Đang tải... (xem toàn văn)
Theo ước tính, đến năm 2020, Việt Nam sẽ thiếu hụt khoảng 50 tỷ kWh điện. Do đó, việc sử dụng năng lượng hiệu quả là một bài toán đặt ra cho toàn xã hội. Hiện nay, tốc độ phát triển hạ tầng ở nước ta rất nhanh, các tòa nhà cao tầng được xây dựng liên tục. Lượng điện năng tiêu thụ của các tòa nhà này là rất lớn và nếu quản lý không tốt, sử dụng các thiết bị lạc hậu thì năng lượng sẽ tổn thất rất nhiều. Dựa trên nhu cầu thực tế đó, người ta đã sử dụng các thiết bị hiện đại và các hệ thống thông minh để quản lý. Điều này góp phần tiết kiệm đến 10% năng lượng sử dụng của tòa nhà. Hệ thống vận chuyển bao gồm: thang máy, thang cuốn, thang chở hàng, thang thủy lực, thang chữa cháy… là một bộ phận có vai trò quan trọng đối với việc di chuyển trong các tòa nhà cao tầng. Hệ thống này tiêu thụ đến 13% năng lượng sử dụng của toàn tòa nhà. Nếu xây dựng được một hệ thống vận chuyển thông minh, giám sát và quản lý hệ thống tốt thì việc di chuyển trong tòa nhà sẽ trở nên tiện lợi và tiết kiệm được nhiều điện năng. Một hệ thống có vai trò quan trọng như vậy nhưng vẫn chưa được quan tâm nghiên cứu ứng dụng nhiều ở nước ta. Nhận thấy đây là một vấn đề mới cần nghiên cứu phù hợp với chuyên nghành quản lý năng lượng và với sự hướng dẫn của thầy giáo T.S Lê Thượng Hiền nên tôi đã chọn đề tài “Nghiên cứu, xây dựng hệ thống vận chuyển thông minh tiết kiệm năng lượng trong các tòa nhà hiện đại”.
1 LỜI CAM ĐOAN Tên : Nguyễn Xuân Phương Học viên lớp cao học : CH1-QLNL2 Hệ : Chính quy Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sỹ “ Nghiên cứu xây dựng hệ thống vận chuyển thông minh, tiết kiệm lượng tòa nhà đại” công trình nghiên cứu thực cá nhân hướng dẫn khoa học Tiến sĩ Lê Thượng Hiền Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm theo quy định có nội dụng đề tài chép từ tài liệu khác Hà Nội, ngày 25 tháng năm 2014 Họ tên học viên Nguyễn Xuân Phương Người thực – Nguyễn Xuân Phương – CH1 QLNL2 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU, SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN TRONG TÒA NHÀ 1.1 Hệ thống vận chuyển người 1.1.1 Thang máy chở người sử dụng động điện 1.1.2 Thang máy chở người sử dụng thủy lực 12 1.1.3 Thang 14 1.1.4 Vỉa hè di chuyển 16 1.1.5 Cầu thang thang máy 17 1.1.6 Thang máy quan sát phong cảnh 17 1.2 Hệ thống vận tải hàng hóa 18 1.2.1 Thang máy chở hàng 19 1.2.2 Thang máy chở xe 19 1.2.3 Thang hộp chở thực phẩm 21 1.2.4 Hệ thống nâng 21 1.3 Thực trạng hệ thống vận chuyển tòa nhà Việt Nam 22 1.4 Hệ thống vận chuyển thông minh tòa nhà đại……… 22 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN THÔNG MINH TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG 25 2.1 Các yêu cầu hệ thống vận chuyển tòa nhà 25 2.1.1 Yêu cầu kỹ thuật 25 2.1.2 Nhu cầu vận chuyển thực tế 26 2.1.3 Yêu cầu tiết kiệm lượng 26 2.2 Xây dựng hệ thống vận chuyển thông minh, tiết kiệm lượng tòa nhà 27 2.2.1 Thiết kế hệ thống vận chuyển tòa nhà 27 2.2.1.1 Lựa chọn chủng loại, số lượng tải trọng 27 2.2.1.2 Thiết kế vị trí đặt thang, hố thang, phòng máy hệ thống thông gió 33 2.2.1.3 Đặc điểm phụ tải xây dựng hệ truyền động 36 2.2.1.4 Tính chọn động điện, cáp kéo, hệ thống phanh, hãm khẩn cấp 39 2.2.1.5 Thiết kế cabin thang, cửa thang 47 2.2.2 Quản lý, vận hành hệ thống vận chuyển tòa nhà 51 2.2.2.1 Xây dựng hệ thống điều khiển 51 2.2.2.2 Quy trình vận hành hệ thống 58 Người thực – Nguyễn Xuân Phương – CH1 QLNL2 CHƯƠNG 3: TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CỦA HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN TRONG TÒA NHÀ 61 3.1 Tiết kiệm lượng tòa nhà 61 3.1.1 Đặt vấn đề 61 3.1.2 Thực trạng sử dụng điện tòa nhà đại 62 3.1.2.1 Hệ thống điều hoà không khí 62 3.1.2.2 Hệ thống chiếu sáng 62 3.1.2.3 Hệ thống thang máy 63 3.1.2.4 Hệ thống nước nóng 63 3.1.2.5 Các thiết bị phụ trợ 63 3.1.3 Một số giải pháp đề xuất nhằm tiết kiệm điện tòa nhà 63 3.1.3.1 Hệ thống điều hoà không khí 64 3.1.3.2 Hệ thống chiếu sáng 64 3.1.3.3 Hệ thống thang máy 64 3.1.3.4 Hệ thống nước nóng 65 3.1.3.5 Giải pháp sử dụng hệ thống quản lý nhà BMS (Building Management System) 65 3.2 Hệ thống vận chuyển thông minh, tiết kiệm lượng 66 3.3 Ứng dụng thực tế 67 3.3.1 Tòa nhà xanh, tiết kiệm lượng 67 3.3.2 Một số hệ thống vận chuyển thông minh tiêu biểu 70 3.4 Xây dựng hệ thống vận chuyển thông minh, tiết kiệm lượng cho tòa chung cư 25 tầng Hà Nội 74 3.4.1 Lựa chọn chủng loại, số lượng tải trọng thang 74 3.4.2 Thiết kế vị trí đặt thang, hố thang, phòng máy 76 3.4.3 Tính chọn động thang máy 79 3.4.4 Tính chọn cáp, hệ thống phanh, kiểu truyền động 83 3.4.5 Thiết kế cabin thang, cửa thang 85 3.4.6 Hệ thống điều khiển thang 87 3.5 Đánh giá hiệu tiết kiệm lượng hệ thống 668 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 989 DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO 891 Người thực – Nguyễn Xuân Phương – CH1 QLNL2 DANH MỤC BẢNG BIỂU, SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ Danh mục bảng biểu Bảng 2.1 Công dụng loại thang máy 27 Bảng 2.2 Sự phụ thuộc tỷ lệ kéo tốc độ thang máy 45 Bảng 3.1 Phụ tải tương đối thang máy theo công suất 79 Danh mục hình vẽ Hình 1.1 Hệ thống thang máy sử dụng động điện Hình 1.2 Hệ thống thang máy sử dụng thủy lực 13 Hình 1.3 Cấu tạo thang 15 Hình 1.4 Vỉa hè di chuyển 16 Hình 1.5 Cầu thang thang máy 17 Hình 1.6 Thang máy quan sát phong cảnh 18 Hình 1.7 Thang máy chở hàng 19 Hình 1.8 Thang máy chở xe 20 Hình 1.9 Thang hộp chở thực phẩm 21 Hình 1.10 Hệ thống nâng 22 Hình 2.1 Vị trí đặt phân nhóm thang máy 33 Hình 2.2 Mặt cắt hố thang máy 35 Hình 2.3 Mặt cắt phòng máy thang máy 36 Hình 2.4 Đồ thị phát nhiệt động thang máy 37 Hình 2.5 Biểu đồ quãng đường chuyển động tối ưu thang máy 39 Hình 2.6 Động thang máy 40 Hình 2.7 Kiểu truyền động đơn 1:1 44 Hình 2.8 Kiểu truyền động đơn 2:1 44 Hình 2.9 Kiểu truyền động đơn 3:1 45 Hình 2.10 Cân co dãn dây cáp bánh xe đối trọng 46 Hình 2.11 Điều lái phanh thang máy 46 Người thực – Nguyễn Xuân Phương – CH1 QLNL2 Hình 2.12 Hệ thống phanh khẩn cấp 47 Hình 2.13 Cấu tạo cửa thang máy 50 Hình 2.14 Hệ thống điều khiển đơn giản thang máy đầu vào đầu 51 Hình 2.15 Sơ đồ cấu trúc điều khiển thang 52 Hình 2.16 Cảm biến sử dụng tia hồng ngoại cửa thang máy 53 Hình 2.17 Nguyên lý hoạt động hệ thống điều khiển thang máy 59 Hình 3.1 Hệ thống BMS 65 Hình 3.2 Tòa tháp Kingdom Tower 71 Hình 3.3 Tòa nhà Shanghai Tower 72 Hình 3.4 Tòa nhà Bitexco 73 Hình 3.5 Tòa nhà EVN 73 Hình 3.6 Vị trí đặt thang máy 76 Hình 3.7 Mặt cắt dọc hố thang 78 Hình 3.8 Đồ thị phụ tải tương đối thang máy theo công suất 80 Hình 3.9 Điều lái phanh thang máy 84 Hình 3.10 Kiểu truyền động thang 84 Hình 3.11 Cabin thang cửa tầng 85 Hình 3.12 So sánh điều khiển thang đơn nhóm thang 88 Người thực – Nguyễn Xuân Phương – CH1 QLNL2 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài - Theo ước tính, đến năm 2020, Việt Nam thiếu hụt khoảng 50 tỷ kWh điện Do đó, việc sử dụng lượng hiệu toán đặt cho toàn xã hội Hiện nay, tốc độ phát triển hạ tầng nước ta nhanh, tòa nhà cao tầng xây dựng liên tục Lượng điện tiêu thụ tòa nhà lớn quản lý không tốt, sử dụng thiết bị lạc hậu lượng tổn thất nhiều Dựa nhu cầu thực tế đó, người ta sử dụng thiết bị đại hệ thống thông minh để quản lý Điều góp phần tiết kiệm đến 10% lượng sử dụng tòa nhà - Hệ thống vận chuyển bao gồm: thang máy, thang cuốn, thang chở hàng, thang thủy lực, thang chữa cháy… phận có vai trò quan trọng việc di chuyển tòa nhà cao tầng Hệ thống tiêu thụ đến 13% lượng sử dụng toàn tòa nhà Nếu xây dựng hệ thống vận chuyển thông minh, giám sát quản lý hệ thống tốt việc di chuyển tòa nhà trở nên tiện lợi tiết kiệm nhiều điện Một hệ thống có vai trò quan trọng chưa quan tâm nghiên cứu ứng dụng nhiều nước ta - Nhận thấy vấn đề cần nghiên cứu phù hợp với chuyên nghành quản lý lượng với hướng dẫn thầy giáo T.S Lê Thượng Hiền nên chọn đề tài “Nghiên cứu, xây dựng hệ thống vận chuyển thông minh tiết kiệm lượng tòa nhà đại” Phạm vi nghiên cứu đề tài - Nghiên cứu hệ thống vận chuyển tòa nhà đại, bao gồm: Thang máy, thang cuốn, thang chở hàng, thang thủy lực, thang chữa cháy, thang quan sát, cầu thang thang máy, hệ thống băng tải chậm… - Nghiên cứu xây dựng hệ thống thang máy vận chuyển người hàng Người thực – Nguyễn Xuân Phương – CH1 QLNL2 hóa thông minh, tiết kiệm lượng tòa nhà Luận văn trình bầy chương chính: Chương I: Tổng quan hệ thống vận chuyển tòa nhà Chương II: Cơ sở lý thuyết tính toán để xây dựng hệ thống vận chuyển thông minh tiết kiệm lượng tòa nhà Chương III: Tiết kiệm lượng tòa nhà hệ thống vận chuyển tòa nhà Xây dựng hệ thống vận chuyển đáp ứng yêu cầu kỹ thuật tiết kiệm lượng Kết luận kiến nghị - Do trình độ kiến thức có hạn hạn chế kinh nghiệm thực tế nên luận văn tránh khỏi thiếu sót, kính mong thấy cô giáo bảo để luận văn hoàn thiện - Tôi xin bầy tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới toàn thể thầy cô giáo khoa công nghệ khí, khoa quản lý lượng, khoa sau đại học trường đại học Điện lực Đặc biệt hướng dẫn bảo tận tình thầy giáo T.S Lê Thượng Hiền tạo điều kiện thuận lợi cho thực đề tài Một lần xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 25 tháng năm 2014 Học viên Nguyễn Xuân Phương Người thực – Nguyễn Xuân Phương – CH1 QLNL2 CHƯƠNG TỔNG QUAN HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN TRONG TÒA NHÀ - Hiện hình thức vận tải khí tìm thấy nhiều bên trong, xung quanh gắn chung với tòa nhà đại như: thang máy chở người, thang máy chở hàng, cầu thang cuốn, băng tải, thang nâng hàng hóa… - Hệ thống vận chuyển tòa nhà phân thành loại theo mục đích sử dụng sau: + Hệ thống vận chuyển người + Hệ thống vận tải hàng hóa 1.1 Hệ thống vận chuyển người - Trong tòa nhà hệ thống vận chuyển người hệ thống vận tải khí sử dụng động điện máy bơm chất lỏng thủy lực để di chuyển người tầng, vị trí tòa nhà 1.1.1 Thang máy chở người sử dụng động điện - Thang máy chở người coi tiêu chuẩn cho tòa nhà ba tầng - Tiêu chuẩn tối thiểu thang máy cho bốn tầng với khoảng cách tối đa 45m từ sảnh chờ thang máy - Có thể ước tính không gian sàn công suất xe dựa tiêu chuẩn người /0,2m2 - Sử dụng động điện tạo lực kéo dây cáp hệ thống đối trọng cần trục - Giếng thang máy xây dựng dọc theo chiều cao tòa nhà - Phòng đặt máy bố trí đỉnh giếng thang, bên hông giếng Người thực – Nguyễn Xuân Phương – CH1 QLNL2 thang tầng tòa nhà - Toàn thiết bị khí điện thang máy lắp đặt giếng thang phòng đặt máy Hình 1.1 Hệ thống thang máy sử dụng động điện Các thiết bị hoạt động theo nguyên tắc sau: - Hệ thống Rail dẫn hướng cabin rail dẫn hướng đối trọng: Rail dẫn hướng cabin đối trọng có tính đảm bảo định hướng cho cabin đối trọng thang máy chuyển động dọc theo hố thang máy theo hướng định, rail dẫn hướng cabin phải đảm bảo đủ độ cứng chắn để giữ cabin thang máy có cố đứt cáp treo cabin hệ thống thắng hoạt động ( cố đứt cáp lúc cabin di chuyển với tốc độ cao bị thắng bó lại đột ngột tạo lực cực lớn lên hệ thống đường ray cabin) Người thực – Nguyễn Xuân Phương – CH1 QLNL2 10 - Hệ thống giảm chấn: hệ thống lắp hố pit thang máy, giảm chấn đủ độ cứng để đỡ cabin đối trọng thang máy chẳng may chạy vượt qua hành trình cuối cùng, giảm chấn phải đủ độ cao để phục vụ cho công tác sửa chữa bảo trì thang máy hàng tháng - Động thang máy: tùy theo loại thang máy có phòng máy đặt đâu động đặt (trên đỉnh hố thang, bên hông hố thang, đáy hố thang) Là khâu dẫn động hộp giảm tốc theo vận tốc quy định làm quay puli kéo cabin lên xuống, động điểm trung chuyển cabin đối trọng thông qua hệ thống puli ma sát motor puli chuyển hướng khác, động hoạt động hệ thống puli ma sát motor quay truyền chuyển động đến cáp làm cabin đối trọng chuyển động lên xuống êm ái, động thiết bị quan trọng tới chất lượng hoạt động thang máy, động hoạt động điều khiển hệ thống tủ điện thang máy (Control Panel) Ngoài động có hệ thống phanh từ , hệ thống phanh có nhiệm vụ giữ cho cabin đứng im vị trí tầng để hành khách Khối tác động hai má phanh kẹp lấy tang phanh Tang phanh gắn đồng trục với trục động Hoạt động đóng mở phanh phối hợp nhịp nhàng với trình làm việc động - Bộ khống chế tốc độ (thắng cơ): Đây hệ thống an toàn vận tốc cabin thay đổi đột ngột, vận tốc cho phép thang máy, cabin chạy tốc độ nguyên nhân (kể đứt cáp) công tác hạn chế tốc độ bật cấu khống chế cắt điều khiển motor hãm bảo hiểm làm việc - Cáp hạn chế tốc độ: thiết bị liên kết hạn chế tốc độ hệ thống tay đòn hãm an an toàn căng cáp hạn chế tốc độ cabin thang máy chạy tốc độ định mức hãm an toàn giữ cho cabin dừng lại Người thực – Nguyễn Xuân Phương – CH1 QLNL2 77 + Lưu ý khoảng không gian tầng đạt kích thước theo yêu cầu để đảm bảo khoảng không gian an toàn theo quy phạm quy định + Trong hố thang máy không nên lắp đặt hệ thống khác như: ống nước, dây điều hòa… - Phòng máy có chiều cao 2200mm, nằm vị trí hố thang chở người phòng máy thứ để đặt động thang máy chở hàng Khi xây dựng phòng máy thang máy phải đảm bảo yếu tố sau: + Phòng máy phải đảm bảo chắn che chắn mưa gió vào thiết bị thang máy hố thang máy + Phòng máy phải có hệ thống chiếu sáng hệ thống ô thoáng, cửa sổ, quạt… cho nhiệt độ phòng máy không 40oC + Phòng máy phải có kích thước đủ rộng để đặt thiết bị nhân viên kỹ thuật đứng để thi công vận hành cứu hộ thang máy Kích thước tối thiểu phòng máy phải hố thang máy + Chừa lỗ kéo thiết bị theo vẽ, xây kín lại sau lắp thang máy, có móc treo palang phòng máy - Cửa tầng thang máy: Chọn cửa tầng kiểu cánh trượt mở từ tâm Kích thước xây dựng cửa tầng 2,1x1,1m, thoải mái cho người vào thang Người thực – Nguyễn Xuân Phương – CH1 QLNL2 78 Hình 3.7 Mặt cắt dọc hố thang Người thực – Nguyễn Xuân Phương – CH1 QLNL2 79 3.4.3 Tính chọn động thang máy Các thông số hệ thống thang: - Trọng lượng buồng thang 1000kg - Trọng tải tối đa: 1000kg - Tốc độ di chuyển lớn cho phép: v=2,5ms-1 ; g=9,8m/s2 - Tòa nhà cao 25 tầng, chiều cao tầng 3m => H=25.3=75m - Đường kính puly: D=0,85m Bước 1: Xây dựng đồ thị phụ tải tĩnh - Công suất tĩnh động có đối trọng Mđt = Mbt + α.Mkhách max (Chọn hệ số cân α = 0,4) Mđt = 1000 + 0,4.1000 = 1400 kg Mt = Mbt + Mkhách = 1000 + Mkhách Pt = |Mt – Mđt|.g.v - Thời gian chuyến tính theo công thức: T Trong đó: 2h t p với = [t1(S1+1)+t2.z.φ].1,1 v t1 = 7,5s (Thời gian cửa dẫn động tự động thang máy chở người có vận tốc 2,5m/s) S1 =10 (Số điểm dừng xảy ra) t2 =2s (Thời gian vào thang) z: số người sử dụng φ = 0,8 (hiệu suất thang) Ta có: Bảng 3.1 Phụ tải tương đối thang máy theo công suất Số lượng khác h m khách (kg) m tải (kg) 65 1065 Mđt (kg) Thời gian chuyến (s) Công suất phụ tải (kw) 1400 122.51 8.2075 Người thực – Nguyễn Xuân Phương – CH1 QLNL2 80 10 11 12 13 14 15 130 195 260 325 390 455 520 585 650 715 780 845 910 975 1130 1195 1260 1325 1390 1455 1520 1585 1650 1715 1780 1845 1910 1975 1400 1400 1400 1400 1400 1400 1400 1400 1400 1400 1400 1400 1400 1400 124.27 126.03 127.79 129.55 131.31 133.07 134.83 136.59 138.35 140.11 141.87 143.63 145.39 147.15 6.615 5.0225 3.43 1.8375 0.245 1.3475 2.94 4.5325 6.125 7.7175 9.31 10.9025 12.495 14.0875 Hình 3.8 Đồ thị phụ tải tương đối thang máy theo công suất Bước 2: Tính chọn sơ công suất động - Chọn công suất động theo phương pháp công suất đẳng trị đảm bảo tiêu chuẩn: Người thực – Nguyễn Xuân Phương – CH1 QLNL2 81 (%) LV (%)TC Pđm Plv Với: n Plv Pđt P i ti i n t i i 117838 7, KW 2022, 45 Trong Hệ số đóng điện thực tế động (%) LV tlv 100% tlv t0 1811, 25 100% 89, 56% 2022, 45 Hệ số đóng điện tiêu chuẩn động ε(%)TC = 100% => Pđm 7, 89,56 7, KW 100 Ta chọn động có công suất Pđm = 7,5KW có thông số nhà sản xuất cung cấp sau: Động điện pha VIHEM 3K132M2 7.5KW - 2pole Công suất : 7.5 KW - 10 HP Tốc độ : 2930 (Vg/ph) Điện áp : 220/380 (V) Dòng điện : 25,6/14,8 (A) Hiệu suất: 0,8 Hệ số công suất : 0,88 Người thực – Nguyễn Xuân Phương – CH1 QLNL2 82 Tỷ số Momen khởi động : 2,0 Tỷ số Momen cực đại : 2.2 Tỷ số dòng điện khởi động : 7,0 Cấp bảo vệ : 44 (IP) Khối lượng : 64 (Kg) Bước 3: Kiểm tra lại khả tải, điều kiện mở máy điều kiện phát nóng: - Xác định momen cực đại tải: M max Trong đó: Pmax yc Pmax = 14,09 (KW) =0,8 yc Ta có: 2Vyc D Vyc = 2,5m/s D = 0,85m yc 2.2,5 5,88 rad / s 0,85 M max => 14, 09.1000 1917 Nm 5,88.0,8 - Xác định momen cực đại quy trục động cơ: đc 2 nđm 2 2930 306, 67 rad / s 60 60 đc 306, 67 52,15 => i yc 5,88 Người thực – Nguyễn Xuân Phương – CH1 QLNL2 83 Từ ta tính momen max M maxtr M max 1917 36, 76 Nm i 52,15 - Xác định momen cực đại động chọn: Momen định mức động M đm Pđm 7,5.1000 19,57 Nm đm 306, 67.0,8 Tính momen cực đại động cơ: Từ cataloge động ta có tỷ số momen K M max M đm => M max K M đm 2, 2.19,57 43, 05 Nm 36, 76 Nm Mmax ≥ Mmaxtr Vậy động chọn thỏa mãn 3.4.4 Tính chọn cáp, hệ thống phanh, kiểu truyền động - Tính chọn tiết diện cáp động lực: chọn cáp pha sợi có lõi đồng Vỏ nhựa bọc sợi lõi cao su bọc bên cáp - Tính tiết diện dây sợi theo công thức: S = Iđm/JKT Trong đó: Iđm : dòng điện định mức JKT : Tra bảng tiêu kinh tế (JKT=2÷2,5)A/mm2 Iđm = Pđm/Uđm.Cosφ = 7,5.1000/380.0,88 = 17,37 (A) S = 17,37/2 = 8,7 (mm2) Đường kính dây tính toán: dtt 1,13 8,7 3,33(mm) Để đảm bảo ta chọn d > dtt Tra bảng thông số cáp tròn, chọn đường kính cho cáp động lực Dlv = 6mm/1sợi Người thực – Nguyễn Xuân Phương – CH1 QLNL2 84 - Hệ thống phanh: Trong di chuyển xe thang giữ thẳng chuyển động trơn tru điều lái hình chữ “T” bơm dầu bên Hình 3.9 Điều lái phanh thang máy - Hệ thống phanh khẩn cấp kích hoạt sợi dây liên tục qua ròng rọc hố thang ròng rọc điều chỉnh tốc độ phòng động - Kiểu truyền động: lựa chọn hệ truyền động kiểu đơn 1:1 cần thêm puly phụ để đảm bảo khoảng cách đối trọng cabin hố thang Hình 3.10 Kiểu truyền động thang Người thực – Nguyễn Xuân Phương – CH1 QLNL2 85 3.4.5 Thiết kế cabin thang, cửa thang Hình 3.11 Cabin thang cửa tầng a Lựa chọn vật liệu cabin - Đối với cabin thang ta dùng inox sọc nhuyễn Ưu điểm loại nhìn sang trọng, bền, dễ lau chùi, trình sử dụng mà có vết xước xử lý lại b Lựa chọn kiểu trần trang trí - Thang máy có hai lớp trần Lớp trần phía thuộc khung cabin thang máy, lớp thứ - trần trang trí làm inox gương có họa tiết hoa văn tăng độ sang trọng thang c Sàn cabin thang máy - Sàn cabin thang máy ốp đá granite nguyên sử dụng sàn nhựa cứng duraflex để tiết kiệm chi phí Người thực – Nguyễn Xuân Phương – CH1 QLNL2 86 d Tay vịn thang máy - Trong cabin thang máy phải lắp tay vịn bên hông để người tàn tật, trẻ em, người bị thương sử dụng thang e Nút bấm hiển thị - Bảng nút bấm cabin thang bao gồm nút tương ứng với số tầng, nút đóng mở cửa thang, nút dừng khẩn cấp nút báo nguy hiểm Trên bảng có tích hợp hệ thống loa thoại intercom để trợ giúp người thang xảy cố Ở cửa tầng có nút ấn lên xuống - Loại hiển thị: Sử dụng bảng hiển thị dùng đèn LED bảy đoạn hiển thị vị trí chiều chuyển động thang f Hệ thống điều hòa thông gió - Trần cabin thang có khe thông gió điều hòa không khí đem lại không khí thoáng mát cảm giác thoải mái cho người sử dụng thang thời tiết oi mùa hè Hệ thống điều hòa không khí liên kết với hệ thống điều khiển tự động tắt nhiệt độ trời mát mẻ g Cửa thang - Cửa thang trang bị cho xe thang trang bị cửa vào - Cửa vào chống cháy, sử dụng loại thép xây dựng tốt khung thép nhẹ khoảng 30mm độ dày tổng thể - Cửa có cánh đóng mở kiểu trượt ngang từ - Trên cửa thang có lắp chùm tia cảm biến cửa để ngăn chặn hành khách bị kẹt cửa vào h Hệ thống chiếu sáng - Sử dụng đèn LED: Sử dụng đèn LED để thắp sáng cabin thang máy thay bóng đèn truyền thống đèn sợi đốt, đèn huỳnh quang giúp tiết kiệm tới 80% điện Ngoài tuổi thọ đèn LED lớn, trung bình 10 năm, tiết kiệm tiền đầu tư thay thiết bị Bên cạnh đó, trình Người thực – Nguyễn Xuân Phương – CH1 QLNL2 87 hoạt động, đèn LED không phát tia cực tím loại đèn thông thường, tốt cho sức khỏe người, thân thiết bị thang máy - Các thiết bị điện cabin thang kết nối với hệ điều khiển trung tâm thang máy không hoạt động khoảng thời gian định, hệ thống lập trình tắt đèn chiếu sáng quạt thông gió cabin, giúp tiết kiệm đáng kể điện 3.4.6 Hệ thống điều khiển thang - Trên xe thang phải lắp đầy đủ thiết bị cảm biến để nhận biết truyền hệ thống điều khiển trung tâm thông tin vị trí, vận tốc tải trọng thang - Cảm biến hình ảnh: Nhận tín hiệu liên quan đến vị trí xe Cảm biến đặt xe thang đọc vị trí cách đếm số lượng lỗ hổng ray dẫn đường qua - Tia hồng ngoại: Ngăn chặn hành khách bị kẹt cửa vào, sử dụng nhiều tia sáng hồng ngoại gắn dọc theo toàn chiều dài cạnh cửa thang Cửa đảo ngược mở có vật thể bị chặn đóng cửa - Cảm biến trọng lượng: Cảm biến đặt xe thang để cảnh báo hệ thống kiểm soát tải trọng vượt tải trọng cho phép - Cảm biến vận tốc: gắn động có chức đo vận tốc thang - Sử dụng hệ thống điều khiển nhóm kết hợp thang lúc để xử lý Bộ điều khiển trung tâm sẽ nhận tín hiệu gọi tầng, tín hiệu báo đến tầng tín hiệu báo tải… sau điều khiển thang nhóm, trả lời gọi, giám sát vị trí trạng thái làm việc thang Hệ thống làm việc dựa phân tích thời gian thực, thuật toán điều khiển mờ nhằm đưa giải pháp tối ưu nhất, hiệu suất cao cho thang, giảm thiểu tối Người thực – Nguyễn Xuân Phương – CH1 QLNL2 88 đa thời gian chờ thang hành khách lượng tiêu thụ toàn hệ thống Hình 3.12 So sánh điều khiển thang đơn nhóm thang Ưu điểm hệ điều khiển nhóm thang: - Các thang máy phân bố tới lệnh gọi sảnh tầng thông qua việc xem xét số lệnh gọi phòng thang Điều giúp giảm thời gian chờ đợi hành khách sảnh thời gian hành trình thang máy - Một tầng tạm thời có giao thông nặng nề phục vụ với quyền ưu tiên cao so với tầng khác Nhưng đảm bảo đáp ứng nhu cầu giao thông tầng khác - Để giảm bớt thời gian chờ, thang máy sau thực xong lệnh gọi cuối tự động di chuyển đến vị trí nơi đáp ứng nhanh tới lệnh gọi sảnh dự đoán trước 3.5 Đánh giá hiệu tiết kiệm lượng hệ thống - Trong tòa nhà việc xây dựng hệ thống vận chuyển đáp ứng yêu cầu kỹ thuật tiết kiệm lượng Người thực – Nguyễn Xuân Phương – CH1 QLNL2 89 điểm sau: + Động phần tiêu hao điện nhiều thang máy Các loại động đời đầu vận hành cấp tốc độ, việc thay động điều kiển biến tần giúp tiết kiệm 40% điện tiêu thụ Hoặc việc thay động từ có hộp số sang không hộp số góp phần tiết kiệm đáng kể lượng trình hoạt động + Việc tính chọn thiết bị có công suất phù hợp, sử dụng vật liệu công nghệ (đèn led, thông gió, điều hòa…) với hệ thống quản lý thông minh tự động đóng ngắt thiết bị điện người sử dụng giúp tiết kiệm điện tiêu thụ hệ thống thang + Xây dựng hệ thống điều khiển nhóm thang(giảm thời gian chờ khách tầng, rút ngắn chuyển động không tải) giúp nâng cao hiệu suất hoạt động, tối ưu hóa vòng di chuyển cabin thang máy Điều vừa giúp giảm lượng tiêu thụ lại tăng tuổi thọ động thang Người thực – Nguyễn Xuân Phương – CH1 QLNL2 90 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN: - Sự phát triển công nghiệp hóa đại hóa đất nước kéo theo phát triển mạnh mẽ việc xây dựng tòa nhà cao tầng đại Với tiến khoa học nhu cầu sử dụng lượng tòa nhà ngày lớn, điển hình tiêu thụ lượng hệ thống vận chuyển chiếm tới 13% lượng sử dụng toàn tòa nhà - Luận văn nghiên cứu tìm hiểu hệ thống vận chuyển bao gồm: thang máy, thang cuốn, thang chở hàng, thang thủy lực, thang chữa cháy… tòa nhà đại Việt Nam giới - Từ việc nghiên cứu hệ thống vận chuyển khác để đưa phương pháp xây dựng hệ thống vận chuyển tòa nhà đáp ứng yêu cầu kỹ thuật yêu cầu tiết kiệm lượng - Áp dụng phương pháp luận văn để xây dựng hệ thống thang máy cho tòa chung cư cao 25 tầng phù hợp yêu cầu thực tế, kỹ thuật có hiệu suất sử dụng lượng tốt KIẾN NGHỊ: - Qua luận văn, xây dựng hệ thống thang máy vận chuyển người hàng hóa đáp ứng yêu cầu kỹ thuật yêu cầu tiết kiệm lượng Tuy nhiên chưa thể theo kịp phát triển khoa học sử dụng thiết bị công nghệ cao để lắp đặt vào hệ thống Việc sử dụng thiết bị cho hiệu suất hoạt động sử dụng lượng tốt nhiên chi phí lớn chưa thực phù hợp với điều kiện xây dựng nước ta Vì đề xuất hướng nghiên cứu việc sử dụng thiết bị công nghệ cao hệ thống vận chuyển hệ thống khác tòa nhà Việt Nam tương lai Người thực – Nguyễn Xuân Phương – CH1 QLNL2 91 DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt [1] Huỳnh Thái Hoàng (2008), Lý thuyết điều khiển tự động, NXB Đại học Bách khoa TP.Hồ Chí Minh [2] Khương Công Minh (2005), Giáo trình truyền động điện tự động, NXB Đại học Bách khoa Đà Nẵng [3] Bùi Quốc Khánh (2009), Truyền động điện, NXB Khoa học & Kỹ thuật [4] Nguyễn Danh Vàn (2006), Thang Máy, NXB Đại học Quốc gia TP.HCM [5] Trương Quốc Thành, Phạm Quang Dũng (2004), Máy Thiết Bị Nâng, NXB Khoa học Kỹ thuật Tài liệu tiếng Anh [6] Mohd Rodzi Ismail (2009), Transportation Systems In Buildings, University Science Malaysia [7] Ben Abbaspour (2007), Elevatorengineering, American Society of Mechanical Engineers [8] George R.Strakosch (1983), Elevators and escalators, Wiley publisher Người thực – Nguyễn Xuân Phương – CH1 QLNL2 [...]... xe thông minh có sử dụng thang máy xe hơi và hệ thống nâng Các hệ thống vận chuyển khác như thang quan sát phong cảnh, cầu thang thang máy, vỉa hè di chuyển cũng có một số nơi đã ứng dụng vào thực tế nhưng số lượng không đáng kể 1.4 Hệ thống vận chuyển thông minh trong các tòa nhà hiện đại - Cùng với sự phát triển vượt bậc của khoa học công nghệ, hiện nay người ta đã áp dụng một số công nghệ thông minh. .. ngoài các tầng đó không được đi đến các tầng khác + Trường hợp quên không mang thẻ từ thì bạn sẽ không dùng được thang máy Người thực hiện – Nguyễn Xuân Phương – CH1 QLNL2 25 CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN THÔNG MINH TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG 2.1 Các yêu cầu đối với hệ thống vận chuyển trong tòa nhà - Trong chương 1 chúng ta đã có cái nhìn tổng quát về các thiết bị vận chuyển trong. .. nhìn tổng quát về các thiết bị vận chuyển trong tòa nhà Ở chương này chúng ta sẽ nghiên cứu xây dựng hệ thống vận chuyển đáp ứng các yêu cầu an toàn, kỹ thuật và tiết kiệm năng lượng Đặc biệt là hệ thống thang máy chở người và chở hàng trong tòa nhà 2.1.1 Yêu cầu kỹ thuật - Trong một tòa nhà hệ thống thang máy phục vụ mục đích di chuyển của con người và vận chuyển hàng hóa từ tầng này đến tầng khác, từ... hóa từ trong thang máy ra 1.2.4 Hệ thống nâng Người thực hiện – Nguyễn Xuân Phương – CH1 QLNL2 22 Hình 1.10 Hệ thống nâng - Hệ thống nâng sử dụng động cơ điện hoặc thủy lực, có cấu tạo từ đơn giản đến phức tạp tùy theo mục đích sử dụng - Được ứng dụng rất nhiều trong các bộ phận của tòa nhà, như hệ thống nâng hàng hóa, vận chuyển xe, máy móc… 1.3 Thực trạng hệ thống vận chuyển trong các tòa nhà ở Việt... theo 2.2 Xây dựng hệ thống vận chuyển thông minh, tiết kiệm năng lượng trong tòa nhà 2.2.1 Thiết kế hệ thống vận chuyển trong tòa nhà 2.2.1.1 Lựa chọn chủng loại, số lượng và tải trọng Bước 1: Lựa chọn chủng loại thang máy - Vì thang máy được thiết kế và chế tạo với nhiều kiều dáng và chủng loại như thang chở khách, chở hàng, thang chở người tàn tật, thang chở ô tô v v mà mỗi loại lại có chức năng và công... đầu tư ban đầu cho tòa nhà và tiêu thụ khoảng 13% tổng điện năng của cả tòa nhà Thực hiện các giải pháp tiết kiệm năng lượng góp phần nâng cao hiệu năng hoạt động, giảm năng lượng tiêu thụ, giảm chất thải không cần thiết trong quá trình hoạt động và kéo dài vòng đời của thang máy - Tiết kiệm điện năng tiêu thụ của hệ thống thang máy có thể thực hiện bằng nhiều phương pháp, chúng ta sẽ nghiên cứu ở phần... trong tòa nhà thuận tiện - Để có số lượng thang máy, tốc độ và tải trọng hợp lý các công trình có qui mô lớn thường phải dùng đến các bài toán phân tích lưu thông - Số cư dân trong tòa nhà: dựa theo công năng tòa nhà để có cách tính tương đối về số lượng người sử dụng - Về mặt nhu cầu lưu thông, chia theo mức độ từ nhẹ đến bận rộn nhất 2.1.3 Yêu cầu tiết kiệm năng lượng - Thang máy là thiết bị hiện đại. .. giúp giảm bớt trọng lượng Sử dụng hệ thống thang máy thủy lực, lược bỏ bớt những tải trọng xếp chồng trong phòng động cơ - Rất phổ biến ở các trung tâm thương mại lớn, các tòa nhà cao tầng và gần các danh lam thắng cảnh 1.2 Hệ thống vận tải hàng hóa - Thang máy không chỉ quan trọng trong việc vận chuyển người mà nó còn được sử dụng vận chuyển hàng hóa, xe cộ lên các tầng cao của tòa nhà, từ vị trí này... thông minh vào hệ thống vận chuyển trong các tòa nhà nhằm nâng cao chất lượng phục vụ: Người thực hiện – Nguyễn Xuân Phương – CH1 QLNL2 23 - Hệ thống thang máy sử dụng màn hình cảm ứng từ sảnh chờ để gọi thang (hoặc nút gọi thang từ sảnh các tầng) Với hệ thống này khi khách hàng ấn nút gọi thang, bộ điều khiển sẽ tiếp nhận thông tin và chỉ định thang có khoảng cách ở gần nhất, có chiều chuyển động hợp... khách hàng - Hệ thống thang máy sử dụng hệ điều khiển mờ có các mức ưu tiên khác nhau đối với các đối tượng khách hàng sử dụng khác nhau - Hệ thống kiểm soát ra vào thông minh ngày nay có nhiều dạng với khả năng mở rộng có thể đáp ứng bất kỳ doanh nghiệp nào Phổ biến nhất là các hệ thống đọc thẻ không tiếp xúc, các hệ thống nhận dạng vân tay, nhận dạng khuôn mặt cũng ngày càng phổ biến do khả năng nhận