Huollon vaikutus metroaseman liukuportaiden energiankulutukseen

Abstract

Opinnäytetyössä tutkitaan huollon vaikutusta metroaseman liukuportaiden energiankulutukseen. Aiemmissa tutkimuksissa kehitetyt mallinnukset auttavat entistä energiatehokkaampien liukuportaiden suunnittelussa, mutta uudet ratkaisut korvaavat vanhat vasta vähitellen. Työn tavoitteena on selvittää, miten huollolla voidaan vähentää jo olemassa olevien liukuportaiden energiankulutusta ja ympäristökuormaa.

Tutkimuskysymykset keskittyvät siihen, miten huolto vaikuttaa liukuportaan kuormittamattomaan energiankulutukseen, ja miten sensoripohjaista matkustajavirran seurantajärjestelmää voidaan käyttää kuormituksesta johtuvan energiankulutuksen määrittämiseen. Tutkimusmenetelminä käytetään kirjallisuuskatsauksia, Helsingin kantametrossa tehtyjä kuuden liukuportaan tehomittauksia sekä teemahaastatteluja.

Huollon ja energiankulutuksen välistä yhteyttä ei voitu vahvistaa lyhytkestoisilla mittauksilla. Kolmen tutkitun liukuporrasparin hetkelliset tehot olivat eri mittauskerroilla 1,35 kW – 2,13 kW, ja vain yhdellä liukuporrasparilla näkyi tehontarpeen lasku huollon jälkeen. Pitkäaikaiset mittaukset ovat tarpeen jatkotutkimuksissa. Sensoripohjainen matkustajamittaus osoittautui tehokkaaksi kuorman vaikutusten erottamisessa. Täydentävät teemahaastattelut toivat esiin, että huoltotoimilla voidaan vaikuttaa parhaiten käsikaiteiden ja askelmajärjestelmien energian käyttöön. Näiden järjestelmien energiankäyttö on myös merkittävin.

Tutkimus ehdottaa pitkän aikavälin mittauksia ja tulevien tutkimusten keskittymistä käsikaiteisiin ja askelmajärjestelmiin. Energianäkökulman lisääminen huolto-ohjelmiin ja asentajien koulutukseen on suositeltavaa. Huollon painopistettä tulisi siirtää ehkäisevästä kunnossapidosta ennakoivaan ja kuntoon perustuvaan kunnossapitoon hyödyntäen anturidataa huollon suunnittelussa. Huollon ja haltijan käyttöön tulisi kehittää mittareita, joiden seuraaminen on läpinäkyvää ja helppoa kaikille osapuolille.

This thesis looked at how maintenance affects the energy consumption of metro station escalators. Earlier studies have focused on designing more energy-efficient escalators. However, not all escalators are new. This is why the main goal of this study was to find out if maintenance could reduce the energy consumption and environmental impact of existing escalators.

The study explored how maintenance impacted energy consumption when escalators were unloaded, and how sensors could be used to measure the energy consumed by the passengers. The methods included reviewing previous studies, measuring fixed power of six escalators in Helsinki metro, and interviewing experts.

The results showed that short-term measurements were not enough to prove that maintenance reduced energy consumption. Power ranged between 1.35 kW and 2.13 kW, and only one escalator pair demonstrated a decrease in energy consumption after maintenance. Sensors worked well in detecting passenger loads. Interviews brought up that maintenance actions could best impact energy consumption of handrails and step systems.

The study suggests conducting long term measurements and future studies focusing on handrails and step systems. It also recommends incorporating energy efficiency into maintenance plans and technician training. It is worth considering using sensor-based data in designing maintenance programs and developing transparent maintenance metrics which all stakeholders can easily monitor.