آمار نشان می دهد که آسانسورهای هیدرولیکی مورد استقبال فراوان خریداران بوده و عامل مهمی در جابجائی در ساختمانهای مسکونی به شمار می روند
آسانسور کششی :
نیروی محرکه در این نوع آسانسورها از یک موتورالکتریکی که اکثراً در بالای چاه آسانسور و در برخی طراحی‌ها درپایین کنار چاهک و در محلی به نام موتورخانه نصب گردیده، تأمین می‌شود. بر روی فلکه این موتور تعدادی کابل فولادی (اصطلاحاً سیم بکسل) وجود دارد که از یک سمت به کابین آسانسور و از سمت دیگر به وزنه‌های آسانسور که درون قابی فلزی به نام قاب وزنه قرار دارند، متصل است.
جنس این وزنه‌ها معمولاً از چدن یا بتن است. وزن این وزنه‌ها به اندازه وزن کابین به علاوه نصف ظرفیت کابین است. وزن هر نفر در محاسبات مربوط به آسانسور ۷۵ کیلوگرم است. دلیل قرار دادن وزنه در سیستم آسانسور کمک به بالا بردن آسانسور است در غیر اینصورت برای این کار باید موتورهای بسیار قوی با کیلووات بالا استفاده کرد. پس با این کار توان موتور مورد استفاده کاهش می‌یابد. طبیعی است که این وزنه در پایین آمدن آسانسور مزاحمت ایجاد می‌کند، اما چون هر جسم بدون دخالت به پایین سقوط می‌کند پس استفاده از وزنه مانعی بزرگی در حرکت آسانسور ایجاد نمی‌کند
اساس کار این نوع آسانسورها بر اساس نیروی اصطکاک بین سیم بکسلها و فلکه کشش موتور است. در داخل فریم وزنه به اندازه وزن کابین به اضافه نصف ظرفیت کابین وزنه وجود دارد. مثلاً اگر ظرفیت کابین ۹۰۰ کیلوگرم باشد (یعنی آسانسور نفربر ۱۲ نفره چون متوسط وزن هر نفر ۷۵ کیلوگرم است) باندازه ۴۵۰ کیلوگرم باضافه وزن کابین در کادر وزنه، وزنه وجود دارد. با کمک این وزنه، نیروی کشش لازم برای حرکت کابین کاهش می‌یابد چرا که در صورت رعایت کردن ظرفیت کابین، اختلاف وزن بین کادر وزنه و کابین تحت هر شرایطی از نصف ظرفیت کابین (در مثال قبل ۴۵۰ کیلوگرم) بیشتر نخواهد شد و در حرکت به سمت بالا یا پایین سیستم کشش آسانسور حداکثر برای جابه جایی جرمی به اندازه نصف ظرفیت کابین توان مصرف خواهد کرد
آسانسور هیدرولیک :
اخیراً آسانسورهای هیدرولیکی نیز جای خود را در بین کاربران خانگی باز کرده‌اند. در اروپا بیش از ۷۰ درصد از آسانسورهای زیر ۵ طبقه هیدرولیک استفاده می‌شوند که از محاسن این نوع آسانسورها میتوان به نرمی حرکت در استارت اولیه؛ خرابی و استهلاک بسیار کم؛ سهولت در عیب‌یابی و تعمیر؛ ایجاد آسانسورهای زیبا و شیشه‌ای به دلیل حذف کادر وزنه و سیم بکسل؛ احتیاج به سازه سبک؛ عدم نیاز به موتورخانه در پشت بام؛ ایجاد آسانسورهای باربر و سنگین با تناژ بالا و زیبایی بام خانه و همچنین تراز شدن دقیق آن در طبقات اشاره نمود اما از محدودیتهای استفاده از این نوع آسانسورها میتوان به محدودیت در ارتفاع و کندی نسبی سرعت آنها و تنها قرارگیری در چاهک را اشاره کرد.
(البته امروزه با استفاده از درایو و سیستم خنک‌کننده میتوان به سرعت ۱ متر به صورت معمول دست یافت. آسانسورهای هیدرولیک با موتور الکتریکی و پمپ فشار روغن و جک هیدرولیک کار می‌کنند.
در آسانسورهای هیدرولیک به خاطر اینکه کادر وزنه وجود ندارد و سیستم جک هیدرولیکی باید تمامی کابین و مسافران را جابه‌جا کند نیاز به موتورهای قوی تری هست. در این آسانسورها یک موتور سه فاز غوطه ور در روغن به همراه یک شیرالکتریکی مخصوص که اصطلاحاً پاور یونیت نامیده می‌شوند وظیفه تأمین فشار روغن برای جک هیدرولیک را داراست. برای راه‌اندازی موتور به خاطر وجود موتورهای قوی تر در صورت استفاده از درایو یا سافت استارتر نیاز به هزینه بسیار بالاتری است پس لذا معمولاً برای شروع به کار موتور پمپ هیدرولیک از سیستم رایج ستاره - مثلث استفاده می‌شود.
اما این موتور و فشار تنها در حرکت به سمت بالا مورد نیاز است و برای حرکت کابین به سمت پایین نیازی به روشن کردن موتور و مصرف توان نیست و تنها با بازکردن یک شیر و خالی کردن روغن جک کابین به آرامی به سمت پایین حرکت می‌کند. به عبارت دیگر یک سیستم هیدرولیک تنها در نیمی از مسافت حرکتی خود (تنها به سمت بالا) خود توان قابل ملاحظه‌ای مصرف می‌کند و در نیمه دیگر (تنها به سمت پایین) از نیروی گرانش استفاده می‌کند و این موضوع مصرف برق بالاتر آن نسبت به آسانسورهای دوسرعته را منتفی می‌کند.
سیستم آسانسور هیدرولیک: از سه بخش اصلی تشکیل شده است
• مخزن روغن
• یک پمپ (تلمبه) که توسط موتور الکتریکی کار می کند
• یک دریچه که بین سیلندر و مخزن قرار دارد
تلمبه، روغن را از مخزن به سیلندر هدایت می کند. هنگامی که دریچه باز باشد، روغن به راحتی به محل قبلی خود باز خواهد گشت. ولی اگر دریچه بسته شود ، روغن با فشار وارد استوانه سیلندر خواهد شد. هنگامی که روغن در سیلندر جمع شد، فشار به پیستون منتقل می شود و کابین آسانسور بطرف بالا حرکت می کند.
هنگامی که آسانسور به طبقه مورد نظر نزدیک شد ، سیستم کنترل آسانسور علامتی را به موتور الکتریکی می فرستد تا کار تلمبه به تدریج قطع شود. برعکس وقتی آسانسور بخواهدبه طبقهء پائین برگردد ، سیستم کنترل آسانسور یک علامت به دریچه می فرستد و دریچه باز می شود.
سنگینی کابین و مسافران باعث می شود تا پیستون به سیلندر حاوی روغن فشار وارد آورد و روغن به مخزن برگردد . هرگاه آسانسور در طبقه زیرین توقف کرد، سیستم کنترل، دوباره دریچه را می بندد. طرز کار این دستگاه بسیار ساده است، ولی اشکالاتی هم دارد که به آن می پردازیم.
در این نوع آسانسور، نیروی رانش از طریق تحت فشار نهادن سیالی نظیر روغن یا آب ایجاد شده و به جکهای هیدرولیکی منتقل و باعث ایجاد حرکت می گردد. آسانسور های هیدرولیک در ظرفیت های مختلف با طول مسیر حرکت کم به کار گرفته می شوند و معمولاً در ظرفیت های بالا نسبت به انواع کششی مقرون به صرفه تر می باشند . حرکت نرم و روان و قابلیت تنظیم سرعت ، دقت توقف در تراز طبقه ، شروع و خاتمه حرکت بدون شوک از مزایای این نوع آسانسورها است.
عدم نیاز به پیش بینی موتورخانه در بالای چاه و امکان قرار دادن آن در فضای دورتری از چاه نیز از مزیتهای این نوع میباشد . سیستم محرکه آسانسورهای هیدرولیک می تواند از نوع مستقیم یا غیرمستقیم باشد . در نوع مستقیم جک مستقیماً به یوک کابین متصل می گردد و در نوع غیرمستقیم از طریق حرکت سیم بکسل متصل به یوک کابین موجب جابجایی آن می شود در صورتیکه سیستم از نوع مستقیم باشد جک باید دارای شیر اطمینان مخصوص باشد در صورتیکه از نوع غیرمستقیم باشد کابین باید مجهز به سیستم ترمز اضطراری (پاراشوت) و کاورنر باشد .
در صورتیکه بیش از یک جک برای جابجایی کابین بکار رود باید بنحوی به همدیگر مرتبط شوند که فشار روغن آنها همواره یکسان باشد .در صورتیکه آسانسور هیدرولیک از نوعی باشد که نیاز به حفر چاه جهت استقرار جک باشد باید پیش بینی لازم جهت حفر این چاه به عمل آید (سیستم با جک مدفون) .
چاه جک (در صورت وجود) باید نسبت به نفوذ آب مقاوم شده و با دقت شاقولی 25 میلی متر در ارتفاع 3 متر اجرا گردد. ابعاد و نحوه اجرای چاه جک و یا سازه های مختلف اطراف چاه آسانسور (متناسب با نوع جک و سیستم حرکت کابین) باید از شرکتهای معتبر آسانسور اخذ شود .سایر الزامات مانند محاسبه تعداد ، ظرفیت ، جابجایی که برای آسانسورهای کششی مقرر شده ، برای آسانسورهای هیدرولیک نیز لازم الاجرا می باشد.
مزایای آسانسورهای هیدرولیکی:
بررسی آماری از نصب آسانسور های هیدرولیکی نشان میدهد که این نوع آسانسور،در بازار رواج یافته است. در حدود 70% کلیه آسانسورهای فروخته شده برای ساختمانهای جدید در آمریکا،آسانسورهای هیدرولیکی بوده که 70% آنها، از نوع اتصال مستقیم بوده اند.
آمار نشان می دهد که آسانسورهای هیدرولیکی مورد استقبال فراوان خریداران بوده و عامل مهمی در جابجائی در ساختمانهای مسکونی به شمار می روند.
آسانسورهای هیدرولیکی مزایای زیرین را در اختیار طراحان و بهره برداران قرار میدهند:
1 بهره برداری موثر تر از فضای ساختمان:
• فضای مورد نیاز چاه آسانسورهای هیدرولیکی نسبت به آسانسورهای کششی، در حدود12%کمتر میباشد و چاه آسانسور هیدرولیکی نیاز به موتورخانه در بالا نداشته ولی به پیش بینی فضای بالاسری ( ( over headنیاز دارد .
• از آنجایی که آسانسور های هیدرولیکی نیرو و بار عمودی به اسکلت ساختمان تحمیل نمی کنند ، کلاس آهن کشی چاهک به طرز چشمگیری کاهش می یابد.
• از آنجایی که اتصالات مکانیکی بین پاور یونیت و چاهک آسانسورهای هیدرولیکی را لوله ها و شلنگ ها تشکیل می دهند، می توان از این قابلیت انعطاف استفاده نموده و بخش پاور یونیت را در محل مناسبی در شعاع تا 12 متر دورتر از سیلندر هیدرولیک و چاهک آسانسور نصب نمود.
2 برای بالا بردن ظرفیت های سنگین بار، آسانسورها هیدرولیکی موثرترین وسیله می باشند.
هنگامی که مایل به استفاده از آسانسوری در مسیر های کوتاه و ظرفیتی بیش از 4000 کیلوگرم هستیم، اهمیت آسانسورهای هیدرولیکی آشکار تر می گردد. زیرا که بطور اصولی سیستم های هیدرولیکی ، دارای توان و نیروی بالا برنده قوی و راندمان مکانیکی خوب همراه با هزینه کمتر می باشند. و این امری است که تقریبا از عهده آسانسورهای کششی خارج است.
هنگامی که نیازی به سرعت های بالاتری نمی باشد ، آسانسورهای هیدرولیکی می توانند با ظرفیت های 57000 کیلو گرم و یا بیشتر عمل کنند. این میزان ظرفیت، وزن عادی برای واگن های پر بار سنگین و یا کامیون های بزرگ می باشد.
3 پایین آمدن همراه با هزینه کمتر
از آنجایی که نیروی پایین آمدن آسانسورهای هیدرولیکی توسط نیروی جاذبه زمین تامین می گردد لذا هنگام فرود نیازی به استفاده از نیروی برق نبوده و مصرف انرژی نزدیک صفر می باشد . ضمن اینکه به خاطر همین ویژگی، طراحی و نصب سیستم نجات اضطراری در آسانسورهای هیدرولیکی بسیار ساده و ارزان می باشد.
• افزایش ایمنی و کاهش خطر سقوط کابین به دلیل استفاده از جک
• برخورداری از حرکت یکنواحت و بدون صدا
• توقف ملایم‌تر و هم تراز شدن بهتر کابین در طبقات
• حرکت رو به پایین کابین با کمک نیروی ثقل و موتور خاموش
• طول عمر زیاد قطعات و استهلاک کم به دلیل کاهش قطعات متحرک
• افزایش ایمنی برای نصب و سرویس به وسیله حذف یا کاهش قطعات دوار
• افزایش ایمنی و پیشگیری از خطر برق‌گرفتگی به وسیله قرار دادن الکتروموتور غوطه‌ور در مخزن پاوریونیت
• کاهش گرمای محیط موتورخانه از طریق خنک شدن الکتروموتور توسط روغن
• امکان حذف گاورنر (سرعت شمار) در سیستم‌های جک مستقیم با استفاده از مکانیزم Rupture Valve برای فعال کردن سیستم ایمنی ترمز اضطراری
• امکان تنظیم سرعت تا ۱ متر بر ثانیه به وسیله شیر کنترل هیدرولیکی که به مراتب کم هزینه‌تر و ایمن‌تر از آسانسورهای کششی ۳VF است.
• امکان افزایش فضای کابین و کاهش هزینه سازه چاه آسانسور
• کاهش هزینه نگهداری و تعمیرات قطعات
• افزایش ضریب ایمنی در برابر خطرات آتش‌سوزی و زلزله به علت سهولت دسترسی به موتورخانه در پایین و امکان خروج اضطراری از کابین
• دسترسی آسان سرویس کار به موتورخانه در مواقع اضطراری
• استفاده از فضاهای بدون استفاده با کمترین محدودیت ممکن
محدودیت های آسانسورهای هیدرولیکی :
آسانسورهای هیدرولیکی مزایای فراوانی دارند لیکن همواره باید دقت شود که در کاربری های مناسب خود استفاده گردند . نتیجه کار برد نا مناسب آن می توان پر هزینه باشد. در نتیجه آگاهی و شناخت محدودیت های آسانسورهای هیدرولیکی برای آغاز یک طراحی خوب ضروری می باشد .
مهمترین محدودیت های آسانسورهای هیدرولیکی عبارتند از:
• با توجه به نیاز آسانسورهای هیدرولیکی به انتقال روغن جهت جا به جایی ، به ندرت می توان از آنها برای سرعت های بالای یک متر بر ثانیه استفاده نمود . زیرا در این صورت نیاز به موتور و پمپ تامین فشاری با توان بالا و طبیعتا گران خواهیم داشت .
• گاهی از اوقات و به علت تغییرات در درجه حرارت روغن هیدرولیک ، عملکرد آسانسورهای هیدرولیکی دستخوش نوسان می گردد. درجه حرارت روغن در آسانسورهای هیدرولیکی کم ترافیک به تدریج کاهش یافته ، در حالیکه در آسانسورهای هیدرولیکی پر ترافیک ، حرارت آن بالا میرود . لذا بایستی که دمای اتاقک محل نصب پاور یونیت آسانسورهای هیدرولیکی را کنترل نمود تا تغییرات حرارت روغن به حداقل برسد .
• قدرت مورد نیاز موتور آسانسورهای هیدرولیکی معمولا بیش از آسانسورهای کششی می باشد. لذا جهت رساندن برق به موتورخانه باید از کابلهای برق متناسب با قدرت موتور استفاده نمود تا از افت ولتاژ جلو گیری گردد . استفاده از مدار ستاره مثلث جهت راه اندازی موتور نیز به همین علت می باشد.
• هزینه های نصب و نگهداری یکی از ملاحظات اصولی در اغلب سیستم های هیدرولیکی می باشد . در سیستم جک مدفون که نیاز به حفر چاله های عمیق دارد، سوراخ کردن زمین برای نصب آسانسورهای هیدرولیکی ، خطرات بر خورد با موانع زیر زمینی را افزایش داده و احیانا هزینه های جانبی را به خریدار تحمیل می کند . اغلب قرار دادهای نگهداری آسانسورهای هیدرولیکی فاقد بخش هزینه تعویض قطعات زیرزمینی می باشد و این قسمت معمولا به کارفرما واگذار می گردد.
• اصولا آسانسورهای هیدرولیکی ، دستگاههایی هستند که حرارت فراوانی را ایجاد می کنند زیرا تمام انرژی که در پایین آمدن آسانسور به کار میرود تبدیل به حرارت شده و سیال واسطه آن حرارت را را جذب و درجه حرارت آن بالا میرود. این تغییر درجه حرارت اگر در خارج از دامنه استاندارد سیال یا اجزای مکانیکی باشد، باعث بروز تغییراتی در ترکیب سیال یا کارکرد صحیح قطعات مکانیکی شده و استفاده یا نگهداری آسانسور را با مشکل همراه می سازد.
• در سیستم هیدرولیک با جک مدفون ،سیستم پر فشار هیدرولیک و تجهیزات مربوطه مدفون در معرض حملات شیمیایی ، مکانیکی و الکترولیتی قرار دارند که می توانند موجب ضعیف شدن دیواره و نهایتا ایجاد نشتی در سیلندرهای هیدرولیک شوند. اقدامات فراوانی در جهت جلوگیری و یا کاهش خوردگی صورت گرفته است که از متداولترین آنها میتوان به استفاده از روکش های مخصوصی که جداکننده بخشهای مدفون از مجاورت مستقیم با سیالات زیر زمینی و خاک هستند اشاره نمود.
• محدودیت پشتیبانی در سرعت زیاد
• محدودیت پشتیبانی در ارتفاع زیاد
• تفاوت سیستم های کششی و هیدرولیک چیست؟
•
• یکی از مهمترین سؤالاتی که برای بسیاری از مهندسین ساختمان و معماران بوجود می آید اینست که آسانسور کششی بهتر است یا هیدرولیک؟ در واقع پاسخی برای این سؤال وجود ندارد چراکه اصولاً کاربرد این آسانسورها با توجه به شرایط ساختمان متفاوت است و بر اساس شرایط ساختمان می توان تصمیم به انتخاب سیستم کششی یا هیدرولیک گرفت، بنابراین اصولا این دو سیستم قابل مقایسه نیستند.
• به عنوان مثال اگر شما فضای کافی برای نصب آسانسور ندارید، اگر می خواهید در طراحی معماری، آسانسوری کاملاً شیشه ای داشته باشید، اگر محل موتورخانه ای که برای آسانسور در نظر دارید در فاصله دورتری از آسانسور است و یا اگر سرعت سرویسدهی برایتان اهمیت زیادی ندارد و نهایتاً اگر ساختمان شما کمتر از 5 طبقه و کم ترافیک است، آسانسور هیدرولیک انتخاب مناسبی است. اگر آسانسور با ظرفیتهای بسیار سنگین( بیش از 5/2 تن) نیاز دارید باز هم آسانسور هیدرولیک انتخاب مناسبی است.
• آسانسورهای کششی دارای سرعت بسیار بیشتر با قابلیت استارت در ساعت بیشتر ، مناسب برای نصب در کلیه ساختمانهایی که شرایط بالا را ندارند و نیز دارای حجم ترافیک سنگین و با هر تعداد طبقه از 2 طبقه به بالا.
•
آسانسورهای هیدرولیک با جک های مستقیم از زیر امنیت بیشتری دارد ولی ایمنی نوع بکسل دار آسانسورهای هیدرولیک با آسانسورهای کششی یکسان است.( به هر حال هر دو نوع دارای ایمنی بسیار بالایی هستند.)