Manual Eficiencia Energetica en Aparatos Elevadores

MANUAL DE EFICIENCIA ENERGÉTICAEN APARATOS ELEVADORESNº informe: A24-10-092

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MANUAL DE EFICIENCIA ENERGÉTICA EN APARATOS ELEVADORES

INFORME Nº A24-10-092

MANUAL DE EFICIENCIA

ENERGÉTICAEN APARATOS ELEVADORES

Víctor Diez MartínezINGENIERO DE MINAS

David Pérez CartónINGENIERO TÉCNICO INDUSTRIAL

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ÍNDICE

1.- Introducción. ........................................................................................................................42.- El sector en Castilla y León. ............................................................................................43.- Tipos de aparatos elevadores y características técnicas. ....................................63.1.- Ascensores electromecánicos. ............................................................................................73.1.1.- Máquina de tracción con reductora. ............................................................................. 103.1.2.- Máquina de tracción sin reductora. .............................................................................. 113.1.3.- Máquina de tracción en hueco. .................................................................................... 123.2.- Ascensores hidráulicos. .................................................................................................... 133.3.- Escaleras, rampas y andenes mecánicos. ...................................................................... 164.- Evaluación energética de tecnologías. .....................................................................174.1.- Evaluación energética de ascensores. ............................................................................ 194.1.1.- Energía especifica del ascensor. ................................................................................... 214.1.2.- Conclusiones mediciones en ascensores. .................................................................. 254.2.- Evaluación energética de escaleras y rampas mecánicas. ............................................ 264.2.1.- Energía especifica, ......................................................................................................... 274.2.2.- Conclusiones mediciones en escaleras y rampas. ...................................................... 295.- Calificación energética de los ascensores según la norma VDI 4707. ......... 295.1.- La situación en el sector del ascensor............................................................................. 295.2.- Categorias por frecuencia de uso del ascensor. ............................................................. 315.3.- Clases de eficiencia energética. ....................................................................................... 315.4.- Etiquetado energético de los ascensores analizados. ................................................... 335.5.- Conclusiones calificación energética. .............................................................................. 356.- Medidas de ahorro y eficiencia energética. ........................................................... 356.1.- No mantener la iluminación de la cabina permanentemente encendida. .................... 366.2.- Sustituir lámparas de la cabina por iluminación de bajo consumo. ..............................376.3.- Desconexión de equipos consumidores de energía. ...................................................... 396.4.- Manejo de tráfico y su gestión. ........................................................................................ 406.5.- Modo de funcionamiento. ................................................................................................. 406.6.- Instalación de mecanismos de maniobra selectiva para reducir los viajes de losascensores en vacío ...................................................................................................................416.7.- Instalación de ascensores electromecánicos. ................................................................. 436.8.- Máquinas tractoras de nueva generación. ...................................................................... 436.9.- Sistemas de control con regulación de velocidad. .......................................................... 456.10.- Las escaleras mecánicas están en continuo movimiento. ...........................................476.11.- Instalar estabilizadores de tensión para reducir el consumo en motores. ................. 486.12.- Reutilizar energía que se desperdicia. .......................................................................... 486.13.- Elementos de suspensión y tracción distintos de los cables trenzados de acero. .... 507.- Conclusiones. .................................................................................................................... 51ANEXO I. – Listado de aparatos analizados. ............................................................................ 53ANEXO II. – Mediciones Energéticas. .........................................................................................57BIBLIOGRAFÍA 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 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, a falta de información más específica, según los porcentajes 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 Tecnología Nº de ascensores

ResidencialHidráulico 7.891Con Reductora 24.001Sin Reductora 986

OficinasHidráulico 2.014Con Reductora 3.812Sin Reductora 1.366

ComercialHidráulico 565Con Reductora 1.567Sin Reductora 437

HospitalesHidráulico 308Con Reductora 1.480Sin Reductora 267

HotelesHidráulico 370Con Reductora 1.397Sin Reductora 288

Residencias de mayores

Hidráulico 216Con Reductora 678Sin Reductora 134

OtrosHidráulico 683Con Reductora 2.337Sin Reductora 575

Tabla 2.1.Fuente:1.- Manual “Energy Efficient Elevators and Escalators” publicado en marzo de 2.010.2.- FEEDA (Federación Empresarial Española de Ascensores), a fecha de 31/12/2009.

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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

64%14%

5%

4%

4%

2% 7%

Residencial OficinasComercial HospitalesHoteles Residencias de mayoresOtros

Figura 2.1.

En la siguiente figura se muestra la distribución de los ascensores instalados de acuerdo a la tecnología utilizada3. En la misma se aprecia que el mayor porcentaje de aparatos instalados son de tipo electromecánico, bien sea con reductora o sin ella.

Figura 2.2.

Hay unas 75.000 escaleras, rampas y andenes mecánicos instalados en Europa. El 75 % se encuentran instaladas en edificios comerciales y el restante 25 % en los servicios de transporte público y otros servicios3.

Distribución de ascensores por tipo

23%

69%

8%

Hidráulico

Con reductora

Sin reductora

Fuente:3.- Manual “Energy Efficient Elevators and Escalators” publicado en marzo de 2.010.

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3.- Tipos de aparatos elevadores y características técnicas.

Para la elaboración del presente manual se 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

Ascensorelectromecánico Ascensor

hidráulico

Escaleras y rampas mecánicas

Con reductora

Sin reductora

Carga nominal 0 a 10.000 kg Sin limite 0 a 9000 pers/hora

Recorrido nominal 10 m a 120 m y superior hasta 20 m 0 a 10 m y superior

Masa del contrapesoMasa de la cabina +

45 a 50 % de la carga nominal.

Sin contrapeso Sin contrapeso

Velocidad 0,25 m/s a 17 m/s Habitual 0,63 m/s Habitual 0,5 m/s

Suavidad de la maniobra 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:3.- Manual “Energy Efficient Elevators and Escalators” publicado en marzo de 2.010.

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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 les 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 los que 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 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 velocidad-tiempo, 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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Fotografía 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 todavía 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 instalados en 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 que se hace necesaria por el gran tamaño que deben de tener las poleas para albergar los cables de acero que soportan el ascensor y para que, 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 ésta 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 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 maquinas. 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, una 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 Ascensorhidráulico

Carga nominal Sin limite

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 instalada 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 en el hueco del ascensor tenga foso, ya que el pistón irá instalado ahí. Este tipo de maniobra es recomendable para pocas 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. Este tipo de elevadores hidráulicos, es recomendable si se instala para más paradas de pisos.

Estos dos tipos de elevadores funcionan a dos velocidades, por lo que las paradas de pisos se hacen 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, la cual 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, con lo cual permite más posibilidades para instalar este ascensor en emplazamientos con limitación de espacio. No necesita que el hueco del ascensor sea muy grande, por lo que es más fácil de instalar donde el hueco sea más pequeño.

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, aunque son los más indicados para instalar en la rehabilitación de edificios que carecen de ascensor.

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Figura 3.3. Ascensor hidráulico de tiro directo.

Fotografía 3.2. Grupo de presión de un ascensor hidráulico.

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3.3.- Escaleras, rampas y andenes mecánicos

Estos dispositivos 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, dispone de armario de maniobra, placas porta peines, placa de descanso, polea de reenvío de peldaños y entradas 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 paren 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.”

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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 5Ascensor hidráulico 6Ascensor eléctrico con reductora 26Ascensor eléctrico sin reductora 5

TOTAL 42

Sector de aparatos analizados Nº de aparatos

Centros comerciales (escaleras mecánicas) 4Sector hospitalario (escaleras mecánicas) 1Centros comerciales (ascensores) 5Sector hotelero (ascensores) 6Sector hospitalario (ascensores) 6Residencias de ancianos (ascensores) 5Edificios de la Administración (ascensores) 5Comunidades de propietarios de más de 20 vecinos (ascen.) 10

TOTAL 42

Tabla 4.1.

Para la designación de los aparatos analizados se ha empleado la siguiente nomenclatura:

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 instalados 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 y 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.

Figura 4.1. Ciclo típico de un ascensor electromecánico.

Maniobra de bajada Maniobra de subida

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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 mantienen practicante constante (a velocidad constante) para vencer la diferencia de energía potencial, el rozamiento con el aire de la cabina y el contrapeso y las perdidas en 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.

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 mas 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 embolo 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.

Maniobra de bajadaManiobra de subida

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4.1.1.- Energía especifica 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, que se determina mediante la siguiente ecuación:

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)

P Reposo: 199 Wt Reposo: 55,98 hQ: 450 kgV Nominal: 1m/st Movimiento: 8,36 h

Sustituyendo los valores en la ecuación de energía específica del ascensor se tiene:

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.

En las siguientes tablas se muestra los resultados obtenidos en los 37 aparatos analizados.

EAscensor = EMovimiento +PReposo x tReposo x 1000

QNominal x tMovimiento x 3600

EMovimiento =7,90kWh x 106

698 maniobras x 450 kg x 28,5 m

mWhkWh

= 0,882 mWhkg x m

EAscensor = 0,882 +199W x 55,98h x 1000

450 kg x 1 x 8,36h x 3600ms

= 1,705 mWhkg x m

mWhkg x m

22



AparatoConsumo de

energía (kWh)

Consumo de energía por maniobra

(Wh/maniobra)

Tiempo(h)

Consumo de energía (kWh)

Tiempo(h)

Potencia media (W)

En 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 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 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 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 Administración Con reductora 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 Administración Con reductora 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 Administración Con reductora 20,31 300 1 719 5,49 7,64 2,65 1,68 24,04 69,88 1,253 0,587 1,840

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 4,425



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

Carga nominal

(kg)

Energía específia del ascensor

(mWh/kg·m)

Recorrido (m)Tipo

Características nominales

Sector

Registros de analizador de redes

Movimiento

Nº de maniobras

ReposoVelocidad nominal

(m/s)

Tabla 4.1. Energía especifica

23

SectorPromedio energía específica

(mWh/kg·m)En movim. En reposo TOTAL

Residencial 1,023 1,091 2,114Hospitalario 4,289 1,992 6,281

Administración 3,802 0,528 4,331Comercio 0,971 7,622 8,592

R. de ancianos 2,787 0,823 3,610Hotelero 0,958 1,211 2,168

Tabla 4.2. Energía específica por sectores

Figura 4.4.(a) Energía específica por sectores y aparatos.


Figura 4.3. Resumen de energía específica de aparatos analizados.

0,0002,0004,0006,0008,000

10,00012,00014,00016,00018,00020,000

AE 01

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 31

AH 01

AH 02

AH 03

AH 04

AH 05

AH 06

mW

h/kg

·m

Aparato

Energía específica

En movim. En reposo

0,0002,0004,0006,0008,000

10,00012,00014,00016,000

AE 15 AE 16 AE 17 AE 18 AH 03

mW

h/kg

·m

Aparato

Sector ADMINISTRACIÓN. Energía específica

En movim. En reposo

0,0002,0004,0006,0008,000

10,00012,00014,00016,00018,00020,000

AE 19 AE 20 AE 21 AE 22 AE 23

mW

h/kg

·m

Aparato

Sector COMERCIO. Energía específica

En movim. En reposo

0,0002,0004,0006,0008,000

10,00012,00014,00016,00018,00020,000

AE 11 AE 12 AE 13 AE 14 AH 01 AH 02

mW

h/kg

·m

Aparato

Sector HOSPITALARIO. Energía específica

En movim. En reposo

24



Figura 4.4.(b) Energía específica por sectores y aparatos.

0,0002,0004,0006,0008,000

10,00012,00014,00016,000

AE 15 AE 16 AE 17 AE 18 AH 03

mW

h/kg

·m

Aparato

Sector ADMINISTRACIÓN. Energía específica

En movim. En reposo

0,0002,0004,0006,0008,000

10,00012,00014,00016,00018,00020,000

AE 19 AE 20 AE 21 AE 22 AE 23

mW

h/kg

·m

Aparato

Sector COMERCIO. Energía específica

En movim. En reposo

0,0002,0004,0006,0008,000

10,00012,00014,00016,00018,00020,000

AE 11 AE 12 AE 13 AE 14 AH 01 AH 02

mW

h/kg

·m

Aparato

Sector HOSPITALARIO. Energía específica

En movim. En reposo

0,0000,5001,0001,5002,0002,5003,0003,5004,000

AE 26 AE 27 AE 28 AE 29 AE 30 AE 31

mW

h/kg

·m

Aparato

Sector HOTELERO. Energía específica

En movim. En reposo

0,000

1,000

2,000

3,000

4,000

5,000

6,000

7,000

AE 24 AE 25 AH 04 AH 05 AH 06

mW

h/kg

·m

Aparato

Sector RESIDENCIAS DE ANCIANOS. Energía específica

En movim. En reposo

0,0000,5001,0001,5002,0002,5003,0003,5004,0004,500

AE 01 AE 02 AE 03 AE 04 AE 05 AE 06 AE 07 AE 08 AE 09 AE 10

mW

h/kg

·m

Aparato

Sector RESIDENCIAL (Cominidades de propietarios). Energía específica

En movim. En reposo


25

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.

26



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 instalados 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 período 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 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”, 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 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.

27

4.2.1.- Energía especificaLa energía específica de las escaleras o rampas mecánicas se determina mediante la siguiente ecuación

Donde:EEscalera: Energía específica de la escalera por metro de altura salvada y kg de carga transportada (mWh/kg∙m)EMovimiento: Energía consumida en movimiento (mWh)h: Altura salvada por el aparato (m)Nºviajeros: Nº de viajeros transportados.k : 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

Figura 4.6. Energía específica de escaleras mecánicas.

Consumo de energía

(kWh)

Tiempo(h)

EM 01 Hospitalario Escalerasubida

5,00 0,5 213 0,82 0,50 9,658

EM 02 Comercio Rampasubida

4,00 0,5 149 1,12 0,50 23,507

EM 03 Comercio Rampabajada

4,00 0,5 111 0,49 0,50 13,758

EM 04 Comercio Escalera subida

4,00 0,5 30 0,54 0,50 56,042

EM 05 Comercio Escalera bajada

4,00 0,5 14 0,37 0,50 83,438


(mWh/kg·m)Aparato Altura

salvada(m)

Sector

Características Registros de analizador de redes

TipoVelocidad nominal

(m/s)

Nº de viajeros

Movimiento

0,000

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000

80,000

90,000

EM 01 EM 02 EM 03 EM 04 EM 05

mW

h/kg

·m

Aparato


EEscalera =EMovimiento

h x NºViajeros x k

28



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 medido el consumo energético de los aparatos durante un periodo de 2 días para determinar 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:

Tabla 4.4. Potencias medias registradas.

Figura 4.7.

AparatoPotencia media en

reposo (W)

Potencia media a vel

reducida (W)

Potencia media a vel normal

(W)

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

% de demanda media de potencia

0,96%

29,14%

69,89%

Potencia media en reposo Potencia media a vel reducida Potencia media a vel normal

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

EM 01 EM 02 EM 03 EM 04 EM 05

W

Aparato

Potencias medias registradas

Potencia media en reposo Potencia media a vel reducida Potencia media a vel normal

Potencia media en reposoPotencia media a vel. reducidaPotencia media a vel. normal

Figura 4.8.

29

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 parar el aparato 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 otra Directivas más generales como ocurre con las Directivas 2005/32/CE “requisitos de diseño ecológico para 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, de origen alemán, 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.

30



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, finalmente, está 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.

31

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 tabla 1.

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 dereposo (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) ≤ 50 ≤ 100 ≤ 200 ≤ 400 ≤ 800 ≤ 1600 > 1600

Clase A B C D E F GTabla 5.2. Clases de potencia demandada en reposo.

Energía consumo (mWh/(kg·m)) ≤ 0,56 ≤ 0,84 ≤ 1,26 ≤ 1,89 ≤ 2,80 ≤ 4,20 > 4,20

Clase A B C D E F GTabla 5.3. Clases de energía demandada en movimiento.

32



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.

La introducción de los límites de las tablas 2 y 3 y las fracciones de tiempo de la tabla 1, conduce a las ecuaciones simplificadas en la tabla 4, donde se calculan los límites de las clases de eficiencia energética para cada ascensor.

Tabla 5.4: Demanda de energía especifica de los ascensores.

1 2 3 4 5

A≤ 0,56mW h/(kg·m) + 50W ·23,8h·1000

/Q·v·0,2h·3600

≤ 0,56mW h/(kg∙m) + 50W ∙23,5h∙1000

/Q∙v∙0,5h∙3600

≤ 0,56mW h/(kg∙m) + 50W ∙22,5h∙1000

/Q∙v∙1,5h∙3600

≤ 0,56mW h/(kg∙m) + 50W ∙21h∙1000

/Q∙v∙3h∙3600

≤ 0,56mW h/(kg∙m) + 50W ∙18h∙1000

/Q∙v∙6h∙3600

B

≤ 0,84mW h/(kg∙m) +

100W ∙23,8h∙1000/Q∙v∙0,2h∙3600

≤ 0,84mW h/(kg∙m) + 100W ∙23,5h∙1000

/Q∙v∙0,5h∙3600

≤ 0,84mW h/(kg∙m) + 100W ∙22,5h∙1000

/Q∙v∙1,5h∙3600

≤ 0,84mW h/(kg∙m) + 100W ∙21h∙1000

/Q∙v∙3h∙3600

≤ 0,84mW h/(kg∙m) + 100W ∙18h∙1000

/Q∙v∙6h∙3600

C

≤ 1,26mW h/(kg∙m) +

200W ∙23,8h∙1000/Q∙v∙0,2h∙3600

≤ 1,26mW h/(kg∙m) + 200W ∙23,5h∙1000

/Q∙v∙0,5h∙3600

≤ 1,26mW h/(kg∙m) + 200W ∙22,5h∙1000

/Q∙v∙1,5h∙3600

≤ 1,26mW h/(kg∙m) + 200W ∙21h∙1000

/Q∙v∙3h∙3600

≤ 1,26mW h/(kg∙m) + 200W ∙18h∙1000

/Q∙v∙6h∙3600

D

≤ 1,89mW h/(kg∙m) +

400W ∙23,8h∙1000/Q∙v∙0,2h∙3600

≤ 1,89mW h/(kg∙m) + 400W ∙23,5h∙1000

/Q∙v∙0,5h∙3600

≤ 1,89mW h/(kg∙m) + 400W ∙22,5h∙1000

/Q∙v∙1,5h∙3600

≤ 1,89mW h/(kg∙m) + 400W ∙21h∙1000

/Q∙v∙3h∙3600

≤ 1,89mW h/(kg∙m) + 400W ∙18h∙1000

/Q∙v∙6h∙3600

E≤ 2,8mW h/(kg∙m) + 800W ∙23,8h∙1000/Q∙

v∙0,2h∙3600

≤ 2,8mW h/(kg∙m) + 800W ∙23,5h∙1000

/Q∙v∙0,5h∙3600

≤ 2,8mW h/(kg∙m) + 800W ∙22,5h∙1000

/Q∙v∙1,5h∙3600

≤ 2,8mW h/(kg∙m) + 800W ∙21h∙1000

/Q∙v∙3h∙3600

≤ 2,8mW h/(kg∙m) + 800W ∙18h∙1000

/Q∙v∙6h∙3600

F≤ 4,2mW h/(kg∙m) + 1600W ∙23,8h∙1000/

Q∙v∙0,2h∙3600

≤ 4,2mW h/(kg∙m) + 1600W ∙23,5h∙1000

/Q∙v∙0,5h∙3600

≤ 4,2mW h/(kg∙m) + 1600W ∙22,5h∙1000

/Q∙v∙1,5h∙3600

≤ 4,2mW h/(kg∙m) + 1600W ∙21h∙1000

/Q∙v∙3h∙3600

≤ 4,2mW h/(kg∙m) + 1600W ∙18h∙1000

/Q∙v∙6h∙3600

G> 4,2mW h/(kg∙m) + 1600W ∙23,8h∙1000/

Q∙v∙0,2h∙3600

> 4,2mW h/(kg∙m) + 1600W ∙23,5h∙1000

/Q∙v∙0,5h∙3600

> 4,2mW h/(kg∙m) + 1600W ∙22,5h∙1000

/Q∙v∙1,5h∙3600

> 4,2mW h/(kg∙m) + 1600W ∙21h∙1000

/Q∙v∙3h∙3600

> 4,2mW h/(kg∙m) + 1600W ∙18h∙1000

/Q∙v∙6h∙3600

Demanda de E nergía especifica de los ascensores [mWh/(kg∙m)]

C ategoría de uso

C lase de E nergía

E ficiente

EAscensor = 0,882 +199W x 55,98h x 1000

450 kg x 1 x 8,36h x 3600ms

= 1,705 mWhkg x m

mWhkg x m

33

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.

Tabla 5.5. Calificación energética. (continúa)

AparatoTiempo

movimiento(h/día)

Tiempo reposo(h/día)

Energía específica del

ascensor(mWh/kg·m)

Clase por frecuencia de

uso

Velocidad(m/s)

Carga nominal

(kg)

Valor límite(mWh/kg·m)

Calificación energética

AE 01 3,12 20,88 1,705 4 1 450 B < 1,27C < 2,12

C

AE 02 3,60 20,40 2,219 4 1 450 C < 2,12D < 3,62

D

AE 03 1,38 22,62 2,673 2 1 320 A < 2,60B < 4,92

B

AE 04 1,68 22,32 2,197 3 1 320 B < 2,14C < 3,86

C

AE 05 2,88 21,12 1,206 3 1 320 A < 1,21 A

AE 06 1,55 22,45 4,271 3 1 320 C < 3,86D < 7,10

D

AE 07 1,57 22,43 1,548 3 1 450 A < 1,02B < 1,77

B

AE 08 1,11 22,89 2,049 2 1 450 A < 2,01B < 3,74

B

AE 09 1,28 22,72 1,787 2 1 450 A < 2,01 A

AE 10 2,76 21,24 1,487 3 0,8 320 A < 1,37B < 2,47

B

AE 11 4,75 19,25 1,620 4 1 975 B < 1,04C < 1,66

C

AE 12 9,57 14,43 0,454 5 1,6 1800 A < 0,57 A

AE 13 6,29 17,71 1,715 5 1 1125 C < 1,41D < 2,19

D

AE 14 5,89 18,11 0,690 4 1,52 1800 A < 0,60B < 0,91

B

AE 15 5,64 18,36 2,261 4 1,2 800 C < 1,67D < 2,70

D

AE 16 2,93 21,07 1,760 3 1 750 B < 1,40C < 2,37

C

AE 17 1,64 22,36 1,570 3 1 630 B < 1,50C < 2,58

C

AE 18 2,38 21,62 1,840 3 1 300 A < 1,25B < 2,23

B

AE 19 0,16 23,84 4,425 1 1 1600 B < 2,91C < 5,39

C

AE 20 0,52 23,48 1,857 2 1 1000 A < 1,21B < 2,15

B

AE 21 1,72 22,28 1,001 3 1 1000 A < 0,77B < 1,26

B

34



% de aparatos por calificación

10,81%

29,73%

27,03%

21,62%

10,81%

A B C D E

Tabla 5.5. Calificación energética. (continuación)

En la siguiente tabla y figura se muestra el resumen de los resultados de la calificación:

Calificación Nº de aparatos %

A 4 10,81B 11 29,73C 10 27,03D 8 21,62E 4 10,81

TOTAL 37 100,00Tabla 5.6.

AparatoTiempo

movimiento(h/día)



ascensor(mWh/kg·m)


uso

Velocidad(m/s)

Carga nominal

(kg)



AE 22 0,09 23,91 17,428 1 0,5 2000 D < 15,11E < 29,24

E

AE 23 0,08 23,92 18,250 1 0,5 2000 D < 15,11E < 29,24

E

AE 24 1,75 22,25 1,727 3 1 1000 B < 1,26C < 2,09

C

AE 25 2,07 21,93 4,460 3 1 450 C < 3,11D < 5,59

D

AE 26 0,74 23,26 2,647 2 1 630 A < 1,60B < 2,91

B

AE 27 1,53 22,47 2,419 3 1 1000 C < 2,09B < 3,56

B

AE 28 3,17 20,83 1,441 4 1 450 B < 1,27C < 2,12

C

AE 29 3,19 20,81 1,603 4 1 450 B < 1,27C < 2,12

C

AE 30 1,75 22,25 1,159 3 1 450 A < 1,02B < 1,77

B

AE 31 0,84 23,16 3,741 2 0,63 320 A < 3,80 A

AH 01 0,58 23,42 18,033 2 0,63 450 C < 10,47D < 20,31

D

AH 02 0,33 23,67 15,176 1 0,63 1000 C < 11,75D < 22,88

D

AH 03 0,93 23,07 14,223 2 0,63 1000 D < 10,18E < 19,38

E

AH 04 1,78 22,22 3,313 3 0,63 1600 C < 2,09D < 3,54

D

AH 05 2,62 21,38 2,062 3 0,63 1600 B < 1,25C < 2,09

C

AH 06 2,49 21,51 6,490 3 0,63 630 D < 6,09E < 11,20

E

AparatoTiempo

movimiento(h/día)



ascensor(mWh/kg·m)


uso

Velocidad(m/s)

Carga nominal

(kg)



AE 22 0,09 23,91 17,428 1 0,5 2000 D < 15,11E < 29,24

E

AE 23 0,08 23,92 18,250 1 0,5 2000 D < 15,11E < 29,24

E

AE 24 1,75 22,25 1,727 3 1 1000 B < 1,26C < 2,09

C

AE 25 2,07 21,93 4,460 3 1 450 C < 3,11D < 5,59

D

AE 26 0,74 23,26 2,647 2 1 630 A < 1,60B < 2,91

B

AE 27 1,53 22,47 2,419 3 1 1000 C < 2,09B < 3,56

B

AE 28 3,17 20,83 1,441 4 1 450 B < 1,27C < 2,12

C

AE 29 3,19 20,81 1,603 4 1 450 B < 1,27C < 2,12

C

AE 30 1,75 22,25 1,159 3 1 450 A < 1,02B < 1,77

B

AE 31 0,84 23,16 3,741 2 0,63 320 A < 3,80 A

AH 01 0,58 23,42 18,033 2 0,63 450 C < 10,47D < 20,31

D

AH 02 0,33 23,67 15,176 1 0,63 1000 C < 11,75D < 22,88

D

AH 03 0,93 23,07 14,223 2 0,63 1000 D < 10,18E < 19,38

E

AH 04 1,78 22,22 3,313 3 0,63 1600 C < 2,09D < 3,54

D

AH 05 2,62 21,38 2,062 3 0,63 1600 B < 1,25C < 2,09

C

AH 06 2,49 21,51 6,490 3 0,63 630 D < 6,09E < 11,20

E

AparatoTiempo

movimiento(h/día)



ascensor(mWh/kg·m)


uso

Velocidad(m/s)

Carga nominal

(kg)



AE 01 3,12 20,88 1,705 4 1 450 B < 1,27C < 2,12

C

AE 02 3,60 20,40 2,219 4 1 450 C < 2,12D < 3,62

D

AE 03 1,38 22,62 2,673 2 1 320 A < 2,60B < 4,92

B

AE 04 1,68 22,32 2,197 3 1 320 B < 2,14C < 3,86

C

AE 05 2,88 21,12 1,206 3 1 320 A < 1,21 A

AE 06 1,55 22,45 4,271 3 1 320 C < 3,86D < 7,10

D

AE 07 1,57 22,43 1,548 3 1 450 A < 1,02B < 1,77

B

AE 08 1,11 22,89 2,049 2 1 450 A < 2,01B < 3,74

B

AE 09 1,28 22,72 1,787 2 1 450 A < 2,01 A

AE 10 2,76 21,24 1,487 3 0,8 320 A < 1,37B < 2,47

B

AE 11 4,75 19,25 1,620 4 1 975 B < 1,04C < 1,66

C

AE 12 9,57 14,43 0,454 5 1,6 1800 A < 0,57 A

AE 13 6,29 17,71 1,715 5 1 1125 C < 1,41D < 2,19

D

AE 14 5,89 18,11 0,690 4 1,52 1800 A < 0,60B < 0,91

B

AE 15 5,64 18,36 2,261 4 1,2 800 C < 1,67D < 2,70

D

AE 16 2,93 21,07 1,760 3 1 750 B < 1,40C < 2,37

C

AE 17 1,64 22,36 1,570 3 1 630 B < 1,50C < 2,58

C

AE 18 2,38 21,62 1,840 3 1 300 A < 1,25B < 2,23

B

AE 19 0,16 23,84 4,425 1 1 1600 B < 2,91C < 5,39

C

AE 20 0,52 23,48 1,857 2 1 1000 A < 1,21B < 2,15

B

AE 21 1,72 22,28 1,001 3 1 1000 A < 0,77B < 1,26

B

Figura 5.2.

35

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 aseguren 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.

36



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.

37

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 optimo.

El alumbrado representa una parte importante de la energía absorbida en el ascensor. Con una iluminación eficiente se pueden 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 Tiempo de vida (h) Eficacia luminosa (lm/W)

Incandescente 750-2000 10-18Halógenas incandescentes 3000-4000 15-20Fluorescentes compactos (CFL) 8000-10000 35-60

Fluorescentes lineales 20000-30000 50-100De alta potencia LED blanco 35000-50000 30-150

Tabla 6.1. Comparación de las principales características de lámparas.

ØLáMPARAS DE INCANDESCENCIA

Como lámparas de incandescencia se tiene 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 estas sin problemas. Como son lámparas fluorescentes compactas de alta eficacia y de muy buena reproducción cromática, tienen las mismas ventajas y desventajas que las fluorescentes. Figura 6.1.

38



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 apagadas 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 de 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.

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 otros más modernos 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

Figura 6.2.

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chapas perforadas que los sujeta 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%, 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 serían: 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.

Figura 6.3.

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- 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 puede 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.

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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.

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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.

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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.

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 costo 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

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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 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 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” movida 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 alto 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.

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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.

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.

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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.

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 se transforma primero en corriente continua 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.

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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.

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 eficiencia del equipo en su máxima.

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 período 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

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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 un pasajero se detecta la escalera lentamente comienza a moverse de nuevo, suavemente acelerando 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.

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.

Figura 6.5. Esquema variador de frecuencia con disipación en resistencia

Convertidor de motorRectificador de línea

Alimentación

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Figura 6.6. Esquema variador de frecuencia con vertido de energía a la red.

El motor funciona como generador cuando la velocidad de giro del rotor para 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 ascensores electromecánicos en las subidas, 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 s 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 esta 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.

Convertidor de motorRectificador de línea

Alimentación

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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, suponen 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 mucho 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 lo anterior, consiguen una mayor eficiencia energética.

Figura 6.7. Correa de tracción

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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 compacta) 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 de arranque elevadas, proporcionar una total adaptación a las necesidades de par-velocidad de cada

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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 ascensores. 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.

53

ANEXO ILISTADO DE APARATOS ANALIZADOS

54



LISTADO DE APARATOS ANALIZADOS

Tipo Fabricante Nº de paradas

Otras características

AE01Electromecánico con

máquina en hueco ThyssenKrupp 10 Maniobra Simple 1 ascensor 64,34


máquina en hueco ThyssenKrupp 10Accionamiento

mediante variador de frecuencia

1 ascensor 47,80

AE03Electromecánico con máquina en sala, sin

reductora. OTIS 140VATOTIS 8 Maniobra duplex 2 Ascensores 38,54








reductora. Pumaq PA-610A.Sevilla 10 Maniobra duplex 2 Ascensores 47,07


reductora. Pumaq PA-610A.Sevilla 10 Maniobra duplex 2 Ascensores 46,93


reductora. Pumaq PA-610A.Sevilla 10 Maniobra Simple 1 ascensor 24,35

AE10Electromecánico con máquina en sala, sin reductora. OTIS 11VT

OTIS 12 Maniobra Simple 1 ascensor 21,73


máquina en sala y con reductora. Schindler W163

Schindler 6 Maniobra duplex 2 ascensores 25,66


máquina en sala y con reductora. Schindler W 250

Schindler 14 Maniobra triplex, subida y bajada

3 ascensores 25,06


máquina en sala y con reductora. Giesa S-14

Schindler 8 Maniobra duplex 2 ascensores 26,02


máquina en sala y con reductora. Giesa S-14

Schindler 14 Maniobra Simple 1 ascensor 46,93



Schindler 7 Maniobra triplex 3 ascensores 26,02



Schindler 10 Maniobra triplex 3 ascensores 26,70

AE17

Electromecánico con máquina en sala, sin

reductora. Lancor ZU160FE-4/160

ThyssenKrupp 6 Maniobra duplex 2 ascensores 28,62

AE18Electromecánico con máquina en sala, con reductora. Giesa S-23

Schindler 7 Maniobra Simple 2 Ascensores 26,68

Horas de registro de analizador de

redesCódigo

AparatoAparatos en la

misma ubicación

55




AE19 Electromecánico con máquina en el hueco

KONE 2 Maniobra Simple 1 ascensor 21,54


KONE 4 Maniobra duplex 2 ascensores 23,14







AE24 Electromecánico con máquina en hueco.

Schindler 4 Maniobra Simple Un montacamillas y un ascensor

29,85


Schindler 4 Maniobra Simple Un ascensor y un montacamillas

29,50






reductora. OTIS 13VTROTIS 12 Maniobra duplex,

subida y bajada2 Ascensores y un montacargas

48,07


reductora. OTIS 11VTROTIS 9 Maniobra Simple 1 ascensor 46,93


reductora. OTIS 160VATOTIS 13 Maniobra Simple Un montacargas

y 2 ascensores48,07


reductora. OTIS 140VATOTIS 9 Maniobra Simple 1 ascensor 46,93

AH01 Hidráulico Micromatic Motor GMV MI 132/15


AH02 Hidráulico Miconic Motor GMV MI 160M

Schindler 6 Maniobra Simple 1 Montacamillas 66,62

AH03Hidráulico panorámico. Motor GMV MI-

132/40ORONA 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


redesCódigo


misma ubicación

56






EM01 Escalera mecánica Schindler 1 plantaAccionamiento


1 escalera bajar y 1 subir

66,62

EM02 Rampa mecánica KONE 1 plantaAccionamiento


1 rampa bajar y 1 subir

16,03

EM03 Rampa mecánica KONE 1 plantaAccionamiento


1 rampa bajar y 1 subir

15,86

EM04 Escalera mecánica KONE 1 plantaAccionamiento



50,71

EM05 Escalera mecánica KONE 1 plantaAccionamiento



30,50

Código


misma ubicación


redes

57

ANEXO IIMEDICIONES ENERGÉTICAS

58



MEDICIONES ENERGÉTICAS

21

1

Hidráulico Electromec. con reductora Electromec. sin reductora Máquina en hueco

ThyssenKrupp

10

450

28,5

-

-

-

Superficie ……….……. 1,25 m2

Nº lámparas ……………...... 2Tipo lamp……...... FluorescentesPotencia unitaria lamp…... 18 W

Marca -

Modelo -

Pot. Abs -

cos ϕ -

Velocidad (m/s) 1-0,25 m/s

Dos velocidades SI

Variador de frecuencia NO

19,04

7.638

64,34

296

36

2,32

19,04

8,36

945,10

7,90

55,98

198,96

11,14

19,04

658

28,94

Masa de la cabina vacía (kg)

FICHA RESUMEN DE INSTALACIÓN (AE 01)

Nº de viviendas

Nº de ascensores en la misma ubicación

Características del aparato analizado

Masa del contrapeso (kg)

Potencia eléctrica total instalada (kW)

Iluminación de la cabina

Máquina de impulsión

Resumen de parámetros analizados (sin variador)

Tecnología

Fabricante principal

Nº de paradas

Carga nominal (kg)

Recorrido nominal (m)

Consumo de energía activa (kWh)

Demanda máxima de potencia (W)

Horas totales de funcionamiento (h)

Potencia media total (W)

Consumo total de energía activa (kWh)

Potencia media total circuito iluminación (W)

Consumo de energía activa circuito iluminación (kWh)

Horas en movimiento (h)

Potencia media en movimiento (W)

Consumo total de energía en movimiento (kWh)

Horas en reposo (h)

Potencia media en reposo (W)

Consumo total de energía por maniobra (Wh)

Consumo total de energía en reposo (kWh)

Nº de maniobras

Consumo total de energía (kWh)

59


21

1


ThyssenKrupp

10

450

28,5

-

-

-


Nº lámparas ……………...... 2Tipo lamp……...... FluorescentesPotencia unitaria lamp…... 18 W

Marca -

Modelo -

Pot. Abs -

cos ϕ -

Velocidad (m/s) 1 m/s

Dos velocidades NO

Variador de frecuencia SI

19,67

10.450

47,80

412

36

1,72

19,67

7,16

1431,95

10,25

40,64

231,73

9,42

19,67

568

34,63



Nº de viviendas



Resumen de parámetros analizados (con variador)





Tecnología


Nº de paradas

Carga nominal (kg)






Nº de maniobras






Horas en reposo (h)






60




23

2


OTIS

8

320

21

275

412

Superficie ………..… 0,8775 m2

Nº lámparas ……………...... 2Tipo lamp…….... FluorescentesPotencia unitaria lamp….... 36 W

Marca OTIS

Modelo 140VAT

Pot. Abs 5 kW

cos ϕ

Velocidad (m/s) 1-0,25

Dos velocidades SI


7,49

28.710

38,54

194

72

2,77

10,26

2,21

3372,98

72,00

7,46

0,16

7,62

36,33

0,76

72,00

0,03

2,62

2,64

10,26

693

14,81


Nº de viviendas y oficinas



Tecnología


Nº de paradas

Carga nominal (kg)



Consumo de energía activa circuito de fuerza (kWh)



Potencia media total circuito fuerza (W)






Resumen de parámetros analizados

Consumo de energía en reposo circuito de fuerza (kWh)




Potencia media en movimiento circuito de fuerza (W)

Potencia media en movimiento circuito de iluminación (W)

Consumo de energía en movimiento circuito de fuerza (kWh)


Consumo de energía en reposo circuito de iluminación (kWh)



Nº de maniobras

Consumo de energía en movimiento circuito de iluminación (kWh)


Horas en reposo (h)

Potencia media en reposo del circuito de fuerza (W)

Potencia media en reposo del circuito de iluminación (W)

61


23

2


OTIS

8

320

21

275

412


Nº lámparas ……………...... 2Tipo lamp…….... FluorescentesPotencia unitaria lamp…. ...36 W

Marca OTIS

Modelo 140VAT

Pot. Abs 5 kW

cos ϕ


Dos velocidades SI


6,23

23.560

39,31

159

72

2,83

9,06

2,75

2190,78

72,00

6,03

0,20

6,23

36,56

5,46

72,00

0,20

2,63

2,83

9,06

1034

8,76Consumo total de energía por maniobra (Wh)




Nº de maniobras

Horas en reposo (h)






















Nº de paradas

Carga nominal (kg)




Tecnología



Nº de viviendas y oficinas


62




36

2


OTIS

14

320

39

275

412


Nº lámparas ……………....... 3Tipo lamp………... FluorecentesPotencia unitaria lamp....... 18 W

Marca OTIS

Modelo 160 VAT

Pot. Abs 5 kW

cos ϕ


Dos velocidades SI


8,85

29.880

23,36

379

54

1,26

10,11

2,80

3150,18

54,00

8,82

0,15

8,97

20,56

1,59

54,00

0,03

1,11

1,14

10,11

843

12,00


Nº de viviendas



Tecnología


Nº de paradas

Carga nominal (kg)
























Nº de maniobras



Horas en reposo (h)



63


145 (48 por escalera)

6 (2 por escalera)


OTIS

13

320

36

275

412


Nº lámparas ……………....... 2Tipo lamp…........ FluorescentesPotencia unitaria lamp…... 60 W

Marca OTIS

Modelo 140VAT

Pot. Abs 5 kW

cos ϕ

Velocidad (m/s) 1

Dos velocidades NO

Variador de frecuencia 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

43,89

154,22

120,00

6,77

5,27

12,04

17,43

653

26,69


Nº de viviendas



Tecnología


Nº de paradas

Carga nominal (kg)
























Nº de maniobras



Horas en reposo (h)



64




25

2


Ascensores Sevilla

10

450

27


Nº lámparas ……………...... 4Tipo lamp..…...... FluorescentesPotencia unitaria lamp…... 18 W

Marca PUMAQ

Modelo PA-610

Pot. Abs 5,52 / 1,38 kW

cos ϕ -

Velocidad (m/s) 1 / 0,25

Dos velocidades SI


11,26

70.820

47,07

239

72

3,39

14,65

3,08

3614,02

72,00

11,11

0,22

11,33

44,00

3,36

72,00

0,15

3,17

3,32

14,65

1057

13,86


Nº de viviendas



Tecnología


Nº de paradas

Carga nominal (kg)
























Nº de maniobras



Horas en reposo (h)



65


25

2


Ascensores Sevilla

10

450

27



Marca PUMAQ

Modelo PA-610

Pot. Abs 5,52 / 1,38 kW

cos ϕ -


Dos velocidades SI


7,29

19.070

46,93

155

72

3,38

10,67

2,17

2543,23

72,00

5,52

0,16

5,68

44,76

39,55

72,00

1,77

3,22

4,99

10,67

743

14,36


Tecnología



Nº de viviendas






Nº de paradas

Carga nominal (kg)





















Nº de maniobras

Horas en reposo (h)




66




16

1


Ascensores Sevilla

10

450

27



Marca PUMAQ

Modelo PA-610

Pot. Abs 5,52 / 1,38 kW

cos ϕ -


Dos velocidades SI


5,06

56.850

24,35

208

72

1,75

6,81

1,30

3836,38

72,00

4,99

0,09

5,08

23,05

3,05

72,00

0,07

1,66

1,73

6,81

433

15,73


Nº de viviendas



Tecnología


Nº de paradas

Carga nominal (kg)
























Nº de maniobras



Horas en reposo (h)



67


31

1


OTIS

12

320

33

250

375

Superficie ………...… 0,9409 m2

Nº lámparas ……………........ 2Tipo lamp……..... FluorescentesPotencia 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


6,26

27.661

21,73

288

72

1,56

7,82

2,50

2458,96

72,00

6,14

0,18

6,32

19,23

5,84

72,00

0,11

1,38

1,50

7,82

716





Nº de maniobras

Horas en reposo (h)






















Nº de paradas

Carga nominal (kg)




Tecnología



Nº de viviendas


68




90

2


Schindler

6

975

15

1300

1700

Superficie ………………2,1 m2

Nº lámparas ……………...... 8Tipo lamp………... FluorescentesPotencia 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

29,54

5,15

3644,27

144,00

18,77

0,74

19,51

20,85

342,50

144,00

7,14

3,00

10,14

29,65

1260

23,53




Nº de camas instaladas

Tecnología


Nº de paradas

Carga nominal (kg)




















Horas en reposo (h)








Nº de maniobras


69


795

3


Schindler

14

1800

39

1450

3250

Superficie ……….….…3,75 m2

Nº lámparas ……………......12Tipo lamp…….... FluorescentesPotencia unitaria lamp…...36 W

Marca Schindler

Modelo W250

Pot. Abs 22,5 kW

cos ϕ -

Velocidad (m/s) 1,6

Dos velocidades NO

Variador de frecuencia 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

15,07

251,59

432,00

3,79

6,51

10,30

71,34

2449

29,13


Nº de paradas



Tecnología



Carga nominal (kg)


Horas en reposo (h)



























Nº de maniobras

70




2


Schindler

8

1125

21

1100

1650

Superficie ………….….2,17 m2

Nº lámparas …………….......2Tipo lamp………FluorescentesPotencia unitaria lamp…...36 W

Marca Giesa

Modelo S14

Pot. Abs 25 kW

cos ϕ -


Dos velocidades SI


70,76

79.200

26,02

2719

72

1,87

72,63

6,82

9218,50

72,00

62,85

0,49

63,34

19,20

411,65

72,00

7,90

1,38

9,29

72,63

1945

37,34







Nº de maniobras





Horas en reposo (h)















Carga nominal (kg)




Tecnología


Nº de paradas




71


795

1


Schindler

14

1800

39

1200

1800

Superficie ………….2,8755 m2

Nº lámparas …………….......4Tipo lamp…….…FluorescentesPotencia unitaria lamp…...36 W

Marca Giesa

Modelo S-14

Pot. Abs 29,42 kW

cos ϕ -

Velocidad (m/s) De 0 a 1,52

Dos velocidades NO

Variador de frecuencia GIRATRON

90,70

75.070

46,93

1933

144

6,76

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

2475

39,38


Horas en reposo (h)









Nº de maniobras













Tecnología











Nº de paradas

Carga nominal (kg)


72




3


Schindler

7

800

18

675

975

Superficie …………..…1,95 m2

Nº lámparas ……………...... 8Tipo lamp…………FluorescentesPotencia 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 NO

Variador de frecuencia DINATRON S

35,12

39.300

26,02

1350

288

7,49

42,62

6,12

4523,16

288,00

27,68

1,76

29,44

19,90

374,09

288,00

7,44

5,73

13,18

42,62

1248

34,15




Tecnología






Nº de paradas

Carga nominal (kg)

















Horas en reposo (h)







Nº de maniobras


73


3


Schindler

10

750

27

900

1275

Superficie ……………1,918 m2

Nº lámparas ……………......4Tipo lamp…..........FluorescentesPotencia unitaria lamp……36 W

Marca Giesa

Modelo W163

Pot. Abs 12,5 kW

cos ϕ -


Dos velocidades SI


23,15

38.760

26,70

867

144

3,84

27,00

3,26

5767,97

144,00

18,82

0,47

19,29

23,44

184,93

144,00

4,33

3,38

7,71

27,00

1078

25,04




Tecnología






Nº de paradas

Carga nominal (kg)

















Horas en reposo (h)







Nº de maniobras


74




2


ThyssenKrupp

6

630

18

-

-

-


Nº lámparas ………………... 2Tipo lamp…….…. Fluorescentes. Potencia unitaria lamp......... 36 W

Marca Lancor

Modelo ZU160FE-4/160

Pot. Abs 6,7 kW / 1,7 kW

cos ϕ -


Dos velocidades SI


10,60

35.640

28,62

370

72

2,06

10,60

1,96

4351,97

8,55

26,66

76,99

2,05

10,60

680

15,59




Horas en reposo (h)



Nº de maniobras








Nº de paradas










Carga nominal (kg)




Tecnología


75


41 oficinas

2


Giesa

7

300

20,31

460

570

4


Nº lámparas ……………....... 2Tipo lamp…….... FluorescentesPotencia unitaria lamp…... 18 W

Marca Giesa

Modelo S-23

Pot. Abs 4,41 kW

cos ϕ 0,75


Dos velocidades SI


6,21

14.310

26,68

233

36

0,96

7,17

2,65

2038,70

36,00

5,40

0,10

5,49

24,03

33,85

36,00

0,81

0,87

1,68

7,17

719





Nº de maniobras

Horas en reposo (h)






















Nº de paradas

Carga nominal (kg)




Tecnología



Nº de viviendas


76




1


KONE

2

1600

4,2

1910

2710

12,4

Superficie ……….….…. 3,52 m2

Nº lámparas ……………...... 12Tipo lamp……………..... LED´sPotencia unitaria lamp……... 7 W

Marca KONE

Modelo MX-20

Pot. Abs

cos ϕ

Velocidad (m/s) 1

Dos velocidades NO


2,89

14.470

21,54

134

84

12,13

2,89

0,14

5201,99

0,75

21,40

100,08

2,14

2,89

63

45,91




Tecnología






Nº de paradas

Carga nominal (kg)




Consumo de energía activa circuito iluminación (Wh)












Nº de maniobras



Horas en reposo (h)

77


2


KONE

4

1000

12,9

873

1373

9,2

Superficie ………..…… 2,25 m2

Nº lámparas ……………........ 8Tipo lamp………………. LED´sPotencia unitaria lamp…….. 7 W

Marca KONE

Modelo MX-10

Pot. Abs

cos ϕ

Velocidad (m/s) 1

Dos velocidades NO


4,19

12.850

23,14

181

56

28,23

4,19

0,50

3773,03

1,90

22,64

101,03

2,29

4,19

252

16,62




Tecnología






Nº de paradas

Carga nominal (kg)













Nº de maniobras

Consumo total de energía activa (KWh)




Horas en reposo (h)


78




2


KONE

4

1000

12,9

873

1373

9,2

Superficie ………..…… 2,25 m2

Nº lámparas ……………....... 8Tipo lamp………………. LED´sPotencia unitaria lamp…..... 7 W

Marca KONE

Modelo MX-10

Pot. Abs

cos ϕ

Velocidad (m/s) 1

Dos velocidades NO


6,28

12.620

23,28

270

56

93,57

6,28

1,67

2577,89

4,31

21,61

91,15

1,97

6,28

496

12,66




Tecnología






Nº de paradas

Carga nominal (kg)













Nº de maniobras





Horas en reposo (h)


79


2


KONE

2

2000

5,2

1590

2590

5,4


Nº lámparas ………….…....... 4Tipo lamp...…...... FluorescentesPotencia unitaria lamp…..... 36 W

Marca KONE

Modelo MX - 10

Pot. Abs

cos ϕ

Velocidad (m/s) 0,5 m/s

Dos velocidades NO


4,97

6.560

21,73

229

144

11,80

4,97

0,08

2318,98

0,19

21,65

220,76

4,78

4,97

22

225,86




Tecnología






Nº de paradas

Carga nominal (kg)













Nº de maniobras





Horas en reposo (h)


80




2


KONE

2

2000

5,2

1590

2590

5,4

Superficie ……….….… 3,93 m2

Nº lámparas ……………...... 4Tipo lamp……..... FluorescentesPotencia unitaria lamp….... 36 W

Marca KONE

Modelo MX-10

Pot. Abs

cos ϕ

Velocidad (m/s) 0,5 m/s

Dos velocidades NO


5,30

9.367

22,68

234

144

11,40

5,30

0,08

4089,97

0,32

22,60

220,01

4,97

5,30

31

170,85




Tecnología






Nº de paradas

Carga nominal (kg)













Nº de maniobras





Horas en reposo (h)


81


130

Un montacamillas y un ascensor


Schindler

4

1000

9

1147

1647

10


Nº lámparas ………..……...... 2Tipo lamp…….… FluorescentesPotencia unitaria lamp…... 36 W

Marca SCHINDLER

Modelo SMART

Pot. Abs -

cos ϕ -

Velocidad (m/s) 1

Dos velocidades NO

Variador de frecuencia VARIADOR

12,08

16.270

29,85

405

72

2,15

12,08

2,18

2608,67

5,68

27,67

231,57

6,41

12,09

693

17,44



Nº de plazas totales








Tecnología


Nº de paradas

Carga nominal (kg)


Horas en reposo (h)










Nº de maniobras






82




130

Un ascensor y un montacamillas


Schindler

4

450

9

530

755

4,4


Nº lámparas …………..…...... 2Tipo lam.……...... FluorescentesPotencia unitaria lamp….... 36 W

Marca SCHINDLER

Modelo SMART

Pot. Abs -

cos ϕ -

Velocidad (m/s) 1

Dos velocidades NO

Variador de frecuencia VARIADOR

16,25

23.530

29,50

551

72

2,12

16,25

2,54

3950,80

10,05

26,96

230,27

6,21

16,25

841

19,33


Horas en reposo (h)





Nº de maniobras











Tecnología











Nº de paradas

Carga nominal (kg)


83


56

1


Schindler

4

630

9

567

882

5,5

Superficie ……….…..…1,54 m2

Nº lámparas ……………...... 2Tipo lamp……...... FluorescentesPotencia unitaria lamp….... 36 W

Marca SCHINDLER

Modelo SMART

Pot. Abs -

cos ϕ -

Velocidad (m/s) 1

Dos velocidades NO


8,89

11.160

45,86

194

72

3,30

8,89

1,42

2194,38

3,11

44,44

130,18

5,79

8,89

646



Nº de maniobras


Horas en reposo (h)













Tecnología









Nº de habitaciones


Nº de paradas

Carga nominal (kg)


84




56

1


Schindler

5

1000

12

1147

1647

10

Superficie ……….…..…2,31 m2

Nº lámparas ……………........ 2Tipo lamp……..... FluorescentesPotencia unitaria lamp….... 36 W

Marca SCHINDLER

Modelo SMART

Pot. Abs -

cos ϕ -

Velocidad (m/s) 1

Dos velocidades NO


17,09

22.570

45,84

373

72

3,30

17,09

2,92

3687,41

10,78

42,92

146,97

6,31

17,09

494

34,59


Horas en reposo (h)




Nº de maniobras












Tecnología









Nº de habitaciones


Nº de paradas

Carga nominal (kg)


85


142

2 + 1 montacargas


OTIS

12

450

33

350

525

Superficie ……..…..…1,5892 m2

Nº lámparas ……………....... 4Tipo lamp…………… halogenos Potencia unitaria lamp…… 50 W

Marca OTIS

Modelo 13VTR

Pot. Abs 5 / 1.25 kW

cos ϕ


Dos velocidades SI


18,80

27.380

48,07

391

200

9,61

28,41

6,34

2930,82

200,00

18,58

1,27

19,85

41,73

5,26

200,00

0,22

8,35

8,57

28,41

2203





Nº de maniobras

Horas en reposo (h)






















Nº de paradas

Carga nominal (kg)




Tecnología



Nº de habitaciones


86




62

1


OTIS

9

450

24

450

675

Superficie ……..…..…. 1,078 m2

Nº lámparas ……………........ 2Tipo lamp………...... halogenos Potencia unitaria lamp….... 50 W

Marca OTIS

Modelo 11VTR

Pot. Abs 5 / 1,25 kW

cos ϕ


Dos velocidades SI


21,06

33.380

46,93

449

100

4,69

25,75

6,24

3006,42

100,00

18,76

0,62

19,38

40,69

56,42

100,00

2,30

4,07

6,36

25,75

1843





Nº de maniobras

Horas en reposo (h)






















Nº de paradas

Carga nominal (kg)




Tecnología



Nº de habitaciones


87


142

Montacargas + 2 ascensores


OTIS

13

450

36

350

525

Superficie ………..…2,2444 m2

Nº lámparas ……………......2Tipo lamp…….… Fluorescentes Potencia unitaria lamp….... 36 W

Marca OTIS

Modelo 160VAT

Pot. Abs 5 / 1,25 kW

cos ϕ


Dos velocidades SI


8,10

25.530

48,07

168

72

3,46

11,56

3,51

2296,06

72,00

8,06

0,25

8,31

44,56

0,83

72,00

0,04

3,21

3,25

11,56

873

13,24


Nº de habitaciones



Tecnología


Nº de paradas

Carga nominal (kg)
























Nº de maniobras



Horas en reposo (h)



88




62

1


OTIS

9

320

24

250

375

Superficie ……….… 0,8648 m2

Nº lámparas ……………...... 2Tipo lamp…........ Fluorescentes Potencia unitaria lamp….... 36 W

Marca OTIS

Modelo 140VAT

Pot. Abs 5 kW

cos ϕ

Velocidad (m/s) 0,63

Dos velocidades NO


4,03

19.700

46,93

86

72

3,38

7,41

1,65

2369,33

72,00

3,90

0,12

4,02

45,28

2,90

72,00

0,13

3,26

3,39

7,41

575

12,89


Nº de habitaciones



Tecnología


Nº de paradas

Carga nominal (kg)
























Nº de maniobras



Horas en reposo (h)



89


145

1


Schindler

6

450

15

710

No

11

Superficie …………..… 1,23 m2

Nº lámparas ……………........ 4Tipo lamp…......... FluorescentesPotencia unitaria lamp….... 18 W

Marca GMV

Modelo MI 132/15

Pot. Abs 11,03 kW

cos ϕ 0,84


Dos velocidades NO


15,63

48.030

46,93

333

72

3,38

19,01

1,14

12812,20

72,00

14,63

0,08

14,71

45,79

21,82

72,00

1,00

3,30

4,30

19,01

152





Nº de maniobras

Horas en reposo (h)






















Nº de paradas

Carga nominal (kg)




Tecnología


FICHA RESUMEN DE INSTALACIÓN (AH 01)



90




145

1 Montacamillas


Schindler

6

1000

15

1500

No

11

Superficie ………...….. 2,16 m2

Nº lámparas ………….…....... 6Tipo lamp…......... FluorescentesPotencia unitaria lamp……. 36 W

Marca GMV

Modelo MI 160M

Pot. Abs 29,42 kW

cos ϕ 0,87


Dos velocidades NO


18,85

42.590

60,10

314

216

12,98

31,83

0,82

22879,90

216,00

18,84

0,18

19,02

59,28

0,14

216,00

0,01

12,80

12,81

31,83

153

208,07





Tecnología


Nº de paradas

Carga nominal (kg)
























Nº de maniobras (h)



Horas en reposo (h)



91


1


ORONA

3

1000

6

1700

-

28,12

Superficie ……….…..... 1,86 m2

Nº lámparas …………...…...... 7Tipo lamp……………...… LED. Potencia unitaria lamp....... 1,2 W

Marca GMV

Modelo MI-132/40

Pot. Abs 29,4 kW

cos ϕ 0,8


Dos velocidades 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

46,20

0,24

8,40

0,01

0,39

0,40

30,07

350

85,91








Nº de maniobras




Horas en reposo (h)















Carga nominal (kg)




Tecnología


Nº de paradas

FICHA RESUMEN DE INSTALACIÓN (AH03)



92




90

3


ORONA

8

1600

21

Superficie ……….……… 3,5 m2

Nº lámparas ……………...... 4Tipo lamp……...... FluorescentesPotencia unitaria lamp… ... 36 W

Marca -

Modelo -

Pot. Abs 36 kW

cos ϕ -


Dos velocidades NO


35,74

105.860

22,10

1617

144

3,18

38,93

1,64

21822,35

144,00

35,73

0,24

35,97

20,46

0,32

144,00

0,01

2,95

2,95

38,92

380





Nº de maniobras

Horas en reposo (h)






















Nº de paradas

Carga nominal (kg)




Tecnología





93


90

3


ORONA

8

1600

21

-

-

-

Superficie ……..…….… 3,57 m2

Nº lámparas ……………........ 4Tipo lamp……...... FluorescentesPotencia unitaria lamp….... 36 W

Marca -

Modelo -

Pot. Abs 36 kW

cos ϕ -


Dos velocidades 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

19,92

1,18

144,00

0,02

2,87

2,89

45,17

725

62,30





Tecnología


Nº de paradas

Carga nominal (kg)
























Nº de maniobras



Horas en reposo (h)



94




90

3


ORONA

8

630

21

Superficie ……….…….. 1,54 m2

Nº lámparas ……………........ 2Tipo lamp……….. FluorescentesPotencia unitaria lamp…..... 36 W

Marca OMAR LIFT

Modelo -

Pot. Abs 15 kW

cos ϕ -


Dos velocidades NO


33,72

30.770

22,08

1527

72

1,59

35,31

2,29

13945,97

72,00

31,98

0,17

32,14

19,79

88,15

72,00

1,74

1,42

3,17

35,31

440

80,26





Tecnología


Nº de paradas

Carga nominal (kg)
























Nº de maniobras



Horas en reposo (h)



95


Hospital

795Una escalera de subida y otra de

bajada

Escalera mecánica Rampa mecánica Anden mecánico

Schindler

Una planta

-

-

6,5

Marca SCHINDLER

Modelo -

Pot. Abs -

cos ϕ -

Velocidad (m/s) 0,5

Dos velocidades NO


0,82

3.286

0,50

1646

0,82

0,50

1645,74

0,82

0,00

0,00

0,00

0,8229

213

Peso transportado(kg) (80 kg por viajero) 17040

Altura salvada (m) 5

9,658

Tecnología


Nº de paradas

FICHA RESUMEN DE INSTALACIÓN (EM 01)

Emplazamiento

Nº de escaleras en la misma ubicación



Resumen de parámetros analizados (30 minutos)


Carga nominal (kg)











Consumo de energía específica (mWh/Kg·m)



Nº de viajeros

Horas en reposo (h)


96




Centro comercial

Una rampa de subida y otra de bajada


KONE

Una planta

-

23,5

7,5

Marca KONE

Modelo RJV 100/12

Pot. Abs -

cos ϕ -

Velocidad (m/s) 0,50 m/s nominal0,20 m/s en espera

Dos velocidades NO


1,12

4.030

0,50

2242

1,12

0,50

2241,56

1,12

0,00

0,00

0,00

1,1208

149



23,5062


Horas en reposo (h)





Nº de viajeros








Nº de paradas

Carga nominal (kg)





Nº de rampas en la misma ubicación


Tecnología



Emplazamiento

97


Centro comercial

Una rampa de bajada y otra de subida


KONE

Una planta

-

23,5

7,5

Marca KONE

Modelo RJV 100/12

Pot. Abs -

cos ϕ -


Dos velocidades NO


0,49

2.878

0,50

977

0,49

0,50

977,45

0,49

0,00

0,00

0,00

0,4887

111



13,7592

Emplazamietno


Nº de rampas en la misma ubicación



Nº de paradas

Carga nominal (kg)


Tecnología













Nº de viajeros




Horas en reposo (h)

98




Centro Comercial

Una escalera de subida y otra de bajada


KONE

Una planta

-

15,25

11

Marca KONE

Modelo EJV 100/30-2

Pot. Abs -

cos ϕ -


Dos velocidades NO


0,54

4.555

0,50

1078

0,54

0,50

1085,03

0,54

0,00

0,00

0,00

0,5380

30



56,0411



Horas en reposo (h)









Nº de viajeros





Nº de paradas

Carga nominal (kg)




Emplazamiento



Tecnología


99


Centro Comercial

Una escalera de bajada y otra de subida


KONE

Una planta

-

15,25

11

Marca KONE

Modelo EJV 100/30-2

Pot. Abs -

cos ϕ -


Dos velocidades NO


0,37

2.920

0,50

748

0,37

0,50

747,67

0,37

0,00

0,00

0,00

0,3738

14



83,4449


Horas en reposo (h)


Consumo de energía específica (mWh/kg·m)



Nº de viajeros









Carga nominal (kg)




Tecnología


Nº de paradas


Emplazamiento



100



BIBLIOGRAFÍA Y REFERENCIAS

· Manual del transporte vertical. Schindler.· Ascensores y seguridad. Ediciones EUHA, S.A. y ZARDOYA OTIS, S.A.· Energy Efficient Elevators and Escalators. Universidad de Coimbra (Portugal).· 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.· Guía de ahorro y eficiencia energética en oficinas y despachos. Dirección general de Industria Energía y Minas – Consejería de

economía y consumo de la Comunidad de Madrid.· 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.· Guía de ahorro y eficiencia energética en hoteles de la Comunidad Valenciana. AVEN (Agencia Valenciana de la Energía).· Norma VDI 4707 “Elevators, energy efficiency”.· Revista Técnica Industrial. Nº 288 (Ascensores de última generación energéticamente eficientes)· Revista Ascensores y Montacargas. http://www.doopaper.com/pubs/ascensores-montacargas/· http://www.ascensornet.org/Curso/Maniobras/maniobras.htm

101

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Documents

Manual Eficiencia Energetica en Aparatos Elevadores