Wyobraź sobie windę nagle zatrzymującą się w trakcie pracy, uwięzającą pasażerów w zamkniętej przestrzeni, gdy zaczyna się panika. Ten scenariusz, choć alarmujący, stanowi realne ryzyko podczas przerw w dostawie prądu. Windy, jako niezbędny pionowy transport w nowoczesnych budynkach, wymagają niezawodnego działania. Podczas gdy energia z sieci służy jako ich podstawowe źródło zasilania, systemy akumulatorów stają się kluczowe podczas awarii elektrycznych. Ten artykuł analizuje rodzaje akumulatorów stosowanych w systemach podtrzymywania zasilania wind, ich istotne funkcje bezpieczeństwa i przyszłe osiągnięcia technologiczne.

Niezawodność i bezpieczeństwo stanowią podstawowe wskaźniki wydajności wind. Przerwy w zasilaniu lub usterki elektryczne mogą wstrzymać działanie, potencjalnie unieruchamiając pasażerów. Aby zminimalizować te ryzyka, systemy zasilania awaryjnego okazują się niezbędne. Systemy te zazwyczaj opierają się na akumulatorach, aby zapewnić zasilanie awaryjne, umożliwiając windom bezpieczne dotarcie do najbliższego piętra, jednocześnie utrzymując oświetlenie i funkcje komunikacyjne.

Wybór akumulatorów zapasowych bezpośrednio wpływa na bezpieczeństwo wind w sytuacjach awaryjnych. Obecnie akumulatory kwasowo-ołowiowe, niklowo-kadmowe i litowo-jonowe służą jako powszechne rozwiązania, każde z odrębnymi zaletami dla różnych zastosowań.

Akumulatory kwasowo-ołowiowe pozostają powszechne w systemach wind ze względu na ich dojrzałość technologiczną, niezawodność i opłacalność. Akumulatory te magazynują energię poprzez reakcje chemiczne między dwutlenkiem ołowiu a gąbczastym ołowiem w kwasie siarkowym. Dostępne w różnych rozmiarach i pojemnościach, zapewniają wystarczającą moc podczas krótkich przerw w dostawie prądu, aby zapewnić ewakuację pasażerów.

Istnieją jednak ograniczenia. Ich stosunkowo niska gęstość energii skutkuje większym rozmiarem i wagą, co jest problematyczne w pomieszczeniach maszynowych o ograniczonej przestrzeni. Ograniczona żywotność cyklu wymaga regularnej konserwacji i wymiany, co zwiększa koszty eksploatacji. Wydajność pogarsza się również w ekstremalnych temperaturach.

Akumulatory niklowo-kadmowe (NiCd) oferują trwałość i niezawodność, a także wydłużoną żywotność cyklu i tolerancję na temperaturę, co sprawia, że nadają się do środowisk z wahaniami termicznymi. Zapewniają stabilne zasilanie podczas długotrwałych przerw w dostawie prądu.

Do godnych uwagi wad należą obawy dotyczące środowiska związane z toksyczną zawartością kadmu, surowe regulacje i efekt pamięci, który zmniejsza pojemność, jeśli nie jest odpowiednio cykliczny. Ich gęstość energii również ustępuje alternatywom litowo-jonowym.

Coraz bardziej popularne akumulatory litowo-jonowe zapewniają doskonałą gęstość energii, kompaktowy rozmiar i szybkie ładowanie. Ich mniejszy rozmiar przynosi korzyści w instalacjach o ograniczonej przestrzeni, a wydłużona żywotność cyklu i niskie samorozładowanie zwiększają niezawodność.

Utrzymują się obawy dotyczące bezpieczeństwa w związku z potencjalnym ucieczką termiczną, jeśli nie są odpowiednio zarządzane, co wymaga systemów zarządzania akumulatorami (BMS) i kontroli termicznych. Wyższe koszty mogą ograniczyć ich przyjęcie w niektórych zastosowaniach.

Akumulatory do wind muszą być zgodne z rygorystycznymi normami międzynarodowymi, takimi jak EN 81-20 i EN 81-21, które określają wymagania dotyczące czasu trwania zasilania awaryjnego, stabilności napięcia i mechanizmów ochronnych. Przepisy regionalne, w tym chiński GB 7588 i amerykański ASME A17.1, ustanawiają dodatkowe parametry bezpieczeństwa w celu zapewnienia niezawodnego działania w sytuacjach awaryjnych.

• Regularne inspekcje: Sprawdzanie korozji, luźnych połączeń lub uszkodzeń fizycznych
• Czyszczenie: Usuwanie kurzu i zanieczyszczeń w celu zapobiegania problemom elektrycznym
• Testowanie napięcia: Weryfikacja parametrów operacyjnych
• Testowanie pojemności: Ocena pozostałej żywotności akumulatora
• Wymiana: Przestrzeganie wytycznych producenta dotyczących wymiany akumulatora
• Kontrola środowiska: Utrzymanie odpowiedniej wentylacji i temperatury
• Dokumentacja: Prowadzenie szczegółowych zapisów konserwacji

• Zaawansowane materiały: Akumulatory półprzewodnikowe i sodowo-jonowe mogą przewyższyć obecne technologie
• Inteligentne zarządzanie: Ulepszone BMS zoptymalizują wydajność i żywotność
• Odzyskiwanie energii: Przechwytywanie energii hamowania regeneracyjnego do magazynowania
• Ładowanie bezprzewodowe: Rozwiązania do bezdotykowego przesyłania energii
• Monitorowanie w chmurze: Zdalna diagnostyka i konserwacja predykcyjna

Akumulatory zapasowe służą jako krytyczne elementy w nowoczesnych systemach wind, zapewniając bezpieczeństwo podczas awarii zasilania. Podczas gdy akumulatory kwasowo-ołowiowe, niklowo-kadmowe i litowo-jonowe stanowią realne opcje, wybór zależy od specyficznych wymagań budynku i zgodności z przepisami. Wraz z postępem technologii systemy litowo-jonowe prawdopodobnie zdominują, wspierane przez nowe materiały akumulatorowe i inteligentne systemy zarządzania. Właściwa konserwacja pozostaje niezbędna dla niezawodności, a przyszłe innowacje obiecują bardziej wydajne i zrównoważone rozwiązania w zakresie bezpieczeństwa transportu pionowego.