Technologia wind jest zasadniczo taka sama, jak wtedy, gdy Elisha Otis stworzył hamulec bezpieczeństwa do wind w latach sześćdziesiątych XIX wieku. I chociaż w silnikach stosowanych w windach mogły zostać wprowadzone znaczne ulepszenia, zasady pozostają takie same.
Istnieje wiele różnych obszarów, w których windy mogą być bardziej wydajne przy użyciu łatwo dostępnej technologii:
Hamowanie
Przekładnia
Kontrola
Hamowanie
Technologia hamowania regeneracyjnego to dostawcy wind szpitalnych powoli staje się akceptowana w wielu różnych obszarach przemysłu. Jest wszechobecny w samochodach elektrycznych, a także hybrydach. Przy użyciu normalnej technologii hamowania energia kinetyczna poruszającego się pojazdu jest przekształcana w ciepło poprzez nałożenie klocków hamulcowych na koło. Cała energia kinetyczna zostaje utracona.
Hamulce regeneracyjne odzyskują część energii kinetycznej, wykorzystując ją do włączenia małego generatora, znanego również jako dynamo. Energia elektryczna wytwarzana przez hamulce jest magazynowana w akumulatorze i dostępna do wykorzystania przez pojazd. Z biegiem czasu technologia hamowania regeneracyjnego tworzy hamulce, które odzyskują więcej energii utraconej w wyniku zatrzymania pojazdu.
Windy to doskonały przykład pojazdów, w przypadku których technologia hamowania regeneracyjnego może zapewnić doskonałe rezultaty. Dzieje się tak, ponieważ przeciwwagi windy zapewniają, że nie więcej niż 55% udźwigu windy musi zostać przesunięte lub zatrzymane przez pobór energii. W rezultacie pęd można uzyskać przy stosunkowo niskim koszcie energii. Odzyskując część tej energii w akumulatorach, wydajność windy znacznie wzrasta.
Modernizacja wind w technologię hamowania regeneracyjnego jest stosunkowo prosta, ponieważ prawie wszystkie windy wykorzystują silniki napędzane prądem stałym, zapewniające płynniejsze przyspieszenie. Wejście prądu stałego z akumulatora staje się niemal trywialne. Wymiany wymaga jedynie mechanizm hamulcowy.
Przekładnia
Zastosowanie przekładni bezstopniowej (CVT) pozwala na wykorzystanie przełożenia silnika zapewniającego maksymalną wydajność. Przekładnia CVT umożliwia bezstopniową zmianę przełożeń, zapewniając płynne przyspieszanie.
Przekładnie bezstopniowe są wykorzystywane w różnorodnych zastosowaniach, od ciągników i skuterów śnieżnych po wiertarki i frezarki. Wiele samochodów, w tym samochody wyścigowe, wykorzystuje przekładnię CVT, podobnie jak systemy wytwarzania energii elektrycznej w samolotach.
Zastosowanie przekładni CVT w windach może poprawić wydajność poprzez zastosowanie przełożenia najbardziej odpowiedniego do różnicy masy pomiędzy bieżącym ciężarem windy a ciężarem przeciwwagi.
Kontrola
Systemy sterowania windami to prawdopodobnie jedyna część windy, w której w ciągu ostatniego stulecia wprowadzono znaczne ulepszenia. Nie tak dawno temu każda winda miała operatora, który sterował windą, uruchamiał i zatrzymywał ją ręcznie, w oparciu o prośby osób jadących windą i sygnały od osób oczekujących na windę.
System ten został zastąpiony zestawem przycisków znajdujących się wewnątrz windy, z jednym przyciskiem dla każdego piętra i dwoma przyciskami służącymi do wywoływania windy - przyciskiem w górę i przyciskiem w dół. Metoda ta umożliwia windzie określenie, czy kierunek, w którym porusza się winda, ma znaczenie dla osoby oczekującej na wejście.
Wraz z pojawieniem się bardzo wysokich budynków, windom przydzielono określone zakresy pięter, na których można je obsługiwać. Dzięki temu winda ekspresowa może „przeskoczyć” 50 lub więcej pięter przed częstymi przystankami. To również poprawiło wydajność.
Jednakże wady pozostają. Jeśli na przykład osoba na 23. piętrze budynku czeka na windę, która zawiezie ją na 40. piętro, nie ma innego sposobu, aby powiadomić o tym windę inaczej niż poprzez naciśnięcie przycisku w górę. Następna winda jadąca w górę zatrzyma się niezależnie od liczby przystanków, jakie musi wykonać pomiędzy 23. a 40. piętrem.
Sprawny system sterowania umożliwi osobie oczekującej na windę zasygnalizowanie celu podróży, zanim winda dotrze na jego piętro. Skomputeryzowany system określa, który samochód będzie dla niego najwydajniejszy. W naszym przykładzie pierwszy samochód, który przejedzie 23. piętro, może zatrzymać się 6 razy między 23. a 40. piętrem. Jednak samochód, który przyjedzie zaledwie kilka sekund później, ma pasażera, który i tak chce wysiąść z windy na 23. piętrze i zatrzyma się tylko na 2 przystankach, zanim dotrze do 40. piętra. Zmuszając potencjalnego pasażera do odczekania kilku sekund przed wejściem do windy, nie tylko można zaoszczędzić znaczną ilość energii, ale także faktycznie dotrze on do celu szybciej, niż by to zrobił, gdyby wsiadł do pierwszej windy jadącej za 23. piętrem.
Wymiana układu sterowania nie powinna być dużym przedsięwzięciem budowlanym, a może faktycznie skutkować najlepszą poprawą wydajności windy.
Wniosek
Obecna technologia może sprawić, że windy będą znacznie wydajniejsze niż obecnie, co przełoży się na znaczne oszczędności dla właścicieli i operatorów wysokich budynków.