Un ascensor ( inglés norteamericano ) o ascensor ( inglés británico ) es una máquina que transporta verticalmente personas o mercancías entre niveles. Por lo general, funcionan con motores eléctricos que impulsan cables de tracción y sistemas de contrapeso , como un polipasto , aunque algunos bombean fluido hidráulico para elevar un pistón cilíndrico como un gato .
En agricultura y manufactura, un elevador es cualquier tipo de dispositivo transportador que se utiliza para elevar materiales en un flujo continuo hacia contenedores o silos . Existen varios tipos, como el elevador de cadena y de cangilones , el transportador de tornillo sin fin para granos que utiliza el principio de tornillo de Arquímedes , o el elevador de cadena y paletas o de horquillas de los elevadores de heno . Otros idiomas además del inglés, como el japonés, pueden referirse a los ascensores mediante préstamos basados en ascensor o ascensor . Las leyes de acceso para sillas de ruedas a menudo exigen ascensores en edificios nuevos de varios pisos, especialmente donde no son posibles rampas para sillas de ruedas.
Los ascensores de alta velocidad son ascensores que se mueven más rápido que los ascensores normales y son habituales en rascacielos y torres .
Algunos ascensores también pueden desplazarse horizontalmente además del movimiento vertical habitual. [1]
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La primera referencia conocida a un ascensor se encuentra en las obras del arquitecto romano Vitruvio , quien informó que Arquímedes ( c. 287 a. C. – c. 212 a. C. ) construyó su primer ascensor probablemente en el 236 a. [2] Fuentes de épocas posteriores mencionan los ascensores como cabinas suspendidas sobre una cuerda de cáñamo , impulsadas por personas o animales.
El Coliseo Romano , terminado en el año 80 d.C., tenía aproximadamente 25 ascensores que se utilizaban para subir animales hasta el suelo. Cada ascensor podía transportar alrededor de 600 libras (270 kg) (aproximadamente el peso de dos leones) a 23 pies (7,0 m) de altura cuando lo accionaban hasta ocho hombres. [3]
En el año 1000, el Libro de los Secretos de Ibn Khalaf al-Muradi en la España islámica describió el uso de un dispositivo de elevación similar a un ascensor para levantar un gran ariete con el fin de destruir una fortaleza. [4]
En el siglo XVII se instalaron prototipos de ascensores en los edificios palaciegos de Inglaterra y Francia. Luis XV de Francia hizo construir la llamada "silla voladora" para una de sus amantes en el Castillo de Versalles en 1743. [5]
Los ascensores antiguos y medievales utilizaban sistemas de accionamiento basados en polipastos y molinetes . La invención de un sistema basado en el accionamiento por tornillo fue quizás el paso más importante en la tecnología de los ascensores desde la antigüedad y condujo a la creación de los modernos ascensores de pasajeros. El primer ascensor de tornillo fue construido por Ivan Kulibin e instalado en el Palacio de Invierno en 1793, aunque es posible que haya existido un diseño anterior de Leonardo da Vinci . [6] Varios años más tarde, se instaló otro de los ascensores de Kulibin en Arkhangelskoye , cerca de Moscú .
El desarrollo de los ascensores fue impulsado por la necesidad de mover materias primas, incluidos carbón y madera , desde las laderas. La tecnología desarrollada por estas industrias y la introducción de la construcción con vigas de acero trabajaron juntas para proporcionar los ascensores de pasajeros y de carga que se utilizan en la actualidad.
Comenzando en las minas de carbón, los ascensores de mediados del siglo XIX funcionaban con energía de vapor y se utilizaban para mover mercancías a granel en minas y fábricas. Estos dispositivos pronto se aplicaron a una serie de propósitos diversos. En 1823, Burton y Homer, dos arquitectos de Londres , construyeron y operaron una novedosa atracción turística a la que llamaron "sala ascendente", que elevaba a los clientes a una altura considerable en el centro de Londres, proporcionando una vista panorámica. [7]
Los primeros, toscos ascensores impulsados por vapor, fueron perfeccionados en la década siguiente. En 1835, la empresa Frost and Stutt en Inglaterra desarrolló un ascensor innovador, el Teagle . Estaba accionado por correa y usaba un contrapeso para obtener potencia adicional. [8]
En 1845, el arquitecto napolitano Gaetano Genovese instaló en el Palacio Real de Caserta la "Silla Voladora", un ascensor adelantado a su tiempo, revestido de madera de castaño por fuera y de arce por dentro. Incluía una luz, dos bancos y una señal manual, y podía activarse desde el exterior, sin ningún esfuerzo por parte de los ocupantes. La tracción estaba controlada por un mecánico de motores utilizando un sistema de ruedas dentadas. Para que surtiera efecto en caso de rotura de las cuerdas, se diseñó un sistema de seguridad que consiste en una viga empujada hacia afuera por un resorte de acero.
La grúa hidráulica fue inventada por Sir William Armstrong en 1846, principalmente para su uso en los muelles de Tyneside para cargar carga. Rápidamente reemplazaron a los anteriores ascensores impulsados por vapor, explotando la ley de Pascal para proporcionar una fuerza mucho mayor. Una bomba de agua suministraba un nivel variable de presión de agua a un émbolo encerrado dentro de un cilindro vertical, lo que permitía subir y bajar la plataforma, que transportaba una carga pesada. También se utilizaron contrapesos y balanzas para aumentar la potencia de elevación.
A Henry Waterman de Nueva York se le atribuye la invención del "control de cuerda permanente" para un ascensor en 1850. [9]
En 1852, Elisha Otis introdujo el ascensor de seguridad, que impedía la caída de la cabina en caso de rotura del cable. Lo demostró en la exposición de Nueva York en el Crystal Palace en una presentación dramática que desafió a la muerte en 1854, [9] [10] y el primer ascensor de pasajeros de este tipo se instaló en 488 Broadway en la ciudad de Nueva York el 23 de marzo de 1857.
El primer hueco del ascensor precedió cuatro años al primer ascensor. La construcción del edificio de la Fundación Cooper Union de Peter Cooper en Nueva York comenzó en 1853. Se incluyó un hueco de ascensor en el diseño porque Cooper confiaba en que pronto se inventaría un ascensor de pasajeros seguro. [11] El eje era cilíndrico porque Cooper pensó que era el diseño más eficiente. [12] Otis diseñó más tarde un ascensor especial para el edificio.
Peter Ellis , un arquitecto inglés, instaló los primeros ascensores que podrían describirse como ascensores paternoster en Oriel Chambers en Liverpool en 1868. [13]
Se cree que el edificio Equitable Life , terminado en 1870 en la ciudad de Nueva York, es el primer edificio de oficinas con ascensores de pasajeros. [14]
En 1872, el inventor estadounidense James Wayland patentó un método novedoso para asegurar los huecos de los ascensores con puertas que se abren y cierran automáticamente cuando la cabina del ascensor se acerca y sale de ellos. [15]
En 1874, JW Meaker patentó un método que permitía que las puertas de los ascensores se abrieran y cerraran de forma segura. [dieciséis]
El primer ascensor eléctrico fue construido por Werner von Siemens en 1880 en Alemania. [17] El inventor Anton Freissler desarrolló aún más las ideas de von Siemens y creó una exitosa empresa de ascensores en Austria-Hungría. Frank Sprague mejoró significativamente la seguridad y la velocidad de los ascensores eléctricos , añadiendo control de piso, funcionamiento automático, control de aceleración y otros dispositivos de seguridad. Su ascensor funcionaba más rápido y con cargas mayores que los ascensores hidráulicos o de vapor. Se instalaron 584 ascensores de Sprague antes de que vendiera su empresa a Otis Elevator Company en 1895. Sprague también desarrolló la idea y la tecnología para múltiples ascensores en un solo hueco.
En 1871, cuando la energía hidráulica era una tecnología bien establecida, Edward B. Ellington fundó Wharves and Warehouses Steam Power and Hydraulic Pressure Company, que se convirtió en la London Hydraulic Power Company en 1883. Construyó una red de tuberías principales de alta presión a ambos lados del el Támesis, que finalmente se extendió 184 millas (296 km) y accionó unas 8.000 máquinas, predominantemente ascensores y grúas. [18]
Schuyler Wheeler patentó su diseño de ascensor eléctrico en 1883. [19] [20] [21]
En 1884, el inventor estadounidense D. Humphreys de Norfolk, Virginia , patentó un ascensor con puertas automáticas que cerraban el hueco del ascensor cuando no se entraba ni salía de la cabina. [22]
En 1887, el inventor estadounidense Alexander Miles de Duluth, Minnesota , patentó un ascensor con puertas automáticas que cerraban el hueco del ascensor cuando no se entraba ni salía de la cabina.
En 1891, los inventores estadounidenses Joseph Kelly y William L. Woods patentaron conjuntamente una forma novedosa de proteger los huecos de los ascensores contra accidentes, mediante escotillas que se abrían y cerraban automáticamente cuando el automóvil pasaba a través de ellos. [23]
El primer ascensor de la India fue instalado en Raj Bhavan en Calcuta por Otis en 1892. [24]
En 1900, se disponía de ascensores completamente automatizados, pero los pasajeros se mostraban reacios a utilizarlos. Su adopción se vio favorecida por una huelga de ascensoristas en 1945 en la ciudad de Nueva York y la adición de un botón de parada de emergencia, un teléfono de emergencia y una relajante voz automatizada explicativa. [25]
En ascensores de alta velocidad se utiliza un sistema de accionamiento sin engranajes controlado por inversor en todo el mundo. La compañía Toshiba continuó investigando tiristores para su uso en el control de inversores y mejoró drásticamente su capacidad de conmutación, lo que dio como resultado el desarrollo de transistores bipolares de puerta aislada (IGBT) a finales de la década de 1980. El IGBT logró una mayor frecuencia de conmutación y redujo el ruido magnético en el motor, eliminando la necesidad de un circuito de filtro y permitiendo un sistema más compacto. El IGBT también permitió el desarrollo de un pequeño dispositivo de control totalmente digital, altamente integrado y sofisticado, que consta de un procesador de alta velocidad, conjuntos de puertas especialmente personalizados y un circuito capaz de controlar grandes corrientes de varios kHz. [26]
En el año 2000 se ofreció comercialmente el primer ascensor por vacío en Argentina. [27]
Algunas personas sostienen que los ascensores comenzaron como simples polipastos de cuerda o cadena (consulte Ascensores de tracción a continuación). Un ascensor es esencialmente una plataforma que se tira o empuja hacia arriba mediante medios mecánicos. Un ascensor moderno consta de una cabina (también llamada "cabina", "jaula", "carro" o "coche") montada sobre una plataforma dentro de un espacio cerrado llamado hueco o, a veces, "caja de ascensor". En el pasado, los mecanismos de accionamiento de los ascensores se accionaban mediante pistones hidráulicos de vapor y agua o manualmente. En un ascensor de "tracción", los vagones se elevan mediante cables de acero enrollados sobre una polea profundamente ranurada , comúnmente llamada polea en la industria. El peso del coche se equilibra mediante un contrapeso . A veces se construyen dos ascensores de modo que sus cabinas siempre se muevan sincrónicamente en direcciones opuestas y sean el contrapeso de cada uno.
La fricción entre las cuerdas y la polea proporciona la tracción que da nombre a este tipo de ascensor.
Los ascensores hidráulicos utilizan los principios de la hidráulica (en el sentido de potencia hidráulica ) para presurizar un pistón sobre el suelo o enterrado para subir y bajar la cabina (consulte Elevadores hidráulicos a continuación). El sistema hidráulico con cables utiliza una combinación de cables y potencia hidráulica para subir y bajar los vagones. Las innovaciones recientes incluyen motores de imanes permanentes, máquinas sin engranajes montadas en rieles sin sala de máquinas y controles por microprocesador.
La tecnología utilizada en nuevas instalaciones depende de diversos factores. Los ascensores hidráulicos son más baratos, pero la instalación de cilindros de más de cierta longitud resulta poco práctica para ascensores de muy alta elevación. Para edificios de más de siete pisos, se deben utilizar ascensores de tracción. Los ascensores hidráulicos suelen ser más lentos que los ascensores de tracción.
Los ascensores son candidatos a la personalización masiva . Se pueden hacer economías con la producción en masa de los componentes, pero cada edificio tiene sus propios requisitos, como diferente número de pisos, dimensiones del pozo y patrones de uso.
Las puertas del ascensor evitan que los pasajeros caigan, entren o manipulen cualquier cosa que se encuentre en el hueco. La configuración más común es tener dos paneles que se encuentran en el medio y se abren lateralmente. Estos se conocen como "de apertura central". En una configuración telescópica en cascada (que potencialmente permite entradas más amplias dentro de un espacio limitado), las puertas ruedan sobre rieles independientes de modo que, cuando están abiertas, quedan escondidas una detrás de la otra y, cuando están cerradas, forman capas en cascada en un lado. Esto se puede configurar de manera que dos juegos de tales puertas en cascada funcionen como las puertas de apertura central descritas anteriormente, permitiendo una cabina de ascensor muy amplia. En instalaciones menos costosas, el ascensor también puede utilizar una puerta grande de "losa": una puerta de un solo panel del ancho de la puerta que se abre lateralmente hacia la izquierda o hacia la derecha. Se conocen como puertas de "corredera única". Algunos edificios tienen ascensores con una sola puerta en el hueco y puertas dobles en cascada en la cabina.
Los ascensores que no requieren cuartos de máquinas separados están diseñados de modo que la mayoría de sus componentes de control y potencia encajen dentro del hueco del ascensor (el hueco que contiene la cabina del ascensor) y un pequeño gabinete alberga el controlador. Por lo demás, el equipo es similar al de un ascensor de tracción normal o hidráulico sin agujeros. El primer ascensor sin sala de máquinas del mundo, el Kone MonoSpace, fue presentado en 1996 por Kone . En comparación con los ascensores tradicionales:
Su desventaja era que su mantenimiento y mantenimiento podía ser más difícil y significativamente más peligroso.
Los ascensores de dos pisos son ascensores de tracción con cabinas que tienen un piso superior e inferior. Ambas plataformas, que pueden dar servicio a un suelo al mismo tiempo, suelen estar accionadas por el mismo motor. [30] El sistema aumenta la eficiencia en edificios de gran altura y ahorra espacio, por lo que no se requieren huecos ni cabinas adicionales.
En 2003, ThyssenKrupp inventó un sistema llamado TWIN, con dos cabinas de ascensor que circulan de forma independiente en un hueco. [31]
En 1901, el ingeniero consultor Charles G. Darrach (1846-1927) propuso la primera fórmula para determinar el servicio de los ascensores. [32]
En 1908, Reginald P. Bolton publicó el primer libro dedicado a este tema, 'Elevator Service'. [33] El resumen de su trabajo fue un enorme gráfico desplegable (colocado al final de su libro) que permitía a los usuarios determinar el número de ascensores rápidos y locales necesarios para que un edificio determinado cumpliera con un intervalo de servicio deseado.
En 1912, el ingeniero comercial Edmund F. Tweedy y el ingeniero eléctrico Arthur Williams fueron coautores de un libro titulado "Ingeniería comercial para estaciones centrales". [34] Siguió el ejemplo de Bolton y desarrolló un "Gráfico para determinar el número y tamaño de los ascensores necesarios para los edificios de oficinas de una superficie total ocupada determinada".
En 1920, Howard B. Cook presentó un artículo titulado "Servicio de ascensores de pasajeros". [35] Este artículo marcó la primera vez que un miembro de la industria de los ascensores ofreció un medio matemático para determinar el servicio de los ascensores. Su fórmula determinó el tiempo de ida y vuelta (RTT) encontrando el tiempo de un solo viaje, duplicándolo y sumando 10 segundos.
En 1923, Bassett Jones publicó un artículo titulado "El número probable de paradas realizadas por un ascensor". [36] Basó sus ecuaciones en la teoría de las probabilidades y encontró un método razonablemente preciso para calcular el recuento medio de paradas. La ecuación de este artículo asumió una población constante en cada piso.
Continuó escribiendo una versión actualizada de sus ecuaciones en 1926 que representaba la población variable en cada piso. [37] Jones le dio crédito a David Lindquist por el desarrollo de la ecuación, pero no proporciona ninguna indicación sobre cuándo se propuso por primera vez.
Aunque las ecuaciones estaban ahí, el análisis del tráfico de ascensores seguía siendo una tarea muy especializada que sólo podían realizar expertos mundiales. Eso fue hasta 1967, cuando Strakosch escribió un método de ocho pasos para encontrar la eficiencia de un sistema en "Transporte vertical: ascensores y escaleras mecánicas". [38]
En 1975, Barney y Dos Santos desarrollaron y publicaron la "fórmula del tiempo de ida y vuelta (RTT)", que siguió al trabajo de Strakosch. [39] Este fue el primer modelo matemático formulado y es la forma más simple que todavía utilizan los analizadores de tráfico en la actualidad.
A lo largo de los años se han realizado modificaciones y mejoras en esta ecuación, de manera más significativa en 2000, cuando Peters publicó " Mejoras en el cálculo del tiempo de ida y vuelta en horas pico " [40] , que mejoró la precisión del cálculo del tiempo de vuelo, teniendo en cuenta los viajes cortos en ascensor. cuando el automóvil no alcanza la velocidad máxima nominal o aceleración, y agregó la funcionalidad de zonas rápidas. Esta ecuación ahora se conoce como "cálculo de pico superior" [41] , ya que utiliza el supuesto de que todos los pasajeros ingresan al edificio desde la planta baja (tráfico entrante) y que no hay pasajeros que viajen desde un piso superior al la planta baja (tráfico de salida) y ningún pasajero que viaje de un piso interno a otro (tráfico entre pisos). Este modelo funciona bien si un edificio está más ocupado a primera hora de la mañana; sin embargo, en sistemas de ascensores más complicados, este modelo no funciona.
En 1990, Peters publicó un artículo titulado "Análisis del tráfico de ascensores: fórmulas para el caso general" [42] en el que desarrolló una nueva fórmula que tendría en cuenta los patrones de tráfico mixto y la agrupación de pasajeros utilizando la aproximación de Poisson. Esta nueva ecuación de Análisis General permitió analizar sistemas mucho más complejos; sin embargo, las ecuaciones ahora se habían vuelto tan complejas que era casi imposible hacerlas manualmente y se hizo necesario usar software para ejecutar los cálculos. La fórmula GA se amplió aún más en 1996 para incluir ascensores de dos pisos. [43]
Los cálculos de RTT establecen la capacidad de manejo de un sistema de ascensor mediante el uso de un conjunto de cálculos repetibles que, para un conjunto determinado de entradas, siempre producen la misma respuesta. Funciona bien para sistemas simples; pero a medida que los sistemas se vuelven más complejos, los cálculos son más difíciles de desarrollar e implementar. Para sistemas muy complejos, la solución es simular el edificio. [44]
En este método, se crea una versión virtual de un edificio en una computadora, modelando pasajeros y ascensores de la manera más realista posible, y se utilizan números aleatorios para modelar la probabilidad en lugar de ecuaciones matemáticas y probabilidad porcentual.
La simulación basada en Dispatcher ha experimentado importantes mejoras a lo largo de los años, pero el principio sigue siendo el mismo. El simulador más utilizado, Elevate, se presentó por primera vez en 1998 como Elevate Lite. [45]
Aunque actualmente es el método más preciso para modelar un sistema de ascensor, el método tiene desventajas. A diferencia de los cálculos, no encuentra un valor RTT porque no realiza viajes de ida y vuelta estándar; por lo tanto, no se ajusta a la metodología estandarizada de análisis del tráfico de ascensores y no se puede utilizar para encontrar valores como el intervalo promedio; en cambio, generalmente se usa para encontrar el tiempo de espera promedio.
En el primer simposio sobre ascensores y escaleras mecánicas en 2011, Al-Sharif propuso una forma alternativa de simulación [46] que modelaba el único viaje de ida y vuelta de un automóvil antes de arrancar y funcionar nuevamente. Este método todavía es capaz de modelar sistemas complejos y también se ajusta a la metodología estándar al producir un valor RTT. El modelo se mejoró aún más en 2018, cuando Al-Sharif demostró una manera de reintroducir una función similar a la de un despachador que puede modelar los sistemas de control de destino. [47]
Si bien esto elimina con éxito el principal inconveniente de la simulación, no es tan precisa como las simulaciones basadas en despachadores dadas sus simplificaciones y su naturaleza no continua. El método Monte Carlo también requiere el recuento de pasajeros como entrada, en lugar de pasajeros por segundo, en otras metodologías.
Los ascensores pueden depender o no de cables. [48] Existen al menos cuatro medios para mover un ascensor:
Las máquinas de tracción con engranajes son accionadas por motores eléctricos de CA o CC . Las máquinas con engranajes utilizan engranajes helicoidales para controlar el movimiento mecánico de las cabinas de los ascensores "enrollando" cables de elevación de acero sobre una polea impulsora que está unida a una caja de cambios impulsada por un motor de alta velocidad. Estas máquinas son generalmente la mejor opción para uso en sótanos o tracción aérea para velocidades de hasta 3 m/s (500 pies/min). [49]
Históricamente, los motores de CA se utilizaban para máquinas de ascensores de una o dos velocidades por razones de costo y aplicaciones de menor uso donde la velocidad de la cabina y la comodidad de los pasajeros eran un problema menor, pero para ascensores de mayor velocidad y mayor capacidad, era necesaria una velocidad infinitamente variable. El control sobre la máquina de tracción se convierte en un problema. Por lo tanto, las máquinas de CC alimentadas por un motor generador de CA/CC fueron la solución preferida. El conjunto MG también normalmente alimenta el controlador de relé del ascensor, lo que tiene la ventaja adicional de aislar eléctricamente los ascensores del resto del sistema eléctrico de un edificio, eliminando así los picos transitorios de energía en el suministro eléctrico del edificio causados por el arranque y la parada de los motores. (haciendo que la iluminación se atenúe cada vez que se utilizan los ascensores, por ejemplo), así como interferencias con otros equipos eléctricos causadas por el arco de los contactores de relé en el sistema de control.
La amplia disponibilidad de variadores de frecuencia de CA ha permitido que los motores de CA se utilicen universalmente, trayendo consigo las ventajas de los antiguos sistemas de motor-generador basados en CC, sin penalizaciones en términos de eficiencia y complejidad. Las antiguas instalaciones basadas en MG están siendo reemplazadas gradualmente en edificios más antiguos debido a su baja eficiencia energética.
Las máquinas de tracción sin engranajes son motores eléctricos de baja velocidad (bajas RPM) y alto par accionados por CA o CC. En este caso, la polea motriz está unida directamente al extremo del motor. Los ascensores de tracción sin engranajes pueden alcanzar velocidades de hasta 20 m/s (4000 pies/min). Se monta un freno entre el motor y la caja de cambios o entre el motor y la polea impulsora o en el extremo de la polea impulsora para mantener el ascensor estacionario en un piso. Este freno suele ser de tipo tambor externo y se acciona mediante la fuerza de un resorte y se mantiene abierto eléctricamente; un corte de energía hará que el freno se active y evitará que el elevador caiga (ver seguridad inherente e ingeniería de seguridad ). Pero también puede ser algún tipo de disco, como uno o más calibradores sobre un disco en un extremo del eje del motor o polea impulsora que se utiliza en ascensores de alta velocidad, gran altura y gran capacidad con salas de máquinas (una excepción es el Kone El EcoDisc de MonoSpace, que no es de alta velocidad, gran altura ni gran capacidad y no tiene sala de máquinas, pero utiliza el mismo diseño que una versión más delgada de una máquina de tracción convencional sin engranajes) para potencia de frenado, compacidad y redundancia (suponiendo que haya al menos dos pinzas en el disco), o uno o más frenos de disco con una sola pinza en un extremo del eje del motor o polea impulsora que se utiliza en ascensores sin sala de máquinas para lograr compacidad, potencia de frenado y redundancia (suponiendo que haya dos o más frenos). ).
En cada caso, los cables de acero o kevlar se sujetan a una placa de enganche en la parte superior de la cabina o pueden "colgarse" debajo de la cabina y luego enrollarse sobre la polea motriz hasta un contrapeso sujeto al extremo opuesto de los cables, lo que reduce el cantidad de energía necesaria para mover la cabina. El contrapeso está situado en la vía del ascensor y se transporta a lo largo de un sistema ferroviario independiente; A medida que el carro sube, el contrapeso baja y viceversa. Esta acción es impulsada por la máquina de tracción que está dirigida por el controlador, generalmente un relé lógico o un dispositivo computarizado que dirige el arranque, la aceleración , la desaceleración y la parada de la cabina del ascensor. El peso del contrapeso suele ser igual al peso de la cabina del ascensor más entre el 40% y el 50% de la capacidad del ascensor. Las ranuras de la polea motriz están especialmente diseñadas para evitar que los cables se deslicen. La " tracción " se proporciona a las cuerdas mediante el agarre de las ranuras de la polea, de ahí el nombre. A medida que los cables envejecen y las ranuras de tracción se desgastan, se pierde algo de tracción y es necesario reemplazar los cables y reparar o reemplazar la polea. El desgaste de las poleas y los cables se puede reducir significativamente asegurando que todos los cables tengan la misma tensión, compartiendo así la carga de manera uniforme. La igualación de la tensión del cable se puede lograr utilizando un medidor de tensión del cable y es una forma sencilla de extender la vida útil de las poleas y los cables.
Los ascensores con más de 30 m (98 pies) de recorrido tienen un sistema llamado compensación. Se trata de un conjunto separado de cables o una cadena unida a la parte inferior del contrapeso y a la parte inferior de la cabina del ascensor. Esto facilita el control del ascensor, ya que compensa el diferente peso del cable entre el polipasto y la cabina. Si la cabina del ascensor está en la parte superior de la vía del ascensor, hay un tramo corto de cable de elevación encima de la cabina y un tramo largo de cable de compensación debajo de la cabina y viceversa para el contrapeso. Si el sistema de compensación utiliza cables, habrá una polea adicional en el foso debajo del ascensor, para guiar los cables. Si el sistema de compensación utiliza cadenas, la cadena es guiada por una barra montada entre las orugas de contrapeso.
Otra mejora para ahorrar energía es el accionamiento regenerativo, [50] que funciona de forma análoga al frenado regenerativo de los vehículos, utilizando el motor eléctrico del ascensor como generador para capturar parte de la energía potencial gravitacional del descenso de una cabina completa (más pesada que su contrapeso). o ascenso de una cabina vacía (más liviana que su contrapeso) y devolverla al sistema eléctrico del edificio.
La baja complejidad mecánica de los ascensores hidráulicos en comparación con los ascensores de tracción los hace ideales para instalaciones de poca altura y poco tráfico. Son menos eficientes energéticamente ya que la bomba trabaja contra la gravedad para empujar el automóvil y sus pasajeros hacia arriba; esta energía se pierde cuando el coche desciende por su propio peso. El elevado consumo de corriente de la bomba durante el arranque también impone mayores exigencias al sistema eléctrico de un edificio. También existen preocupaciones medioambientales en caso de que el cilindro de elevación pierda líquido al suelo, [51] de ahí el desarrollo de ascensores hidráulicos sin agujeros, que también eliminan la necesidad de un agujero relativamente profundo en el fondo del hueco del ascensor. Los ascensores hidráulicos pueden utilizar cilindros hidráulicos telescópicos. [ cita necesaria ]
La empresa de ingeniería alemana Thyssen Krupp ha desarrollado ascensores sin cables que utilizan propulsión electromagnética , capaces de moverse tanto vertical como horizontalmente, para su uso en edificios de gran altura y alta densidad. [52] [53]
Un ascensor trepador es un ascensor autoascensivo con propulsión propia. La propulsión puede realizarse mediante un motor eléctrico o de combustión. Los ascensores trepadores se utilizan en mástiles o torres arriostradas para facilitar el acceso a partes de estas construcciones, como por ejemplo las lámparas de seguridad de vuelo para el mantenimiento. Un ejemplo serían las torres de luz de la luna en Austin, Texas, donde el ascensor solo tiene capacidad para una persona y equipo para mantenimiento. La Torre de Glasgow , una torre de observación en Glasgow , Escocia , también utiliza dos ascensores. Los ascensores trepadores temporales se utilizan comúnmente en la construcción de nuevos edificios de gran altura para mover materiales y personal antes de que se instale el sistema de ascensor permanente del edificio, momento en el que se desmantelan los ascensores trepadores.
Un ascensor de este tipo utiliza una aspiradora en la parte superior de la cabina y una válvula en la parte superior del "eje" para mover la cabina hacia arriba y cierra la válvula para mantener la cabina al mismo nivel. Se utiliza un diafragma o un pistón como "freno" si hay un aumento repentino de presión sobre la cabina. Para bajar, abre la válvula para que el aire pueda presurizar la parte superior del "eje", permitiendo que la cabina baje por su propio peso. Esto también significa que en caso de un corte de energía, la cabina bajará automáticamente. El "eje" está hecho de acrílico y siempre es redondo debido a la forma de la bomba de vacío. Para mantener el aire dentro de la cabina, se utilizan juntas de goma. Debido a limitaciones técnicas, estos ascensores tienen poca capacidad, generalmente permiten de 1 a 3 pasajeros y hasta 525 libras (238 kg). [54]
En la primera mitad del siglo XX, casi todos los ascensores no tenían un posicionamiento automático del piso en el que se detendría la cabina. Algunos de los montacargas más antiguos estaban controlados por interruptores accionados tirando de cuerdas adyacentes. En general, la mayoría de los ascensores antes de la Segunda Guerra Mundial eran controlados manualmente por los operadores de ascensores mediante un reóstato conectado al motor. Este reóstato (ver imagen) estaba encerrado dentro de un recipiente cilíndrico del tamaño y la forma de una torta. Este se montaba verticalmente o de lado en la pared de la cabina y se accionaba mediante una manija saliente, que podía deslizarse alrededor de la mitad superior del cilindro.
El motor del ascensor estaba ubicado en la parte superior del pozo o al lado de la parte inferior del pozo. Empujar la manija hacia adelante haría que la cabina se elevara; hacia atrás lo haría hundirse. Cuanto más fuerte fuera la presión, más rápido se movería el ascensor. La manija también servía como interruptor de hombre muerto : si el operador soltaba la manija, ésta volvía a su posición vertical, provocando que la cabina del ascensor se detuviera. Con el tiempo, los enclavamientos de seguridad garantizarían que las puertas interior y exterior estuvieran cerradas antes de que se permitiera que el ascensor se moviera.
Esta palanca permitiría cierto control sobre la energía suministrada al motor y, por lo tanto, permitiría colocar el ascensor con precisión, si el operador tuviera la habilidad suficiente. Lo más habitual es que el operador tuviera que "activar" el control, moviendo la cabina en pequeños incrementos hasta que el ascensor estuviera razonablemente cerca del punto de aterrizaje. Luego, el operador indicaría a los pasajeros salientes y entrantes que "vigilaran el paso".
Los ascensores automáticos comenzaron a aparecer ya en la década de 1920, [ cita necesaria ] su desarrollo se vio acelerado por las huelgas de los operadores de ascensores que pusieron de rodillas a las grandes ciudades dependientes de los rascacielos (y por lo tanto de sus ascensores), como Nueva York y Chicago. Los ascensores de autoservicio no estuvieron permitidos en la ciudad de Nueva York hasta 1922. Antes de esto, los edificios no lujosos que no podían permitirse el lujo de un asistente se construían como ascensores de cinco pisos sin ascensor. Estos sistemas electromecánicos utilizaban circuitos lógicos de relés de complejidad creciente para controlar la velocidad, la posición y el funcionamiento de las puertas de un ascensor o hilera de ascensores.
El sistema Otis Autotronic de principios de la década de 1950 trajo los primeros sistemas predictivos que podían anticipar los patrones de tráfico dentro de un edificio para implementar el movimiento de los ascensores de la manera más eficiente. Los sistemas de ascensores controlados por relé siguieron siendo comunes hasta la década de 1980; fueron reemplazados gradualmente por sistemas de estado sólido y los controles basados en microprocesadores son ahora el estándar de la industria. La mayoría de los ascensores más antiguos, operados manualmente, han sido equipados con controles automáticos o semiautomáticos.
Un ascensor de pasajeros moderno típico tendrá:
El funcionamiento del botón de apertura de puerta es transparente, abriendo y manteniendo la puerta inmediatamente, normalmente hasta que se agota el tiempo de espera y la puerta se cierra. El funcionamiento del botón de cierre de la puerta es menos transparente y, a menudo, parece no hacer nada, lo que lleva a informes frecuentes pero incorrectos [55] de que el botón de cierre de la puerta es un botón placebo : o no está conectado en absoluto o está inactivo en el servicio normal. . En muchos ascensores antiguos, si hay uno presente, el botón de cierre de la puerta funciona porque el ascensor no cumple con la ADA y/o no tiene un modo de servicio contra incendios. [56] [57] [58] [59] El código exige que los botones de apertura y cierre de puerta funcionen en muchas jurisdicciones, incluidos los Estados Unidos, específicamente para la operación de emergencia: en modo independiente, se utilizan los botones de apertura y cierre de puerta para abrir o cerrar la puerta manualmente. [55] [60] Más allá de esto, la programación varía significativamente, con algunos botones de cierre de puerta que cierran inmediatamente la puerta, pero en otros casos se retrasan por un tiempo de espera general, por lo que la puerta no se puede cerrar hasta unos segundos después de abrirse. En este caso (acelerar el cierre normal), el botón de cierre de puerta no tiene ningún efecto. Sin embargo, el botón de cierre de puerta hará que se ignore una llamada de pasillo (por lo que la puerta no se volverá a abrir) y una vez que el tiempo de espera haya expirado, el cierre de puerta cerrará inmediatamente la puerta, por ejemplo, para cancelar un empujón de apertura de puerta. El tiempo de espera mínimo para el cierre automático de puertas en EE. UU. es de 5 segundos, [61] , lo cual es un retraso notable si no se anula.
Algunos ascensores pueden tener uno o más de los siguientes:
Un botón de señal audible, etiquetado como "S": en los EE. UU., para ascensores instalados entre 1991 y 2012 (aprobación inicial de la ADA y entrada en vigor de la revisión de 2010), un botón que, si se presiona, emite una señal audible a medida que se pasa por cada piso. , para ayudar a los pasajeros con discapacidad visual. Este botón ya no se utiliza en los ascensores nuevos, donde el sonido normalmente es obligatorio. [63] [64]
Otros controles, que generalmente son inaccesibles al público (ya sea porque son interruptores de llave o porque se mantienen detrás de un panel cerrado con llave), incluyen:
Los ascensores normalmente se controlan desde el exterior mediante una cabina telefónica, que tiene botones de subida y bajada, en cada parada. Cuando se presiona en un piso determinado, el botón (también conocido como botón de "llamada de pasillo") llama al ascensor para que recoja más pasajeros. Si el ascensor en particular actualmente atiende tráfico en una dirección determinada, solo responderá llamadas en la misma dirección a menos que no haya más llamadas más allá de ese piso.
En un grupo de dos o más ascensores, los botones de llamada pueden estar vinculados a una computadora de despacho central, de modo que se iluminen y cancelen juntos. Esto se hace para garantizar que solo se llame a un automóvil a la vez.
Se pueden instalar interruptores de llave en la planta baja para que el ascensor pueda encenderse o apagarse remotamente desde el exterior.
En los sistemas de control de destino, uno selecciona el piso de destino deseado (en lugar de presionar "arriba" o "abajo" ) y luego se le notifica qué ascensor atenderá su solicitud.
Para distinguir entre plantas, los diferentes rellanos reciben números y, a veces, letras. Consulte el artículo anterior para obtener más información.
El algoritmo del ascensor , un algoritmo sencillo mediante el cual un único ascensor puede decidir dónde parar, se resume de la siguiente manera:
El algoritmo del ascensor ha encontrado una aplicación en los sistemas operativos de las computadoras como algoritmo para programar solicitudes de disco duro . Los ascensores modernos utilizan algoritmos heurísticos más complejos para decidir qué solicitud atender a continuación. En edificios más altos con mucho tráfico, como el New York Marriott Marquis o el Burj Khalifa , el algoritmo de despacho de destino se utiliza para agrupar a los pasajeros que van a pisos similares, maximizando la carga hasta en un 25%.
Algunos rascacielos y otros tipos de instalaciones cuentan con un panel operativo de destino donde un pasajero registra sus llamadas de piso antes de entrar al automóvil. El sistema les permite saber qué automóvil esperar, en lugar de que todos aborden el siguiente automóvil. De esta manera, el tiempo de viaje se reduce ya que el ascensor hace menos paradas para pasajeros individuales y la computadora distribuye paradas adyacentes a diferentes vagones del banco. Aunque el tiempo de viaje se reduce, los tiempos de espera de los pasajeros pueden ser más largos ya que no necesariamente se les asignará el siguiente automóvil en salir. Durante el período de menor actividad, el beneficio del control de destino será limitado ya que los pasajeros tienen un destino común.
También puede mejorar la accesibilidad, ya que un pasajero con movilidad reducida puede desplazarse hasta su coche designado con antelación.
Dentro del ascensor no hay ningún botón de llamada que pulsar, o los botones están ahí pero no se pueden pulsar, excepto el de apertura de puerta y el de alarma, que sólo indican la parada de los pisos.
La idea del control de destino fue concebida originalmente por Leo Port de Sydney en 1961, [65] pero en ese momento los controladores de ascensores se implementaban en relés y no podían optimizar el rendimiento de las asignaciones de control de destino.
El sistema fue desarrollado por primera vez por Schindler Elevator en 1992 como Miconic 10. Los fabricantes de este tipo de sistemas afirman que el tiempo medio de viaje se puede reducir hasta en un 30%. [66]
Sin embargo, las mejoras en el rendimiento no se pueden generalizar ya que los beneficios y limitaciones del sistema dependen de muchos factores. [67] Un problema es que el sistema está sujeto a juegos. A veces, una persona ingresa al destino para un grupo grande de personas que van al mismo piso. El algoritmo de despacho generalmente no puede atender completamente la variación, y los que llegan tarde pueden encontrar que el ascensor al que están asignados ya está lleno. Además, ocasionalmente, una persona puede presionar el suelo varias veces. Esto es común con los botones de subir/bajar cuando la gente cree que es una forma eficaz de acelerar los ascensores. Sin embargo, esto hará que la computadora piense que hay varias personas esperando y asignará autos vacíos para atender a esa persona.
Para evitar este problema, en una implementación de control de destino, a cada usuario se le entrega una tarjeta RFID , para identificación y seguimiento, de modo que el sistema conozca cada llamada de usuario y pueda cancelar la primera llamada si el pasajero decide viajar a otro destino, evitando llamadas vacías. El último invento sabe incluso dónde se encuentran las personas y cuántas en qué piso gracias a su identificación, ya sea para evacuar el edificio o por razones de seguridad. [68] Otra forma de evitar este problema es tratar a todos los que viajan de un piso a otro como un solo grupo y asignar solo un automóvil para ese grupo.
El mismo concepto de programación de destino también se puede aplicar al transporte público, como en el transporte rápido grupal .
La función de protección contra el crimen (ACP) obligará a cada automóvil a detenerse en un aterrizaje predefinido y abrir sus puertas. Esto permite que un guardia de seguridad o un recepcionista en el rellano inspeccione visualmente a los pasajeros. El automóvil se detiene en este rellano cuando pasa para atender más demanda.
Durante el modo de horas punta (también llamado tráfico entrante moderado), las cabinas de los ascensores en un grupo se llaman al vestíbulo para brindar un servicio rápido a los pasajeros que llegan al edificio, generalmente por la mañana, cuando la gente llega a trabajar o al finalizar una período de la hora del almuerzo cuando la gente regresa al trabajo. Los ascensores se despachan uno por uno cuando alcanzan una carga de pasajeros predeterminada o cuando han tenido las puertas abiertas durante un período de tiempo determinado. El siguiente ascensor que se despacha suele tener encendida la linterna del pasillo o un letrero que dice "este vagón sale a continuación" para animar a los pasajeros a aprovechar al máximo la capacidad disponible del sistema de ascensor. Algunos grupos de ascensores están programados para que al menos un automóvil siempre regrese al piso del vestíbulo y se estacione cuando quede libre.
El comienzo de las horas pico puede ser activado por un reloj, por la salida de un cierto número de automóviles completamente cargados que salen del vestíbulo dentro de un período de tiempo determinado, o por un interruptor operado manualmente por un encargado del edificio.
Durante el modo de hora punta, las cabinas de ascensor en grupo se envían desde el vestíbulo hacia el piso más alto servido, después de lo cual comienzan a correr por los pisos en respuesta a las llamadas de pasillo realizadas por los pasajeros que desean abandonar el edificio. Esto permite que el sistema de ascensor proporcione la máxima capacidad de manejo de pasajeros para las personas que salen del edificio.
El comienzo de la temporada baja puede ser activado por un reloj, por la llegada de un cierto número de automóviles completamente cargados al vestíbulo dentro de un período de tiempo determinado, o por un interruptor operado manualmente por un encargado del edificio.
En áreas con grandes poblaciones de judíos practicantes o en instalaciones que atienden a judíos, se puede encontrar un " ascensor sabático ". En este modo, un ascensor se detendrá automáticamente en cada piso, permitiendo a las personas subir y bajar sin tener que presionar ningún botón. Esto evita la violación de la prohibición del sábado de operar dispositivos eléctricos cuando el sábado está en vigor para quienes observan este ritual. [69]
Sin embargo, el modo Sabbath tiene el efecto secundario de utilizar cantidades considerables de energía, haciendo que la cabina del ascensor suba y baje secuencialmente en cada piso de un edificio, dando servicio repetidamente a los pisos donde no es necesario. Para un edificio alto con muchos pisos, el automóvil debe moverse con suficiente frecuencia para no causar demoras indebidas a los usuarios potenciales que no tocarán los controles mientras abre las puertas en cada piso del edificio.
Algunos edificios más altos pueden tener pisos alternos con ascensor Sabbath para ahorrar tiempo y energía; por ejemplo, un ascensor puede detenerse solo en los pisos pares en el camino hacia arriba y luego en los pisos impares en el camino hacia abajo.
El servicio independiente o la preferencia de automóvil es un modo especial que se encuentra en la mayoría de los ascensores. Se activa mediante un interruptor de llave dentro del ascensor o en un panel de control centralizado en el vestíbulo. Cuando un ascensor se coloca en este modo, ya no responderá a las llamadas del vestíbulo. (En un banco de ascensores, el tráfico se desvía a los otros ascensores, mientras que en un solo ascensor, los botones del pasillo están desactivados). El ascensor permanecerá estacionado en un piso con las puertas abiertas hasta que se seleccione un piso y se mantenga presionado el botón de cierre de puerta hasta que el ascensor comience a viajar. El servicio independiente es útil cuando se transportan mercancías grandes o se mueven grupos de personas entre ciertos pisos.
El servicio de inspección está diseñado para proporcionar acceso al hueco del ascensor y a la parte superior de la cabina para fines de inspección y mantenimiento por parte de mecánicos de ascensores calificados. Primero se activa mediante un interruptor de llave en el panel de operación de la cabina, generalmente etiquetado como "Inspección", "Car Top", "Habilitación de acceso" o "HWENAB" (abreviatura de acceso HoistWay ENABled). Cuando se activa este interruptor, el ascensor se detendrá si se mueve, las llamadas de cabina se cancelarán (y los botones se desactivarán) y las llamadas de pasillo se asignarán a otras cabinas de ascensor del grupo (o se cancelarán en una configuración de ascensor única). El ascensor ahora solo se puede mover mediante los interruptores de llave de 'Acceso' correspondientes, generalmente ubicados en los rellanos más alto (para acceder a la parte superior de la cabina) y más bajo (para acceder al foso del ascensor). Los interruptores de llave de acceso permitirán que la cabina se mueva a una velocidad de inspección reducida con la puerta del hueco abierta. Esta velocidad puede variar hasta el 60 % de la velocidad de funcionamiento normal en la mayoría de los controladores y, por lo general, está definida por los códigos de seguridad locales.
Los ascensores tienen una estación de inspección superior de la cabina que permite que un mecánico opere la cabina para moverla por el hueco del ascensor. Generalmente, hay tres botones: ARRIBA, EJECUTAR y ABAJO. Se deben mantener presionados tanto el botón RUN como el botón de dirección para mover el automóvil en esa dirección, y el elevador dejará de moverse tan pronto como se suelten los botones. La mayoría de los demás ascensores tienen un interruptor de palanca arriba/abajo y un botón RUN. El panel de inspección también tiene tomas de corriente estándar para lámparas de trabajo y herramientas eléctricas.
Dependiendo de la ubicación del ascensor, el código del servicio de bomberos variará de un estado a otro y de un país a otro. El servicio de bomberos suele dividirse en dos modalidades: fase uno y fase dos. Estos son modos separados a los que puede entrar el ascensor.
El modo de fase uno se activa mediante un sensor de humo, un sensor de calor o un interruptor de llave manual correspondiente en el edificio. Una vez activada una alarma, el ascensor pasará automáticamente a la fase uno. El ascensor esperará un tiempo y luego pasará al modo de empujón para informar a todos que el ascensor está abandonando el piso. Una vez que el ascensor haya abandonado el piso, dependiendo de dónde se activó la alarma, el ascensor irá al piso de recuperación de incendios. Sin embargo, si la alarma se activó en el piso de retiro de incendios, el ascensor tendrá un piso alternativo al cual regresar. Cuando se retira el ascensor, éste avanza hasta el piso de retirada y se detiene con las puertas abiertas. El ascensor ya no responderá a las llamadas ni se moverá en ninguna dirección. Ubicado en el piso de recuperación de incendios hay un interruptor de llave de servicio de bomberos. El interruptor de llave del servicio de bomberos tiene la capacidad de apagar el servicio de bomberos, encenderlo o evitarlo. La única forma de devolver el ascensor al servicio normal es cambiarlo a bypass después de que se hayan reiniciado las alarmas.
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El modo de fase dos solo se puede activar mediante un interruptor de llave ubicado dentro del ascensor en el panel de operación de la cabina. Este modo fue creado para que los bomberos puedan rescatar a personas de un edificio en llamas. El interruptor de llave de fase dos tiene tres posiciones: apagado, encendido y retención. Al activar la fase dos, el bombero permite que el coche se mueva. Sin embargo, al igual que el modo de servicio independiente, el automóvil no responderá a una llamada a menos que el bombero presione y mantenga presionado manualmente el botón de cierre de la puerta. Una vez que el ascensor llega al piso deseado, no abrirá sus puertas a menos que el bombero mantenga presionado el botón de apertura de la puerta. Esto es en caso de que el piso esté ardiendo y el bombero pueda sentir el calor y sepa que no debe abrir la puerta. El bombero debe mantener pulsado el botón de apertura de la puerta hasta que la puerta esté completamente abierta. Si por alguna razón el bombero desea salir del ascensor, utilizará la posición de espera en el interruptor de llave para asegurarse de que el ascensor permanezca en ese piso. Si el bombero desea regresar al piso de retiro, simplemente apaga la llave y cierra las puertas.
En el Reino Unido y Europa, los requisitos para los ascensores de bomberos se definen en la norma EN81-72. Puede encontrar una guía sencilla sobre los requisitos para los ascensores de bomberos aquí.
El servicio de código azul, que se encuentra comúnmente en los hospitales, permite llamar a un ascensor a cualquier piso para usarlo en una situación de emergencia. Cada piso tendrá un interruptor de llave de recuperación de código azul y, cuando se active, el sistema de ascensor seleccionará inmediatamente la cabina del ascensor que pueda responder más rápido, independientemente de la dirección del viaje y la carga de pasajeros. Los pasajeros dentro del ascensor serán notificados con una alarma y una luz indicadora para que salgan del ascensor cuando se abran las puertas.
Una vez que el ascensor llegue al piso, se estacionará con las puertas abiertas y los botones de la cabina quedarán desactivados para evitar que un pasajero tome el control del ascensor. Luego, el personal médico debe activar el interruptor de llave de código azul dentro del automóvil, seleccionar su piso y cerrar las puertas con el botón de cierre de puertas. Luego, el ascensor viajará sin parar hasta el piso seleccionado y permanecerá en servicio de código azul hasta que se apague en la cabina. Algunos ascensores de hospitales contarán con una posición de "espera" en el interruptor de llave de código azul (similar al servicio de bomberos) que permite que el ascensor permanezca en un piso bloqueado fuera de servicio hasta que se desactive el código azul.
En caso de disturbios civiles, insurrección o disturbios, la administración puede evitar que los ascensores se detengan en el vestíbulo o en las áreas de estacionamiento, evitando que personas no deseadas utilicen los ascensores y al mismo tiempo permitiendo que los inquilinos del edificio los utilicen dentro del resto del edificio.
Muchas instalaciones de ascensores cuentan ahora con sistemas de energía de emergencia, como el sistema de alimentación ininterrumpida (UPS), que permiten el uso de los ascensores en situaciones de apagón y evitan que las personas queden atrapadas en los ascensores. Para cumplir con los estándares de seguridad BS 9999, un ascensor de pasajeros que se utiliza en una situación de emergencia debe tener una fuente de energía secundaria. En muchos casos simplemente no es posible proporcionar una alimentación de red secundaria, [ ¿por qué? ] por lo que en su lugar se utiliza una combinación de UPS o generador.
Cuando se utiliza un generador como fuente de alimentación secundaria en un hospital, también debe haber un UPS para cumplir con las regulaciones que establecen que los centros de atención médica deben probar sus generadores de emergencia bajo carga al menos una vez al mes. Durante el período de prueba, solo una fuente de energía alimenta el ascensor; en una situación de apagón sin un UPS, los ascensores no estarían operativos.
Cuando se pierde energía en un sistema de ascensor de tracción, inicialmente todos los ascensores se detendrán. Uno por uno, cada automóvil del grupo regresará al vestíbulo, abrirá sus puertas y se apagará. Las personas en los ascensores restantes pueden ver una luz indicadora o escuchar un anuncio de voz que les informa que el ascensor regresará al vestíbulo en breve. Una vez que todos los autos hayan regresado exitosamente, el sistema seleccionará automáticamente uno o más autos para usarlos en operaciones normales y estos autos volverán al servicio. Los automóviles seleccionados para funcionar con energía de emergencia se pueden anular manualmente mediante una llave o un interruptor en el vestíbulo. Para ayudar a evitar atrapamientos, cuando el sistema detecta que se está quedando sin energía, llevará los autos en marcha al vestíbulo o al piso más cercano, abrirá las puertas y los apagará.
En los sistemas de ascensores hidráulicos, la energía de emergencia bajará los ascensores al rellano más bajo y abrirá las puertas para permitir la salida de los pasajeros. Luego, las puertas se cierran después de un período de tiempo ajustable y la cabina permanece inutilizable hasta que se reinicia, generalmente activando el interruptor de alimentación principal del ascensor. Normalmente, debido al alto consumo de corriente al arrancar el motor de la bomba, los ascensores hidráulicos no funcionan con sistemas de energía de emergencia estándar. Los edificios como hospitales y residencias de ancianos suelen dimensionar sus generadores de emergencia para adaptarse a este consumo. Sin embargo, el uso cada vez mayor de arrancadores de motor con limitación de corriente, comúnmente conocidos como contactores de "arranque suave", evita gran parte de este problema, y el consumo de corriente del motor de la bomba es una preocupación menos limitante.
La mayoría de los ascensores están construidos para proporcionar entre 30 y 40 años de servicio, siempre que se sigan los intervalos de servicio especificados y el mantenimiento/inspecciones periódicas por parte del fabricante. A medida que el ascensor envejece y los equipos se vuelven cada vez más difíciles de encontrar o reemplazar, junto con los cambios de código y el deterioro del rendimiento del viaje, se puede sugerir a los propietarios del edificio una revisión completa del ascensor.
Una modernización típica consiste en equipos de control, cableado y botones eléctricos, indicadores de posición y flechas de dirección, máquinas y motores de elevación (incluidos operadores de puertas) y, a veces, rieles para colgar puertas. Rara vez se cambian las eslingas, los rieles u otras estructuras pesadas de los automóviles. El coste de la modernización de un ascensor puede variar mucho dependiendo del tipo de equipo que se vaya a instalar.
La modernización puede mejorar en gran medida la confiabilidad operativa al reemplazar los relés y contactos eléctricos con electrónica de estado sólido. La calidad de conducción se puede mejorar reemplazando los diseños de transmisión basados en motor-generador por transmisiones de voltaje variable y frecuencia variable (V3F) , que proporcionan una aceleración y desaceleración casi fluida. La seguridad de los pasajeros también mejora al actualizar los sistemas y equipos para cumplir con los códigos actuales.
El 26 de febrero de 2014, la Unión Europea dio a conocer su adopción de normas de seguridad mediante una notificación de directiva. [70]
Estadísticamente hablando, los ascensores de tracción son extremadamente seguros. De las 20 a 30 muertes relacionadas con ascensores que se producen cada año, la mayoría están relacionadas con el mantenimiento; por ejemplo, los técnicos se inclinan demasiado hacia el hueco o quedan atrapados entre las piezas móviles, y la mayoría del resto se atribuye a otros tipos de accidentes. como personas que entran a ciegas por puertas que se abren a huecos vacíos o son estranguladas por pañuelos atrapados en las puertas. [71] Si bien es posible (aunque extraordinariamente improbable) que el cable de un ascensor se rompa, todos los ascensores de la era moderna han sido equipados con varios dispositivos de seguridad que evitan que el ascensor simplemente caiga libremente y se estrelle. La cabina de un ascensor suele estar soportada por entre 2 y 6 (hasta 12 o más en instalaciones de gran altura) cables o correas de elevación redundantes , cada uno de los cuales es capaz por sí solo de soportar la carga nominal del ascensor más un veinticinco por ciento más de peso. . Además, existe un dispositivo que detecta si el ascensor desciende más rápido que su velocidad máxima diseñada; Si esto sucede, el dispositivo hace que las zapatas de freno de cobre (o cerámica de nitruro de silicio en instalaciones de gran altura) se bloqueen a lo largo de los rieles verticales en el eje, deteniendo el ascensor rápidamente, pero no tan abruptamente como para causar lesiones. Este dispositivo, llamado gobernador, fue inventado por Elisha Graves Otis . [72] Por ejemplo, en 2007, un ascensor en un hospital infantil de Seattle experimentó una falla en el cable, lo que provocó que cayera libremente hasta que su regulador se activó. [73] Además, en la parte inferior del eje (o en la parte inferior de la cabina y a veces también en la parte superior de la cabina o del hueco) para amortiguar un poco cualquier impacto. [71] Sin embargo, los accidentes trágicos no son inauditos: en 1989, siete personas murieron en un hospital de L'Hospitalet, España , cuando las poleas que conectaban los cables a la cabina del ascensor se soltaron y el mecanismo de seguridad no se activó, provocando el ascensor para descender siete pisos hasta el suelo. [74] Un accidente similar ocurrió en 2019 en Santos, Brasil , matando a cuatro personas. [75]
Los problemas pasados con los ascensores hidráulicos incluyen la destrucción electrolítica subterránea del cilindro y el mamparo, fallas en las tuberías y fallas en el control. Los cilindros de mamparo único, generalmente construidos antes de un cambio del Código de seguridad de ascensores ASME A17.1 de 1972 que requería un segundo mamparo abombado, estaban sujetos a posibles fallas catastróficas . Anteriormente, el código solo permitía cilindros hidráulicos de fondo único . En caso de rotura de un cilindro, la pérdida de fluido provoca un movimiento descendente incontrolado del ascensor. Esto crea dos peligros importantes: estar sujeto a un impacto en la parte inferior cuando el ascensor se detiene repentinamente y estar en la entrada por un posible corte si el pasajero está parcialmente dentro del ascensor. Debido a que es imposible verificar el sistema en todo momento, el código requiere pruebas periódicas de la capacidad de presión. Otra solución para protegerse contra la explosión del cilindro es instalar un dispositivo de agarre del émbolo. Dos disponibles comercialmente se conocen con los nombres comerciales "LifeJacket" e "HydroBrake". La pinza de émbolo es un dispositivo que, en caso de una aceleración incontrolada hacia abajo, agarra el émbolo de forma no destructiva y detiene el vehículo. Un dispositivo conocido como válvula de sobrevelocidad o de ruptura está conectado a la entrada/salida hidráulica del cilindro y se ajusta para un caudal máximo. Si una tubería o manguera se rompiera (rompera), el caudal de la válvula de ruptura superará un límite establecido y detendrá mecánicamente el flujo de salida de fluido hidráulico , deteniendo así el émbolo y el carro en dirección descendente.
Además de los problemas de seguridad de los ascensores hidráulicos más antiguos, existe el riesgo de que se produzca una fuga de aceite hidráulico al acuífero y se produzca una posible contaminación ambiental. Esto ha llevado a la introducción de revestimientos (carcasas) de PVC alrededor de los cilindros hidráulicos cuya integridad puede controlarse.
En la última década, las recientes innovaciones en gatos hidráulicos invertidos han eliminado el costoso proceso de perforar el suelo para instalar un gato de pozo. Esto también elimina la amenaza de corrosión al sistema y aumenta la seguridad.
De forma rutinaria se realizan pruebas de seguridad de los rieles elevadores de los pozos de las minas . El método implica pruebas destructivas de un segmento del cable. Los extremos del segmento se deshilachan y luego se colocan en moldes cónicos de zinc. Luego, cada extremo del segmento se asegura en una gran máquina de estiramiento hidráulico. Luego, el segmento se somete a una carga creciente hasta el punto de falla . Se recopilan datos sobre elasticidad, carga y otros factores y se elabora un informe. Luego, el informe se analiza para determinar si todo el riel es seguro de usar.
Un ascensor de pasajeros está diseñado para mover personas entre los pisos de un edificio.
La capacidad de los ascensores de pasajeros está relacionada con el espacio disponible. Generalmente, los ascensores de pasajeros están disponibles en capacidades de 500 a 2700 kg (1000 a 6000 lb) en incrementos de 230 kg (500 lb). [ cita necesaria ] Generalmente los ascensores de pasajeros en edificios de ocho pisos o menos son hidráulicos o eléctricos, que pueden alcanzar velocidades de hasta 1 m/s (200 pies/min) hidráulicas y hasta 3 m/s (500 pies/min) eléctricas. . En edificios de hasta diez pisos, los ascensores eléctricos y sin engranajes probablemente tengan velocidades de hasta 3 m/s (500 pies/min), y por encima de diez pisos las velocidades oscilan entre 3 y 10 m/s (500 a 2000 pies/min). [ cita necesaria ]
A veces, los ascensores de pasajeros se utilizan como transporte urbano junto con los funiculares . Por ejemplo, hay un ascensor público subterráneo de 3 estaciones en Yalta , Ucrania , que lleva a los pasajeros desde la cima de una colina sobre el Mar Negro en la que se encuentran los hoteles, hasta un túnel ubicado en la playa de abajo. En la estación Casco Viejo del Metro de Bilbao , el ascensor que da acceso a la estación desde un barrio en lo alto de una colina también funciona como transporte urbano: las barreras de billetes de la estación están dispuestas de tal manera que los pasajeros pueden pagar para llegar al ascensor desde la entrada en el ciudad baja, o viceversa. Ver también el apartado de Ascensores para transporte urbano.
Los ascensores de pasajeros pueden estar especializados para el servicio que realizan, entre ellos: emergencia hospitalaria ( código azul ), entradas delanteras y traseras, televisor en edificios de gran altura, de dos pisos y otros usos. Los automóviles pueden tener un aspecto interior adornado, pueden tener publicidad audiovisual y pueden contar con anuncios de voz grabados especializados. Los ascensores también pueden tener altavoces para reproducir música tranquila y fácil de escuchar. Esta música suele denominarse música de ascensor .
Un ascensor exprés no llega a todos los pisos. Por ejemplo, se mueve entre la planta baja y un vestíbulo elevado , o se mueve desde la planta baja o un vestíbulo elevado a una variedad de pisos, saltando los pisos intermedios. Son especialmente populares en el este de Asia.
Los ascensores residenciales pueden ser lo suficientemente pequeños como para acomodar solo a una persona, mientras que algunos son lo suficientemente grandes para más de una docena. Los elevadores de sillas de ruedas o de plataforma, un tipo especializado de elevador diseñado para mover una silla de ruedas 3,7 m (12 pies) o menos, a menudo pueden acomodar a una sola persona en silla de ruedas a la vez con una carga de 340 kg (750 lb). [76]
Un montacargas, o montacargas, es un ascensor diseñado para transportar mercancías, en lugar de pasajeros. Por lo general, se requiere que los montacargas muestren un aviso escrito en la cabina de que el uso por parte de los pasajeros está prohibido (aunque no necesariamente es ilegal), aunque ciertos montacargas permiten el doble uso mediante el uso de un elevador discreto. Para que un ascensor sea legal para transportar pasajeros en algunas jurisdicciones, debe tener una puerta interior sólida. Los montacargas suelen ser más grandes y capaces de transportar cargas más pesadas que un ascensor de pasajeros, generalmente de 2300 a 4500 kg. Los montacargas pueden tener puertas operadas manualmente y, a menudo, tienen acabados interiores resistentes para evitar daños durante la carga y descarga. Aunque existen ascensores de carga hidráulicos, los ascensores por cable o de tracción son más eficientes energéticamente para las labores de elevación de mercancías, especialmente en edificios más altos. [ cita necesaria ]
Un ascensor de acera es un tipo especial de montacargas. Los ascensores de acera se utilizan para mover materiales entre un sótano y un área a nivel del suelo, a menudo la acera justo afuera del edificio. Se controlan mediante un interruptor exterior y emergen de una trampilla metálica a nivel del suelo. Las cabinas de los ascensores de acera cuentan con una parte superior de forma única que permite que esta puerta se abra y cierre automáticamente. [77]
Los elevadores de escenario y los elevadores de orquesta son elevadores especializados, generalmente accionados por sistemas hidráulicos, que se utilizan para subir y bajar secciones enteras de un escenario de teatro. Por ejemplo, el Radio City Music Hall tiene cuatro ascensores de este tipo: un ascensor para orquesta que cubre una gran superficie del escenario y tres ascensores más pequeños cerca de la parte trasera del escenario. En este caso, el elevador de orquesta es lo suficientemente potente como para elevar a toda una orquesta o a un elenco completo de intérpretes (incluidos elefantes vivos) hasta el nivel del escenario desde abajo. Hay un barril en el fondo de la imagen de la izquierda que puede usarse como escala para representar el tamaño del mecanismo.
Los ascensores para vehículos se utilizan dentro de edificios o áreas con espacio limitado (en lugar de rampas), generalmente para mover automóviles al estacionamiento o al almacén del fabricante. Las cadenas hidráulicas con engranajes (similares a las cadenas de bicicletas) generan elevación para la plataforma y no hay contrapesos. Para adaptarse a los diseños de los edificios y mejorar la accesibilidad, la plataforma puede girar para que el conductor sólo tenga que conducir hacia adelante. La mayoría de los elevadores de vehículos tienen una capacidad de peso de 2 toneladas.
También se encuentran raros ejemplos de ascensores extrapesados para camiones de 20 toneladas , e incluso para vagones (como el que se utilizó en la estación Dnipro del metro de Kiev ).
En algunos canales más pequeños, los barcos y barcos pequeños pueden pasar entre diferentes niveles de un canal con un elevador de barcos en lugar de a través de una esclusa .
En los portaaviones , los ascensores transportan aviones entre la cubierta de vuelo y la cubierta del hangar para operaciones o reparaciones. Estos ascensores están diseñados para una capacidad mucho mayor que otros ascensores, hasta 91.000 kg (200.000 lb) de aeronaves y equipos. Ascensores más pequeños elevan las municiones a la cubierta de vuelo desde cargadores en el interior del barco.
En algunos aviones de pasajeros de dos pisos , como el Boeing 747 u otros aviones de fuselaje ancho , los ascensores transportan a los asistentes de vuelo y carritos de alimentos y bebidas desde las cocinas de la cubierta inferior hasta las cubiertas superiores para el transporte de pasajeros. [78] Franklin Roosevelt hizo instalar un ascensor retráctil en un Douglas C-54 Skymaster para permitirle abordar el avión en su silla de ruedas. [79]
El ascensor de uso y aplicación limitada (LU/LA) es un ascensor de pasajeros para fines especiales que se utiliza con poca frecuencia y que está exento de muchas regulaciones y adaptaciones comerciales. Por ejemplo, un LU/LA está diseñado principalmente para ser accesible para discapacitados y es posible que solo haya espacio para una silla de ruedas y un pasajero de pie.
A menudo se permite que un ascensor residencial o un ascensor doméstico sea de menor coste y complejidad que los ascensores comerciales completos. Pueden tener características de diseño únicas adecuadas para muebles del hogar, como puertas de acceso al hueco de madera con bisagras en lugar de las típicas puertas correderas de metal de los ascensores comerciales. La construcción puede ser menos robusta que en los diseños comerciales con períodos de mantenimiento más cortos, pero los sistemas de seguridad como cerraduras en las puertas de acceso al pozo, dispositivos anticaídas y teléfonos de emergencia deben estar presentes en caso de mal funcionamiento.
La Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos (ASME) tiene una sección específica del Código de Seguridad (ASME A17.1 Sección 5.3) que aborda los ascensores residenciales. Esta sección permite diferentes parámetros para aliviar la complejidad del diseño en función del uso limitado de un ascensor residencial por parte de un usuario o grupo de usuarios específico. La sección 5.3 del Código de seguridad ASME A17.1 es para ascensores de residencias privadas, que no incluyen viviendas multifamiliares. [80]
Algunos tipos de ascensores residenciales no utilizan un hueco de ascensor, una sala de máquinas ni un hueco de ascensor tradicionales. Esto permite instalar un ascensor donde un ascensor tradicional no cabe y simplifica la instalación. La junta de ASME aprobó por primera vez los sistemas sin sala de máquinas en una revisión de ASME A17.1 en 2007. Los ascensores sin sala de máquinas han estado disponibles comercialmente desde mediados de la década de 1990, sin embargo, el costo y el tamaño general impidieron su adopción en el ascensor residencial. mercado hasta alrededor de 2010. [81]
Además, los ascensores residenciales son más pequeños que los ascensores comerciales. El ascensor de pasajeros más pequeño es neumático y solo admite 1 persona. [82] El ascensor de tracción más pequeño tiene capacidad para sólo 2 personas. [83]
Los montaplatos son pequeños montacargas destinados a transportar comida, libros u otras cargas pequeñas en lugar de pasajeros. A menudo conectan cocinas con habitaciones de otros pisos. Por lo general, no tienen las mismas características de seguridad que se encuentran en los ascensores de pasajeros, como varias cuerdas para mayor redundancia. Tienen menor capacidad y pueden medir hasta 1 metro (3 pies) de altura. Los paneles de control en cada parada imitan a los que se encuentran en los ascensores de pasajeros, permitiendo realizar llamadas, controlar puertas y seleccionar piso.
Un tipo especial de ascensor es el paternoster , una cadena de cajas en constante movimiento. Un concepto similar, llamado manlift o humanlift, mueve sólo una pequeña plataforma, que el usuario monta mientras usa un asidero que se ve en plantas industriales de varios pisos.
El elevador de tijera es otro tipo de ascensor. Suelen ser plataformas de trabajo móviles que se pueden trasladar fácilmente a donde se necesitan, pero que también se pueden instalar donde el espacio para contrapesos, sala de máquinas, etc., es limitado. El mecanismo que los hace subir y bajar es como el de un gato de tijera .
Los elevadores de piñón y cremallera funcionan mediante un motor que acciona un piñón. Debido a que se pueden instalar en el exterior de un edificio o estructura y no se requiere sala de máquinas ni hueco de ascensor, son el tipo de ascensor más utilizado para edificios en construcción (para mover materiales y herramientas hacia arriba y hacia abajo). [84] [85]
Los ascensores para el transporte de materiales constan generalmente de un plano inclinado sobre el que discurre una cinta transportadora. El transportador suele incluir particiones para garantizar que el material avance. Estos ascensores se utilizan a menudo en aplicaciones industriales y agrícolas. Cuando se utilizan tales mecanismos (o tornillos en espiral o transporte neumático) para elevar el grano para su almacenamiento en grandes silos verticales, toda la estructura se denomina elevador de grano . Los elevadores de cinta se utilizan a menudo en muelles para cargar materiales sueltos como carbón, mineral de hierro y cereales en las bodegas de los graneleros.
Ocasionalmente ha habido levantamientos de cinturón para humanos; Por lo general, tienen escalones aproximadamente cada 2 m (6 pies 6,7 pulgadas) a lo largo del cinturón, que se mueve verticalmente, de modo que el pasajero puede pararse en un escalón y agarrarse al de arriba. Estos cinturones se utilizan a veces, por ejemplo, para transportar a los empleados de los aparcamientos, pero se consideran demasiado peligrosos para el uso público.
Antes del uso generalizado de los ascensores, la mayoría de los edificios residenciales se limitaban a unos siete pisos. Los ricos vivían en los pisos inferiores, mientras que los residentes más pobres, obligados a subir muchos tramos de escaleras, vivían en los pisos superiores. El ascensor invirtió esta estratificación social, ejemplificada por la moderna suite del ático. [86]
Los primeros usuarios de ascensores a veces reportaban náuseas causadas por paradas bruscas al descender, y algunos usuarios usaban escaleras para bajar. En 1894, un médico de Chicago documentó el "enfermedad del ascensor". [86]
Los ascensores requerían nuevos protocolos sociales. Cuando Nicolás II de Rusia visitó el Hotel Adlon en Berlín, sus cortesanos entraron en pánico acerca de quién entraría primero al ascensor y quién presionaría los botones. [87] En Lifted: A Cultural History of the Elevator , el autor Andreas Bernard documenta otros impactos sociales causados por el ascensor moderno, incluidas películas de suspenso sobre ascensores atascados, encuentros casuales y tensión sexual en los ascensores, la reducción del espacio personal y la claustrofobia , y preocupaciones sobre la higiene personal. [88]
Los ascensores pueden incluir dispositivos parlantes como ayuda de accesibilidad para personas ciegas. Desde principios de la década de 1980, algunos ascensores cuentan con síntesis de voz para anunciar los rellanos, la dirección de las cabinas y mensajes especiales a los pasajeros. [89] OTIS es bien conocido por esto en algunos de sus ascensores modelo GEN2.
Además de los botones de llamada, los ascensores suelen tener indicadores de piso (a menudo iluminados por LED ) y luces direccionales. Los primeros son casi universales en el interior de cabinas con más de dos paradas y también pueden encontrarse fuera de los ascensores, en uno o más pisos. Los indicadores de piso pueden consistir en un dial con una aguja giratoria , pero los tipos más comunes son aquellos con indicaciones de piso iluminadas sucesivamente o LCD . Asimismo, un cambio de piso o la llegada a un piso se indica mediante un sonido, dependiendo del ascensor. Algunos edificios utilizan tecnología de proximidad que reconoce a los residentes y lleva el ascensor al nivel del suelo. [90]
Las linternas direccionales también se encuentran tanto dentro como fuera de las cabinas de los ascensores, pero siempre deben ser visibles desde el exterior porque su objetivo principal es ayudar a las personas a decidir si subir o no al ascensor. Si alguien que espera el ascensor quiere subir, pero primero llega un coche que indica que está bajando, entonces la persona puede decidir no subir al ascensor. Si la persona espera, aun así dejará de subir. Los indicadores de dirección a veces están grabados con flechas o tienen forma de flechas y/o usan la convención de que uno que se ilumina en rojo significa "abajo" y verde (o blanco) significa "arriba". Dado que la convención de color a menudo se ve socavada o anulada por sistemas que no la invocan, generalmente se usa sólo junto con otros factores diferenciadores. Un ejemplo de un lugar cuyos ascensores utilizan sólo la convención de color para diferenciar entre direcciones es el Museo de Arte Contemporáneo de Chicago, donde se puede hacer que un solo círculo se ilumine en verde para "arriba" y en rojo para "abajo". A veces las direcciones deben inferirse de la posición de los indicadores entre sí.
Además de las linternas, la mayoría de los ascensores tienen un timbre para indicar si el ascensor está subiendo o bajando antes o después de que se abran las puertas, generalmente junto con las linternas encendidas. Por ejemplo, un timbre puede indicar "arriba", dos "abajo" y ningún timbre indica que un ascensor está "libre". [91] [ se necesitan citas adicionales ]
Los ascensores de servicio del Observatorio a menudo transmiten otros datos de interés, incluida la velocidad del ascensor, el cronómetro y la posición actual (altitud), como ocurre con los ascensores de servicio del Taipei 101.
Existen varias tecnologías destinadas a brindar una mejor experiencia a los pasajeros que sufren claustrofobia , antropofobia o ansiedad social . La startup israelí DigiGage utiliza sensores de movimiento para desplazar las imágenes pre-renderizadas, el contenido específico del edificio y del piso en una pantalla incrustada en la pared a medida que la cabina se mueve hacia arriba y hacia abajo. [92] La empresa británica LiftEye proporciona una tecnología de ventana virtual para convertir un ascensor común en panorámico. Crea vídeo panorámico en 3D utilizando la transmisión en vivo de cámaras colocadas verticalmente a lo largo de la fachada y lo sincroniza con el movimiento de la cabina. El vídeo se proyecta en pantallas del tamaño de una pared, lo que hace que parezca que las paredes están hechas de vidrio. [93]
La razón principal para instalar un aire acondicionado en ascensor es la comodidad que proporciona al viajar en el ascensor. Estabiliza la condición del aire dentro de la cabina del ascensor. Algunos acondicionadores de aire para ascensores se pueden utilizar en países con climas fríos si se utiliza un termostato para invertir el ciclo de refrigeración y calentar la cabina del ascensor.
El calor generado por el proceso de enfriamiento se disipa hacia el hueco del ascensor. La cabina (o cabina) del ascensor normalmente no es hermética y parte de este calor puede volver a entrar en la cabina y reducir el efecto de enfriamiento general.
El aire del vestíbulo se filtra constantemente hacia el hueco del ascensor debido a los movimientos del ascensor, así como a los requisitos de ventilación del hueco del ascensor. El uso de este aire acondicionado en el ascensor no aumenta los costes energéticos. Sin embargo, al utilizar un aire acondicionado de ascensor independiente para lograr un mejor control de la temperatura dentro de la cabina, se utilizará más energía.
El aire acondicionado supone un problema para los ascensores debido a la condensación que se produce. El agua condensada producida debe eliminarse; de lo contrario, se producirían inundaciones en la cabina del ascensor y en el hueco del ascensor.
Hay al menos cuatro formas de eliminar el agua condensada del aire acondicionado. Sin embargo, cada solución tiene sus pros y sus contras.
La atomización, también conocida como nebulización del agua condensada, es una forma de eliminar el agua condensada. Rociar gotas de agua ultrafinas sobre las bobinas calientes del aire acondicionado garantiza que el agua condensada se evapore rápidamente.
Aunque este es uno de los mejores métodos para eliminar el agua condensada, también es uno de los más costosos porque la boquilla que atomiza el agua se atasca fácilmente. La mayor parte del costo se destina al mantenimiento de todo el sistema atomizador.
La eliminación del agua condensada funciona recogiendo primero el agua condensada y luego calentándola por encima del punto de ebullición. El agua condensada finalmente se evapora, desechándose así.
Los consumidores se muestran reacios a emplear este sistema debido a la alta tasa de energía utilizada sólo para eliminar esta agua.
El método en cascada funciona haciendo fluir el agua condensada directamente sobre las bobinas calientes del aire acondicionado. Esto finalmente evapora el agua condensada.
La desventaja de esta tecnología es que los serpentines deben estar a una temperatura extremadamente alta para que se evapore el agua condensada. Existe la posibilidad de que el agua no se evapore por completo y eso provocaría que el agua se desborde hacia el exterior del automóvil.
El sistema de drenaje funciona creando un sumidero para recoger el agua condensada y utilizando una bomba para eliminarla a través de un sistema de drenaje.
Es un método eficaz, pero tiene un precio elevado debido al coste de construcción del sumidero. Además, mantener la bomba para garantizar su funcionamiento es muy caro. Además, las tuberías utilizadas para el drenaje quedarían feas en el exterior. Este sistema tampoco se puede implementar en un proyecto construido.
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El diseño mecánico y eléctrico de los ascensores se dicta de acuerdo con varios estándares (también conocidos como códigos de ascensores), que pueden ser internacionales, nacionales, estatales, regionales o municipales. Mientras que antes muchas normas eran prescriptivas y especificaban criterios exactos que debían cumplirse, recientemente se ha producido un cambio hacia normas más basadas en el rendimiento en las que la responsabilidad recae en el diseñador para garantizar que el ascensor cumpla o supere la norma.
Normas nacionales de ascensores:
convergió en la serie ISO 22559, "Requisitos de seguridad para ascensores (ascensores)": [95] [96]
ISO/TC 178 es el Comité Técnico de Ascensores, escaleras mecánicas y pasillos rodantes . [97] [98]
Debido a que un ascensor es parte de un edificio, también debe cumplir con los estándares del código de construcción relacionados con la resistencia a terremotos , estándares contra incendios , reglas de cableado eléctrico , etc.
El Grupo Nacional Estadounidense de Normas de Elevadores (ANESG) establece un estándar de peso para los ascensores de 1000 kg (2200 lb).
Los requisitos adicionales relacionados con el acceso de personas discapacitadas pueden ser exigidos por leyes o regulaciones como la Ley de Estadounidenses con Discapacidades . Los ascensores marcados con la Estrella de la Vida son lo suficientemente grandes para una camilla . [99]
En la mayoría de las jurisdicciones de EE. UU. y Canadá, los ascensores de pasajeros deben cumplir con el estándar A17.1, Código de seguridad para ascensores y escaleras mecánicas de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos . A partir de 2006, todos los estados excepto Kansas, Mississippi, Dakota del Norte y Dakota del Sur han adoptado alguna versión de los códigos ASME, aunque no necesariamente la más reciente. [100] En Canadá el documento es la norma de seguridad CAN/CSA B44, que fue armonizada con la versión estadounidense en la edición de 2000. [ cita necesaria ] Además, es posible que se requiera que los ascensores de pasajeros cumplan con los requisitos de A17.3 para ascensores existentes cuando así lo haga referencia la jurisdicción local. Los ascensores de pasajeros se prueban según la norma ASME A17.2. La frecuencia de estas pruebas está exigida por la jurisdicción local, que puede ser un pueblo, ciudad, estado o estándar provincial.
Los ascensores de pasajeros también deben cumplir con muchos códigos de construcción auxiliares, incluido el código de construcción local o estatal, los estándares de la Asociación Nacional de Protección contra Incendios para electricidad, rociadores contra incendios y alarmas contra incendios, códigos de plomería y códigos de HVAC . Además, los ascensores de pasajeros deben cumplir con la Ley de Estadounidenses con Discapacidades y otras leyes estatales y federales de derechos civiles en materia de accesibilidad.
Los ascensores residenciales deben cumplir con ASME A17.1. Los elevadores de plataforma y de sillas de ruedas deben cumplir con ASME A18.1 en la mayoría de las jurisdicciones de EE. UU.
La mayoría de los ascensores tienen una ubicación en la que se muestra el permiso del propietario del edificio para operar el ascensor. Si bien algunas jurisdicciones exigen que el permiso se muestre en la cabina del ascensor, otras jurisdicciones permiten que el permiso de funcionamiento se mantenga archivado en otro lugar (como la oficina de mantenimiento) y esté disponible para inspección cuando se solicite. En tales casos, en lugar de que el permiso se muestre en la cabina del ascensor, a menudo se coloca un aviso en su lugar informando a los pasajeros dónde se guardan los permisos reales.
En enero de 2008 [update], España es el país con más ascensores instalados per cápita [102] del mundo, con 950.000 ascensores instalados [103] que hacen funcionar más de cien millones de ascensores cada día, seguida de Estados Unidos con 700.000 ascensores instalados y China con 610.000 ascensores instalados desde 1949. [104] En Brasil , se estima que hay aproximadamente 300.000 ascensores actualmente en funcionamiento. [105] [106] El mayor mercado mundial de ascensores es Italia, con más de 1.629 millones de euros de ventas y 1.224 millones de euros de mercado interior.
En España, los ascensores en mantenimiento facturan 4 millones de euros al año, y 250 millones de euros en reparaciones. En 2012, España exportó 300 millones de euros en ascensores. [ cita necesaria ]
En Corea del Sur hay 530.000 ascensores en funcionamiento, de los cuales se añadieron 36.000 en 2015. Los ascensores Hyundai tienen una cuota de mercado del 48%, ThyssenKrupp Elevator Korea (anteriormente Dongyang Elevator Co.), 17%, Otis Elevator Korea (anteriormente la división de ascensores de LG Industrial Systems ). 16%, a partir de 2015. Corea del Sur registró 50.000 ventas de ascensores en 2018 con 700.000 operaciones acumuladas a junio de 2019. El mercado anual coreano de mantenimiento de ascensores ronda los mil millones de dólares. [ cita necesaria ]
La Torre Eiffel tiene ascensores Otis de dos pisos integrados en las patas de la torre, que sirven desde el nivel del suelo hasta el primer y segundo nivel. Aunque el eje discurre diagonalmente hacia arriba con el contorno de la torre, tanto los vagones superiores como los inferiores permanecen horizontalmente nivelados. La distancia de desplazamiento de los dos coches cambia a lo largo del viaje.
Hay cuatro cabinas de ascensor de diseño tradicional que van desde el segundo nivel hasta el tercer nivel. Las cabinas están conectadas a sus pares opuestos (opuestos en el rellano/pasillo del ascensor) y se utilizan entre sí como contrapeso . A medida que una cabina asciende desde el nivel 2, la otra desciende del nivel 3. El funcionamiento de estos ascensores se sincroniza mediante una señal luminosa en la cabina.
La Estatua de la Unidad , la estatua más alta del mundo con 182 metros (597 pies) de altura, tiene 10 ascensores de alta velocidad (4 metros por segundo (13 pies/s)) que conducen a una galería de observación de 153 metros (502 pies). alto. [107]
Los ascensores de dos pisos, instalados por Toshiba utilizando maquinaria Kone EcoDisc, [ cita necesaria ] se utilizan en la torre de oficinas Taipei 101 . Los inquilinos de pisos pares primero toman una escalera mecánica (o un ascensor desde el estacionamiento) hasta el segundo nivel, donde ingresarán al piso superior y llegarán a sus pisos. El piso inferior se apaga durante las horas de bajo volumen y el piso superior puede actuar como un ascensor de un solo nivel que se detiene en todos los pisos adyacentes. Por ejemplo, se puede acceder a los restaurantes del piso 85 desde el lobby elevado del piso 60. Los clientes del restaurante deben liquidar sus reservas en el mostrador de recepción del segundo piso. Un grupo de ascensores expresos paran sólo en los niveles del vestíbulo elevado (36 y 60, vagón del piso superior), donde los inquilinos pueden trasladarse a ascensores "locales".
Los ascensores de alta velocidad de la plataforma de observación aceleran hasta un antiguo récord mundial certificado de 1.010 metros por minuto (61 km/h) en 16 segundos, y luego disminuyen la velocidad al llegar con una sutil sensación de presión del aire. La puerta se abre después de 37 segundos desde el quinto piso. Las características especiales incluyen cabina aerodinámica y contrapesos, y control de presión en la cabina para ayudar a los pasajeros a adaptarse suavemente a los cambios de presión. El descenso se realiza a una velocidad reducida de 600 metros por minuto, abriéndose las puertas al segundo 52.
El Arco Gateway en St. Louis, Missouri , Estados Unidos, tiene un exclusivo sistema de ascensor Montgomery que transporta pasajeros desde el centro de visitantes debajo del Arco hasta la plataforma de observación en la parte superior de la estructura.
Llamado tranvía o tranvía , la gente entra en este tranvía único de la misma manera que entraría en un ascensor normal, a través de puertas dobles. Al atravesar las puertas, los pasajeros en pequeños grupos entran en un compartimento cilíndrico horizontal que contiene asientos a cada lado y un suelo plano. Varios de estos compartimentos están unidos para formar un tren. Cada uno de estos compartimentos conserva individualmente una orientación de nivel adecuada al inclinarse mientras todo el tren sigue vías curvas hasta un tramo del arco.
Hay dos tranvías dentro del Arco, uno en el extremo norte y otro en el extremo sur. Las puertas de entrada tienen ventanas, por lo que las personas que viajan dentro del Arco pueden ver la estructura interior del Arco durante el viaje hacia y desde la plataforma de observación. Al inicio del viaje los vagones cuelgan de los cables de transmisión, pero a medida que cambia el ángulo del eje, terminan al lado y luego encima de los cables.
El ascensor del Nuevo Ayuntamiento de Hannover , Alemania, es una rareza técnica y único en Europa, ya que el ascensor comienza hacia arriba pero luego cambia su ángulo 15 grados para seguir el contorno de la cúpula de la sala. Por lo tanto, la cabina se inclina 15 grados durante el viaje. El ascensor recorre una altura de 43 metros. El nuevo ayuntamiento se construyó en 1913. El ascensor fue destruido en 1943 y reconstruido en 1954.
El Hotel Luxor en Las Vegas, Nevada , Estados Unidos cuenta con ascensores inclinados . La forma de este casino es una pirámide y el ascensor sube por el costado de la pirámide en un ángulo de 39 grados. Otros lugares con ascensores inclinados incluyen la estación Cityplace en Dallas, Texas , la estación de metro Huntington en Huntington, Virginia y el Centro de Convenciones de San Diego en San Diego, California .
En el hotel Radisson Blu de Berlín, Alemania, el ascensor principal estaba rodeado por un acuario; Con 82 pies de altura, el acuario contenía más de mil peces diferentes hasta que se hizo añicos en diciembre de 2022. El diseño ofrecía vistas de los peces a las personas que usaban el ascensor. El ascensor especial fue construido por la empresa alemana GBH-Design GmbH [108]
La Torre del Terror de Twilight Zone es el nombre común de una serie de atracciones en ascensor en el parque Disney's Hollywood Studios en Orlando, el parque Walt Disney Studios en París y el parque Tokyo DisneySea en Tokio. El elemento central de esta atracción es una caída libre simulada lograda mediante el uso de un sistema de ascensor de alta velocidad. Por razones de seguridad, los pasajeros van sentados y asegurados en sus asientos en lugar de estar de pie. A diferencia de la mayoría de los ascensores de tracción, la cabina del ascensor y el contrapeso se unen mediante un sistema de rieles en un circuito continuo que recorre tanto la parte superior como la inferior del pozo de descenso. Esto permite que el motor de accionamiento tire hacia abajo de la cabina del ascensor desde abajo, lo que da como resultado una aceleración hacia abajo mayor que la de la gravedad normal. El motor de accionamiento de alta velocidad también se utiliza para levantar rápidamente el ascensor.
Las cabinas de pasajeros están separadas mecánicamente del mecanismo de elevación, lo que permite que los huecos del ascensor se utilicen continuamente mientras los pasajeros suben y bajan de las cabinas, así como moverse a través de escenas de espectáculos en varios pisos. Las cabinas de pasajeros, que son vehículos guiados automáticamente o AGV, entran en el hueco de movimiento vertical y se bloquean antes de que el ascensor comience a moverse verticalmente. Se utilizan varios huecos de ascensor para mejorar aún más el rendimiento de los pasajeros. Las puertas de los pocos "pisos" superiores de la atracción están abiertas al ambiente exterior, lo que permite a los pasajeros mirar desde la parte superior de la estructura.
Los visitantes que ascienden a las plataformas de observación de los niveles 67, 69 y 70 (llamadas " Top of the Rock ") en lo alto del edificio GE en el Rockefeller Center en la ciudad de Nueva York viajan en un ascensor de alta velocidad con techo de cristal. Al entrar en la cabina, parece un viaje normal en ascensor. Sin embargo, una vez que la cabina comienza a moverse, las luces interiores se apagan y se enciende una luz azul especial encima de la cabina. Esto ilumina todo el hueco, de modo que los pasajeros puedan ver la cabina en movimiento a través de su techo de cristal mientras sube y baja por el hueco. En el techo también se muestran música y diversas animaciones. El recorrido completo dura unos 60 segundos.
Parte de la atracción Haunted Mansion en Disneyland en Anaheim, California , y Disneyland en París, Francia , se lleva a cabo en un ascensor. La "sala de estiramiento" de la atracción es en realidad un ascensor que desciende y da acceso a un túnel corto que conduce al resto de la atracción. El ascensor no tiene techo y su hueco está decorado para que parezca las paredes de una mansión. Como no hay techo, los pasajeros pueden ver las paredes del hueco mirando hacia arriba, lo que da la ilusión de que la habitación se estira.
En algunas ciudades donde el terreno es difícil de transitar, los ascensores se utilizan como parte de los sistemas de transporte urbano.
Ejemplos:
La aplicación de tecnología Internet de las cosas (IOT) se utiliza en ascensores para mejorar el rendimiento, las operaciones, el monitoreo y el mantenimiento con ayuda de diagnósticos remotos, notificaciones en tiempo real e información predictiva del comportamiento. [110]
El Centro Financiero CTF de Guangzhou ostenta el récord actual de los ascensores más rápidos del mundo con sus cabinas viajando a 75,6 km/h (47,0 mph). El ascensor, cuya velocidad se probó en junio de 2017, fue fabricado por Hitachi y se confirmó un récord mundial Guinness en septiembre de 2019. [111]
.Este 747, entregado a la aerolínea australiana en julio de 1971, fue también el primero en contar con una cocina en el piso inferior, a la que se accedía mediante un sistema de ascensor interno.
Se deberá proporcionar una señal visible y audible en cada entrada del hueco del ascensor para indicar qué cabina está respondiendo una llamada.
Las señales audibles sonarán una vez para la dirección ascendente y dos veces para la dirección descendente o tendrán anunciadores verbales que digan "arriba" o "abajo".
