

Thang máy là thiết bị hoạt động hàng ngày trong nhiều năm, vì vậy chi phí điện không chỉ nằm ở vài trăm nghìn đồng mỗi tháng mà trở thành một khoản chi phí đáng kể trong suốt vòng đời công trình.
Ngày nay, các công nghệ mới như động cơ Gearless, biến tần VVVF, hệ thống tái sinh năng lượng, chế độ Standby, đèn LED và điều khiển thông minh đang giúp thang máy sử dụng điện hiệu quả hơn đáng kể so với nhiều hệ thống thế hệ cũ.
Trong một số cấu hình và điều kiện vận hành, các giải pháp tiết kiệm năng lượng có thể giúp giảm khoảng 20–40% mức tiêu thụ năng lượng của hệ thống, đặc biệt khi thay thế hoặc hiện đại hóa thang máy cũ. Tuy nhiên, con số thực tế phụ thuộc vào tải trọng, số tầng, tần suất sử dụng, công nghệ động cơ, điều khiển và tình trạng thiết bị.
Vậy thang máy tiết kiệm điện bằng cách nào?
Có.
Nhưng một điều khá nhiều người hiểu chưa đúng là:
Công suất động cơ lớn không đồng nghĩa với việc thang máy chắc chắn tốn điện hơn.
Điện năng tiêu thụ của thang máy phụ thuộc vào nhiều yếu tố:
ISO 25745-2 đưa ra phương pháp đánh giá năng lượng của thang máy dựa trên cả năng lượng khi thang chạy và năng lượng tiêu thụ ở trạng thái idle/standby, thay vì chỉ nhìn vào công suất ghi trên động cơ.
Điều này rất quan trọng.
Bởi một chiếc thang máy có động cơ công suất tương đối cao nhưng hiệu suất tốt, điều khiển tối ưu và thường xuyên chuyển sang chế độ tiết kiệm khi không sử dụng có thể có mức tiêu thụ thực tế hợp lý hơn một hệ thống cũ vận hành kém hiệu quả.
Đây là một trong những công nghệ phổ biến trong các dòng thang máy hiện đại.
Gearless là động cơ kéo không sử dụng hộp giảm tốc cơ khí theo cấu hình truyền thống.
Thay vì:
Động cơ → hộp số → puly kéo → cabin
hệ thống Gearless có thể sử dụng:
Động cơ → puly kéo → cabin
Nhờ giảm bớt một cấp truyền động cơ khí, hệ thống có thể đạt hiệu suất cao hơn và giảm tổn hao năng lượng.
Động cơ Gearless hiện đại thường kết hợp với nam châm vĩnh cửu (Permanent Magnet), giúp tạo ra mô-men xoắn tốt trong một thiết kế tương đối nhỏ gọn.
Theo thông tin kỹ thuật trên website ZIEHL Việt Nam, các dòng động cơ Gearless được hãng sử dụng có ưu điểm về hiệu suất, độ êm và tiết kiệm điện so với cấu hình động cơ có hộp số.
1. Hiệu suất cao
Giảm tổn hao trong quá trình truyền động.
2. Vận hành êm hơn
Giảm các yếu tố gây rung và tiếng ồn liên quan đến hệ thống bánh răng.
3. Kích thước nhỏ gọn
Phù hợp với nhiều thiết kế hiện đại, đặc biệt là thang máy MRL.
4. Giảm nhu cầu bảo trì một số bộ phận cơ khí
Do không có hệ thống hộp giảm tốc theo cấu hình geared truyền thống.
Tuy nhiên, không nên hiểu đơn giản rằng:
“Cứ dùng Gearless là chắc chắn tiết kiệm 40% điện.”
Mức tiết kiệm thực tế còn phụ thuộc vào toàn bộ hệ thống, không chỉ riêng động cơ.
Nếu động cơ được xem là “trái tim” của thang máy thì biến tần là một trong những bộ phận quan trọng giúp điều khiển trái tim đó hoạt động hiệu quả.
VVVF cho phép điều chỉnh:
Nhờ đó thang máy có thể:
Khởi động → tăng tốc → chạy ổn định → giảm tốc → dừng tầng
một cách có kiểm soát.
Thay vì động cơ hoạt động theo kiểu bật/tắt đơn giản, hệ thống điều khiển hiện đại điều chỉnh quá trình vận hành theo từng giai đoạn.
Điều này mang lại hai lợi ích lớn:
Động cơ chỉ sử dụng mức năng lượng cần thiết cho từng trạng thái vận hành.
Quá trình tăng tốc và giảm tốc được kiểm soát tốt hơn, giúp hạn chế cảm giác giật khi thang khởi động hoặc dừng.
ZIEHL Việt Nam cũng sử dụng hệ thống điều khiển biến tần kết hợp với động cơ trong các cấu hình thang máy hiện đại.
Đây là một trong những công nghệ đáng chú ý nhất khi nói về thang máy tiết kiệm điện.
Thông thường, khi cabin di chuyển và giảm tốc, động cơ có thể hoạt động ở trạng thái phát điện.
Nếu không có hệ thống tái sinh, phần năng lượng này có thể bị tiêu tán dưới dạng nhiệt.
Có thể hình dung đơn giản:
Thang máy giảm tốc
↓
Động cơ tạo ra năng lượng
↓
Bộ biến đổi thu hồi năng lượng
↓
Điện được đưa trở lại hệ thống điện của công trình
↓
Có thể được sử dụng cho các phụ tải khác
Đây chính là lý do công nghệ này thường được gọi là:
Regenerative Drive – truyền động tái sinh năng lượng.
KONE cho biết các hệ thống regenerative drive của họ có thể thu hồi khoảng 20–40% năng lượng tiêu thụ của hệ thống thang máy trong những điều kiện nhất định.
Một dự án hiện đại hóa thang máy của KONE tại Doha được công bố đạt mức giảm tiêu thụ năng lượng tổng thể 57%, nhờ kết hợp nhiều giải pháp như regenerative drive, máy kéo hiệu suất cao, đèn LED và chế độ standby.
Điểm quan trọng ở đây là:
40% không phải là mức tiết kiệm cố định cho mọi chiếc thang máy.
Đó có thể là mức thu hồi/tiết kiệm trong một cấu hình và điều kiện vận hành cụ thể.
Một chiếc thang máy có thể chỉ chạy vài giờ mỗi ngày.
Nhưng hệ thống điện của nó có thể vẫn đang ở trạng thái sẵn sàng trong suốt 24 giờ.
Đây là nơi Standby Mode phát huy tác dụng.
Khi thang máy không được sử dụng trong một khoảng thời gian nhất định, hệ thống có thể tự động chuyển một số thiết bị sang trạng thái tiêu thụ điện thấp hơn.
Ví dụ:
ISO 25745 cũng phân biệt rõ giữa trạng thái running, idle và standby khi đánh giá hiệu suất năng lượng thang máy. ISO
Đây là lý do khi đánh giá một chiếc thang máy tiết kiệm điện, không nên chỉ hỏi:
“Động cơ bao nhiêu kW?”
Mà nên hỏi thêm:
“Khi không sử dụng, hệ thống tiêu thụ bao nhiêu điện?”
Một yếu tố khác thường bị bỏ qua là hệ thống chiếu sáng cabin.
Thang máy hoạt động hàng ngày, vì vậy đèn cabin cũng hoạt động với tần suất rất lớn.
Sử dụng LED giúp:
Một số hệ thống thang máy hiện đại kết hợp:
LED + cảm biến + Standby
để giảm điện năng tiêu thụ khi cabin không có người.
Các giải pháp tiết kiệm năng lượng của KONE cũng kết hợp LED, standby và truyền động hiệu suất cao trong cùng hệ thống.
Đối với các tòa nhà có nhiều người sử dụng, bài toán tiết kiệm điện không chỉ nằm ở động cơ.
Nó còn nằm ở:
Thang máy chạy bao nhiêu lần và chạy như thế nào?
Một hệ thống điều khiển thông minh có thể tối ưu việc phân bổ cabin và hành trình.
Ví dụ:
Một tòa nhà có 2–4 thang máy.
Nếu tất cả cabin cùng chạy đến những tầng gần nhau một cách không tối ưu, hệ thống sẽ tiêu thụ nhiều năng lượng hơn.
Hệ thống điều phối thông minh có thể:
Đối với các công trình văn phòng, khách sạn, chung cư hoặc tòa nhà có lưu lượng lớn, yếu tố này càng quan trọng.
ZIEHL Việt Nam cũng đề cập đến hệ thống điều phối và điều khiển thông minh như một giải pháp giúp tối ưu vận hành thang máy. Thang Máy Ziehl
Đây là câu hỏi rất nhiều chủ nhà quan tâm.
MRL – Machine Room-Less là thang máy không cần phòng máy riêng phía trên giếng thang.
MRL thường sử dụng thiết kế máy kéo nhỏ gọn và trong nhiều hệ thống hiện đại có thể kết hợp với động cơ Gearless.
Nhưng cần phân biệt:
MRL không tự động đồng nghĩa với tiết kiệm điện.
MRL chủ yếu có ưu thế về:
Mức tiêu thụ điện lại phụ thuộc vào động cơ, biến tần, tải trọng, tốc độ, điều khiển và chế độ vận hành.
ZIEHL Việt Nam cũng lưu ý rằng khi đánh giá MRL về tiết kiệm điện, cần xem xét cụ thể hệ thống động cơ và điều khiển thay vì chỉ dựa vào tên gọi MRL. Thang Máy Ziehl
Ví dụ:
Một khách hàng nhìn thấy:
Động cơ A: 3 kW
Động cơ B: 5 kW
và kết luận:
“Động cơ 3 kW chắc chắn tiết kiệm điện hơn.”
Chưa chắc.
Bởi điện năng thực tế còn phụ thuộc vào hiệu suất của toàn bộ hệ thống.
Có thể hình dung:
| Yếu tố | Ảnh hưởng |
|---|---|
| Công suất động cơ | Mức công suất định mức |
| Hiệu suất động cơ | Mức tổn hao |
| Biến tần | Hiệu quả điều khiển |
| Tải trọng | Khối lượng cần di chuyển |
| Đối trọng | Cân bằng tải |
| Tốc độ | Năng lượng cần thiết |
| Số lượt chạy | Tổng thời gian hoạt động |
| Standby | Điện tiêu thụ khi không chạy |
| LED | Điện phụ trợ |
| Regenerative Drive | Khả năng thu hồi năng lượng |
Vì vậy:
Đừng chọn thang máy chỉ dựa vào con số kW.
Hãy đánh giá hiệu suất của cả hệ thống.
Có thể trong một số trường hợp, nhưng không nên hiểu đây là con số đảm bảo cho mọi công trình.
Đây là điểm rất quan trọng.
Các nhà sản xuất lớn công bố những mức tiết kiệm khác nhau tùy cấu hình.
Schindler cho biết các giải pháp hiện đại hóa của họ có thể giảm mức tiêu thụ năng lượng tới 40%, tùy cấu hình giải pháp và hệ thống hiện hữu.
KONE cũng công bố công nghệ regenerative drive có thể thu hồi khoảng 20–40% năng lượng tiêu thụ của hệ thống thang máy trong một số điều kiện.
Nhưng nếu một căn nhà chỉ có 4–5 người và thang máy chạy vài chục lượt/ngày, số tiền tiết kiệm tuyệt đối sẽ khác rất nhiều so với:
Do đó, thay vì quảng cáo:
“Thang máy tiết kiệm 40% điện.”
cách nói chính xác hơn là:
“Công nghệ hiện đại có thể giúp giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng; trong một số cấu hình, mức tiết kiệm có thể đạt khoảng 40%, tùy điều kiện vận hành và hệ thống hiện hữu.”
Đây là cách tiếp cận thực tế và đáng tin cậy hơn.
Có.
Và đây là một hướng rất đáng quan tâm đối với những công trình đã sử dụng thang máy nhiều năm.
Không nhất thiết lúc nào cũng phải tháo bỏ toàn bộ hệ thống.
Tùy tình trạng thực tế, có thể xem xét nâng cấp:
Thay thế hệ thống động cơ hiệu suất thấp bằng động cơ hiệu suất cao hơn.
Nâng cấp hệ thống điều khiển động cơ.
Thay thế bộ điều khiển cũ bằng hệ thống hiện đại hơn.
Thay đèn cabin bằng LED và bổ sung chế độ tự động tắt.
Tối ưu hành trình và chế độ hoạt động.
Đối với những công trình có tần suất sử dụng cao, có thể nghiên cứu giải pháp thu hồi năng lượng.
Các giải pháp hiện đại hóa thang máy hiện nay cũng tập trung vào những nhóm công nghệ như standby, regenerative drive và cải thiện chức năng điều khiển để nâng hiệu quả năng lượng của hệ thống cũ.
| Tiêu chí | Hệ thống cũ | Công nghệ hiện đại |
|---|---|---|
| Động cơ | Có thể sử dụng công nghệ cũ | Gearless hiệu suất cao |
| Điều khiển | Công nghệ cũ | VVVF/điều khiển điện tử |
| Khi không sử dụng | Có thể vẫn tiêu thụ điện | Standby |
| Chiếu sáng | Đèn truyền thống | LED |
| Năng lượng khi phanh | Có thể bị tiêu tán | Có thể thu hồi với Regenerative Drive |
| Điều phối | Cơ bản | Điều khiển thông minh |
| Độ êm | Tùy hệ thống | Có thể cải thiện đáng kể |
| Chi phí vận hành | Có xu hướng cao hơn | Có thể tối ưu hơn |
| Khả năng nâng cấp | Hạn chế tùy tuổi thiết bị | Có nhiều giải pháp hiện đại hóa |
Đây có lẽ là điều quan trọng nhất trong toàn bộ bài viết.
Một hệ thống thang máy tiết kiệm điện không phải là:
Một động cơ tốt + một biến tần tốt.
Mà là sự kết hợp của nhiều yếu tố:
Động cơ hiệu suất cao
Biến tần phù hợp
Đối trọng được thiết kế đúng
Điều khiển tối ưu
Standby
LED
Tái sinh năng lượng nếu phù hợp
Thiết kế tải trọng và tốc độ hợp lý
Bảo trì đúng cách
=
Nếu đang xây nhà hoặc chuẩn bị lắp thang máy, chủ đầu tư nên trao đổi với đơn vị tư vấn ít nhất 8 vấn đề:
Không nên chọn tải quá lớn nếu nhu cầu thực tế không cần.
Nhà thấp tầng không nhất thiết phải sử dụng tốc độ quá cao.
Hỏi rõ:
Không nên chỉ ghi chung chung:
“Biến tần tiết kiệm điện.”
Hãy yêu cầu rõ thương hiệu và model.
Hỏi hệ thống tự động giảm điện năng khi không sử dụng như thế nào.
Đây là khoản tiết kiệm nhỏ nhưng kéo dài hàng ngày.
Đối với công trình có tần suất sử dụng cao, đây là công nghệ rất đáng xem xét.
Đây mới là câu hỏi quan trọng nhất.
Khi đầu tư thang máy, khách hàng thường hỏi:
“Thang máy này giá bao nhiêu?”
Nhưng nếu muốn đầu tư hiệu quả, nên hỏi thêm:
“Mỗi năm thang máy này tiêu thụ khoảng bao nhiêu điện?”
và:
“Sau 10–20 năm, tổng chi phí vận hành sẽ là bao nhiêu?”
Một chiếc thang máy giá mua ban đầu thấp nhưng tiêu thụ nhiều điện, bảo trì nhiều và linh kiện khó thay thế chưa chắc là phương án tiết kiệm.
Ngược lại, một hệ thống có giá đầu tư cao hơn nhưng:
có thể mang lại tổng chi phí sở hữu hợp lý hơn trong dài hạn.
Đó chính là tư duy:
TCO – Total Cost of Ownership – tổng chi phí sở hữu.
Tại ZIEHL VIỆT NAM, việc lựa chọn thang máy không chỉ dựa trên giá bán hoặc công suất động cơ.
Một hệ thống phù hợp cần được tính toán dựa trên:
Đặc biệt với nhà phố, biệt thự, nhà cải tạo hoặc công trình có diện tích hạn chế, việc lựa chọn đúng ngay từ giai đoạn thiết kế có thể giúp tối ưu cả diện tích, điện năng và chi phí vận hành.
ZIEHL Việt Nam hiện cũng giới thiệu các cấu hình sử dụng động cơ Ziehl-Abegg, Gearless, biến tần và hệ thống điều khiển hiện đại, tùy từng dòng sản phẩm và yêu cầu công trình. Thang Máy Ziehl
Công nghệ thang máy ngày càng hướng tới hiệu suất cao hơn, thông minh hơn và tiết kiệm năng lượng hơn.
Những công nghệ đáng chú ý gồm:
Gearless
→ Động cơ hiệu suất cao, nhỏ gọn.
VVVF
→ Điều khiển tốc độ chính xác, vận hành êm.
Regenerative Drive
→ Thu hồi năng lượng phát sinh trong quá trình phanh.
Standby
→ Giảm điện năng khi thang không sử dụng.
LED
→ Giảm điện năng cho chiếu sáng cabin.
Smart Control
→ Tối ưu hành trình và số lần vận hành.
Khi kết hợp đúng các công nghệ này, mức tiêu thụ năng lượng của hệ thống có thể được cải thiện đáng kể; trong một số cấu hình hiện đại hóa, các nhà sản xuất công bố mức tiết kiệm tới khoảng 40%, nhưng hiệu quả thực tế phải được tính theo từng công trình. KONE
Vì vậy, thay vì chỉ hỏi:
“Thang máy giá bao nhiêu?”
hãy hỏi:
“Thang máy này sẽ tiêu tốn bao nhiêu tiền trong 10–20 năm sử dụng?”
Đó mới là cách nhìn đúng về một chiếc thang máy tiết kiệm điện và tiết kiệm chi phí thực sự.
Có thể đạt mức này trong một số cấu hình và điều kiện nhất định, đặc biệt khi hiện đại hóa hệ thống cũ bằng các công nghệ như regenerative drive, standby, động cơ hiệu suất cao và điều khiển mới. Không nên hiểu 40% là mức tiết kiệm cố định cho mọi thang máy.
Gearless thường có hiệu suất cao và ít tổn hao truyền động hơn, nhưng mức tiết kiệm thực tế phụ thuộc toàn bộ hệ thống chứ không chỉ loại động cơ. ZIEHL Việt Nam sử dụng Gearless trong một số cấu hình với mục tiêu nâng cao hiệu suất và độ êm. Thang Máy Ziehl
Không. MRL chủ yếu mang lại lợi thế về không gian. Mức tiêu thụ điện phụ thuộc vào động cơ, biến tần, điều khiển, tải trọng, tốc độ và chế độ vận hành. Thang Máy Ziehl
Không phải lúc nào cũng cần. Với nhà ở có tần suất sử dụng thấp, lợi ích kinh tế có thể không lớn bằng công trình có lưu lượng sử dụng cao. Cần tính toán theo số lượt chạy và đặc điểm vận hành thực tế.
Có thể, tùy tình trạng thiết bị. Có thể xem xét nâng cấp động cơ, biến tần, tủ điều khiển, LED, standby hoặc regenerative drive. Cần khảo sát hệ thống hiện hữu trước khi quyết định.