Elevadores (ascensores)
Un ascensor o elevador es un sistema de transporte vertical diseñado para movilizar personas o bienes entre diferentes niveles. Puede ser utilizado ya sea para ascender o descender en un edificio o una construcción subterránea. Se conforma con partes mecánicas, eléctricas y electrónicas que funcionan conjuntamente para lograr un medio seguro de movilidad.
Se instalan fundamentalmente dos tipos, el ascensor electromecánico y el ascensor hidráulico, más propiamente llamado oleodinámico.
Antecedentes
La primera referencia de un elevador es en las obras del arquitecto romano Vitruvio, que dice de Arquímedes(ca. 287 a. C. – ca. 212 a. C.) que había construido un primer elevador probablemente en 236a.c.. En algunas fuentes literarias de épocas posteriores, los ascensores se mencionaron como cabinas sostenidas con cuerda de cáñamo y accionadas a mano o por animales. Se supone que ascensores de ese tipo se instalaron en el monasterio de Sinaí, en Egipto.
En 1000, en el Libro de los Secretos por Ibn Khalaf al-Muradi, de la España islámica describe el uso de un elevador como dispositivo de elevación, a fin de subir un gran peso para golpear y destruir una fortaleza. En el siglo XVII, algunos prototipos de ascensores se encontraban en los edificios de palacios de Inglaterra y de Francia.
Los ascensores antiguos y medievales utilizaban sistemas de tracción sobre la base del mecanismo de la grúa. La invención de otro sistema basado en la transmisión a tornillo, fue tal vez el paso más importante en la tecnología del ascensor desde la antigüedad, lo que finalmente condujo a la creación de los ascensores de pasajeros modernos. El primer modelo fue construido por Ivan Kulibin e instalado en el Palacio de Invierno en 1793, mientras que varios años más tarde, otro ascensor Kulibin fue instalado en Arkhangelsk, cerca de Moscú. En 1823, se inaugura una "cabina de ascenso" en Londres.
Otis http://www.otis.com/Pages/landing-page.html
En 1851, un tal Waterman inventó el primer prototipo de montacargas. Se trataba de una simple plataforma unida a un cable, para subir y bajar mercancías y gente.
A medida que se fueron construyendo edificios más altos, la gente se sintió menos inclinada a subirescaleras largas. Los grandes almacenes comenzaron a prosperar, y surgió la necesidad de un aparato que trasladara a los clientes de un piso a otro con el mínimo esfuerzo.
El montacargas inspiró a un estadounidense de Vermont, Elisha G. Otis, para inventar un elevador con un sistema dentado, que permitía amortiguar la caída del mismo en caso de que se cortara el cable de sustento. Fue la primera demostración de un sistema de seguridad para elevadores de pasajeros. Por extraño que parezca, el talento de Elisha Otis como diseñador se descubrió mientras trabajaba como maestro mecánico en una fábrica de armazones de camas de Albany (estado de Nueva York). Inventó varios dispositivos que ahorraban trabajo, y por eso fue enviado a Yonkers(Nueva York), donde podría utilizarse mejor su aptitud. Allí diseñó y construyó este primer ascensor con mecanismo automático de seguridad, en caso de que hubiera alguna avería en el cable. Para1853 había establecido su propio negocio de fabricar ascensores, la compañía de ascensores Otis Elevator Company, que existe aun en la actualidad y es la primera compañía de ascensores del mundo ya que posee 2,5 millones de ascensores y escaleras mecánicas instalados por todo el planeta. El año siguiente Otis hizo la demostración de este invento en una exposición que se llevó a cabo en Nueva York.
El 30 de agosto de 1957 se inició el sistema de puertas automáticas en los ascensores de pasajeros, prescindiendo del proceso de abrir y cerrar la puerta manualmente.
Otro tipo de ascensor es el conocido como paternoster; consiste de una serie de cabinas abiertas, de capacidad limitada, que se mueven lentamente por dos huecos contiguos. Por uno suben las cabinas y, al llegar a la parte superior, se cambian al otro hueco por el que bajan en un ciclo continuo, sin detenerse. los pasajeros suben y bajan en marcha. Era muy práctico en lugares de mucha circulación de personas entre pisos, aunque tenia problemas de seguridad, por lo que fue sustituido con ventaja por las escaleras mecánicas, mucho más seguras.Elementos de un elevador
Cabina
La cabina es el elemento portante del sistema de ascensores. Está formada por dos partes: el bastidor o chasis y la caja o cabina, o por una cabina autoportante. El bastidor se apoya en unas guias verticales.
La mayoría de los ascensores tienen un contrapeso, que tiene una masa igual a la de la cabina, más la mitad de la carga máxima autorizada, por lo que el motor no tiene que mover toda la masa de la cabina, sino solo una fracción. Debido a ello, un ascensor vacio, pesa menos que el contrapeso. También esta conducido por unas guias.Su funcion exactamente es equilibrar la carga para facilitar el trabajo del motor y no forzarlo demasiado al mover una determinada carga.
Sistema de paracaidas
En los extremos inferior o superior del bastidor de la cabina, según necesidades; se encuentra el sistema de paracaídas, ya sea instantáneo o progresivo. Este sistema libera unas cuñas contra las guías para frenar la cabina en caso de que baje a más velocidad de la permitida por el limitador de velocidad, impidiendo que la cabina pueda caer libremente incluso en el caso de que se partieran todos los cables que sujetan la cabina. En los ascensores de la actualidad y según normativa de cada país o región también frena en subida, es decir cuando la cabina sube.
A veces también se instala un sistema de frenado en el contrapeso.
Grupo tractor en los ascensores electro-dinámicos
Los grupos tractores para ascensores están formados normalmente por un motor acoplado a un reductor de velocidad, en cuyo eje de salida va montada la polea acanalada que arrastra los cables por adherencia.
Maniobras de control
Los cuadros de maniobra actuales tienen un sistema de información de errores, que en caso de avería muestran en una pantalla el código de error de tal forma que el mecánico del ascensor sabe cual ha sido el motivo de que el ascensor se haya parado.
Hay que tener en cuenta que un ascensor cuenta con múltiples dispositivos de seguridad para evitar cualquier riesgo de accidentes y en cuanto cualquier dispositivo falla el ascensor quedará automáticamente parado. Cualquier ascensor por antiguo que sea tiene contactos en las puertas exteriores, puertas de cabina, contacto de rotura de cables (actualmente ya no se montan), contacto de disparo de polea del limitador superior, contacto de aflojamiento de cable en polea de limitador inferior, contacto de acuñamiento en cabina, etc. etc. En cuanto cualquiera de estos contactos falle el ascensor se parara indicando el contacto o dispositivo que ha fallado
Calculo de capacidad de transporte
Para calcular la capacidad de transporte para un equipo de ascensores se debe cumplir y tomar en cuenta algunos requisitos .
1. dimensiones del edificio
2. uso de las áreas construidas
3. rentabilidad del ascensor
4. capacidad de transporte en 5 min
5. tiempo de recorrido en seg
6. intervalo de espera
7. superficie del elevador
Tabla de densidades de acuerdo al destino.
- Para oficinas m2/persona
- 8-9/m2 en grandes pisos inferiores
- Superiores 9-12/m2
- Usos generales 9 personas/m2
- Casas destinadas a oficinas del mismo tipo 7-11/m2
- Hoteles personas por dormitorio 1.3/dormitorio
- Congresos 1.9/dotmitorio
- Hospitales generales privados 1.5/cama
- Hospitales publicos 3-4
- Vivienda de 1 a 2 pequeños dormitorios 2 pers/vivienda
- De renta de 1 a 2 dormitorios 2 a 3 personas
- Vivienda de renta media 2.8 pers/vivienda
- Vivienda de renta media moderada 4 personas
- Bancos 5 pers/m2
- Corporaciones 7pers/m2
- Edificio de oficinas de primera 8pers/m2
- Taller de trabajos menores 8 pers/m2
- Oficinas pequeñas 10pers/m2
- Espacios de trabajos pesados 15per/m2
- Viviendas personas por dormitorio 2
Numero de pasajeros por viaje en un elevador de acuerdo a su carga
Capacidad de carga Cupo máximo Capacidad efectiva
500 kg 6 personas 5
700 kg 10 personas 8
900 kg 13 personas 10
1134 kg 16 personas 13
1360 kg 20 personas 15
1587 kg 23 personas 18
1814 kg 27 personas 21
2000 kg 29 personas 23
Tabla de velocidades del ascensor
No. de pisos velocidad en m/min
2-5 45-60
6-10 60-150
10-15 180-210
15-20 210-240
20-50 270-360
50 ó + 360-540
Tiempo de entrada y salida de pasajeros necesaria en seg/persona
Ancho de la puerta .90 -1.05- 1.35 -1.50
tiempo de entrada 1.1s- 1.0s- .9s- .8s
" de salida 1.4s -1.3s -1.2s- 1.1s
tiempo total 2.5s -2.3s -2.1s- 1.9s
Tiempos de espera
Oficinas 30 a 45s
Departamentos o vivienda 60s
Hoteles 45s
Capacidad de trafico
Tipo de edificio Porcentaje de población en 5min
Vivienda 8-10%
Hoteles 10%
Oficinas 10-15%
E. publico 20%
Escuelas 30%
Hospitales 8-12%
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