Hissitekniikka on pohjimmiltaan sama kuin silloin, kun Elisha Otis loi turvajarrunsa hisseihin jo 1860-luvulla. Ja vaikka suuria parannuksia on saatettu tehdä hissien moottoreissa, periaatteet pysyvät samoina.
On olemassa useita eri alueita, joilla hissejä voidaan tehostaa nykypäivän helposti saatavilla olevalla tekniikalla:
Jarrutus
Gearing
Ohjaus
Jarrutus
Regeneratiivinen jarrutustekniikka on sairaalahissien toimittajat vähitellen hyväksytyksi monilla eri teollisuuden aloilla. Sitä on kaikkialla sähköautoissa ja hybrideissä. Normaalia jarrutustekniikkaa käytettäessä liikkuvan ajoneuvon kineettinen energia muunnetaan lämmöksi kohdistamalla pyörään jarrupalat. Kaikki liike-energia menetetään.
Regeneratiiviset jarrut ottavat takaisin osan liike-energiasta käyttämällä sitä pienen generaattorin, joka tunnetaan myös nimellä dynamo, kääntämiseen. Jarrujen tuottama sähkö varastoidaan akkuun ja on ajoneuvon käytössä. Ajan myötä regeneratiivinen jarrutustekniikka luo jarruja, jotka ottavat takaisin enemmän ajoneuvon pysähtymisen aiheuttamasta energiasta.
Hissit ovat loistavia esimerkkejä ajoneuvoista, joissa hyötyjarrutustekniikka voi tuottaa erinomaisia tuloksia. Tämä johtuu siitä, että hissin vastapainot varmistavat, että korkeintaan 55 % hissin kapasiteetista ei saa liikkua tai pysäyttää energiansyötöllä. Tämän seurauksena vauhtia voidaan rakentaa suhteellisen alhaisilla energiakustannuksilla. Kun osa tästä energiasta saadaan talteen akuissa, hissien hyötysuhde paranee huomattavasti.
Hissien jälkiasennus regeneratiivisella jarrutekniikalla on suhteellisen yksinkertaista, koska lähes kaikissa hisseissä käytetään tasavirtamoottoreita, jotka takaavat tasaisemman kiihtyvyyden. DC-virran syöttö akusta tulee lähes triviaaliksi. Vain jarrumekanismi on vaihdettava.
Gearing
Jatkuvasti muuttuvan vaihteiston (CVT) käyttö sallii moottorin vaihteiston käyttää välityssuhdetta, joka tarjoaa maksimaalisen hyötysuhteen. CVT mahdollistaa portaattoman siirtymisen välityssuhteiden välillä ja takaa tasaisen kiihtyvyyden.
CVT:itä käytetään monissa sovelluksissa traktoreista ja moottorikelkoista porapuristimiin ja jyrsinkoneisiin. Monet autot, mukaan lukien kilpa-autot, käyttävät CVT:tä, samoin kuin järjestelmät sähkön tuottamiseen lentokoneissa.
CVT:n käyttö hisseissä voi parantaa tehokkuutta käyttämällä hissin nykyisen painon ja vastapainon painon väliseen painoeroon parhaiten sopivaa välityssuhdetta.
Ohjaus
Hissien ohjausjärjestelmät ovat luultavasti ainoa osa hissiä, joka on kokenut merkittäviä parannuksia viime vuosisadan aikana. Ei ollut niin kauan sitten, että jokaisessa hississä oli kuljettaja, joka ohjasi hissiä käynnistäen ja pysäyttäen hissin manuaalisesti hissillä ajavien pyyntöjen ja hissiä odottavien signaalien perusteella.
Tämä järjestelmä korvattiin hissin sisällä olevilla painikkeilla, joissa oli yksi painike jokaisessa kerroksessa, ja kaksi painiketta, joita käytettiin hissin kutsumiseen - ylös- ja alaspainike. Tämän menetelmän avulla hissi voi määrittää, onko hissin kulkusuunnassa olennainen henkilö, joka odottaa nousua.
Erittäin korkeiden rakennusten tultua käyttöön hisseille määritettiin tietyt kerrokset, joissa ne toimivat. Tämä mahdollistaa pikahissin "hyppäämisen" 50 kerrosta tai enemmän ennen usein pysähtymistä. Tämä myös paransi tehokkuutta.
Haittoja on kuitenkin jäljellä. Jos esimerkiksi rakennuksen 23. kerroksessa oleva henkilö odottaa hissiä, joka vie hänet 40. kerrokseen, hänellä ei ole muuta keinoa ilmoittaa tätä hissille kuin painamalla ylös-painiketta. Seuraava nouseva hissi pysähtyy riippumatta siitä, kuinka monta pysähdystä sen on tehtävä 23. ja 40. kerroksen välillä.
Tehokas ohjausjärjestelmä mahdollistaa sen, että hissiä odottava henkilö ilmoittaa määränpäästään ennen kuin hissi saapuu hänen kerrokseensa. Tietokoneistettu järjestelmä määrittää tehokkaimman auton, johon hän pääsee kyytiin. Esimerkissämme ensimmäinen auto, joka ohittaa 23. kerroksen, saattaa pysähtyä 6 kertaa 23. ja 40. kerroksen välillä. Vain muutama sekunti myöhemmin saapuvassa autossa on kuitenkin matkustaja, joka haluaa kuitenkin nousta hissistä 23. kerroksessa ja tekee vain 2 pysähdystä ennen kuin se saavuttaa 40. kerroksen. Saattamalla potentiaalisen ratsastajan odottamaan muutaman sekunnin ennen hissiin nousua, voidaan säästää huomattavan määrän energiaa, mutta ajaja saavuttaa määränpäänsä nopeammin kuin jos hän olisi noussut ensimmäiseen 23. kerroksen ohi nousevaan hissiin.
Ohjausjärjestelmän vaihtamisen ei pitäisi olla suuri rakennusprojekti, ja se voi itse asiassa johtaa hissin tehokkuuden parhaaseen paranemiseen.
Johtopäätös
Nykytekniikka voi tehdä hisseistä huomattavasti nykyistä tehokkaampia, mikä johtaa merkittäviin säästöihin korkeiden rakennusten omistajille ja käyttäjille.