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Résoudre le problème de la pression atmosphérique dans les arbres de grande taille
A Ascenseur à grande vitesse voyager rapidement dans une longue gaine pousse un volume d'air important devant et derrière la voiture, créant des différences de pression qui peuvent provoquer chez les passagers le même inconfort auditif que celui dû aux changements rapides d'altitude. Au-dessus d’environ 4 à 5 m/s, cet effet devient suffisamment perceptible pour que les fabricants doivent concevoir des contre-mesures spécifiques plutôt que de le traiter comme un effet secondaire mineur de la vitesse. Les systèmes d'égalisation de pression, notamment de petites bouches d'aération contrôlées dans la carrosserie et la forme aérodynamique du toit et du train de roulement de la voiture, aident à gérer le taux de changement de pression ressenti par les passagers lors d'une montée ou d'une descente rapide.
La conception du puits joue également un rôle facile à négliger : la forme de la section transversale et les ouvertures de ventilation le long du puits affectent la façon dont la pression de l'air augmente et se relâche à mesure que la voiture le traverse. Les bâtiments prévoyant des installations à grande vitesse ont intérêt à impliquer le fabricant d'ascenseurs dès le début du processus de conception de la gaine, car l'intégration de solutions de gestion de la pression dans une gaine déjà construite est bien plus contraignante que sa prise en compte dès le départ.
Contrôle des vibrations et du bruit à des vitesses de déplacement élevées
La douceur de roulement devient exponentiellement plus difficile à maintenir à mesure que la vitesse augmente, car même des imperfections mineures dans l'alignement des rails de guidage se traduisent par des vibrations sensiblement amplifiées à des vitesses plus élevées. Les tolérances de rectitude des rails de guidage pour les applications à grande vitesse sont soumises à des spécifications beaucoup plus strictes que celles acceptables pour les ascenseurs à faible ou moyenne vitesse, souvent mesurées en fractions de millimètre sur toute la longueur du rail, car tout écart se traduit par un balancement perceptible de la cabine à grande vitesse. Les systèmes de guidage à rouleaux actifs, qui utilisent des capteurs et de petits actionneurs pour contrecarrer les mouvements latéraux en temps réel, sont devenus de plus en plus courants dans les installations à grande vitesse afin de compenser les imperfections des rails que les guides passifs ne peuvent tout simplement pas corriger.
Le contrôle du bruit suit une logique d’ingénierie similaire, puisque la résistance de l’air et les vibrations mécaniques évoluent toutes deux avec la vitesse. L'étanchéité de la carrosserie, les matériaux insonorisants superposés dans les panneaux muraux et les poulies de traction équilibrées avec précision contribuent tous à maintenir le bruit de la cabine à un niveau comparable à celui des ascenseurs à faible vitesse, malgré la vitesse de déplacement nettement plus élevée.
Redondance de freinage conçue pour une énergie cinétique plus élevée
Une vitesse plus élevée signifie beaucoup plus d'énergie cinétique que les systèmes de sécurité doivent être capables d'absorber dans un scénario d'arrêt d'urgence. C'est pourquoi les systèmes de freinage pour ascenseurs à grande vitesse sont conçus avec une marge supplémentaire au-delà des minimums du code standard. Les régulateurs de vitesse sont calibrés avec des seuils de déclenchement plus stricts, et les systèmes tampons au niveau de la fosse – qu'ils soient à ressort ou oléhydrauliques – sont dimensionnés spécifiquement pour l'énergie d'impact plus élevée qu'une voiture à grande vitesse générerait dans le pire des cas de surcourse. Le freinage d'urgence doit également décélérer la voiture en douceur plutôt que brusquement, car un arrêt soudain à grande vitesse présente son propre risque pour la sécurité des passagers, distinct de l'événement de surcourse lui-même.
| Considération de sécurité | Vitesse standard | Haute vitesse |
|---|---|---|
| Type de tampon | Tampon à ressort commun | Tampon oléohydraulique requis |
| Tolérance du rail de guidage | Tolérance standard | Précision submillimétrique |
| Réponse du gouverneur | Seuil standard | Seuil calibré plus serré |
Principales différences techniques entre les systèmes de sécurité des ascenseurs standards et à grande vitesse.
L’avantage de la récupération d’énergie des cycles d’accélération rapide
Des cycles d’accélération et de décélération fréquents et rapides – une caractéristique déterminante du fonctionnement des ascenseurs à grande vitesse dans les immeubles de grande hauteur très fréquentés – créent une opportunité significative de régénération d’énergie que les systèmes à vitesse inférieure génèrent beaucoup moins. Les systèmes d'entraînement régénératifs capturent l'énergie électrique produite lorsque le moteur agit comme un générateur pendant la décélération, la réinjectant dans le réseau électrique du bâtiment plutôt que de la dissiper sous forme de chaleur à travers des résistances. Étant donné que les voitures à grande vitesse décélérent avec plus de force et plus fréquemment au cours d'une journée d'exploitation typique, le potentiel de récupération d'énergie cumulée est considérablement plus élevé que dans les systèmes plus lents.
Pour les propriétaires d'immeubles évaluant un Ascenseur à grande vitesse Lors de l'installation, cette capacité de régénération mérite d'être prise en compte dans les projections des coûts d'exploitation à long terme, parallèlement aux avantages plus communément évoqués en matière de gestion du trafic, car elle peut compenser une partie significative de la consommation d'énergie globale de l'ascenseur au cours de sa durée de vie, en particulier dans les bâtiments avec un volume de passagers constamment élevé tout au long de la journée.
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