación de ascensores electromecánicos.
Los ascensores hidráulicos, al carecer de contrapeso consumen una elevada cantidad de energía
al subir. Por el contrario, el consumo durante los viajes de bajada es prácticamente nulo. A primera vista
esto podría considerarse como una ventaja general, pero la cantidad de energía utilizada durante el
ascenso alcanza valores que hacen desaconsejable el uso de este tipo de ascensores desde el punto de
vista de la eficiencia energética.
Los ascensores hidráulicos son una solución de bajo coste que pueden ofrecer servicio hasta los
6 pisos. Los consumos de energía son más altos que en el equivalente de los ascensores de tracción.
Sin embargo, los hidráulicos mantienen su lugar en el mercado de los edificios bajos debido a su fácil
instalación, bajos requerimientos de mantenimiento y buenas condiciones de seguridad.
Los ascensores de tracción se vuelven más económicos a medida que la altura aumenta.
Generalmente, las máquinas con reductor se utilizan en edificios de mediana altura (7 a 20 pisos) y los
que no llevan reductor se utilizan en altas estructuras a una velocidad de 2 a 4 m/s o más.
Conviene tener en cuenta que no todos los modelos consumen lo mismo pudiendo haber
diferencias superiores al 60 % entre un ascensor hidráulico tradicional y una moderna máquina eléctrica
de imanes permanentes.
6.8.- Máquinas tractoras de nueva generación.
Gran parte del consumo energético del ascensor corresponde al realizado por la máquina tractora
para mover la cabina. Este depende de la relación entre el peso de cabina, incluida la carga, y el peso
del contrapeso, dependiendo si el motor debe arrastrar o frenar la carga. Arrastrará cuando suba a
plena carga o bajando en vacío, y deberá frenar cuando suba con poca carga en la cabina o bajando
con la cabina llena. En el caso de estar equilibrado el peso total de cabina y carga con el del contrapeso,
sólo habría pérdidas por rozamientos. Cuando la máquina tractora este gobernada por un variador
de frecuencia durante la aceleración, se requiere un par importante, por lo que habrá un consumo
de energía. En cambio en la desaceleración, la máquina debe frenar la carga, el motor trabaja como
generador y habrá un desperdicio de energía en forma de calor en la resistencia de frenado.
Los ascensores de última generación son eléctricos de tracción directa y con máquinas más
pequeñas, evitando así elementos como engranajes, rodamientos, aceites, etc. Este tipo de ascensores
supone un importante cambio en lo que se refiere a consumo y eficiencia energética.
·
·
Consumen entre un 25 y un 40 % menos que los ascensores eléctricos convencionales y en
torno a un 60 % menos que los ascensores hidráulicos.
Generan hasta diez veces menos de ruido.
Los ascensores antiguos suelen usar motores asíncronos, éstos son más fáciles de controlar,
pero demandan más energía de la red. Sin embargo, los motores síncronos reducen enormemente el
consumo energético porque son más eficientes y tienen un mejor rendimiento mecánico, pero a la vez
43
son más difíciles de controlar. Se puede poner un variador de frecuencia para facilitar el control de este
tipo de motor, de manera que el nuevo modelo consuma solamente la energía justa y necesaria.
La mayoría de las máquinas tractoras montadas en los ascensores existentes son las de reducción
“sinfín-corona”, movidas por un tradicional motor eléctrico asíncrono de rotor de jaula de ardilla. En este
tipo de máquina tractora, aproximadamente el 40 % de la potencia generada por el motor de inducción
asíncrono se desgasta en la reducción. En el mercado, nos podemos encontrar con máquinas tractoras
“visinfin”, en las que un reductor planetario de precisión origina un funcionamiento suave y sin ruido, y
con una disminución importante en la corriente de arranque. Su rendimiento es muy superior a las de
sinfín-corona y puede llegar a 85 %, aportando un importante ahorro de energía. Las máquinas visinfin
utilizan motores convencionales de asíncronos de jaula de ardilla en un montaje muy compacto y pueden
incluso incluir dentro de la polea tractora el pequeño reductor planetario y el freno. Disponen de un
elevado par de arranque.
En los reductores con motores asíncronos, se debe elegir correctamente la potencia necesaria
en realidad, ya que en los circuitos magnéticos se produce una energía reactiva que es imprescindible
para su funcionamiento, pero que no produce una potencia útil. La corriente reactiva al circular por la
red produce pérdidas por efecto Joule, caídas de tensión y desaprovechamiento de la capacidad de la
instalación. Una medida relativa de la cuantía de la potencia reactiva es el factor de potencia denominado
cos φ, que es la relación entre potencia activa y aparente. Este cos φ será mayor cuanto más alta sean
sus revoluciones y su potencia, y cuanto más bajo sea su régimen de carga. Para conseguir un buen cos
φ con la utilización de motores asíncronos, estos deben estar bien calculados para la carga que va a
transportar. Un motor sobredimensionado, además de consumir una mayor potencia activa trabajará en
vacío o a media carga, consumiendo mayor energía reactiva. Lo ideal es que trabajaran en régimen de
plena carga. Al mejorar el cos φ de una instalación, disminuye el componente reactivo de la intensidad
que absorbe de la red y, por lo tanto, la caída de tensión producida por dicho componente. El mercado
debe ir introduciendo motores de inducción trifásicos de alto rendimiento (mejorando la refrigeración,
la calidad del material, chapas magnéticas, disminuyendo los rozamientos) todo ello encaminado a la
reducción significativa de consumo energético.
En la actualidad, se están imponiendo en el mercado las máquinas de tracción por adherencia
sin reductora, llamadas máquinas síncronas de imanes permanentes “gearless” (sin engranaje). Para
su funcionamiento, se alimenta con corriente alterna el bobinado del estator, y el rotor está dotado de
imanes permanentes de alta energía que producen un campo magnético muy intenso. Su tamaño, en
conjunto es más pequeño que una máquina tractora por sinfín corona, por lo que puede ser muy útil para
instalarlos dentro del hueco, en los llamados ascensores sin cuarto de máquinas. Tienen un rendimiento
muy superior al del motor de inducción asíncrono, particularmente a bajas velocidades de giro. Con ellas,
se consigue mayor suavidad de marcha y parada, una correcta nivelación y mínimos ruido y vibración en
su funcionamiento.
En este tipo de máquinas, la polea tractora por adherencia se coloca directamente en el eje del
motor. Suelen ser poleas de pequeño diámetro, entre 240 y los 360 mm, dependiendo del cable de
tracción utilizado.
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El motor de imanes permanentes trabaja con velocidades de sincronismo muy bajas, alrededor
de 60 rpm, y el número de polos utilizados está entre 12 y 20.
Estos motores de imanes permanentes están equipados con generadores de impulso absoluto
(encoder), que informan a la maniobra de control de su posición en todo momento. Con ello, se logra
una nivelación de la parada de la cabina mucho más exacta que con los reductores tradicionales y se
adapta a la carga en todo momento. El variador de frecuencia y el encoder controlan las aceleraciones y
deceleraciones de la máquina síncrona, consiguiendo una nivelación óptima de la cabina del ascensor.
Fomentando la utilización de las máquinas gearless y eligiendo correctamente la potencia
necesaria en función de las características de la instalación, conseguiremos una instalación eficiente
energéticamente además de conseguir un ahorro energético importante. Su rendimiento es un factor
decisivo en el buen comportamiento energético, y este depende del material utilizado en la creación de
los imanes permanentes del rotor, de las aleaciones utilizadas en las chapas magnéticas del estator, del
número de polos, etc. Se deben utilizar materiales magnéticos de alta eficiencia con mínima disipación
de potencia. Son soluciones inteligentes para la reducción de costes y la protección medioambiental.
Desde el punto de vista medioambiental, los motores de imanes permanentes tienen la ventaja
de no utilizar aceites, necesitan un menor número de materiales en su fabricación y tienen un mayor
rendimiento. Se reduce la energía consumida durante su funcionamiento.
6.9.- Sistemas de control con regulación de velocidad.
Para conseguir mayores regulaciones de la velocidad en el motor del ascensor, se utilizan las
maniobras con variadores de frecuencia. Con ellas, se consigue que el motor tenga unas rampas de
aceleración óptimas, con un buen par y precisión de velocidad a velocidades bajas, consiguiendo un
mayor confort en la aceleración y detención de la cabina. Además de conseguir estas ventajas, son más
eficientes energéticamente al evitar las corrientes de arranque elevadas del motor y con ello, conseguir
un ahorro energético.
Con la regulación de la velocidad a través de rampas de aceleración y deceleración de la frecuencia
de salida, se compensa el juego mecánico de la reductora de una máquina tradicional de ascensor, se
eliminan las sacudidas y se limita la inadaptación de velocidad con regímenes transitorios rápidos en
caso de inercia elevada.
Hoy en día, el sistema de accionamiento más utilizado es el variador de voltaje de frecuencia
variable (VVVF). El VVVF es una técnica utilizada para variar la velocidad de rotación de un motor de
corriente alterna a través de la alteración de la frecuencia de alimentación, permitiéndose controlar con
precisión la velocidad del motor, tanto en la aceleración como en la desaceleración. Este diseño provee
un gran avance en el control de la velocidad con excelentes resultados en el ahorro de energía y una
reducción en la demanda de potencia.
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VVVF opera bajo el principio de que la velocidad de un motor de corriente alterna está determinada
por la frecuencia de la alimentación y el número de polos del estator, según la relación siguiente:
R.P.M. = (120 x Frecuencia) / Nº Polos
La corriente alterna (C.A.) se transforma primero en corriente continua (C.C.) mediante un
convertidor y luego la C.C. vuelve a convertirse en C.A. trifásica. El voltaje y la frecuencia varían para
controlar la rotación del motor eléctrico. El motor de inducción trifásico entrega la máxima eficiencia
de funcionamiento en las cercanías de la velocidad sincrónica. Por lo tanto, es posible obtener en cada
instante la potencia y par de fuerzas necesarias, mientras se conserva tanto la corriente del motor como
el consumo de energía en el nivel mas bajo posible.
Al controlar la velocidad de rotación y el par de giro del motor, se ofrece un desplazamiento
sumamente confortable, una excelente precisión de detención en cada piso y agilidad en la maniobra.
Figura 6.4. Esquema básico de un accionamiento mediante variador de frecuencia.
La gran ventaja del sistema VVVF sobre otros utilizados para controlar motores, radica en el ahorro
de energía que supone la supresión de los picos de corriente que existen tanto en el arranque como en
el frenado, lo que repercute inmediatamente en la vida útil del motor.
El ajuste de la frecuencia aumenta la misma para las velocidades más altas del motor mientras
decrece para las velocidades más bajas. Esto significa que en todas las fases de la operación se entrega
la frecuencia óptima. Por lo tanto, la tracción del motor trabaja continuamente con la más alta eficiencia
y con un mínimo de pérdida de energía. Esto da como resultado que el sistema permita ahorrar hasta un
50 % de energía comparado con los elevadores de tipo convencional.
Con la supresión de los picos de corriente que se producían en los cambios de estado del motor, se
incrementa notablemente el ahorro de energía eléctrica que, debido al mejor rendimiento del ascensor,
puede alcanzar el 30 % con respecto a un ascensor convencional de dos velocidades.
En los ascensores de dos velocidades, el control de velocidad es realizado variando únicamente
la amplitud de la tensión de alimentación, mientras que la frecuencia se mantiene constante. Esto hace
que en este tipo de ascensores, el motor trabaje a velocidades alejadas de la velocidad sincrónica, lo que
conlleva un mayor consumo de energía y la necesidad de emplear motores más grandes para disminuir
la generación de calor.
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6.10.- Las escaleras mecánicas están en continuo movimiento.
Al igual que en los ascensores, en las escaleras mecánicas la eficiencia es de suma importancia.
Los motores de alta eficiencia, las unidades, las transmisiones, rodamientos, etc. pueden generar ahorros
significativos y son en la mayoría de los casos, el costo-efectiva.
El mantenimiento adecuado y la lubricación de los componentes también ayudan a mantener la
máxima eficiencia del equipo.
Las escaleras mecánicas sólo se deben encontrar en movimiento cuando exista demanda de
transporte, en caso contrario deberán estar paradas para evitar un consumo de energía innecesario. La
instalación de un sistema de detección permite reducir el consumo de energía eléctrica de escaleras y
rampas cuando no hay usuarios utilizando los dispositivos, actuando del siguiente modo:
·
·
Parada total del mecanismo cuando no hayan usuarios.
Disminución de su velocidad cuando la demanda de trasporte es baja.
Estos sistemas de detección están compuestos por un sensor (célula fotoeléctrica o sensor de
peso) en el extremo de la cinta y un variador de frecuencia que regule su velocidad y produzca una
aceleración progresiva hasta la nominal.
La instalación del sensor desactivará o reducirá el funcionamiento de la escalera durante los
periodos de tiempo en los que no se requiera su uso, eliminando el consumo (parando) o reduciéndolo
en un 60 % (con baja velocidad) durante dichos periodos.
Después de un periodo predefinido de inactividad, las escaleras mecánicas reducen su velocidad
y llegan a la llamada modo de reducción de velocidad. El consumo en este modo de reducción de
velocidad es más o menos la mitad del consumo en el modo de funcionamiento normal. Después de
alcanzar este modo de operación, y después de un intervalo de tiempo predefinido, la escalera se pone
en un modo de parada. En este modo de parada del sistema de control y el sistema de detección de
pasajeros (esteras de presión, fotocélulas o rayos infra-rojos) se mantienen en funcionamiento. Cuando
se detecta un pasajero la escalera lentamente comienza a moverse de nuevo, acelerando suavemente
hasta que se alcanza la velocidad nominal.
Dependiendo de la intensidad de uso de la escalera mecánica, con la instalación de sistemas de
control se puede ahorrar hasta un 40 % del consumo de energía. Su instalación es recomendable en
escaleras y rampas que tengan una carga de viajeros discontinua.
47
6.11.- Instalar estabilizadores de tensión para reducir el consumo en motores.
Este equipo permite la reducción del consumo de energía eléctrica mediante la regulación de
la tensión de alimentación. El equipo tiene como aplicación reducir el consumo de motores eléctricos
(ascensores, escaleras mecánicas, montacargas, cintas transportadoras, etc.)
El principio de trabajo de este equipo reside en la reducción del voltaje con respecto a la tensión
nominal de línea a 230 V, reduciendo el voltaje en escalones del 1 % con un máximo del 10 %.
Adicionalmente, el equipo realiza una corrección de la potencia reactiva consumida, mejorando
el factor de potencia sin utilizar sistemas clásicos de acumulación de energía reactiva mediante
condensadores.
La medida es aplicable en instalaciones existentes sin previsión de renovación o sustitución. Este
dispositivo es especialmente interesante para motores con un funcionamiento continuo y prolongado a lo
largo del día, es decir, que no estén controlados por sensores que activen y detengan su funcionamiento.
Este equipo presenta como ventajas su fácil instalación y la aplicación directa sin necesidad de
cambios en el esquema de la instalación.
6.12.- Reutilizar energía que se desperdicia.
Se podría aumentar la eficiencia energética de los ascensores si se aprovechara toda la energía
disipada en la resistencia de frenado de los convertidores de frecuencia, ya que supone una pérdida
directa (se convierte en calor) que se produce siempre que el motor trabaja como generador.
Rectificador de línea
Convertidor de motor
Alimentación
Figura 6.5. Esquema variador de frecuencia con disipación en resistencia.
Rectificador de línea
Convertidor de motor
Alimentación
Figura 6.6. Esquema variador de frecuencia con vertido de energía a la red.
48
VOLVER A INICIO
El motor funciona como generador cuando la velocidad de giro del rotor pasa a ser ligeramente
superior a la que le corresponde según, la frecuencia de alimentación (velocidad de sincronismo) lo que
se denomina deslizamiento positivo. Este caso se da en las subidas en ascensores electromecánicos,
siempre que el peso del contrapeso sea superior a la suma del peso de la cabina más el peso de la carga
transportada. También sucede cuando el ascensor baja con la cabina llena. En el primer caso, el motor
retiene el ascenso de la cabina que es impulsada por el mayor peso del contrapeso y en segundo caso
el motor retiene el descenso de la cabina ya que ésta pesa más que el contrapeso.
Cuando el sistema ésta equilibrado, tanto en el lado de la cabina como la del contrapeso, durante
el movimiento del ascensor sólo hay pérdidas de rozamiento, pero durante la aceleración se requiere de
un par importante con su correspondiente consumo de energía, y durante la desaceleración habrá un
desperdicio de energía en forma de calor producido en la resistencia de frenado.
Para recuperar la energía que se disipa en forma de calor, se podría utilizar una fuente de
alimentación regenerativa para el variador o convertidor estático de frecuencia (Figura 6.6.), de forma
que cuando la tensión del bus de c.c. aumenta por defecto del trabajo como freno, devuelva la energía a
la red, o para aprovecharla para la propia iluminación de cabina e incluso iluminación de los cuartos de
máquinas. También se podría utilizar para alimentar a una batería de condensadores, con el objetivo de
almacenar la energía generada durante la frenada, para después poder utilizarla en la aceleración. En
estos casos el rendimiento energético del ascensor será óptimo, ya que se aprovecha la energía cinética
de las masas en movimiento durante los recorridos en subida con poca carga o en bajada a plena carga.
Aprovecha los momentos de viaje favorable en los que se genera energía, en vez de consumirla, y
la hace aprovechable para el edificio. De este modo podría ahorrar hasta un 75 % de energía.
Sin embargo, estos sistemas son convenientes para ascensores con una demanda muy grande
y exigente. Además, los sistemas regeneradores son todavía muy caros para ofrecer un reembolso del
gasto. Por eso, la mayoría de los edificios residenciales de gran altura no se benefician con estos sistemas.
49
6.13.- Elementos de suspensión y tracción distintos de los cables trenzados de
acero.
Siempre, los medios de suspensión y tracción de los ascensores han sido los cables trenzados de
acero. Recientemente, y con el objetivo de reducir al máximo los diámetros de las poleas motrices de las
máquinas, para minimizar éstas, los motores y su potencia nominal y, con ello, el consumo de energía,
los cables clásicos se están sustituyendo por otros elementos de materiales naturales o artificiales de
gran flexibilidad.
Estos nuevos elementos suelen ser cables redondos con varias capas de material plástico
sintético (Aramidas, Kevlar, etc.), o cintas planas de hilos de acero recubiertas de algún tipo de polímero.
Estas cintas planas de hilos de acero, tienen las siguientes ventajas frente a los cables trenzados
de acero:
· Tienen el triple de vida útil, puesto que reducen en gran medida las fricciones.
· La polea motriz de la máquina puede ser de menor tamaño, puesto que el rayo de curvatura
de las cintas es hasta ocho veces menor que el de los cables de acero.
· Suponen la posibilidad de construir máquinas sin reductor.
· No necesitan lubricación, ya que no se produce contacto entre elementos metálicos.
· Su funcionamiento es más silencioso y con menores vibraciones.
· Nivelación más precisa.
· Son hasta un 40 % más ligeras que los cables trenzados de acero.
· Son mucho más flexibles y permiten la utilización de un motor más pequeño con un menor
consumo de energía eléctrica.
Como consecuencia de todo esto, consiguen una mayor eficiencia energética.
Figura 6.7. Correa de tracción.
50
VOLVER A INICIO
7.- Conclusiones.
En la Comunidad Autónoma de Castilla y León, hay más de 50.000 ascensores en funcionamiento
y un número de escaleras y rampas mecánicas considerable, que conllevan un consumo energético
relevante. Tras el análisis de una muestra de los mismos, se ha detectado un buen rendimiento energético
en general, debido principalmente a que el sector se encuentra regulado por una normativa estricta y
cuenta con un gran número de empresas especializadas en su mantenimiento. La visión general obtenida
del estudio de los dos sectores evaluados es la siguiente:
·
·
Las escaleras, rampas y andenes mecánicos presentan en general, una eficiencia energética
elevada al tratarse de aparatos de instalación reciente y que suelen incorporar medidas de
ahorro y eficiencia energética.
El parque de ascensores cuenta con un gran número de aparatos con eficiencias energéticas
variables, debido a las diferentes tecnologías existentes y a la menor preocupación en el
diseño eficiente en los aparatos con mayor antigüedad.
Para la disminución del consumo energético de los aparatos elevadores se han de tener en cuenta
las siguientes premisas:
Antes de instalar un aparato estudiar cual es la mejor tecnología.
Antes de instalar el ascensor, hay que estudiar cual es la tecnología que más nos conviene,
sabiendo que desde el punto de vista energético, los ascensores de última generación con máquinas de
tracción sin reductora, consumen entre un 25 y un 40 % menos que los ascensores electromecánicos
convencionales y en torno a un 60 % menos que los ascensores hidráulicos.
Las escaleras, rampas y andenes mecánicos presentan menos variedad de tecnologías. En
cualquier caso, para asegurar un buen rendimiento energético se debe exigir que dispongan de un
sistema de tracción accionado mediante variador de frecuencia y un sistema de control que permita
detectar los pasajeros, de modo que se reduzca automáticamente la velocidad en periodos de baja
utilización y se desconecte el aparato tras un periodo sin actividad.
En ascensores instalados: mejorar la iluminación de la cabina.
La mayoría de ascensores mantienen la iluminación de la cabina permanentemente encendida.
Instalando mecanismos de detección de presencia que enciendan las luces únicamente cuando sea
necesario, se reduce el consumo energético del ascensor hasta en un 50 %. Si a esta medida se le
añade la sustitución del sistema de iluminación por otro de bajo consumo (eliminar fluorescentes
convencionales e instalar led o fluorescente compacto) se pueden alcanzar ahorros superiores en función
de la tecnología elegida.
En aparatos instalados: instalación de sistemas de regulación de velocidad.
La instalación de sistemas de regulación de velocidad mediante variadores de frecuencia en
los accionamientos de motores eléctricos, los hace más eficientes energéticamente al evitar corrientes
51
de arranque elevadas, proporcionar una total adaptación a las necesidades de par-velocidad de cada
momento y mejorar considerablemente el factor de potencia. Es una medida aplicable tanto en escaleras
mecánicas como en ascensores, siendo más interesante en los aparatos que realizan un gran número
de maniobras al día en el caso de ascensores y en escaleras o rampas en las que el flujo de viajeros en
muy variable a lo largo del día. En ascensores con pocas maniobras al día, este sistema puede resultar
poco eficiente ya que el variador consume una pequeña cantidad de energía en estado de reposo que no
es contrarrestada con el ahorro que se produce en movimiento.
Mejora de los sistemas de control de ascensores: maniobra selectiva.
En edificios con varios ascensores en la misma ubicación, se debe considerar la instalación de
mecanismos de maniobra selectiva que permiten optimizar los desplazamientos de los elevadores. Con
una sola botonera de llamada en cada planta, el automatismo analiza qué ascensor debe atender el
servicio para optimizar el consumo de energía y atender con la mayor brevedad la llamada, mejorando
adicionalmente la calidad del servicio.
Instalar sistemas de control asociados a accionamientos mediante, variador de
frecuencia en escaleras, rampas y andenes mecánicos.
La instalación de sistemas de control de personas asociado a un motor con regulador de velocidad,
es una medida que reduce de forma notable el consumo de energía de escaleras, rampas y andenes
mecánicos al disminuir la velocidad cuando el flujo de viajeros es bajo o parar el aparato cuando no
existe ningún usuario. La demanda de energía es prácticamente nula con el aparato reposo-parada y un
60 % menor a velocidad reducida.
Consumo de energía específica de ascensores por sectores de utilización.
Por sectores de utilización, el sector residencial y el hotelero son los que presentan una energía
específica inferior al tratarse generalmente de aparatos con menor carga nominal y con un número de
maniobras elevado. En los sectores analizados, el que peor energía específica presenta es el comercio
al haber incluido dos montacargas de gran capacidad con un número de maniobras bajo.
Certificación energética de ascensores.
En general, los aparatos analizados obtienen calificaciones altas lo que indica que el método
de la VDI4707 es poco restrictivo (un 70 % de los aparatos obtienen calificación C o superior). La
norma establece límites para la energía específica menos restrictivos para los ascensores con pocas
maniobras diarias (categoría de uso menor) lo que permite obtener calificaciones altas en aparatos con
energía específica relativamente alta. Los ascensores hidráulicos obtienen calificaciones peores que
los electromecánicos a pesar de desplazase a velocidades más bajas para las que el límite de energía
específica es menos restrictivo, lo que demuestra que se trata de una tecnología menos eficiente.
52
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ANEXO I
LISTADO DE APARATOS ANALIZADOS
53
Aparato
Código
54
Aparatos en la
misma
ubicación
Horas de registro
de analizador de
redes
Tipo
Fabricante
Nº de
paradas
Otras
características
AE01
Electromecánico con
máquina en hueco
ThyssenKrupp
10
Maniobra Simple
1 ascensor
64,34
AE02
máquina en hueco
ThyssenKrupp
10
Accionamiento
mediante variador de
frecuencia
1 ascensor
47,80
AE03
máquina en sala, sin
reductora. OTIS 140VAT
OTIS
8
Maniobra duplex
2 Ascensores
38,54
AE04
OTIS
8
Maniobra duplex
2 Ascensores
39,31
AE05
OTIS
14
Maniobra duplex
2 Ascensores
23,36
AE06
OTIS
13
Maniobra duplex
2 Ascensores
46,93
AE07
reductora. Pumaq PA-610
A.Sevilla
10
Maniobra duplex
2 Ascensores
47,07
AE08
A.Sevilla
10
Maniobra duplex
2 Ascensores
46,93
AE09
A.Sevilla
10
Maniobra Simple
1 ascensor
24,35
AE10
reductora. OTIS 11VT
OTIS
12
Maniobra Simple
1 ascensor
21,73
AE11
máquina en sala y con
reductora. Schindler W163
Schindler
6
Maniobra duplex
2 ascensores
25,66
AE12
reductora. Schindler W 250
Schindler
14
Maniobra triplex,
subida y bajada
3 ascensores
25,06
AE13
reductora. Giesa S-14
Schindler
8
Maniobra duplex
2 ascensores
26,02
AE14
Schindler
14
Maniobra Simple
1 ascensor
46,93
AE15
Schindler
7
Maniobra triplex
3 ascensores
26,02
AE16
Schindler
10
Maniobra triplex
3 ascensores
26,70
AE17
reductora. Lancor ZU160FE4/160
ThyssenKrupp
6
Maniobra duplex
2 ascensores
28,62
AE18
máquina en sala, con
Schindler
7
Maniobra Simple
2 Ascensores
26,68
VOLVER A INICIO
Aparato
Código
Aparatos en la
misma
ubicación
Horas de registro
de analizador de
redes
Tipo
Fabricante
Nº de
paradas
Otras
características
AE19
máquina en el hueco
KONE
2
Maniobra Simple
1 ascensor
21,54
AE20
KONE
4
Maniobra duplex
2 ascensores
23,14
AE21
KONE
4
Maniobra duplex
2 ascensores
23,28
AE22
KONE
2
Maniobra duplex
2 ascensores
21,73
AE23
KONE
2
Maniobra duplex
2 ascensores
22,68
AE24
máquina en hueco.
Schindler
4
Maniobra Simple
Un montacamillas
y un ascensor
29,85
AE25
máquina en hueco.
Schindler
4
Maniobra Simple
Un ascensor y un
montacamillas
29,50
AE26
máquina en hueco.
Schindler
4
Maniobra Simple
1 ascensor
45,86
AE27
máquina en hueco.
Schindler
5
Maniobra Simple
1 ascensor
45,84
AE28
reductora. OTIS 13VTR
OTIS
12
Maniobra duplex,
subida y bajada
2 Ascensores y
un montacargas
48,07
AE29
reductora. OTIS 11VTR
OTIS
9
Maniobra Simple
1 ascensor
46,93
AE30
OTIS
13
Maniobra Simple
Un montacargas
y 2 ascensores
48,07
AE31
OTIS
9
Maniobra Simple
1 ascensor
46,93
AH01
Hidráulico Micromatic
Motor GMV MI 132/15
Schindler
6
Maniobra Simple
1 ascensor
46,93
AH02
Hidráulico Miconic Motor
GMV MI 160M
Schindler
6
Maniobra Simple
1 Montacamillas
66,62
AH03
Hidráulico panorámico.
Motor GMV
MI132/40
ORONA
3
Maniobra Simple
1 ascensor
48,07
AH04
Hidráulico
ORONA
8
Maniobra duplex
subida y bajada
3 ascensores
22,10
AH05
Hidráulico
ORONA
8
Maniobra duplex
subida y bajada
3 ascensores
22,36
AH06
Hidráulico
ORONA
8
Maniobra Simple
subida y bajada
3 ascensores
22,08
55
Aparato
Código
56
Otras
características
Aparatos en la
misma
ubicación
Horas de registro
de analizador de
redes
Tipo
Fabricante
Nº de
paradas
EM01
Escalera mecánica
Schindler
1 planta
Accionamiento
1 escalera bajar y
1 subir
frecuencia
66,62
EM02
Rampa mecánica
KONE
1 planta
Accionamiento
1 rampa bajar y 1
subir
frecuencia
16,03
EM03
Rampa mecánica
KONE
1 planta
Accionamiento
1 rampa bajar y 1
subir
frecuencia
15,86
EM04
Escalera mecánica
KONE
1 planta
Accionamiento
1 escalera bajar y
1 subir
frecuencia
50,71
EM05
Escalera mecánica
KONE
1 planta
Accionamiento
1 escalera bajar y
1 subir
frecuencia
30,50
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ANEXO II
Mediciones energéticas
57
NDEX MANUAL DE EFICIENCIA ENERGÉTICA EN APARATOS ELEVADORES
MEDICIONES ENERGÉTICAS
AE 01
FICHA RESUMEN DE INSTALACIÓN (AE 01)
Nº de viviendas
21
Nº de ascensores en la misma ubicación
1
Características del aparato analizado
 Hidráulico
 Electromec. con reductora
 Electromec. sin reductora
 Máquina en hueco
Tecnología
Fabricante principal
ThyssenKrupp
Nº de paradas
10
Carga nominal (kg)
450
Recorrido nominal (m)
28,5
Masa de la cabina vacía (kg)
-
Masa del contrapeso (kg)
-
Potencia eléctrica total instalada (kW)
2
Superficie ……….……. 1,25 m
Nº lámparas ……………...... 2
Tipo lamp……...... Fluorescentes
Potencia unitaria lamp…... 18 W
Iluminación de la cabina
Marca
-
Modelo
-
Pot. Abs
-
cos ϕ
-
Velocidad (m/s)
1-0,25 m/s
Dos velocidades
SI
Variador de frecuencia
NO
Máquina de impulsión
Resumen de parámetros analizados (sin variador)
Consumo de energía activa (kWh)
19,04
Demanda máxima de potencia (W)
7.638
Horas totales de funcionamiento (h)
64,34
Potencia media total (W)
296
Potencia media total circuito iluminación (W)
36
Consumo de energía activa circuito iluminación (kWh)
Consumo total de energía activa (kWh)
Horas en movimiento (h)
Potencia media en movimiento (W)
Consumo total de energía en movimiento (kWh)
19,04
8,36
945,10
7,90
Horas en reposo (h)
55,98
Potencia media en reposo (W)
198,96
Consumo total de energía en reposo (kWh)
11,14
Consumo total de energía (kWh)
19,04
Nº de maniobras
Consumo total de energía por maniobra (Wh)
58
2,32
658
28,94
VOLVER A INICIO
AE 02
Nº de viviendas
21
1
 Hidráulico
Tecnología
ThyssenKrupp
Nº de paradas
10
Carga nominal (kg)
450
28,5
-
-
2
Marca
-
Modelo
-
Pot. Abs
-
cos ϕ
-
Velocidad (m/s)
1 m/s
Dos velocidades
NO
SI
Resumen de parámetros analizados (con variador)
19,67
10.450
47,80
412
36
1,72
19,67
7,16
1431,95
10,25
Horas en reposo (h)
40,64
231,73
Nº de maniobras
9,42
19,67
568
34,63
59
AE 03
Nº de viviendas y oficinas
23
2
 Hidráulico
 Máquina en hueco
Tecnología
OTIS
Nº de paradas
8
Carga nominal (kg)
320
21
275
412
2
Superficie ………..… 0,8775 m
Tipo lamp…….... Fluorescentes
Potencia unitaria lamp….... 36 W
Marca
OTIS
Modelo
140VAT
Pot. Abs
5 kW
cos ϕ
Velocidad (m/s)
1-0,25
Dos velocidades
SI
NO
Resumen de parámetros analizados
Consumo de energía activa circuito de fuerza (kWh)
28.710
38,54
Potencia media total circuito fuerza (W)
Potencia media en movimiento circuito de fuerza (W)
Potencia media en movimiento circuito de iluminación (W)
194
72
2,77
10,26
2,21
3372,98
72,00
Consumo de energía en movimiento circuito de fuerza (kWh)
7,46
Consumo de energía en movimiento circuito de iluminación (kWh)
0,16
7,62
Horas en reposo (h)
Potencia media en reposo del circuito de fuerza (W)
Potencia media en reposo del circuito de iluminación (W)
36,33
0,76
72,00
Consumo de energía en reposo circuito de fuerza (kWh)
0,03
Consumo de energía en reposo circuito de iluminación (kWh)
2,62
2,64
Nº de maniobras
60
7,49
10,26
693
14,81
VOLVER A INICIO
AE 04
Nº de viviendas y oficinas
23
2
 Hidráulico
Tecnología
OTIS
Nº de paradas
8
Carga nominal (kg)
320
21
275
412
2
Potencia unitaria lamp…. ...36 W
Marca
OTIS
Modelo
140VAT
Pot. Abs
5 kW
cos ϕ
Velocidad (m/s)
1-0,25
Dos velocidades
SI
NO
6,23
23.560
39,31
159
72
2,83
9,06
2,75
2190,78
72,00
6,03
0,20
6,23
Horas en reposo (h)
36,56
5,46
72,00
0,20
2,63
2,83
9,06
Nº de maniobras
1034
8,76
61
AE 05
Nº de viviendas
36
2
 Hidráulico
Tecnología
OTIS
Nº de paradas
14
Carga nominal (kg)
320
39
275
412
2
Nº lámparas ……………....... 3
Tipo lamp………... Fluorecentes
Potencia unitaria lamp....... 18 W
Marca
OTIS
Modelo
160 VAT
Pot. Abs
5 kW
cos ϕ
Velocidad (m/s)
1-0,25
Dos velocidades
SI
NO
29.880
23,36
379
54
1,26
10,11
2,80
3150,18
54,00
8,82
0,15
8,97
Horas en reposo (h)
20,56
1,59
54,00
0,03
1,11
1,14
Nº de maniobras
62
8,85
10,11
843
12,00
VOLVER A INICIO
AE 06
Nº de viviendas
145 (48 por escalera)
6 (2 por escalera)
 Hidráulico
Tecnología
OTIS
Nº de paradas
13
Carga nominal (kg)
320
36
275
412
2
Nº lámparas ……………....... 2
Tipo lamp…........ Fluorescentes
Marca
OTIS
Modelo
140VAT
Pot. Abs
5 kW
cos ϕ
Velocidad (m/s)
1
Dos velocidades
NO
OVF10 SAC
5 KW
11,80
8.400
46,93
251
120
5,63
17,43
3,04
1656,20
120,00
5,03
0,36
5,40
Horas en reposo (h)
43,89
154,22
120,00
6,77
5,27
12,04
17,43
Nº de maniobras
653
26,69
63
AE 07
Nº de viviendas
25
2
 Hidráulico
Tecnología
Ascensores Sevilla
Nº de paradas
10
Carga nominal (kg)
450
27
2
Tipo lamp..…...... Fluorescentes
Marca
PUMAQ
Modelo
PA-610
Pot. Abs
5,52 / 1,38 kW
cos ϕ
-
Velocidad (m/s)
1 / 0,25
Dos velocidades
SI
NO
11,26
70.820
47,07
72
3,39
14,65
3,08
3614,02
72,00
11,11
0,22
11,33
Horas en reposo (h)
44,00
64
239
3,36
72,00
0,15
3,17
3,32
14,65
Nº de maniobras
1057
13,86
VOLVER A INICIO
AE 08
Nº de viviendas
25
2
 Hidráulico
Tecnología
Ascensores Sevilla
Nº de paradas
10
Carga nominal (kg)
450
27
2
Marca
PUMAQ
Modelo
PA-610
Pot. Abs
5,52 / 1,38 kW
cos ϕ
-
Velocidad (m/s)
1 / 0,25
Dos velocidades
SI
NO
7,29
19.070
46,93
155
72
3,38
10,67
2,17
2543,23
72,00
5,52
0,16
5,68
Horas en reposo (h)
44,76
39,55
72,00
1,77
3,22
4,99
Nº de maniobras
10,67
743
14,36
65
AE 09
Nº de viviendas
16
1
 Hidráulico
Tecnología
Ascensores Sevilla
Nº de paradas
10
Carga nominal (kg)
450
27
2
Marca
PUMAQ
Modelo
PA-610
Pot. Abs
5,52 / 1,38 kW
cos ϕ
-
Velocidad (m/s)
1 / 0,25
Dos velocidades
SI
NO
56.850
24,35
208
72
1,75
6,81
1,30
3836,38
72,00
4,99
0,09
5,08
Horas en reposo (h)
23,05
3,05
72,00
0,07
1,66
1,73
6,81
Nº de maniobras
433
66
5,06
15,73
VOLVER A INICIO
AE 10
Nº de viviendas
31
1
 Hidráulico
Tecnología
OTIS
Nº de paradas
12
Carga nominal (kg)
320
33
250
375
2
Superficie ………...… 0,9409 m
Nº lámparas ……………........ 2
Tipo lamp……..... Fluorescentes
Potencia unitaria lamp…..... 36 W
Marca
OTIS
Modelo
11VT
Pot. Abs
3,31 kW
cos ϕ
Velocidad (m/s)
0,8-0,25
Dos velocidades
SI
NO
6,26
27.661
21,73
288
72
1,56
7,82
2,50
2458,96
72,00
6,14
0,18
6,32
Horas en reposo (h)
19,23
5,84
72,00
0,11
1,38
1,50
7,82
Nº de maniobras
716
10,92
67
AE 11
Nº de camas instaladas
90
2
 Hidráulico
Tecnología
Schindler
Nº de paradas
6
Carga nominal (kg)
975
15
1300
1700
2
Superficie ………………2,1 m
Tipo lamp………... Fluorescentes
Potencia unitaria lamp…....18 W
Marca
Schindler
Modelo
W163
Pot. Abs
12,5 kW
cos ϕ
-
Velocidad (m/s)
De 0 a 1 m/s
Dos velocidades
NO Variador de frecuencia
DINATRON S
25,79
29.170
26,00
1005
144
3,74
5,15
3644,27
144,00
18,77
68
29,54
0,74
19,51
Horas en reposo (h)
20,85
342,50
144,00
7,14
3,00
10,14
29,65
Nº de maniobras
1260
23,53
VOLVER A INICIO
AE 12
795
3
 Hidráulico
Tecnología
Schindler
Nº de paradas
14
Carga nominal (kg)
1800
39
1450
3250
2
Superficie ……….….…3,75 m
Nº lámparas ……………......12
Potencia unitaria lamp…...36 W
Marca
Schindler
Modelo
W250
Pot. Abs
22,5 kW
cos ϕ
-
Velocidad (m/s)
1,6
Dos velocidades
NO
VARIODYN
60,51
27.540
25,06
2414
432
10,83
71,34
9,99
5676,90
432,00
56,72
4,32
61,04
Horas en reposo (h)
15,07
251,59
432,00
3,79
6,51
10,30
71,34
Nº de maniobras
2449
29,13
69
AE 13
2
 Hidráulico
Tecnología
Schindler
Nº de paradas
8
Carga nominal (kg)
1125
21
1100
1650
2
Superficie ………….….2,17 m
Nº lámparas …………….......2
Tipo lamp………Fluorescentes
Marca
Giesa
Modelo
S14
Pot. Abs
25 kW
cos ϕ
-
Velocidad (m/s)
1-0,25 m/s Dos velocidades
SI
NO Máquina de impulsión
79.200
26,02
2719
72
1,87
72,63
6,82
9218,50
72,00
62,85
0,49
63,34
Horas en reposo (h)
19,20
70
70,76
411,65
72,00
7,90
1,38
9,29
72,63
Nº de maniobras
1945
37,34
VOLVER A INICIO
AE 14
795
1
 Hidráulico
Tecnología
Schindler
Nº de paradas
14
Carga nominal (kg)
1800
39
1200
1800
2
Superficie ………….2,8755 m
Nº lámparas …………….......4
Tipo lamp…….…Fluorescentes
Marca
Giesa
Modelo
S-14
Pot. Abs
29,42 kW
cos ϕ
-
Velocidad (m/s)
De 0 a 1,52
Dos velocidades
NO
GIRATRON
90,70
75.070
46,93
1933
144
6,76
Horas en reposo (h)
97,46
11,52
4665,00
144
53,75
1,66
55,41
35,41
1043,64
144
36,95
5,10
42,05
97,46
Nº de maniobras
2475
39,38
71
AE 15
3
 Hidráulico
Tecnología
Schindler
Nº de paradas
7
Carga nominal (kg)
800
18
675
975
2
Superficie …………..…1,95 m
Tipo lamp…………Fluorescentes
Potencia unitaria lamp…....36 W
Marca
Schindler
Modelo
W163
Pot. Abs
12,5 kW
cos ϕ
-
Velocidad
(m/s)
De 0 a 1,20
Dos velocidades
DINATRON S
35,12
39.300
26,02
1350
7,49
42,62
6,12
4523,16
288,00
27,68
72
288
1,76
29,44
Horas en reposo (h)
19,90
374,09
288,00
7,44
5,73
13,18
42,62
Nº de maniobras
1248
34,15
VOLVER A INICIO
AE 16
3
 Hidráulico
Tecnología
Schindler
Nº de paradas
10
Carga nominal (kg)
750
27
900
1275
2
Superficie ……………1,918 m
Tipo lamp…..........Fluorescentes
Potencia unitaria lamp……36 W
Marca
Giesa
Modelo
W163
Pot. Abs
12,5 kW
cos ϕ
-
Velocidad (m/s)
1-0,25
Dos velocidades
SI Variador de frecuencia
NO
23,15
38.760
26,70
867
144
3,84
27,00
3,26
5767,97
144,00
18,82
0,47
19,29
Horas en reposo (h)
23,44
184,93
144,00
4,33
3,38
7,71
27,00
Nº de maniobras
1078
25,04
73
AE 17
2
 Hidráulico
Tecnología
ThyssenKrupp
Nº de paradas
6
Carga nominal (kg)
630
18
-
-
2
Nº lámparas ………………... 2
Tipo lamp…….…. Fluorescentes.
Potencia unitaria lamp......... 36 W
Marca
Lancor
Modelo
ZU160FE-4/160
Pot. Abs
6,7 kW / 1,7 kW
cos ϕ
-
Velocidad (m/s)
1-0,25 m/s
Dos velocidades
SI
NO
10,60
35.640
28,62
72
2,06
10,60
1,96
4351,97
8,55
Horas en reposo (h)
26,66
76,99
2,05
10,60
Nº de maniobras
74
370
680
15,59
VOLVER A INICIO
AE 18
Nº de viviendas
41 oficinas
2
 Hidráulico
Tecnología
Giesa
Nº de paradas
7
Carga nominal (kg)
300
20,31
460
570
4
2
Nº lámparas ……………....... 2
Marca
Giesa
Modelo
S-23
Pot. Abs
4,41 kW
cos ϕ
0,75
Velocidad (m/s)
1-0,25
Dos velocidades
SI
NO
6,21
14.310
26,68
233
36
0,96
7,17
2,65
2038,70
36,00
5,40
0,10
5,49
Horas en reposo (h)
24,03
33,85
36,00
0,81
0,87
1,68
7,17
Nº de maniobras
719
9,97
75
AE 19
1
 Hidráulico
 Electromec. con reductora
 Electromec. sin reductora
Tecnología
KONE
Nº de paradas
2
Carga nominal (kg)
1600
4,2
1910
2710
12,4
2
Superficie ……….….…. 3,52 m
Nº lámparas ……………...... 12
Tipo lamp……………..... LED´s
Potencia unitaria lamp……... 7 W
Marca
KONE
Modelo
MX-20
Pot. Abs
cos ϕ
Velocidad (m/s)
1
Dos velocidades
NO
SI
2,89
14.470
21,54
134
84
Consumo de energía activa circuito iluminación (Wh)
2,89
0,14
5201,99
0,75
Horas en reposo (h)
21,40
100,08
2,14
2,89
Nº de maniobras
76
12,13
63
45,91
VOLVER A INICIO
AE 20
2
 Hidráulico
Tecnología
KONE
Nº de paradas
4
Carga nominal (kg)
1000
12,9
873
1373
9,2
2
Superficie ………..…… 2,25 m
Nº lámparas ……………........ 8
Tipo lamp………………. LED´s
Potencia unitaria lamp…….. 7 W
Marca
KONE
Modelo
MX-10
Pot. Abs
cos ϕ
Velocidad (m/s)
1
Dos velocidades
NO
SI
4,19
12.850
23,14
181
56
28,23
Consumo total de energía activa (KWh)
4,19
0,50
3773,03
1,90
Horas en reposo (h)
22,64
101,03
2,29
4,19
Nº de maniobras
252
16,62
77
AE 21
2
 Hidráulico
Tecnología
KONE
Nº de paradas
4
Carga nominal (kg)
1000
12,9
873
1373
9,2
2
Superficie ………..…… 2,25 m
Nº lámparas ……………....... 8
Tipo lamp………………. LED´s
Marca
KONE
Modelo
MX-10
Pot. Abs
cos ϕ
Velocidad (m/s)
1
Dos velocidades
NO
SI
6,28
12.620
23,28
56
93,57
6,28
1,67
2577,89
4,31
Horas en reposo (h)
21,61
91,15
1,97
6,28
Nº de maniobras
496
78
270
12,66
VOLVER A INICIO
AE 22
2
 Hidráulico
Tecnología
KONE
Nº de paradas
2
Carga nominal (kg)
2000
5,2
1590
2590
5,4
2
Nº lámparas ………….…....... 4
Tipo lamp...…...... Fluorescentes
Marca
KONE
Modelo
MX - 10
Pot. Abs
cos ϕ
Velocidad (m/s)
0,5 m/s Dos velocidades
NO
SI
4,97
6.560
21,73
229
144
11,80
4,97
0,08
2318,98
0,19
Horas en reposo (h)
21,65
220,76
4,78
4,97
Nº de maniobras
22
225,86
79
AE 23
2
 Hidráulico
Tecnología
KONE
Nº de paradas
2
Carga nominal (kg)
2000
5,2
1590
2590
5,4
2
Superficie ……….….… 3,93 m
Marca
KONE
Modelo
MX-10
Pot. Abs
cos ϕ
Velocidad (m/s)
0,5 m/s Dos velocidades
NO
SI
5,30
9.367
22,68
234
144
5,30
0,08
4089,97
0,32
Horas en reposo (h)
22,60
220,01
4,97
5,30
Nº de maniobras
80
11,40
31
170,85
VOLVER A INICIO
AE 24
Nº de plazas totales
130
Un montacamillas y un ascensor
 Hidráulico
Tecnología
Schindler
Nº de paradas
4
Carga nominal (kg)
1000
9
1147
1647
10
2
Nº lámparas ………..……...... 2
Tipo lamp…….… Fluorescentes
Marca
SCHINDLER
Modelo
SMART
Pot. Abs
-
cos ϕ
-
Velocidad (m/s)
1
Dos velocidades
NO
VARIADOR
12,08
16.270
29,85
405
72
2,15
12,08
2,18
2608,67
5,68
Horas en reposo (h)
27,67
231,57
Nº de maniobras
6,41
12,09
693
17,44
81
AE 25
130
Un ascensor y un montacamillas
 Hidráulico
Tecnología
Schindler
Nº de paradas
4
Carga nominal (kg)
450
9
530
755
4,4
2
Nº lámparas …………..…...... 2
Tipo lam.……...... Fluorescentes
Marca
SCHINDLER
Modelo
SMART
Pot. Abs
-
cos ϕ
-
Velocidad (m/s)
1 Dos velocidades
VARIADOR Máquina de impulsión
16,25
23.530
29,50
72
2,12
16,25
2,54
3950,80
10,05
Horas en reposo (h)
26,96
230,27
6,21
16,25
Nº de maniobras
82
551
841
19,33
VOLVER A INICIO
AE 26
Nº de habitaciones
56
1
 Hidráulico
Tecnología
Schindler
Nº de paradas
4
Carga nominal (kg)
630
9
567
882
5,5
2
Superficie ……….…..…1,54 m
Marca
SCHINDLER Modelo
SMART Pot. Abs
-
cos ϕ
-
Velocidad
(m/s)
1 Dos velocidades
NO
SI
8,89
11.160
45,86
194
72
3,30
8,89
1,42
2194,38
3,11
Horas en reposo (h)
44,44
130,18
5,79
8,89
Nº de maniobras
646
13,76
83
AE 27
Nº de habitaciones
56
1
 Hidráulico
Tecnología
Schindler
Nº de paradas
5
Carga nominal (kg)
1000
12
1147
1647
10
2
Superficie ……….…..…2,31 m
Nº lámparas ……………........ 2
Marca
SCHINDLER Modelo
SMART Pot. Abs
-
cos ϕ
-
Velocidad
(m/s)
1
Dos velocidades
NO
SI
17,09
22.570
45,84
373
72
17,09
2,92
3687,41
10,78
Horas en reposo (h)
42,92
146,97
Nº de maniobras
84
3,30
6,31
17,09
494
34,59
VOLVER A INICIO
AE 28
Nº de habitaciones
142
2 + 1 montacargas
 Hidráulico
Tecnología
OTIS
Nº de paradas
12
Carga nominal (kg)
450
33
350
525
2
Superficie ……..…..…1,5892 m
Nº lámparas ……………....... 4
Tipo lamp…………… halogenos
Potencia unitaria lamp…… 50 W
Marca
OTIS
Modelo
13VTR
Pot. Abs
5 / 1.25 kW
cos ϕ
Velocidad (m/s)
1-0,25
Dos velocidades
SI
NO
18,80
27.380
48,07
391
200
9,61
28,41
6,34
2930,82
200,00
18,58
1,27
19,85
Horas en reposo (h)
41,73
5,26
200,00
0,22
8,35
8,57
28,41
Nº de maniobras
2203
12,90
85
AE 29
Nº de habitaciones
62
1
 Hidráulico
Tecnología
OTIS
Nº de paradas
9
Carga nominal (kg)
450
24
450
675
2
Superficie ……..…..…. 1,078 m
Nº lámparas ……………........ 2
Tipo lamp………...... halogenos
Marca
OTIS
Modelo
11VTR
Pot. Abs
5 / 1,25 kW
cos ϕ
Velocidad (m/s)
1-0,25
Dos velocidades
SI
NO
21,06
33.380
46,93
100
4,69
25,75
6,24
3006,42
100,00
18,76
86
449
0,62
19,38
Horas en reposo (h)
40,69
56,42
100,00
2,30
4,07
6,36
25,75
Nº de maniobras
1843
13,97
VOLVER A INICIO
AE 30
Nº de habitaciones
142
Montacargas + 2 ascensores
 Hidráulico
Tecnología
OTIS
Nº de paradas
13
Carga nominal (kg)
450
36
350
525
2
Superficie ………..…2,2444 m
Tipo lamp…….… Fluorescentes
Marca
OTIS
Modelo
160VAT
Pot. Abs
5 / 1,25 kW
cos ϕ
Velocidad (m/s)
1-0,25
Dos velocidades
SI
NO
8,10
25.530
48,07
168
72
3,46
11,56
3,51
2296,06
72,00
8,06
0,25
8,31
Horas en reposo (h)
44,56
0,83
72,00
0,04
3,21
3,25
Nº de maniobras
11,56
873
13,24
87
AE 31
Nº de habitaciones
62
1
 Hidráulico
Tecnología
OTIS
Nº de paradas
9
Carga nominal (kg)
320
24
250
375
2
Superficie ……….… 0,8648 m
Tipo lamp…........ Fluorescentes
Marca
OTIS
Modelo
140VAT
Pot. Abs
5 kW
cos ϕ
Velocidad (m/s)
0,63
Dos velocidades
NO
NO
19.700
46,93
86
72
3,38
7,41
1,65
2369,33
72,00
3,90
0,12
4,02
Horas en reposo (h)
45,28
2,90
72,00
0,13
3,26
3,39
7,41
Nº de maniobras
575
88
4,03
12,89
VOLVER A INICIO
AH 01
89
AH 02
90
VOLVER A INICIO
AH 03
FICHA RESUMEN DE INSTALACIÓN (AH03)
1
 Hidráulico
Tecnología
ORONA
Nº de paradas
3
Carga nominal (kg)
1000
6
1700
-
28,12
2
Superficie ……….…..... 1,86 m
Nº lámparas …………...…...... 7
Tipo lamp……………...… LED.
Potencia unitaria lamp....... 1,2 W
Marca
GMV
Modelo
MI-132/40
Pot. Abs
29,4 kW
cos ϕ
0,8
Velocidad (m/s)
0,63
Dos velocidades
NO
NO
29,66
28.870
48,07
617
8,4
0,40
30,07
1,87
15897,25
8,40
29,65
0,02
29,67
Horas en reposo (h)
46,20
0,24
8,40
0,01
0,39
0,40
30,07
Nº de maniobras
350
85,91
91
AH 04
FICHA RESUMEN DE INSTALACIÓN (AH 04)
90
3
 Hidráulico
Tecnología
ORONA
Nº de paradas
8
Carga nominal (kg)
1600
21
2
Superficie ……….……… 3,5 m
Potencia unitaria lamp… ... 36 W
Marca
-
Modelo
-
Pot. Abs
36 kW
cos ϕ
-
Velocidad (m/s)
0,63
Dos velocidades
NO
NO
105.860
22,10
1617
144
3,18
38,93
1,64
21822,35
144,00
35,73
0,24
35,97
Horas en reposo (h)
20,46
0,32
144,00
0,01
2,95
2,95
38,92
Nº de maniobras
92
35,74
380
102,43
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AH 05
FICHA RESUMEN DE INSTALACIÓN (AH 05)
90
3
 Hidráulico
Tecnología
ORONA
Nº de paradas
8
Carga nominal (kg)
1600
21
-
-
2
Superficie ……..…….… 3,57 m
Nº lámparas ……………........ 4
Marca
-
Modelo
-
Pot. Abs
36 kW
cos ϕ
-
Velocidad (m/s)
0,63
Dos velocidades
NO
NO
41,95
38.210
22,36
1875
144
3,22
45,17
2,44
17208,49
144,00
41,92
0,35
42,27
Horas en reposo (h)
19,92
1,18
144,00
0,02
2,87
2,89
Nº de maniobras
45,17
725
62,30
93
AH 06
94
VOLVER A INICIO
FICHA RESUMEN DE INSTALACIÓN (EM 01)
EM 01
Emplazamiento
Hospital
795
Una escalera de subida y otra de
bajada
Nº de escaleras en la misma ubicación
 Escalera mecánica
 Rampa mecánica
 Anden mecánico
Tecnología
Schindler
Nº de paradas
Una planta
Carga nominal (kg)
-
-
6,5
Marca
SCHINDLER Modelo
-
Pot. Abs
-
cos ϕ
-
Velocidad (m/s)
0,5
Dos velocidades
SI
Resumen de parámetros analizados (30 minutos)
0,82
3.286
0,50
1646
0,82
0,50
1645,74
0,82
Horas en reposo (h)
0,00
0,00
0,00
Nº de viajeros
Peso transportado(kg) (80 kg por viajero)
Altura salvada (m)
Consumo de energía específica (mWh/Kg·m)
0,8229
213
17040
5
9,658
95
EM 02
96
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EM 03
97
EM 04
98
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EM 05
99
BIBLIOGRAFÍA Y REFERENCIAS
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·
·
·
·
·
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·
“Ascensores y seguridad”. Ediciones EUHA, S.A. y ZARDOY A OT IS, S.A. Año 1988.
“Energy Efficient Elevators and Escalators”. Universidad de Coimbra (Portugal). Año 2010.
“Guía de ahorro y eficiencia energética en hoteles de la Comunidad Valenciana”. AVEN (Agencia Valenciana de la Energía). Año 2003.
“Guía de ahorro y eficiencia energética en oficinas y despachos”. EREN (Ente Regional de la Energía de Castilla y León). Año 2010.
“Guía sobre eficiencia energética en comunidades de propietarios”. Dirección general de Industria Energía y Minas – Consejería de
Economía y Consumo de la Comunidad de Madrid. Año 2006.
“Manual de Auditorías Energéticas en Edificios”. EREN (Ente Regional de la Energía de Castilla y León). Año 2009.
“Manual del transporte vertical”. Schindler. Año 2006.
Norma VDI 4707 “Elevators, Energy Efficiency”.
Soluciones energéticamente eficientes en la edificación”. Consejería de Economía y Hacienda de la Comunidad de Madrid y
Fundación de la Energía de la Comunidad de Madrid. Año 2010.
Revista Técnica Industrial. Nº 288 (Ascensores de última generación energéticamente eficientes). Agosto 2010.
Revista Ascensores y Montacargas. http://www.doopaper.com/pubs/ascensores-montacargas/
http://www.ascensornet.org/Curso/Maniobras/maniobras.htm
100
VOLVER A INICIO
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www.eren.jcyl.es

Manual de eficiencia energética en aparatos elevadores (4.853

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