آسانسور هیدرولیک

مزیت ها:
مهم ترین مزیت، ایمنی صد در صد مسافران در قبال سقوط کابین می باشد که هرگز اتفاق نخواهد افتاد.
مزیت دیگر کیفیت حرکت آسانسور می باشد زیرا اعمال نیرو به کابین می تواند دقیقاً در مرکز ثقل کابین وارد گردیده که نتیجه آن حرکت بدون لرزش و شوک هنگام استارت و ایست می باشد.
امتیاز دیگر این روش استهلاک بسیار کم قطعات مکانیکی و طول عمر بالای آسانسور می باشد.
به جهت بکارگیری حداقل قطعات در این آسانسورها، احتمال خرابی آنها به حداقل می رسد.
حال این سوال پیش می آید که وقتی این همه مزایا در این تیپ آسانسورهای هیدرولیکی وجود دارد چرا به سراغ روش های دیگر برویم. پاسخ در محدودیت هایی است که در طراحی با آن مواجه میگردیم.از آنجا که به اندازه کورس حرکت آسانسور نیاز به جکی با همان طول داریم که می بایست در حفره زمین مدفون گردد. لذا خیلی مواقع ممکن است به آبهای زیر زمینی یا صخره هایی نفوذ ناپذیر مواجه شویم که این امکان را به ما نمی دهد.
وقتی طول جک بیش از حد بلند گردد قیمت آن نیز به همان نسبت افزایش می یابد که ممکن است از نظر اقتصادی به صرفه نباشد.

آسانسور هیدرولیکی Indirect acting

روش غیر مستقیم، روشی است که اعمال نیرو توسط جک به کابین بطور مستقیم انجام نمی شود ضمن اینکه جک داخل زمین مدفون نمی شود و در کنار چاهک آسانسور روی پایه ای در امتداد ریل های هدایت کننده کابین قرار می گیرد.
باز شدن پیستون جک موجب بالا رفتن قرقره ای می شود که سیم بکسل روی آن که یک سر به زمین فیکس گردیده و سمت دیگر به کابین متصل می باشد، موجب انتقال کابین به سمت بالا می گردد.
هریک متر جابجایی پیستون جک موجب جابجایی کابین به میزان دو متر می شود بهمین جهت به آن روش 1:2 نیز گفته می شود.
این مکانیزم در لیفتراک ها نیز استفاده می شود لذا این روش را لیفتراکی نیز می نامند.
سرعت باز و بسته شدن جک هر چقدر باشد سرعت جابجایی کابین دو برابر آن است.
مزیت ها:
اگر لازم باشد کابین ده متر جابجا شود نیاز به یک جک با طول پنج متر داریم لذا قیمت جک ارزان تر می باشد.
از آنجا که جک بیرون زمین قرار می گیرد کمتر در معرض زنگ زدگی و خوردگی نسبت به جک های مدفون در زمین می باشد.
از آنجا که همواره جک قابل رویت و در دسترس می باشد هزینه های تعمیرات آن بسیار کم تر از جک های مدفون در زمین می باشد.
اگر طول جک بلندتر باشد جابجایی آن با سایز کردن سیم بکسل و پایه جک قابل تنظیم می باشد و نیازی به کوتاه کردن آن نمی باشد.
معایب:

• به لحاظ استفاده از پولی و سیم بکسل دارای استهلاک بیشتری نسبت به روش مستقیم می باشد
• از آنجا که سرعت حرکت کابین دو برابر می شود لذا قدرت نصف می شود نتیجه این که برای یک آسانسور با ظرفیت مشخص نیاز به موتوری با توان بالاتر می باشد.
• عدم دقت در لولینگ و شوکهای ناشی از استارت و ایست دو برابر سیستم مستقیم می باشد.

آسانسور هیدرولیکی Double acting

چه در روش مستقیم و چه روش غیر مستقیم برای آسانسورهای باری و باری مسافری که کابین بزرگتری دارند بجای استفاده از یک جک می توان از دو جک استفاده کرد که عمدتاً در طرفین کابین قرار داده می شوند.
لذا یک پاوریونیت به هر دو جک به صورت همزمان روغن پمپ کرده و آنها را به حرکت وا میدارد.

روغن هیدرولیک

به لحاظ قدمت در زمره اولین نسل آسانسورها می باشند. جالب است بدانید اولین آسانسور که اختراع شد هیدرولیکی بود که با نیروی آب کار می کرد در واقع وظیفه انتقال نیرو را آب به عهده داشت. بعدها در روند تکامل روغن هیدرولیک جایگرین آب شد.

مزایایی روغن هیدرولیک چیست؟

حجم روغن هیدرولیک در برابر فشار زیاد وارده نسبت به آب تغییرات تراکم کمتری دارد و فشار بیشتری را تحمل می کند نتیجه اینکه وقتی باری روی کابین قرار می گیرد کابین بر اثر تراکم روغن به پایین سر نمی خورد و سر جای خود می ماند.
حجم روغن در برابر افزایش دما نسبت به آب تغییرات کمتری دارد لذا وقتی آسانسور هیدرولیک در تراز طبقه توقف کرده و پس از مدتی روغن حرارت خود را از دست میدهد حجم آن کاهش نیافته و کابین ناخواسته از تراز طبقه پایین تر نمی رود. (البته در مقایسه با آب)
خاصیت روغن کاری پیستون هنگام کار مانع خوردگی و زنگ زدگی بخش های فلزی جک نسبت به آب می شود.
افزودنی های متعددی به روغن هیدرولیک اضافه می شود که کیفیت حرکت را تسهیل می کند از جمله ضد کف کردن روغن که به سرعت حباب های خود را هنگام برگشت به تانک از دست بدهد و آماده استارت بعدی بشود. نتیجه اینکه یک روغن هیدرولیک ایده آل برای آسانسورهای هیدرولیکی می بایست چند خاصیت اصلی فوق را داشته باشد.
می بایست روغنی باشد که ویسکوزیته آن بر اثر حرارت زیاد، تغییرات کمی داشته باشد همینطور بر اثر فشار، تغییرات حجمی کمی داشته باشد و علاوه بر این ها دارای خاصیت ضدخوردگی و ضد کف باشد که در نتیجه آسانسوری با کیفیت حرکت مطلوب داشته باشیم بطوریکه تعداد استارت بر ساعت بیشتری داشته باشد.
به طور کلی، انتخاب نوع آسانسور هیدرولیک مناسب برای ساختمان و بهترین طراحی جک هیدرولیک بستگی به فضا، بار موردنیاز و نیازهای حرکتی آن دارد.

7 مورد از مزایای آسانسورهای هیدرولیکی

بررسی آماری از نصب آسانسور‌ هیدرولیک نشان می‌دهد که در حدود 70% کلیه آسانسورهای فروخته شده برای ساختمان‌های جدید کوتاه مرتبه در آمریکا، آسانسورهای هیدرولیکی بوده است و این آسانسورها در ساختمان‌های جدید، چهار طبقه و یا کمتر نصب شده است، در حدود 95% کلیه آسانسورهای هیدرولیکی فروخته شده در آمریکا، از نوع اتصال مستقیم بوده‌اند. آسانسورهای هیدرولیکی مزایای زیر را در اختیار طراحان و بهره برداران قرار می‌دهد:

1. بهره‌برداری موثرتر از فضای ساختمان

آسانسورهای هیدرولیکی نسبت به آسانسورهای کششی حداقل 12% و حداکثر 15% (در حالت مستقیم مرکزی) فضای کمتری را اشغال می‌کند.

2. صرفه جویی در آهن کشی

3. امنیت بیشتر

خصوصاً در عملکرد مستقیم، حتی در صورت پارگی یا قطع شلنگ یا لوله ها، روغن امکان خروج یکباره نداشته و شیر ایمنی ترکیدگی (Rupture Valve) از سقوط کابین جلوگیری می نماید.

‌4. موثرترین وسیله برای بالا بردن بارهای سنگین

هنگامیکه مایل به استفاده از آسانسوری با تراول‌های کوتاه و ظرفیتی بیش از دو تن هستیم، اهمیت آسانسورهای هیدرولیکی آشکار‌تر می‌شود، زیرا که به طور اصولی سیستم‌های هیدرولیکی، دارای توان و نیروی بالا برنده قوی و راندمان مکانیکی خوب همراه با هزینه کمتر هستند. هنگامیکه نیازی به سرعت‌های بالا نیست، آسانسورهای هیدرولیکی می‌توانند تا ظرفیت‌های 20 تن برای نیاز عملیاتی و کار بردی خاص صنعتی و یا جابه‌جایی اجسام ثقیل را ممکن ‌سازند.

 5. انعطاف بسیار در انتخاب فضای موتورخانه

در آسانسورهای هیدرولیکی امکان احداث موتورخانه در اطراف چاهک آسانسور تا شعاع پانزده متری وجود دارد که این امر موجب بهینه سازی در طراحی نقشه ساختمان می گردد.

 6. قابلیت ایزوله كردن سیستم محركه از فضاهای قابل اشتغال

این می تواند یک گزینه عالی برای ارتقای امنیت در آسانسور های صنعتی مانند نمونه های اجرا شده در پتروشیمی ها باشد. حتی انتقال موتورخانه به محوطه Safe Area موجب کاهش قیمت تمام شده آسانسور می گردد.

 7. پایین آمدن همراه با هزینه کمتر

از انجا که نیروی پایین آمدن آسانسورهای هیدرولیکی توسط نیروی جاذبه زمین تامین می‌شود، لذا هنگام فرود نیازی به استفاده از نیروی برق نبوده و مصرف انرژی نزدیک به صفر است. به خاطر همین خصیصه طراحی و نصب سیستم اضطراری در آسانسورهای هیدرولیکی بسیار ساده و ارزان است.

7 مورد از محدودیت‌ها و معایب آسانسور های هیدرولیکی

آسانسورهای هیدرولیکی مزایای فراوانی دارند، اما همواره باید دقت شود که در کاربری‌های مناسب خود استفاده گردند. نتیجه کاربرد نا مناسب آن می‌تواند پر هزینه باشد. در نتیجه آگاهی و شناخت محدودیت‌های آسانسورهای هیدرولیکی برای همگان ضروری است. محدودیت‌های آسانسورهای هیدرولیکی به شرح زیر است:

1. سرعت

از محدودیت‌های آسانسورهای هیدرولیکی سرعت بالا است، لذا همواره برای سرعت‌های زیر 1 متر بر ثانیه استفاده‏ می‌شوند.

2. ترافیک

به دلیل وابستگی دبی روغن به درجه حرارت، استفاده از آسانسورهای هیدرولیکی در ساختمان‌های پرترافیک توصیه نمی‌شود.

3. حرارت

آسانسورهای هیدرولیکی، دستگاه‌ هایی هستند که حرارت فراوانی را ایجاد می‌کنند، زیرا هنگام پایین آمدن آسانسور انرژی پتانسیل تبدیل به انرژی جنبشی گردیده و بخشی از آن تبدیل به حرارت می‌شود که در نتیجه درجه حرارت روغن بالا می رود. این امر موجب تغییر ویسکوزیته روغن و کاهش دقت ایست در این نوع آسانسورها می گردد.

4. سیستم هیدرولیک مدفون

سیستم هیدرولیک و تجهیزات مربوطه مدفون که لازمه نصب برخی از آسانسورهای هیدرولیکی است، در معرض حملات شیمیایی، مکانیکی، و الکترولیتی قرار داشته که می‌توانند موجب نشتی سیلندرهای هیدرولیک شوند. اقدامات فراوانی در جهت جلوگیری و یا کاهش خوردگی صورت گرفته که استفاده از بسیاری از آنها امروزه متداول شده است. از متداول‌ترین اقدامات پیشگیرانه، استفاده از روکش‌های مخصوصی است که بخش‌های مدفون را از سیالات زیر زمینی و خاک که موجب خوردگی می‌شوند محفوظ نگه می‌دارد.

5. حساسیت بیشتر قطعات

صدمات وارده به کاسه نمد‌ها و بخش پکینگ جک‌های هیدرولیکی یکی دیگر از مشکلات این نوع آسانسور‌ها است.

6. محدودیت طول مسیر حرکت

این آسانسورها به طور معمول برای مسافربر تا 7 الی 8 طبقه با جک غیرمستقیم و یا جک تلسکوپی سه مرحله ای مستقیم استفاده می شوند وقتی طول مسیر زیاد می شود بالتبع طول جک و ضخامت پیستون افزایش یافته و موجب عدم صرفه اقتصادی و گران شدن سیستم می شود.

7. توان مصرفی بالا

به لحاظ عدم استفاده از وزنه تعادل در آسانسورهای هیدرولیکی توان بیشتری برای بالا بردن کابین نیاز می باشد هر چند که هنگام پایین آمدن انرژی مصرفی نزدیک صفر می باشد.

آسانسور هیدرولیک برای کجا مناسب است؟

آسانسورهای هیدرولیکی روشی عالی برای انتقال عمودی در ساختمان‌های کم ارتفاع هستند. به خصوص مواقعی که نیاز به بالا بردن اجسامی با وزن زیاد داشته باشیم و سرعت آسانسور اهمیتی نداشته باشد.

کاربردهای متداول آسانسورهای هیدرولیکی:

• دفاتر اداری کمتراز4 طبقه
• ساختمان‌های مسکونی دو، سه، چهار، و پنج طبقه
• بیمارستانهای کوچک، کلینیک‌ها، ساختمان‌های بهداشتی تا سه طبقه
• -کارخانجات کوتاه صنعتی که نیاز به انتقال بار و یا مواد خام از وزن‌های سبک تا بسیار سنگین دارند.
• پارکینگ های طبقاتی کوچک و بزرگ
• آسانسورهای مسافری / باری در فروشگاه‌ها (تا سه طبقه)
• آسانسورهای خانگی که با برق تک فاز کار می‌کنند. (Home Lifts)
• آسانسورهای پانوراما بسیار لوکس در هتل‌ها و مراکز تجاری.
• آسانسورهای ویژه صنعتی که قابلیت انتقال موتورخانه به منطقه امن و غیرقابل اشتعال اهمیت داشته باشد.
• آسانسورهای خاص که به جای کابین از پلتفرم استفاده می‌شود از جمله سن تئاتر، دسترسی به بازرسی هواپیما، بارانداز و…

آسانسور هیدرولیک برای کجا مناسب نیست؟

• اغلب فروشگاه‌های بزرگ چندین طبقه‌ای با ترافیک بالا
• بیمارستان‌های بیش از چهار طبقه و پرترافیک
• برج‌های مسکونی که نیازمند آسانسورهای بالای 1 متر بر ثانیه هستند.

علت محبوبیت آسانسور های هیدرولیک

تا ابتدای قرن بیستم، آسانسورهای هیدرولیکی به مدت 50 سال بازار آسانسور را در انحصار خود داشت. با ظهور آسانسورهای کششی، آسانسورهای هیدرولیکی مجبور به ورود به عرصه رقابت شدند. با این وجود، سیستم‌های سیالی مزایای خاص خود را داشتند که از این میان می‌توان به هزینه پایین تعمیر و نگهداری به علت پایین بودن استهلاک و حرکت در محیطی عاری از اصطکاک و سایش، انعطاف‌پذیری در طراحی کابین و موتورخانه، ایمنی بیشتر و نصب آسان با هزینه پایین اشاره کرد.
در سال 1986 حدود 70% تمام آسانسورهای فروخته شده برای استفاده در ساختمان‌های نوساز آمریکا از نوع هیدرولیکی بود. میزان تولید آسانسور هیدرولیکی تا سال 2000، به اندازه 3 تا 4 برابر تولید آسانسورهای کششی باقی ماند و در سال 1995، شرکت‌های آسانسوری بزرگ، نوع جدیدی از نیروی محرکه را به بازار عرضه کردند که با آن بازار ساختمان‌های کم ارتفاع و متوسط را تحت پوشش خود قرار دادند. این سیستم گیرلس MRL  یا بدون موتورخانه نامیده شد.
در این سیستم از تکنولوژی موتورهای سنکرون با مغناطیس دائم بهره می‌برند که سبب حذف گیربکس نیز موجب کاهش وزن و اندازه موتور کششی می‌شود. به این ترتیب موتور درون چاه قرار می‌گرفت و بنابراین نیاز به وجود موتورخانه مجزا از بین رفت. به این ترتیب معماری ساختمان از انعطاف‌پذیری بیشتری برخوردار گردید. صرفه‌جویی در مصرف انرژی از دیگر دستاوردهایی بود که با حذف گیربکس حاصل شد. هم‌چنین جمع و جور بودن، عدم نیاز به روان‌کاری و راندمان بالای 90% را می‌توان از دیگر مزایای این سیستم برشمرد. اگر چه استفاده کردن از مغناطیس‌های دائم هزینه تولید موتور را افزایش می‌دهد، اما حذف گیربکس این افزایش هزینه را جبران می‌کند.
از طرف دیگر، با تمام تفاسیر هزینه آسانسورهای کششی بدون موتورخانه بیشتر از نمونه‌های هیدرولیکی است. باورها بر این بود که با افزایش تولید آسانسورهای بدون موتورخانه، قیمت و هزینه‌ها کاهش یافته و در نهایت سبب افزایش قدرت رقابت این سیستم می‌شود. اما آسانسورهای هیدرولیکی به خاطر ضریب ایمنی بالا، نصب آسان و عدم نیاز به سرویس کردن مداوم و از همه مهم تر انعطاف زیاد در طراحی و تنوع در سرعت موقعیت بسیار خوبی در بازار پیدا کرد.