ΤΕΙ ΚΑΒΑΛΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ ΘΕΜΑ ΠΤΥΧΙΑΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ : ΥΠΕΥΘΥΝΟΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ: ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ ΓΕΩ. ΡΕΚΑΣ
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ: Κεφάλαιο 1: Εισαγωγή 3 1.1 Ορισμός του ανελκυστήρα. 3 1.2 Ιστορική εξέλιξη των ανελκυστήρων. 3 1.3 Έννοιες και όροι της τεχνικής των ανελκυστήρων. 8 Κεφάλαιο 2: Χαρακτηριστικά Προϋπόθεσης εγκαταστάσεων ανελκυστήρων 17 2.1 Παράγοντες επιλογής ανελκυστήρα. 17 2.2 Διάκριση ανελκυστήρων 17 2.2.1 Διάκριση ανελκυστήρων ως προς την αρχή λειτουργίας. 18 2.2.2 Διάκριση ανελκυστήρων ως προς τον τρόπο απομνημόνευσης της κλίσης τους. 19 2.2.3 Διάκριση ανελκυστήρων ανάλογα με το σύστημα έλεγχου τους. 19 2.2.4 Διάκριση ανελκυστήρων ως προς της χρήσης τους. 20 Κεφάλαιο 3: Ηλεκτρικοί ανελκυστήρες (μηχανικοί) 22 3.1 Γενικά. 22 3.2 Βασικά μέρη μιας εγκατάστασης ανελκυστήρα έλξης. 23 3.3 Ηλεκτρομηχανολογικός εξοπλισμός εγκατάστασης ανελκυστήρα. 23 3.4 Κατασκευαστικά στοιχεία του μηχανοστασίου τροχαλιοστάσιου. 23 3.5 Ο ανυψωτικός μηχανισμός. 26 3.6 Ηλεκτροκινητήρας. 27 3.7 Βαρούλκο ή μειωτήρας. 29 3.8 Ηλεκτρομαγνητική πέδη 30 3.9 Τροχαλία τριβής ή τύμπανο έλξης 32 3.10 Μέσα και τύποι ανάρτησης 33 3.10.1 Μέσα ανάρτησης 33 3.10.2 Τύποι ανάρτησης 35 Κεφάλαιο 4: Στοιχεία υπολογισμών σε εγκαταστάσεις μηχανικών ανελκυστήρων 37 4.1 Γενικά 37 4.2 Υπολογισμός ισχύος κινητήρα έλξης 37 4.3 Παράδειγμα υπολογισμού στοιχείων ηλεκτροκίνητου ανελκυστήρα 38 4.4 Διαδικασία επιλογής ωφέλιμου φορτίου και κατάλληλη ταχύτητα μηχανικού ανελκυστήρα για κτίρια πολλών ορόφων. 40 4.5 Μελέτη υπολογισμού στοιχείων ηλεκτροκίνητου ανελκυστήρα 44 Κεφάλαιο 5: Υδραυλικοί ανελκυστήρες. 49 5.1 Γενικά 50 5.2 Συγκριτικά στοιχεία μεταξύ υδραυλικών και ηλεκτροκίνητων ανελκυστήρων 50 5.3 Πλεονεκτήματα υδραυλικών ανελκυστήρων 50 5.4 Μειονεκτήματα υδραυλικών ανελκυστήρων 51 5.5 Περιγραφή αρχή λειτουργίας υδραυλικού ανελκυστήρα 52 Κεφάλαιο 6: Βασικά Κατασκευαστικά στοιχεία εγκαταστάσεων υδραυλικών ανελκυστήρων 53 6.1 Γενικά 53 6.2 Τα Βασικά μέρη μιας εγκατάστασης υδραυλικού ανελκυστήρα 53 6.3 Στοιχεία κατασκευής μηχανοστασίου 53 6.4 Μέσα και τύποι ανάρτησης 54 6.5 Τεχνικά στοιχεία αναρτήσεων υδραυλικών ανελκυστήρων 63 Κεφάλαιο 7: Μονάδα Ισχύος Υδραυλικού Ανελκυστήρα 69 7.1 Γενικά 69 7.2 Το δοχείο λαδιού 70
7.3 Ο ηλεκτρικός κινητήρας 71 7.4 Η αντλία 74 7.5 Το συγκρότημα βαλβίδων 75 7.6 Η βαλβίδα BLAIN 76 7.6.1 Περιγραφή Τεχνικά στοιχεία 76 7.6.2 Διάγραμμα ταχυτήτων 77 7.6.3 Υδραυλικό κύκλωμα 78 7.6.4 Τρόπος λειτουργίας υδραυλικού ανελκυστήρα 79 7.6.5 Ρύθμιση βαλβίδας BLAIN 80 7.6.6 Διάφοροι άλλοι τύποι βαλβίδων 90 7.7 Οι σωλήνες προσαγωγής και απαγωγής του λαδιού 90 7.8 Τα υδραυλικά έλαια 91 7.9 Απαίτηση θέρμανσης υδραυλικού λαδιού 91 7.10 Απαίτηση ψύξη υδραυλικού λαδιού 91 Κεφάλαιο 8: Συγκρότημα Έμβολου - κυλίνδρου 92 8.1 Γενικά 92 8.2 Ο κύλινδρος 92 8.3 Το Έμβολο 93 8.4 Επιλογή Έμβολου 94 8.5 Διαιρούμενα έμβολα 104 8.6 Τηλεσκοπικά έμβολα 105 8.7 Η βαλβίδα ασφάλειας. 108 Κεφάλαιο 9: Υπολογισμός συρματοσχοινων, τροχαλίας άξονα τροχαλίας 113 9.1 Επιλογή έλεγχος αντοχής συρματοσχοινων 113 9.2 Υπολογισμός τροχαλίας και άξονα τροχαλίας 116 9.3 Μηχανισμός αρπάγης 119 9.4 Οδηγοί 121 Κεφάλαιο 10: Στοιχεία υπολογισμών σε εγκαταστάσεις υδραυλικών ανελκυστήρων 123 10.1 Γενικά 123 10.2 Διαδικασία επιλογής στοιχείων εγκατάστασης υδραυλικού ανελκυστήρα 123 10.3 Παραδοχές και κανόνες υπολογισμών 126 10.4 Υπολογισμός στοιχείων υδραυλικού ανελκυστήρα 127 10.5 Θάλαμος Πόρτες 128 10.6 Διατάξεις ασφάλειας 129 Κεφάλαιο 11: Πανοραμικοί Ανελκυστήρες 131 11.1 Γενικά 131 Κεφάλαιο 12: Μελέτες ανελκυστήρων 134 12.1 Μελέτη Μηχανικού Ανελκυστήρα 134 12.2 Μελέτη Υδραυλικού Ανελκυστήρα 144 Κεφάλαιο 13 : Σύγκριση κόστους αγοράς ενός ανελκυστήρα υδραυλικού και ενός ηλεκτροκίνητου. 162 Κεφάλαιο 14 : Βιβλιογραφία 166
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 : Εισαγωγή 1.1 Ορισμός του ανελκυστήρα Οι ανελκυστήρες είναι συστήματα που εξυπηρετούν την κατακόρυφη μεταφορά ανθρώπων και φορτίων. Έτσι με τους ανελκυστήρες αποφεύγεται η άνοδος κάθοδος ατόμων ή και διάφορων φορτίων από τον ένα όροφο στον άλλο μέσω κλιμακοστάσιου. Η διάρκεια ζωής ενός ανελκυστήρα θα πρέπει να είναι από 25 έως 40 χρόνια. Επίσης θα πρέπει να προβλέπονται, στην σχεδίαση, οι ανάγκες των κτιρίων για βελτίωση με επάρκεια 10 έως 20 χρόνια. Ο ανελκυστήρας διαδραματίζει αποφασιστικό ρόλο στην δημιουργία [της] χαρακτηριστικής αστικής φυσιογνωμίας πολλών σύγχρονων πόλεων και προβλέπεται ότι θα αποτελέσει αναπόσπαστο στοιχείο της μελλοντικής πολεοδομικής εξέλιξης. 1.2 Ιστορική εξέλιξη των ανελκυστήρων Με τον όρο ανελκυστήρας, εννοούμε τα μηχανήματα που χρησιμοποιούνται για την ανύψωση φορτίων αντικειμένων μεγάλου βάρους. Ο ανελκυστήρας ως μέσο μεταφοράς ανθρώπων και εμπορευμάτων έχει μια μακρά ιστορία πίσω του με πολλές επιτυχημένες ή λιγότερο επιτυχημένες προσπάθειες, άλλες επιστημονικές ή στα πλαίσια ερευνών, αλλά τέλος και σοφιστικές ανακαλύψεις. Η ιστορία έχει υποδείξει πολλές φορές διάφορες καταστάσεις στις οποίες χρησιμοποιήθηκαν ιδιόρρυθμης κατασκευής υποτυπώδη ανυψωτικά μηχανήματα για την χρησιμοποίηση των οποίων η ανθρώπινη αλλά και η ζωική έλξη ήταν αναγκαίες. Παρακάτω θα αναφέρουμε μια ενδεικτική και σχετικά σύντομη ιστορική αναδρομή για την εξέλιξη των ανελκυστήρων. 7000 π.χ. 2700 π.χ. Κατά την χρονική αυτή περίοδο των 9000 ετών πριν, χρησιμοποιήθηκαν στην Μεσοποταμία μεγάλες τροχαλίες τύμπανου με χειροκίνητα βίντσια. Ο πύργος της Βαβέλ κτίσθηκε κατά την περίοδο των χρόνων αυτών με την χρησιμοποίηση του συγκεκριμένου τύπου ανυψωτικών μηχανημάτων τα οποία βοήθησαν τους ανθρώπους να ανυψώνουν και να τοποθετούν κατασκευαστικά υλικά με σχετική ευκολία. Η κατασκευή των πυραμίδων από τους Αιγυπτίους έγινε αφορμή χρήσης κεκλιμένων επιπέδων, υπό μορφή επιχωματώσεων, προκείμενου να ανυψωθούν και να τοποθετηθούν στη θέση τους οι 2.300.000 ογκόλιθοι βάρους 2,5 τόνων ο καθένας που χρησιμοποιήθηκαν στην οικοδόμηση τους. Κατά τους χρόνους εκείνους στην Παλαιά Βασιλεία δεν είχε ανακαλυφθεί ο τροχός και δεν υπήρχαν τροχαλίες, που θα βοηθούσαν στην ανύψωση των βαρών. Οι 100.000 ανειδίκευτοι άνδρες του εργατικού δυναμικού της εποχής, αποτέλεσαν το «εμπόδιο» στην δημιουργία αποδοτικών ανυψωτικών τεχνικών μέσων. 3
236 π. Χ. Τη χρονική αυτή περίοδο επετελέσθη το πρώτο αξιόλογο βήμα για την εξέλιξη του ανελκυστήρα, από τον Αρχιμήδη, το μεγάλο Έλληνα Μαθηματικό και Φυσικό από τις Συρακούσες. Αυτός ανέπτυξε τις αντλίες νερού που δουλεύουν με ένα περιστρεφόμενο κοχλία, κοινώς υδρόβιδας, σε ένα σωλήνα ώστε να αντλούν νερό σε αρκετά υψηλότερο επίπεδο. Η μέθοδος αυτή χρησιμοποιείται μέχρι σήμερα σε αρκετές εφαρμογές από άντληση νερού σε αιγυπτιακά χωράφια μέχρι αντλίες αίματος σε ιατρικά εργαστήρια. Οι αντλίες αυτού του τύπου έχουν το σοβαρό πλεονέκτημα, ότι δεν ανεβάζουν την πίεση του αντλούμενου υγρού σε όποιο ύψος και αν το αντλήσουν συνδυασμένο μάλιστα με τέτοια σχεδιαστική απλότητα που μεγιστοποιεί την αξιοπιστία. 1 ος Αιώνας μ.χ. 1203 μ.χ. Στο τεράστιο παλάτι του Νέρωνα που χτίσθηκε μετά τη μεγάλη φωτιά της Ρώμης χρησιμοποιήθηκαν συγκεκριμένα εργαλεία τα οποία θα μπορούσαν να χαρακτηρισθούν ανελκυστήρες, και που οι αρχαιολόγοι απέδειξαν ότι είχαν κατασκευάσει ειδικές πλατφόρμες, οι οποίες ανέβαιναν σε αρκετό ύψος με τη βοήθεια σχοινιών, τα οποία έσυραν ειδικευμένοι δούλοι ή με χρησιμοποίηση ζωικής έλξης. Την εποχή αυτή κατασκευάστηκε ένας υποτυπώδης ανελκυστήρας που ακόμα και σήμερα βρίσκεται σε λειτουργία στην μονή Saint Michael Abbey. O ανελκυστήρας αυτός διέθετε ένα μεγάλο τύμπανο το οποίο περιστρέφετο από ένα μουλάρι. Γύρω από το τύμπανο υπήρχε ένα σχοινί μέσω του οποίου ανυψώνετο το βάρος. Οι κατασκευές του είδους αυτού χρησιμοποιήθηκαν ευρέως στα μοναστήρια όπως στο Θιβέτ ακόμη και στην χώρα μας. Οι ανελκυστήρες αυτοί έχουν τη μορφή καλαθιών, τα οποία ανεβάζουν στα ύψη των Μετεώρων ανθρώπους και εμπορεύματα. Τόσο οι πλατφόρμες, όσο και τα καλάθια των καλόγερων των Μετεώρων απότελούν απλά την αρχή των ανελκυστήρων. 4
1500 μ.χ. Ο Leonardo da Vinci έθεσε το λιθαράκι στην εξέλιξη της κάθετης κίνησης φορτίων με ευκρίνεια και με συγκεκριμένες βασικές αρχές λειτουργίας για την κάθε ανυψωτική μηχανή. Βέβαια και ο ίδιος ο Da Vinci δήλωνε στις σημειώσεις του μελετητής του Ευκλείδη, του Αρχιμήδη, του Αλεξανδρινού, του Ήρωνα και κάτοχος των μύθων του Αίσωπου. Η θέση του μηχανισμού της έλξης η οποία είναι ακριβώς ίδια με το πάνω μέρος του συστήματος, διέθετε σπειρωτό περικόχλιο και είχε την ανάγκη τοποθέτησης ενός κατάλληλου συστήματος πέδησης. 18 ος και 19 ος Αιώνας Υπήρξε μια μακροχρόνια περίοδος ερευνών που ακολούθησε την περιέργεια και την πρόβλεψη του μέλλοντος της αναγέννησης, αλλά μετά, ακολούθησε μια ύφεση στην έρευνα για ανακάλυψη μέσων στην ανύψωση ατόμων και φορτίων. Ο διάφορες μελέτες είχαν πλέον την δυνατότητα της υλοποίησης τους σε εργοστάσια σε Γαλλία, Γερμανία, Αγγλία αλλά και στην Αμερική. Η υδραυλική ενέργεια έπαιξε ένα σημαντικό ρόλο στην κίνηση όπως επίσης και η πνευματική ενέργεια. 1853 μ.χ. Κατά την περίοδο αυτή η τεχνική ανύψωσης ατόμων και φορτίων γνώρισε άνθηση, αλλά ταυτόχρονα χρειάστηκε και το marketing της εποχής για να πεισθούν οι άνθρωποι από την Elisha Ottis για την αξιοπιστία, αλλά και την ασφαλή λειτουργία των ανελκυστήρων της εποχής εκείνης. Η Αμερικανίδα αυτή μηχανικός στο Crystal Palace της Νέας Υόρκης αφού στάθηκε στο πάνω μέρος του θαλάμου του ανελκυστήρα, έκοψε το συρματόσχοινο και ο θάλαμος σταμάτησε στους οδηγούς, εξαιτίας του συστήματος ασφάλειας που δημιούργησε. Μπροστά στο άφωνο από την έκπληξη ακροατήριο η Ottis με θρίαμβο φώναξε: Όλα ασφαλή. Όλα ασφαλή και υπό έλεγχο. Αργότερα το έτος 1857 στη Νέα Υόρκη εγκαταστάθηκε ο πρώτος ανελκυστήρας που ήταν κατάλληλος να χρησιμοποιηθεί από τον άνθρωπο. Ο ανελκυστήρας αυτός λειτουργούσε με τη βοήθεια ατμομηχανής, η οποία χρησιμοποιούσε ως καύσιμο το κάρβουνο. 5
1880 μ.χ. Κατασκευάστηκε ο πρώτος ηλεκτρικός ανελκυστήρας που περιελάμβανε κινητήρα άμεσα κινούμενο κάτω από την θάλαμο στη Γερμανία το 1880 από τον περίφημο Βιομήχανο Ner Von Siemens. Αργότερα, και συγκεκριμένα το έτος 1889, λειτούργησε και στη Νέα Υόρκη ο πρώτος ηλεκτροκίνητος ανελκυστήρας. 1892 μ.χ. Ο Αμερικανός Ward Leonard ανακάλυψε την δυνατότητα μεταβολής στροφών σε κινητήρες ξένης διέγερσης συνεχούς ρεύματος με την άμεση αυξομείωση της τάσης που εφαρμόζεται στα άκρα τους. Την εφαρμογή αυτή, την χρησιμοποίησε σε ανελκυστήρες πολύ υψηλών κτιρίων της Αμερικής. Οι Ευρωπαίοι κατασκευαστές παράλληλα, χρησιμοποίησαν βελτιωμένες τεχνικές προκείμενου να πετύχουν υψηλές ταχύτητες κίνησης στην ανύψωση ατόμων και φορτίων, μεγαλύτερες από εκείνες που προέκυπταν από ανελκυστήρες που χρησιμοποιούσαν ασύγχρονους κινητήρες της εποχής τροφοδοτούμενους από εναλλασσόμενο τριφασικό ρεύμα. 1903 μ.χ. Ο ανελκυστήρας τελειοποιείται και παίρνει τη σημερινή του μορφή, δηλαδή γίνεται χρήση τροχαλίας τριβής και αντιβάρου, τα οποία μέχρι εδώ δεν είχαν χρησιμοποιηθεί. Σχέδιο ανελκυστήρα τον Ιουλίου του 1903 6
20 ος Αιώνας Η εξέλιξη του ανελκυστήρα μέρα με τη μέρα σημειώνει αλματώδη πρόοδο και το σημαντικό είναι ότι τη ζούμε και τη βιώνουμε. Οι βασικές αρχές και τα τεχνάσματα που χρησιμοποιούνται στους ανελκυστήρες διαφέρουν ελάχιστα από εκείνες που χρησιμοποιήθηκαν στους ανελκυστήρες Βικτοριανών Χρόνων. Η τελειοποίηση του ανελκυστήρα έγινε αιτία να αλλάξει η αρχιτεκτονική στις οικοδομές. Αν δεν ήταν δηλαδή ο ανελκυστήρας δε θα οικοδομούσαν τις πολυκατοικίες με τα πολλά πατώματα, αλλά οικοδομές διώροφες ή το πολύ τριώροφες. Αρχή του 21 ου Αιώνα Η νέα πρόκληση που συναντά ο ανελκυστήρας είναι αλληλένδετη με τις αυξανόμενες γενικές ανάγκες του κοινού, οι οποίες αφορούν τις μετακινήσεις και τις μεταφορές του στα διάφορα κτίρια και χώρους με όσο το δυνατό μεγαλύτερη άνεση και ασφάλεια. Ταυτόχρονα, δίνεται ιδιαίτερη προσοχή στην εξοικονόμηση ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά και στην οικολογική συμπεριφορά των ανελκυστήρων. Τα διάφορα μηχανικά και ηλεκτρικά συστήματα που περιλαμβάνουν οι συνολικές διατάξεις των ανελκυστήρων παρουσιάζουν μεγάλες αντοχές στη χρήση και υπερπηδούν αποδοτικά τα διάφορα προβλήματα που προκύπτουν από τις συνεχείς αυξήσεις και τις μειώσεις των επιταχύνσεων της κίνησης κατά τη χρήση τους. 7
1.3 Εννοιες και όροι της τεχνικής των ανελκυστήρων Η γνώση τεχνικών όρων και εννοιών είναι η άμεση προϋπόθεση για την κατανόηση της λειτουργίας των ανελκυστήρων, διότι δεν χρησιμοποιούνται σε άλλου είδους εγκαταστάσεις. Για τον σκοπό αυτό αναφέρονται παρακάτω οι ορισμοί και οι έννοιες με αλφαβητική σειρά για όλα τα μέρη του ανελκυστήρα, με την ανάλογη επεξήγηση. Α Αλυσίδα ηλεκτρικής ασφάλειας, Electric safety chain Elektrische Sicherheitskette : Το σύνολο των ηλεκτρικών διατάξεων ασφαλείας, που είναι συνδεδεμένες σε σειρά. Ανελκυστήρας, Lift, Aufzug : Μόνιμα εγκατεστημένη συσκευή ανύψωσης, που εξυπηρετεί καθορισμένα επίπεδα και έχει θάλαμο ο οποίος χάρη στις διαδικασίες και την κατασκευή του, είναι εμφανώς προσιτός σε πρόσωπα. Ο θάλαμος κινείται, έστω μερικώς, κατά μήκος κατακόρυφων οδηγών με κλίση μικρότερη από 15ο ως προς την κατακόρυφο. Ανελκυστήρας άμεσης επενέργειας, Direct acting lift, Direkt angetriebener Aufzug : Υδραυλικός ανελκυστήρας του οποίου το έμβολο ή ο κύλινδρος συνδέονται κατευθείαν με το θάλαμο ή το πλαίσιο του. Ανελκυστήρας έμμεσης επενέργειας, Indirect acting lift Indirekt angetriebener Aufzug : Υδραυλικός ανελκυστήρας του οποίου το έμβολο ή ο κύλινδρος συνδέονται με το θάλαμο ή το πλαίσιο του με μέσα ανάρτησης (συρματόσχοινα, αλυσίδες) Ανελκυστήρας μικρών φορτίων, Service lift Kleinguteraufzug : Μόνιμα εγκατεστημένη συσκευή ανύψωσης που εξυπηρετεί καθορισμένα επίπεδα και έχει θάλαμο ο οποίος χάρη στις διαδικασίες και την κατασκευή του είναι εμφανώς προσιτός σε πρόσωπα και ο οποίος κινείται, έστω μερικώς, κατά μήκος κατακόρυφων οδηγών με κλίση μικρότερη από 15ο ως προς την κατακόρυφο. Ένας θάλαμος θεωρείται ότι δεν επιτρέπει την είσοδο ατόμων, όταν οι μέγιστες διαστάσεις του είναι οι εξής: a. Επιφάνεια δαπέδου 1,00 b. Βάθος 1,00 m c. Ύψος 1,20 m Επιτρέπεται όμως, ύψος μεγαλύτερο από 1,20 m, αν ο θάλαμος είναι χωρισμένος με μόνιμα χωρίσματα σε χώρους με διαστάσεις όχι μεγαλύτερες από τις προαναφερόμενες. 2 m Ανελκυστήρας τύμπανου - ανελκυστήρας με αλυσίδα, Positive drive lift - includes drum drive Trommelaufzug, Kettenaufzug: 8
Ανελκυστήρας με αλυσίδες ανάρτησης ή με συρματόσχοινα, που παρασύρονται με οποιοδήποτε άλλο μέσο εκτός από την τριβή Ανελκυστήρας φορτίων με συνοδεία ατόμων, Goods passenger lift Lastenaufzug : Ανελκυστήρας που προορίζεται κυρίως για τη μεταφορά εμπορευμάτων και γενικά συνοδεύεται από άτομα. Ανελκυστήρας υδραυλικός, Hydraulic lift Hydraulischer Aufzug : Ανελκυστήρας στον οποίο η αναγκαία ενέργεια για την ανύψωση του φορτίου προέρχεται από μια ηλεκτροκίνητη αντλία. Η αντλία μεταβιβάζει υδραυλικό υγρό σε μια ανυψωτική μονάδα που επενεργεί άμεσα ή έμμεσα στο θάλαμο (μπορούν να χρησιμοποιούνται περισσότεροι από ένας ηλεκτροκινητήρες, αντλίες ή / και ανυψωτικές μονάδες). Αντίβαρο, Counterweight Gegengewicht : Είναι ένα σετ από βάρη συνδεδεμένα μέσω συρματοσχοίνων με την καμπίνα του ανελκυστήρα. Τα βάρη αυτά είναι περίπου ισοδύναμα με το βάρος της καμπίνας όταν αυτή είναι πλήρης ωφέλιμου φορτίου Ανυψωτική μονάδα, Jack Heber: Συνδυασμός από ένα έμβολο και έναν κύλινδρο που σχηματίζουν μια υδραυλική μονάδα Ανυψωτική μονάδα απλής ενέργειας, Single acting jack, Einfachwirkender Heber: Ανυψωτική μονάδα στην οποία η μετατόπιση πραγματοποιείται κατά μια φορά με την ενέργεια του υγρού και κατά την αντίθετη φορά με την επίδραση της βαρύτητας. 'Άνω απόληξη φρέατος, Headroom Schacht Kopf: Τμήμα του φρέατος μεταξύ του υψηλότερου επιπέδου το οποίο εξυπηρετείται από τον θάλαμο και της οροφής του φρέατος. Β Βάρος αντιστάθμισης, Balancing weight Nutzflache des Fahrkorbes: Μάζα η οποία εξοικονομεί ενέργεια αντισταθμίζοντας όλη ή μέρος της μάζας του θαλάμου. Βαλβίδα αντεπιστροφής, Non return valve Ruckschlagventil: Βαλβίδα που επιτρέπει την ελεύθερη ροή κατά μία φορά. 9
Βαλβίδα θραύσης, Rupture valve Leitungsbruchventil: Βαλβίδα που είναι σχεδιασμένη για να κλείνει αυτόματα όταν η πτώση πίεσης μέσα στη βαλβίδα, που οφείλεται σε αύξηση της παροχής κατά μια προκαθορισμένη φορά ροής του ρευστού, υπερβεί μια προκαθορισμένη τιμή. Βαλβίδα καθόδου, Down acting valve Abwartsventil: Ηλεκτρικά ελεγχόμενη βαλβίδα τοποθετημένη σε ένα υδραυλικό κύκλωμα για να ελέγχει την κάθοδο του θαλάμου. Βαλβίδα περιορισμού της ροής, One-way restrictor, Drossel-Ruckschlagventil: Βαλβίδα που επιτρέπει την ελεύθερη ροή κατά μία φορά, ενώ την περιορίζει κατά την αντίθετη Βάρος αντιστάθμισης, Balancing weight Nutzflache des Fahrkorbes: Μάζα η οποία εξοικονομεί ενέργεια αντισταθμίζοντας όλη ή μέρος της μάζας του θαλάμου Βλάβη - Στις υπηρεσίες ενός συμφωνητικού συντήρησης προς τον πελάτη συμπεριλαμβάνεται και η υπηρεσία ανταπόκρισης μας σε περίπτωση βλάβης του ανελκυστήρα ή της κυλιόμενης κλίμακας. Δ Διαθέσιμη επιφάνεια του θαλάμου, Available car area Nutzflache des Fahrkorbes : Η επιφάνεια του θαλάμου μετρημένη 1m πάνω από το επίπεδο του δαπέδου, αγνοώντας το χειραγωγό, που είναι διαθέσιμος για του επιβάτες ή τα αντικείμενα κατά τη λειτουργία του ανελκυστήρα. Διάταξη εμπλοκής, Clamping device Klemmvorrichtung: Μηχανική διάταξη η οποία όταν ενεργοποιείται, εμποδίζει την κάθοδο του θαλάμου και τον διατηρεί ακίνητο σε οποιοδήποτε σημείο της διαδρομής, έτσι ώστε να περιορίζεται η έκταση της ολίσθησης. Διάταξη σφηνώματος, Pawl device Aufsetzvorrichtung: Μηχανική διάταξη η οποία σταματά την ακούσια κάθοδο του θαλάμου και τον κρατάει σταματημένο σε σταθερά υποστηρίγματα. Ε Ελάχιστο φορτίο θραύσης συρματόσχοινου, 10
Minimum breaking load of a rope) Mindestbruchkraft eines Seiles): Το γινόμενο του τετραγώνου της ονομαστικής διαμέτρου του συρματόσχοινου (σε τετραγωνικό χιλιοστόμετρο) και ενός συντελεστή που εξαρτάται από τον κατασκευαστικό τύπο του συρματόσχοινου. Επανισοστάθμιση, Re-leveling Nachstellen : Λειτουργία που επιτρέπει μετά τη στάση του ανελκυστήρα τη διόρθωση της θέσης στάσης κατά τη φόρτωση και εκφόρτωση, εάν είναι απαραίτητο και με διαδοχικές μετακινήσεις. Επιβάτης, Passenger Fahrgast: Κάθε πρόσωπο που μεταφέρεται από έναν ανελκυστήρα στο θάλαμο. Επικαθίση, Buffer Puffer: Ελαστικό σταμάτημα στο τέλος της διαδρομής που μπορεί να περιλαμβάνει και το νόημα του φρεναρίσματος με υγρά ή ελατήρια (ή άλλες παρεμφερείς έννοιες). Εύκαμπτο καλώδιο, Traveling cable Hangekabel : Εύκαμπτο καλώδιο μεταξύ του θαλάμου και ενός σταθερού σημείου. Εύκαμπτο Καλώδιο, Traveling cable: Είναι ένα εύκαμπτο καλώδιο κατασκευασμένο από ηλεκτρικούς αγωγούς, το οποίο εξασφαλίζει ηλεκτρική παροχή μεταξύ του θαλάμου κάθε τύπου ανελκυστήρα (προσώπων, φορτίων, κλπ) και των συσκευών που βρίσκονται είτε στο φρεάτιο είτε στο μηχανοστάσιο Ζ Ζώνη απελευθέρωσης, Unlocking zone Entriegelungszone : Περιοχή πάνω και κάτω από το επίπεδο της στάσης ενός ανελκυστήρα, μέσα στην οποία πρέπει να βρίσκεται το δάπεδο του θαλάμου του για να επιτρέπεται η απελευθέρωση της αντίστοιχης θύρας του φρέατος Η Ηλεκτρικό σύστημα αποφυγής της μετατόπισης, Electrical anti-creep system Elektrisches Absinkkorrektursystem: Συνδυασμός των προφυλάξεων από τους κινδύνους μετατόπισης ολίσθησης. Θ Θάλαμος, Car Fahrkorb: 11
Μέρος του ανελκυστήρα, το οποίο μεταφέρει τους επιβάτες ή / και τα φορτία. I Ισοστάθμιση, Leveling Einfahren: Διαδικασία με την οποία βελτιώνεται η ακρίβεια στάθμευσης του θαλάμου στο επίπεδο στάσης. Κ Κάτω απόληξη φρέατος, Pit Schacht rube: Το μέρος του φρέατος που βρίσκεται κάτω από το δάπεδο της τελευταίας χαμηλότερης στάσης, η οποία εξυπηρετείται από το θάλαμο. Κινητήριος μηχανισμός, Lift machine Triebwerk: Το σύνολο των οργάνων που εξασφαλίζουν την κίνηση και το σταμάτημα του ανελκυστήρα, που αποτελείται από την αντλία, τον κινητήρα της και τις βαλβίδες χειρισμού. Κινούμενο συρματόσχοινο, Traveling cable Hangekabel: Εύκαμπτο συρματόσχοινο μεταξύ του θαλάμου και ενός σταθερού σημείου Κιγκλίδωμα - Πρόκειται για τις πλευρές δεξιά και αριστερά της κυλιόμενης κλίμακας / διαδρόμου (σε γυαλί ή ανοξείδωτο) πάνω στις οποίες εφαρμόζεται η χειρολαβή) Κλειδαριά πόρτας - Είναι κάθε τύπος μηχανικής κλειδαριάς, η οποία είναι κατασκευασμένη για να εμποδίζει το άνοιγμα της πόρτας του ανελκυστήρα όταν ο θάλαμος δε βρίσκεται στο συγκεκριμένο όροφο. Κυλιόμενη Κλίμακα - Είναι μια ηλεκτρική σκάλα, η οποία κινεί αυτόματα τα σκαλοπάτια της και χρησιμοποιείται για την μετακίνηση των επιβατών. Μ Μεταλλικό πλαίσιο, Sling Rah men: Μεταλλικό πλαίσιο που φέρει ο θάλαμος, το αντίβαρο ή το βάρος αντιστάθμισης και είναι συνδεδεμένο με τα μέσα ανάρτησης. Αυτό το μεταλλικό πλαίσιο μπορεί να είναι ενσωματωμένο με το περίβλημα του θαλάμου. Μηχανοστάσιο, Machine room Triebwerksraum: Ο χώρος μέσα στον οποίο τοποθετούνται οι κινητήριοι μηχανισμοί ή / και ο συνεργαζόμενος με 12
αυτούς εξοπλισμός. Ο Οδηγοί, Guide rails Fuhrungsschienen : Τα σταθερά στοιχεία τα οποία παρέχουν καθοδήγηση για τον θάλαμο, το αντίβαρο ή το βάρος αντιστάθμισης. Ονομαστική ταχύτητα, Rated speed Nenngeschwindigkeit : Η ταχύτητα του θαλάμου σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο για την οποία έχει κατασκευαστεί ο εξοπλισμός. Ονομαστικό φορτίο, Rated load Nennlast: Το φορτίο για το οποίο έχει κατασκευαστεί ο εξοπλισμός Π Περιοριστήρας παροχής, Restrictor Drossel: Βαλβίδα μέσα στην οποία τα ανοίγματα εισόδου και εξόδου συνδέονται με στόμιο περιορισμένης διόδου. Περιοριστήρας πίεσης, Pressure relief valve Druckbegrenzungsventil: Διάταξη που περιορίζει την πίεση σε μια προκαθορισμένη τιμή αφήνοντας να διαφύγει ρευστό. Περιοριστήρας ταχύτητας, Over-speed governor, Geschwindigkeitsbegrenzer: Διάταξη που διακόπτει το ρεύμα στον κινητήριο μηχανισμό και, αν είναι αναγκαίο, θέτει σε λειτουργία τη συσκευή αρπάγης, σε περίπτωση που ξεπεραστεί μια προκαθορισμένη ταχύτητα. Πίεση υπό πλήρες φορτίο, Full load pressure Druck bei Vollast : Στατική πίεση η οποία επενεργεί στις σωληνώσεις, που είναι κατευθείαν ενωμένες με την ανυψωτική μονάδα, όταν ο θάλαμος με το ονομαστικό φορτίο του βρίσκεται σταματημένος στην υψηλότερη στάση του. Πίνακας Αυτοματισμού - Είναι μια συσκευή αποτελούμενη από πλήθος ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, η οποία δίνει εντολές για να λειτουργήσει ο ανελκυστήρας και ελέγχει τη σωστή και ασφαλή λειτουργία του 13
Ποδιά, Apron Schurze: Ομαλό κατακόρυφο τμήμα που εκτείνεται προς τα κάτω από το κατώφλι της θύρας του φρέατος ή του θαλάμου. Προσκρουστήρας, Buffer Puffer: Ελαστικά συμπιεζόμενο στοιχείο στο τέλος της διαδρομής, που περιλαμβάνει σύστημα πέδησης με υγρό ή ελατήριο (ή άλλο ανάλογο μέσο). Πολυστρωματικό γυαλί, Laminated glass Verbundsicherheitsglas VSG: Σύνολο δύο ή περισσοτέρων στρωμάτων γυαλιού, καθένα από τα οποία είναι συγκολλημένο με τα υπόλοιπα με τη χρήση πλαστικής μεμβράνης. Σ Στρόφιγγα απομόνωσης, "shut-off" valve Absperrventil: Χειροκίνητη βαλβίδα με δύο στόμια η οποία μπορεί να επιτρέψει ή να εμποδίσει τη ροή του υγρού και κατά τις δύο κατευθύνσεις. Συρματόσχοινο ασφαλείας, Safety rope Sicherheitsseil: Βοηθητικό συρματόσχοινο δεμένο πάνω στο θάλαμο, στο αντίβαρο ή στο βάρος αντιστάθμισης, που προορίζεται να ενεργοποιήσει μια συσκευή αρπάγης, σε περίπτωση αστοχίας της ανάρτησης. Συσκευή αρπάγης, Safety gear Fangvorrichtung: Μηχανική διάταξη που χρησιμεύει για να σταματάει και να διατηρεί ακίνητο πάνω στις οδηγητικές τροχιές τον θάλαμο, το αντίβαρο ή το βάρος αντιστάθμισης, σε περίπτωση υπέρβασης της ταχύτητας καθόδου τους ή θραύσης των μέσων ανάρτησής τους. Συσκευής αρπάγης ακαριαίας πέδησης, Instantaneous safety gear, Sperrfangvorrichtung: Συσκευή αρπάγης που ενεργεί σχεδόν ακαριαία πάνω στους οδηγούς Συσκευή αρπάγης ακαριαίας πέδησης με απόσβεση, Instantaneous safety gear with buffered effect Sperrfangvorrichtung mit Dampfung: Συσκευή αρπάγης, που ενεργεί σχεδόν ακαριαία πάνω στους οδηγούς, στην οποία η αντίδραση της δύναμης πάνω στο θάλαμο ή στο αντίβαρο περιορίζεται με την παρέμβαση ενός συστήματος απόσβεσης. 14
Συσκευή αρπάγης προοδευτικής πέδησης, Progressive safety gear, Bremsfangvorrichtung: Συσκευή αρπάγης της οποίας η ενέργεια επιτυγχάνεται με πέδηση στις οδηγητικές τροχιές και που με ειδικά μέσα εξασφαλίζεται οι δυνάμεις, που ενεργούν πάνω στο θάλαμο, στο αντίβαρο ή στο βάρος αντιστάθμισης, να περιορίζονται σε επιτρεπτά όρια. Συσκευές Θαλάμου - Είναι ένα πλήθος συσκευών, οι οποίες βρίσκονται και λειτουργούν μέσα από το θάλαμο, όπως η κομβιοδόχος θαλάμου, οι μηχανισμοί θυρών, το κομβίο εκτάκτου ανάγκης, κλπ., συμβάλλοντας στη λειτουργία του ανελκυστήρα Τ Τεχνικά Χαρακτηριστικά - Είναι η αναλυτική περιγραφή των σχεδίων, των υλικών, των διαστάσεων και όλων των λοιπών στοιχείων που απαιτούνται για την προμήθεια και εγκατάσταση των ανελκυστήρων, των κυλιομένων κλιμάκων και διαδρόμων Τροχαλιοστάσιο, Pulley room Rollenraum: Χώρος ο οποίος περιέχει τον κινητήριο μηχανισμό και στον οποίο βρίσκονται οι τροχαλίες και ενδεχομένως περιοριστήρας ταχύτητας και οι ηλεκτρικές διατάξεις. Υ Υδραυλικός Ανελκυστήρας, Hydraulic lift: Ανελκυστήρας στον οποίο η αναγκαία ενέργεια για την ανύψωση του φορτίου προέρχεται από μια ηλεκτροκίνητη αντλία. Η αντλία μεταβιβάζει λάδι σε μια ανυψωτική μονάδα που επενεργεί άμεσα ή έμμεσα στο θάλαμο (μπορούν να χρησιμοποιούνται περισσότεροι από ένας ηλεκτροκινητήρες, αντλίες ή / και ανυψωτικές μονάδες). Φ Φερμουϊτ Fermuit: Είναι ένα εξάρτημα του φρένου, από ειδικό υλικό, το οποίο έρχεται σε επαφή με το τύμπανο του φρένου και σταθεροποιεί τον ανελκυστήρα στο επίπεδο του ορόφου. Φρέαρ, Well Schacht : Ο χώρος στον οποίο κινούνται ο θάλαμος, το αντίβαρο και το βάρος αντιστάθμισης. Αυτός ο χώρος συνήθως ορίζεται από τον πυθμένα, τα τοιχώματα και την οροφή του φρέατος Φρένο Brake : Είναι μια ηλεκτρομηχανική συσκευή, η οποία εμποδίζει τον ανελκυστήρα να μετακινηθεί όταν ο θάλαμος είναι σταματημένος ή όταν δεν υπάρχει ρεύμα στην μηχανή 15
Χ ΡΕΚΑΣ Γ. ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ Χειρολαβή Handhold : Είναι το κινούμενο μέρος στο επάνω μέρος του κιγκλιδώματος της κυλιόμενης κλίμακας που χρησιμοποιείται από τους επιβάτες ως λαβή και που μετακινείται μαζί με τα σκαλοπάτια προς την ίδια διεύθυνση. Χρήστης, User Benutzer : 'Aτομο που κάνει χρήση των υπηρεσιών μιας εγκατάστασης ανελκυστήρα 16
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 : Χαρακτηριστικά Προϋπόθεσης εγκαταστάσεων ανελκυστήρων 2.1 Παράγοντες επιλογής ανελκυστήρα Οι βασικοί παράγοντες που κατέχουν σημαντικό ρόλο στην μελέτη και την επιλογή ενός ανελκυστήρα, είναι: Ο τύπος του ανελκυστήρα ο οποίος εξαρτάται άμεσα από: τη μορφολογία της οικοδομής, τις απαιτήσεις κίνησης ατόμων στο κτίριο, το κόστος κατασκευής, λειτουργίας και συντήρησης. Η ταχύτητα κίνησης του θαλάμου, η οποία εξαρτάται από: το είδος του εξυπηρετούμενου χώρου, το μήκος της διαδρομής, τον τύπο του ανελκυστήρα. Ανάλογα με την τιμή του ορίου ταχύτητας κίνησης του θαλάμου, ο χαρακτηρισμός της ταχύτητας των ανελκυστήρων διακρίνεται στις κατηγόριες που δίνονται στον πίνακα: Ταχύτητες ανελκυστήρα Χαρακτηρισμός ταχύτητας ανελκυστήρα Όρια τιμών ταχύτητας (m/s) Μικρή u < 0,4 Μέση 0,4 < u < 2,5 `Μεγάλη u > 2,5 2.2 Διάκριση ανελκυστήρων Οι ανελκυστήρες διακρίνονται σε κατηγόριες, Ανάλογα με: την αρχή λειτουργίας τους, τον τρόπο απομνημόνευσης της κλίσης, το σύστημα ελέγχουν τις ανάγκες που εξυπηρετούν, Δημιουργήθηκε ένα δένδρο με τις κατηγόριες που αναφέραμε και παρουσιάζεται παρακάτω με όλες τις υποκατηγορίες τους. ΑΝΕΛΚΥΣΤΗΡΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΚΙΝΗΤΟΙ ΥΔΡΑΥΛΙΚΟΙ ''ΕΞΥΠΝΟΙ'' ΑΠΛΟΙ ΑΥΤΟΜΑΤΟΙ FULL COLLECTIVE DOWN COLLECTIVE ΜΕΜΟΝΩΜΕΝΟΙ ΣΥΝΕΡΓΑΖΟΜΕΝΟΙ ΑΤΟΜΩΝ ΦΟΡΤΙΩΝ ΑΣΘΕΝΟΦΟΡΟΙ ΕΡΓΟΣΤΑΣΙΩΝ ΓΚΑΡΑΖ ΦΑΓΗΤΟΥ ΜΙΚΡΩΝ ΦΟΡΤΙΩΝ 17
2.2.1 Διάκριση ανελκυστήρων ως προς την αρχή λειτουργίας. Οι ανελκυστήρες σύμφωνα με την αρχή λειτουργίας τους σε τρία είδη: Α/Α Είδος ανελκυστήρα αρχή λειτουργίας 1 Ηλεκτροκίνητος ή έλξης Η κίνηση του κινητήρα παρέχεται σε τροχαλία από την οποία αναρτάται ο θάλαμος και το αντίβαρο. 2 Υδραυλικός Η κίνηση παρέχεται από αντλία που δίνει, με ειδικό τρόπο, λαδί σε κύλινδρο ο οποίος ανυψώνει Έμβολο, στο οποίο είναι συνδεδεμένος ο θάλαμος. 3 Έξυπνοι Είναι ένας συνδυασμός υδραυλικού και ηλεκτροκίνητου ανελκυστήρα αλλά χωρίς την ύπαρξη μηχανοστασίου. Η δική μας ενασχόληση θα είναι στην σύγκριση μηχανικών (ηλεκτροκίνητων ή έλξης) και υδραυλικών ανελκυστήρων. Θα κάνουμε όμως μια αναφορά για τους έξυπνους ανελκυστήρες. Υδραυλικός ανελκυστήρας Μηχανικός ανελκυστήρας Έξυπνος ανελκυστήρας 18
2.2.2 Διάκριση ανελκυστήρων ως προς τον τρόπο απομνημόνευσης της κλίσης τους Οι τύποι των ανελκυστήρων ως προς τον τρόπο απομνημόνευσης της κλίσης τους διακρίνονται σε απλής λειτουργίας και αυτόματης λειτουργίας. Απλής λειτουργίας Λειτουργεί με την εντολή του ανθρώπου που τον χρησιμοποιεί την κάθε φορά. Έχει δηλαδή τη δυνατότητα να καλείται απ έξω Μόνο όταν δεν Είναι κατειλημμένος ή δεν οδεύει για την εξυπηρέτηση άλλης κλίσης. Αν μέσα στον θάλαμο δοθούν δυο εντολές τότε εκτελεί την πρώτη απ αυτές. Για να εκτελέσει και την άλλη, πρέπει αυτή να ξαναδοθεί. Συναντώνται ευρέως στους ηλεκτροκίνητους ανελκυστήρες (έλξης) στις πολυκατοικίες της πόλης. Αυτόματη λειτουργία Λειτουργεί με τις εντολές των ανθρώπων που τον χρησιμοποιούν ταυτόχρονα. Έχει δηλαδή, τη δυνατότητα να δέχεται εντολές, να τις επεξεργάζεται και να τις εκτελεί. Ο τρόπος εκτέλεσης των εντολών γίνεται επιλεκτικά και με σειρά διάδοχης των ορόφων. Οι ανελκυστήρες αυτόματης λειτουργίας διακρίνονται σε: Full Collective (Ανόδου - Καθόδου) και Down Collective (Μόνο Καθόδου) Ανόδου Καθόδου (Full Collective) Η απομνημόνευση των κλίσεων πραγματοποιείται κατά την άνοδο και κατά την κάθοδο. Πιο συγκεκριμένα, ο ανελκυστήρας εκτελεί κατά την άνοδο όλες τις εντολές Ανόδου με προοδευτική σειρά και κατά την κάθοδο όλες τις εντολές Καθόδου, πάλι με προοδευτική σειρά. Μόνο Καθόδου (Down Collective) Η απομνημόνευση των κλίσεων πραγματοποιείται κατά την κάθοδο. Πιο συγκεκριμένα, ο ανελκυστήρας ανταποκρίνεται στις εξωτερικές κλίσεις Μόνο κατά την καθοδική του πορεία και σε όλες τις εντολές που δίνονται μέσα από στον θάλαμο. 2.2.3 Διάκριση ανελκυστήρων ανάλογα με το σύστημα έλεγχου τους. Στο σύστημα έλεγχου των ανελκυστήρων είναι ανεξάρτητο από τον τρόπο λειτουργίας τους και εκείνο που τους χαρακτηρίζει ως μεμονωμένους ή ως συνεργαζόμενους. Μεμονωμένοι ανελκυστήρες. Ο ανελκυστήρας που υπάρχει σε κάποιο κτίριο και επαρκεί για την εξυπηρέτηση των ατόμων που διακρίνονται σ αυτό, χαρακτηρίζεται ως μεμονωμένος. Οι μεμονωμένοι ανελκυστήρες είναι όπως αναφέραμε παραπάνω απλής ή αυτόματης λειτουργίας. Θάλαμος μεμονωμένου ανελκυστήρα Συνεργαζόμενοι ανελκυστήρες. 19
Δυο ή περισσότεροι ανελκυστήρες που υπάρχουν σε κάποιο κτίριο για να εξυπηρετήσουν τις αυξανόμενες ανάγκες διακίνησης ατόμων σ αυτό, χαρακτηρίζονται ως συνεργαζόμενοι. Οι συνεργαζόμενοι ανελκυστήρες λειτουργούν ομαδικά και όχι ανεξάρτητα μεταξύ τους. Για το λόγο αυτό σε κάθε όροφο του κτιρίου υπάρχει κοινή μπουτονιέρα. Η εξυπηρετήσει της κάθε κλίσης εκτελείται από τον ανελκυστήρα που κινείται προς την επιθυμητή κατεύθυνση και βρίσκεται πλησιέστερα στον όροφο κλίσης. Η διεκπεραίωση των κλίσεων που δίνονται μέσα από τον θάλαμο εξαρτάται από τον τρόπο λειτουργίας του ανελκυστήρα στο αυτόματο σύστημα Full ή Down Collective. Η ονομασία των συνεργαζόμενων ανελκυστήρων εξαρτάται από το πλήθος των ανελκυστήρων, δηλαδή εάν υπάρχουν δυο ανελκυστήρες τότε το σύστημα ονομάζεται Duplex Collective Selective ενώ εάν υπάρχουν τρεις ανελκυστήρες τότε το σύστημα ονομάζεται Triplex Collective Selective. Τέλος, η λειτουργία των συνεργαζόμενων ανελκυστήρων ελέγχεται από ειδικό σύστημα ηλεκτρονικού προγραμματιστή, που επεξεργάζεται τα στοιχεία της λειτουργίας του συστήματος των ανελκυστήρων. Έτσι, κατά την ηρεμία των συνεργαζόμενων ανελκυστήρων οι θάλαμοι σταθμεύουν στους ορόφους που παρουσιάζεται η μεγαλύτερη ζήτηση. Με τον τρόπο αυτό διακινούμενα άτομα αποκτούν ελάττωση στο μέσο χρόνο αναμονής του θαλάμου και διαδρομής για τον προορισμό τους. 2.2.4 Διάκριση ανελκυστήρων ως προς της χρησης τους. Οι ανελκυστήρες διακρίνονται βάση των αναγκών τους σε τρεις κατηγόριες, τους ανελκυστήρες προσώπων (επιβατικοί), τους ανελκυστήρες φορτίων (φορτηγοί) και τους ανελκυστήρες ασθενοφόροι (νοσοκομειακοί). Ανελκυστήρες προσώπων Χρησιμοποιούνται για την μεταφορά ατόμων σε πολυκατοικίες, πολυώροφα κτίρια κ.λ.π. Οι επιβατικοί ανελκυστήρες πρέπει να ανταποκρίνονται πλήρως στις ώρες αιχμής με τον καλύτερο δυνατό τρόπο και με την μεγαλύτερη δυνατή οικονομία. Πρέπει δε να συνδυάζουν τον υψηλό βαθμό ασφάλειας κατά την λειτουργία με την καλαίσθητη εμφάνιση θαλαμίσκου και την αυτοματοποιημένη κίνηση. Θάλαμος ανελκυστήρα προσώπων Ανελκυστήρες φορτίων 20
Χρησιμοποιούνται για την μεταφορά βαρέων φορτίων σε πολυώροφα κτίρια, γκαράζ, εργοστάσια αλλά και για μεταφορά φαγητών και μικρών φορτίων συνήθως με συνοδεία προσώπων κ.λ.π. Οι φορτηγοί ανελκυστήρες πρέπει να παρέχουν μεγάλη ασφάλεια κατά την λειτουργία και μεγάλο βαθμό ασφάλειας κατασκευής. πρέπει να σημειωθεί ότι οι φορτηγοί ανελκυστήρες είναι ογκώδεις και έχουν στιβαρή κατασκευή. Θάλαμος φορτηγού ανελκυστήρα Ασθενοφόροι ανελκυστήρες Χρησιμοποιούνται για την μεταφορά ασθενών με την χρήση φορείου σε πολυώροφα νοσοκομεία με συνοδεία προσώπων. Οι ασθενοφόροι ανελκυστήρες πρέπει να έχουν υψηλό βαθμό ασφάλειας κατά την λειτουργία και μεγάλη ταχύτητα λειτουργίας. Θάλαμος ασθενοφόρου ανελκυστήρα 21
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 : Ηλεκτροκίνητοι ανελκυστήρες (έλξης) 3.1 Γενικά. Οι ηλεκτροκίνητοι ανελκυστήρες ή έλξης ή συμβατοί αποτελούν την κλασική αξιόλογη λύση στο πρόβλημα της κατακόρυφης μετακίνησης ατόμων και φορτίων, σε παλιές αλλά και νέες ηλεκτρομηχανολογικές εγκαταστάσεις. Η κατακόρυφη αυτή μετακίνηση είναι δυνατόν να πραγματοποιείται: Σε μεγάλο ύψος, δηλαδή σε πολυώροφα κτίρια (π.χ. ο Πύργος των Αθηνών που έχει 20 ορόφους). Με ταχύτητα που εξαρτάται από το ύψος του κτιρίου, αλλά και από τις δυνατότητες του συγκροτήματος της ανυψωτικής μηχανής (π.χ. στον Πύργο των Αθηνών φθάνει τα 10 m/s για κίνηση χωρίς στάση σε ενδιάμεσους ορόφους). 22
3.2 Βασικά μέρη μιας εγκατάστασης ανελκυστήρα έλξης. Τα βασικά μέρη τα οποία περιλαμβάνει μια εγκατάσταση ανελκυστήρα έλξης είναι: Ο ηλεκτρομηχανολογικός εξοπλισμός κατασκευής της εγκατάστασης, Ο ανυψωτικός μηχανισμός, Τα συστήματα ασφάλειας, και Ο ηλεκτρολογικός εξοπλισμός 3.3 Ηλεκτρομηχανολογικός εξοπλισμός εγκατάστασης ανελκυστήρα. Ο ηλεκτρομηχανολογικός εξοπλισμός μιας πλήρους εγκατάστασης ανελκυστήρα επικεντρώνεται στους χώρους του μηχανοστασίου / τροχαλιοστάσιου (αν υπάρχει) μαζί με τον υπάρχοντα εξοπλισμό σ αυτούς. Ακόμη, σημαντικός είναι και ο ρόλος των μέσων αλλά και του τύπου ανάρτησης που θα χρησιμοποιηθούν στην εγκατάσταση. 3.4 Κατασκευαστικά στοιχεία του μηχανοστασίου τροχαλιοστάσιου. Το μηχανοστάσιο είναι ειδικός χώρος που αποτελείται από στέρεους τοίχους, οροφή, δάπεδο και θύρα ή και καταπακτή, μέσα στον οποίο πραγματοποιείται η εγκατάσταση: Του ανυψωτικού μηχανισμού του ανελκυστήρα, που τοποθετείται σε ειδικά κατασκευασμένη βάση από μονωτικό υλικό, για να αποφεύγεται η μετάδοση κραδασμών στο οικοδόμημα, Των συσκευών ρύθμισης του ανελκυστήρα, Του πίνακα ηλεκτροδότησης και έλεγχου των κυκλωμάτων του ανελκυστήρα (Controller), Του πίνακα φωτισμού του χώρου του μηχανοστασίου, που περιλαμβάνει γραμμή φωτισμού σημείου (λαμπτήρα) έντασης φωτισμού μεγαλύτερης των 200 Lx στην επιφάνεια του δαπέδου. Ο φωτισμός αυτός ελέγχεται από διακόπτη που τοποθετείται εσωτερικά και δίπλα από την είσοδο σε κατάλληλο ύψος. Ακόμη πρέπει να υπάρχει και ένας ρευματοδότης (πρίζα) χαμηλής τάσης. Η ηλεκτρική αυτή γραμμή χαμηλής τάσης είναι ανεξάρτητη από την ηλεκτροδότηση του ανελκυστήρα ( τροφοδοτείται από τον πίνακα κοινόχρηστων του κτιρίου). Του περιοριστή (ρυθμιστή) ταχύτητας θαλάμου, Του οριοδιαλογέα (sellector), αν υπάρχει, και Της τροχαλίας τριβής. Η κατασκευή των τοιχωμάτων του μηχανοστασίου είναι από άκαυστο υλικό, όπως το μπετόν. Ο χώρος του μηχανοστασίου πρέπει να είναι στεγνός, να μην σκονίζεται και να διαθέτει εξαερισμό, η δε πόρτα του, πρέπει να ανοίγει προς τα έξω και να κλειδώνεται. Στο δάπεδο του μηχανοστασίου η κατασκευή του οποίου να γίνεται από αντιολισθητικό υλικό(π.χ. χαραγμένο σκυρόδεμα) προβλέπονται ανοίγματα, μέσα από τα οποία διέρχονται τα συρματόσχοινα σύνδεσης του θαλάμου και του αντίβαρου. Ο χώρος του μηχανοστασίου είναι προσιτός μόνο για τα εξουσιοδοτημένα πρόσωπα τα οποία έχουν ως Αποστόλη τη συντήρηση, την επιθεώρηση του ανελκυστήρα ή την παροχή βοηθείας σε περιπτώσεις έκτακτης ανάγκης. Στους χώρους των μηχανοστασίων δεν πρέπει να περιέχονται αγωγοί, καλώδια ή διατάξεις διαφορετικές από αυτές που σχετίζονται με τον ανελκυστήρα. Δηλαδή, πρέπει να περιέχεται: Ο μηχανισμός για τους ανελκυστήρες μικρών φορτίων ή κυλιόμενες σκάλες, Ο εξοπλισμός για κλιματισμό ή θέρμανση αυτών των χωρών αποκλειόμενη της θέρμανσης με ατμό και νερό υψηλής πίεσης, 23
Οι ανιχνευτήρες πυρκαγιάς ή πυροσβεστήρες που λειτουργούν σε υψηλή θερμοκρασία, κατάλληλοι για ηλεκτρικό εξοπλισμό, ανθεκτικοί στο χρόνο και κατάλληλα προστατευμένοι από τυχαία ατυχήματα. Ο χώρος του μηχανοστασίου πρέπει να διαθέτει κατάλληλο εξαερισμό. Αν αυτό γίνεται μέσω του μηχανοστασίου πρέπει να λαμβάνεται υπόψη στη μελέτη. Στο χώρο του μηχανοστασίου δεν πρέπει να αναρροφάται απευθείας ακινητοποιημένος αέρας από άλλους χώρους του κτιρίου. Ακόμη, η διαμόρφωση του συγκεκριμένου χώρου πρέπει να είναι τέτοια, ώστε να προστατεύονται οι κινητήρες, ο εξοπλισμός καθώς και τα ηλεκτρικά καλώδια όσο είναι πρακτικά δυνατό από σκόνη, επιβλαβείς αναθυμιάσεις και υγρασία. Το ύψος του χώρου του μηχανοστασίου πρέπει να είναι τουλάχιστον 1,80 m και να υπάρχουν οδοί προσπέλασης της τάξης του 0,50 m. Πάνω από τα περιστρεφόμενα μέρη των κινητήριων μηχανισμών πρέπει να υπάρχει ελεύθερος χώρος μεγαλύτερος των 0,30 m. Οι προσεγγιστικές διαστάσεις του μήκους (L) και του πλάτους (B) του μηχανοστασίου, εξαρτώνται από την ανυψωτική ικανότητα του ανελκυστήρα και δίνονται στον επόμενο πίνακα. ανυψωτική ικανότητα ανελκυστήρα Kg 300 550 750 900 1125 1350 1600 1800 άτομα 4 7 10 12 15 18 21 24 Μήκος (L) m 2 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 Πλάτος (B) m 2,7 3,5 3,5 3,7 4 4,2 4,8 5 Η θέση του μηχανοστασίου στο κτίριο, εξαρτάται άμεσα από τις ανάγκες του αρχιτεκτονικού σχεδίου. Έτσι, το μηχανοστάσιο είναι δυνατόν να τοποθετηθεί: Πάνω από το φρεάτιο. Η θέση αυτή του μηχανοστασίου θεωρείται η πιο σωστή, γιατί υπάρχουν οι λιγότερες δυνατές κάμψεις των συρματοσχοίνων. Κάτω στο φρεάτιο, στο διπλανό μέρος αυτού. Στην περίπτωση αυτή στο πάνω μέρος του φρεατίου υπάρχει χώρος εγκατάστασης των τροχαλιών παρέκκλισης των συρματοσχοίνων, που λέγεται τροχαλιοστάσιο. Το τροχαλιοστάσιο πρέπει να έχει ύψος τουλάχιστον 1,30 m και ελεύθερο χώρο Πάνω από τις τροχαλίες τουλάχιστον 0,40 m. Στον χώρο του τροχαλιοστασίου πρέπει να προβλέπεται γραμμή φωτισμού έντασης μεγαλύτερης των 100 Lx (16 W/m 2 ). 24
25
3.5 Ο ανυψωτικός μηχανισμός Ο ανυψωτικός μηχανισμός των ανελκυστήρων εγκαθίσταται πάντα στον χώρο του μηχανοστασίου. Τοποθετείται σε κατάλληλη βάση από μπετόν με παρεμβολή αντιδονητικού υλικού, για να αποφεύγεται κατά την λειτουργία του ανελκυστήρα οι μεταδόσεις κραδασμών στο κτίριο. Ο ανυψωτικός μηχανισμός του ανελκυστήρα περιλαμβάνει: 1. Τον ηλεκτροκινητήρα 2. Τον μειωτήρα στροφών ή βαρούλκο, 3. Την ηλεκτρομαγνητική πέδη και 4. Την τροχαλία τριβής. 26
3.6 Ηλεκτροκινητήρας Ο ηλεκτροκινητήρας τροφοδοτείται από τον γενικό πίνακα και στρέφει την τροχαλία, η οποία προκαλεί την κίνηση του θαλάμου του ανελκυστήρα μέσω αντίβαρου. Οι τρόποι μετάδοσης της κίνησης στην τροχαλία είναι δυο:ο έμμεσος τρόπος και ο άμεσος τρόπος. έμμεσος Ο άξονας του κινητήρα συνδέεται με την τροχαλία μέσω μειωτήρα στροφών. Ο τρόπος αυτός αποτελεί την συνηθέστερη περίπτωση της πράξης. Άμεσος Ο άξονας του κινητήρα συνδέεται απευθείας με την τροχαλία (χωρίς μειωτήρα στροφών) 27
Τα είδη και τα βασικά λειτουργικά χαρακτηριστικά των ηλεκτροκινητήρων που χρησιμοποιούνται στην πράξη, στον κινητήριο μηχανισμό ανελκυστήρων, αναφέρονται στον παρακάτω πίνακα: Α/Α Τροφοδοσία Είδος. 1 2 Εναλλασσομενο Ρεύμα Τάση: 400V Συχνότητα: 50Hz Συνεχές Ρεύμα Είδη και χαρακτηρίσθηκα ηλεκτροκινητήρων ανελκυστήρων έλξης. Όριο Χαρακτηριστικό ανάπτυξης Έλεγχος λειτουργίας ταχύτητας ταχύτητας < (m/s) Ασύγχρονος Τριφασικός βραχυκυκλωμένου δρομέα Ξένης διέγερσης διέγερσης σειράς Μιας ταχύτητας 0,65 Δυο ταχυτήτων (ανεξάρτητα τυλίγματα) Μεταβολή της συχνότητας του ρεύματος τροφοδοσίας Χρησιμοποίηση thyristors στο κύκλωμα τροφοδοσίας Σύστημα Ward - Leonard Χρησιμοποίηση thyrostors στο κύκλωμα τροφοδοσίας. 1,0 1,6 1,6 1,6 10,0 10,0 Δεν υπάρχει δυνατότητα Υπάρχει δυνατότητα συνεχούς μεταβολής τρόπος μετάδοσης κίνησης στην τροχαλία Με μειωτήρα στροφών Χωρίς μειωτήρα στροφών. Εφαρμογή Πολυκατοικίες 3-4 ορόφων. Πολυκατοι-κίες και κτίρια 5 7 ορόφων Περιπτώσεις ανελκυστήρων υψηλής ποιότητας (π.χ. ανελκυστήρες: νοσοκομείων πολυτελών κτιρίων κλπ) Πολυώροφα κτίρια πάνω από 15 ορόφων και με υψηλές απαιτήσεις λειτουργίας. Κατασκευαστική δομή Ασύγχρονων κινητήρων βραχυκυκλωμένου δρομέα που χρησιμοποιούνται στους ηλεκτροκίνητους ανελκυστήρες (ΑΤΚ β.δ) Α/Α Α.Τ.Κ. β.δ. ανυψωτικού μηχανισμού ανελκυστήρα Ασύγχρονος Τριφασικός Κινητήρας μιας ταχύτητας Δυο ταχυτήτων Διαθέτουν δυο ανεξάρτητα τριφασικά Διαθέτουν ένα Τριφασικό τυλίγματα στο στάτη από τα οποία: 1 Κατασκευαστικά τύλιγμα στο οποίο δημιουργεί Το ένα λειτουργεί με λίγους πόλους, συγκεκριμένο αριθμό πολων. δηλαδή, παρέχει την δυνατότητα ανάπτυξης Με τον τρόπο αυτό μεγάλης ταχύτητας περιστροφής αναπτύσσεται μια ταχύτητα περιστροφής. Το άλλο δημιουργεί πολλούς πόλους, δηλαδή, παρέχει τη δυνατότητα ανάπτυξης μικρής ταχύτητας περιστροφής. 2 Αναχώρηση θαλάμου Απότομη Ομαλή (με μικρή ταχύτητα) 3 Κίνηση θαλάμου μεταξύ Με μέγιστη αναπτυσσόμενη των ορόφων ταχύτητας (0,7 m/s) Με μεγάλη ταχύτητα(λίγοι πόλοι) (<1,2 m/s) 4 Στάθμευση θαλάμου Απότομη (με το φρένο) Ομαλή (με μικρή ταχύτητα και το φρένο) 5 Ισοστάθμιση Όχι ακριβώς Ακριβής 6 Χρησιμοποίηση Σε κτίρια 3 4 ορόφων Σε πολυώροφα κτίρια και κτίρια με μεγάλη κυκλοφορία 28
3.7 Βαρούλκο ή μειωτήρας Το βαρούλκο ελαττώνει την ταχύτητα περιστροφής του κινητήρα στην ταχύτητα περιστροφής της τροχαλίας και κατ επέκταση στην ταχύτητα περιστροφής του θαλάμου του ανελκυστήρα. Ο μειωτήρας στροφών αποτελείται από: ατέρμονα κοχλία από κατεργαζόμενο χάλυβα που συνδέεται με τον άξονα του κινητήρα, στεφάνη από ελικοειδή οδοντωτό τροχό στην πράξη λέγεται κορώνα που δέχεται την κίνηση του κινητήρα, και στεγανό κάλυμμα από χυτοσίδηρο Ο άξονας περιστροφής του ατέρμονα κοχλία είναι ασυμπτωτικά κάθετος με τον άξονα περιστροφής της στεφάνης. 29