Výťah (dopravný prostriedok)
Z Wikipédie
 |
Tento článok alebo jeho časť si vyžaduje úpravu, aby zodpovedal vyššiemu štandardu kvality. Pozri aj stránky Ako upravovať stránku a Návody a štýl alebo diskusiu k článku. |
Výťah je transportný (dopravný) prostriedok užívaný na presun ľudí a vecí vertikálne (zvisle). V britskej angličtine a iných angličtinách britského spoločenstva (Commonwealth) sa na označenie výťahu používa častejšie slovo „lift“ ako slovo „elevator“. Iné jazyky môžu mať prevzaté slovo založené na výťah - elevator (napr. japončina) alebo výťah - lift (napr. čínština).
Obsah |
[úprava] História
Výťahy začali ako jednoduché lanové alebo reťazové zdvíhadlá. Výťah je v podstate plošina - platforma, ktorá je buď ťahaná alebo tlačená mechanickými prostriedkami. Moderný výťah sa skladá z kabíny (tiež zvanej „klietka“ alebo „vagón“) montovanej na platforme (plošine) v uzavretom priestore zvanom šachta alebo korektnejšie „zdvižná dráha“. V minulosti bol výťahový riadiaci mechanizmus poháňaný parou a vodnými hydraulickými piestami.
Elektrické výťahové kabíny sú ťahané rolujúcimi oceľovými lanami cez kladku a balansnou (vyrovnávajúcou) hmotnosťou vozidla s protiváhou (betónový panel apod.). Hydraulické výťahy využívajú hydraulický princíp na vyrovnanie nadzemného alebo podzemného piestu na zvýšenie a zníženie vozidla. Lanová hydraulika užíva kombináciu oboch - lanové a hydraulické sily na zdvíhanie a klesanie kabín. Súčasné inovácie obsahujú permanentne uzemnené magnetové motory, koľajové montované bezprevodové stroje bez strojovne a mikroprocesorovú reguláciu.
V roku 1853 Elisha Otis uviedol bezpečný výťah s prevenciou pádu kabíny pri pretrhnutom lane. Dizajn OTIS-ovej bezpečnosti je virtuálne identický s tým, ktorý užívame dnes. Skladá sa z vrúbkovaného valca, ktorý je upevnený pod výťahovou plošinou pri bezpečnej doske, keď výťah klesá pri danej rýchlosti, ktorá je monitorovaná regulačným zariadením. 23.3. 1857 prvý Otisov výťah bol inštalovaný na ulici Broadway číslo 488 v New Yorku. Prvá výťahová šachta predchádzala prvý výťah o 4 roky. Konštrukcia pre budovu Cooper Union v New Yorku začala v roku 1853. Výťahová šachta bola obsiahnutá v dizajne pre Cooper Union, pretože Peter Cooper si bol istý, že bezpečný osobný výťah bude skoro vynájdený; šachta však bola kruhová, pretože Cooper si myslel, že je to efektívnejší dizajn. Neskôr Otis navrhol špeciálny výťah pre školu. Dnes Otis Elevator Company, teraz pobočka United Technologies Corporation, je svetovo najväčším producentom vertikálnych transportných systémov, nasledovaná firmami Schindler, Thyssen-Krupp a Kone, v danom poradí.
Prvý elektrický výťah zostrojil Werner von Siemens v roku 1880. Bezpečnosť a rýchlosť elektrických výťahov značne zvýšil Frank Sprague.
Vývoj výťahov bol vedený potrebou presunu veľkého množstva nerastných surovín obsahujúcich uhlie a drevo zo svahov. Technológia vyvinutá týmto priemyslom a uvedenie oceľovej nosnej konštrukcie kooperovalo na produkcii osobných a nákladných výťahov užívaných v súčasnosti.
Dnes sa výťahy produkujú pod prísnou kontrolou stavebných kódov (Building Codes). Modelové kódy (Model Codes), ktoré sú štandardné vo väčšine legislatív USA a Kanady vyžadujú kompatibilitu so štandardmi Americkej spoločnosti strojných inžinierov (American Society of Mechanical Engineers) pre inštaláciu, údržbu a inšpekciu výťahov. Naviac iné súvisiace štandardy sú pravdepodobne požadované pre kompatibilitu podľa špecifikácie lokálnych autorít s jurisdikciou.
Výťahy se obvykle predávajú v predbalených komponentoch, ktoré sú inherentne (vnútorne) nepatentované. Všetci 4 hlavní producenti predávajú patentované mikroprocesorové kontrolné zariadenie. Každý producent poskytuje podobný produktový dizajn a prvoradý faktor pre kúpu je obvykle cena a dostupnosť. V prípade renovácií sa použitie nepatentovaných kontrolných zariadení stalo veľkou časťou tohto biznisu, pretože umožňuje vlastníkovi ponúkať servisný kontrakt viac navrhovateľom a nie akceptovať jediného producenta počas užívania výťahu, čo môže byť viac než 30 rokov. V niektorých veľkých areáloch použitie nepatentovaného vybavenia v novej konštrukcii nahradilo štandardní predbalený produkt. Nepatentované systémy obecne majú vyššiu vstupnú cenu, ktorá ale môže byť kompenzovaná možnosťou vlastníka kontrolovať dlhodobé výdaje počas užívania výťahu.
V niektorých lokalitách sú šachta a časti kabíny z transparentného (priehľadného) materiálu pre špeciálne „scénické výťahy.“ To umožňuje cestujúcim vidieť mimo kabínu počas transportu výťahom. Niektoré lokality užívajú výhody transparentného materiálu umiestnením výťahu pozdĺž stien budovy. To umožňuje cestujúcim vidieť vonkajšie prostredie ako kabína beží pozdĺž strany budovy.
Dnes všetky nové výťahy sú kontrolované komputerom a na mikroprocesorovej báze. To umožňuje výťahovému systému zastaviť kabíny tam, kde sú najpotrebnejšie za účelom jemného chodu, s chovaním založeným na analýze budovy zvanej Prevádzkové štúdie (Traffic Studies). Prevádzkové štúdie produkujú profesionálni výťahový konzultanti, ktorí používajú špeciálne nástroje na určenie optimálnej veľkosti, rýchlosti a počtu výťahov pre budovu založené na periódach maximálneho užívania. Počítačová kontrola tiež umožňuje väčšiu kontrolu prístupu do rôznych podlaží budovy za hodinu a cez víkendy. Metódy kontroly prístupu obsahujú čítačky kariet, kľúče a prístupové kódy vkladané do kontrolného panela výťahu.
Výťahy sú obvykle inštalované v budove počas konštrukcie. Renovácie môžu obsahovať výmenu šachtových (poschodných) dverí, dverí kabíny, povrchov interiéru kabíny, kontrolného zariadenia, zdvíhacích strojov, hydraulických piestov a halového inventára. V mnohých prípadoch zlepšenie komponentov môže požadovať ďalšiu kódovú kompatibilitu, tieto dáta treba konzultovať s výťahovým konzultantom pred kúpou nových materiálov.
Výťahy sú vnútorne bezpečné. Ich bezpečnostný záznam o transporte miliónov cestujúcích denne bez nehody je neprekonaný žiadným iným vozidlovým systémom. V súčasnosti ale hydraulické výťahy budované pred kódovou zmenou v roku 1972 boli zistené ako subjekt možnej katastrofickej poruchy. Táto záležitosť je uvažovaná v publikácii ASME sekcia A17.1 Údržba Hydraulických výťahov v edícii z roku 2000, vyžadujúc verifikáciu systémovej integrity v podzemných hydraulických výťahových cylindroch. Pretože je nemožné verifikovať systém kompletne bez pretlakového obalu (vysvetlené ďalej), je nutné aktuálne vybrať piest na jeho inšpekciu. Cena výberu piestu je značná, preto nemá ekonomický zmysel reinštalovat starý cylinder (valec - motor) a logicky je nutné inštalovat nový.
Naviac k bezpečnostným záležitostiam pre staršie hydraulické výťahy je tu risk vytečenia hydraulického oleja do kolektoru a spôsobenie potenciálne enviromentálnej kontaminácie. To viedlo k uvedeniu plášťov (skrine) z PVC okolo hydraulických cylindrov, ktoré môžu byť monitorované na integritu. Súčasné inovácie zvané výťahy bez strojovne môžu skoro znamenať použitie hydraulických výťahov zastaraným.
Výťahy sú regulované Komisiou pre produktovú bezpečnosť konzumentov - CPSC (Consumer Product Safety Commission) a sú subjektem predpisov tohto regulačného výboru. V roku 2004 CPSC publikoval výstrahu užívateľom o bezpečnom užívaní eskalátorov.
[úprava] Použitie výťahov
[úprava] Servis cestujúcim
Osobný výťah je navrhnutý na transport ľudí a malých balíkov. Osobný výťahy musia zodpovedať štandardu - A17.1 Bezpečnostný kód pre výťahy a eskalátory (Safety Code for Elevators and Escalators) - vydaný Americkou spoločnosťou strojných inžinierov (American Society of Mechanical Engineer) vo väčšine jurisdikcií USA a Kanady (v Kanade je to dokument CAN/CSA B44 Safety Standard, ktorý bol harmonizovaný s verziou v USA v edícii z roku 2000). Naviac u osobných výťahov môže byť požadováné vyhovieť normám podľa A17.3 pre existujúce výťahy, kde to referuje lokálna jurisdikcia. Osobné výťahy sú testované použitím štandardu ASME A17.2, frekvencia ktorého je riadená lokálnou jurisdikciou, čo môže byť mestský, krajský alebo štátny štandard.
Osobné výťahy musia tiež vyhovovať mnohým služobným stavebným kódom včítane lokálneho alebo štátneho stavebného kódu, Národnej asociácii požiarnej ochrany (National Fire Protection Association) - štandardy pre elektrické požiarne postrekovače a požiarne alarmy, kódy vodovodnej inštalácie a kódy HVAC. Naviac u osobných výťahov sa vyžaduje súlad so zákonmi pre telesne postihnutých (American's Disablilities Act) a inou legislatívou pre civilné (občianske) práva ohľadne prístupnosti.
Kapacita osobných výťahov je odvodená od dostupnej plochy podlahy. Obecne osobné výťahy sú dostupné v typických kapacitách od 680 do 2300 kg v 230 kilogramových inkrementoch (prírastkoch). Obvykle osobní výťahy v budovách do 4 podlaží alebo menej sú hydraulické, ale záležitosti s hydraulickými výťahmi v súčasných rokoch limitovali ich inštaláciu. V budovách do 10 podlaží elektrické výťahy mají obvykle rýchlosť do 1.5 m/s a nad 10 podlaží rýchlosti začínají od 2.5 m/s do asi 6 m/s.
Osobné výťahy môžu byť špecializované pre svoj účel, napr.: nemocničná pohotovosť (modrý kód), predné a zadné vchody, double decker (2 kabíny jedna na druhej) a iné použití. Kabíny môžu byť ozdobené v interiéri, môžu mať audiovizuálnu reklamu a môžu byť vybavené špeciálnymi nahranými hlasovými inštrukciami. Záležitosť zlákať cestujúcich vyžaduje pre všetky výťahy mať komunikačné spojenie von na 24-hodinový bezpečnostný servis, automatické nahlásenie požáru a špeciálny prístup pre požiarnikov pri požiari. Výťahy nie sú akceptovateľným prostriedkom úniku počas požiaru a nemajú byť použité verejnosťou. Tabuľky požadované v skoro všetkých jurisdikciách v USA: „USE STAIRS IN CASE OF FIRE“ (Použite schody v prípade požiaru).
Rezidenčné výťahy musia byť v súlade s ASME A17.1 a môžu mať rozmery pre 1 osobu až po 10 a viac.
Existuje špeciálny typ výťahu navrhnutý na transport invalidných vozíkov 2 metre alebo menej, často môže obslúžiť len jednu osobu v invalidnom vozíku s maximálnym nákladom 340 kg. Plošinové výťahy a výťahy pre invalidné vozíky musia vyhovovať ASME A18.1 vo väčšine jurisdikcií v USA.
[úprava] Nákladné výťahy
Nákladný výťah je výťah s dizajnom viac na transport tovaru než osôb (ale osoby často tovar sprevádzajú). Nákladné výťahy sú výnimkou z niektorých kódových požiadavkov ASME A17.1, ako definujú slová „nie pre verejné použitie - not for public use.“ Nákladné výťahy alebo servisné výťahy mohli byť výnimkou z niektorých požiadavkov pre požiarny servis, ale nové inštálacie už budú musieť vyhovovať. Nákladné výťahy musia mať písomný oznam v kabíne, že použitie osobami je zakázané.
Nákladné výťahy sú typicky väčšie a schopné uniesť ťažší náklad než osobný výťah, obecne od 2300 do 4500 kg. Nákladné výťahy môžu mať manuálne ovládané dvere a často majú drsný povrch interiéru na prevenciu poškodenia počas nakládky a vykládky. I keď existujú hydraulické nákladní výťahy, elektrické výťahy sú viac energeticky efektívne na transport nákladu.
Malý nákladný výťah je často zvaný servírovací stolík (vysvetlené ďalej), často užívaný na transport malých vecí ako riad v 2-podlažnej kuchyni alebo kníh v multipodlažnej regálovej konštrukcii. Osoby ich nesmú použiť. „Servírovacie stolíky“ a iné výťahy na materiál musia byť v súlade so súvisiacimi časťami kódu ASME A17.1 vo väčšine jurisdikcií USA a Kanady.
Špeciálny typ nákladného výťahu je automobilový výťah, užívaný na transport automobilov okolo parkovacej garáže alebo inej budovy. To sú materiálové výťahy podľa definície a sú výnimkou z požiadaviek ASME A17.1, ale môže byť nutné aby vyhovovali požadavkam ALIALCTV, ak to vyžaduje lokálna jurisdikcia.
Javiskové a orchestrové výťahy sú špeciálne výťahy na použitie v umení a sú výnimkou z požiadavok ASME A17.1. Lokálne jursidikcie môžu riadiť ich použitie, inštaláciu a testovania, ale sú často mimo lokálnych predpisov kvôli ich nefrekventnej inštalácii.
[úprava] "Servírovacie stolíky"
Malý bedňový výťah s dizajnom na transport ľahkého nákladu sa volá servírovací stolík a musí vyhovovať ASME A17.1 vo väčšine jurisdikcií USA a Kanady.
Obvykle sú poháňané elektrickým motorom s protiváhou a sú limitované na asi 340 kg. Môžu byť tiež ovládané ručne užitím lanovej zdvíhacej kladky. Používané sú extenzívne v reštauračnom biznise (preto ten názov) a môžu byť tiež používané ako knižné výťahy v knižniciach alebo na transport pošty a iných podobných vecí v úradnej budove.
[úprava] Materiálové obslužné pásy
Odlišný typ výťahu sa používa na transport materiálu. Obvykle sa skladá z naklonené roviny, na ktorej beží pásový dopravník. Dopravník často obsahuje časti na prevenciu zosunutia materiálu späť. Tieto výťahy sú často používané v priemyslových a poľnohospodárskych aplikáciach.
Keď tento mechanizmus (špirálové skrutky alebo pneumatický transport) sú použité na transport zrna vo veľkých vertikálnych silách, celá štruktúra sa volá zrnový výťah.
[úprava] Typy výťahových zdvíhacích mechanizmov
Obecne sú 3 prostriedky na pohyb výťahu:
[úprava] Trakčné (ťahové) výťahy
- Prevodové a bezprevodové trakčné výťahy
Prevodové trakčné stroje sú poháňané elektrickými motormi na striedavý alebo jednosmerný prúd. Prevodové stroje užívajú závitové prevody na mechanickú kontrolu pohybu výťahových kabín „rolujúcimi“ oceľovými zdvíhacími lanami cez riadiacu kladku, ktorá je pripojená na prevodovú skriňu poháňanú vysokorýchlostným motorom. Tieto stroje sú obecne najlepšou možnosťou pre prízemné alebo stropné trakčné použitie pre rýchlosti do asi 1,5 m/s.
Bezprevodové trakčné stroje sú vysokorýchlostné elektrické motory napájané striedavým alebo jednosmerným prúdem. V tomto prípade riadiaca kladka je priamo pripojená na koniec motoru.
V každom prípade laná sú pripojené na závesnej doske na vrchu kabíny alebo môžu byť upevnené pod kabínou a potom obiehať okolo riadiacej kladky k protiváhe pripojenej na opačný koniec lán, ktoré redukujú množstvo energie nutnej na pohyb kabíny. Protiváha je umiestnená v šachte a riadi separátny nosný systém - ako kabína stúpa, protiváha klesá a opačne. Táto akcia je poháňaná trakčným strojom, ktorý je riadený kontrolerom - typicky reléová logika alebo komputerové zariadenie, ktoré riadi štart, akceleráciu, deceleráciu (spomalenie) a stopnutie výťahovej kabíny. Hmotnosť protiváhy je typicky ekvivalentná hmotnosti výťahovej kabíny plus 40-50% kapacity výťahu. Drážky v riadiacej kladke sú špeciálne upravené na prevenciu prekĺznutia lán. „Trakciu“ (ťah) robia laná držadlom drážok v kladke. Ako laná starnú a trakčné drážky sa odierajú, časť trakcie sa stratí, laná musia byť vymenené a kladka opravená alebo vymenená.
Niektoré výťahy majú systém zvaný kompenzácia. To je separátna sada lán alebo reťaz pripojená na dno protiváhy a dno výťahovej kabíny. To robí kontrolu výťahu jednoduchšou, pretože hmotnosť bude kolísať menej cez celý systém. Ak je výťahová kabína na vrchu šachty, je tu krátka dĺžka zdvíhacieho lana nad kabínou a väčšia dĺžka kompenzačného lana pod kabínou a opačne pre protiváhu. Ak kompenzácia je lanová, je tu ďalšia kladka v jame pod výťahom na sprevádzanie lán. Ak kompenzácia je reťazová, reťaz je sprevádzaná prepážkou montovanou medzi nosníky protiváhy.
[úprava] Hydraulický typ
- Konvenčné hydraulické výťahy sú dosť časté pre nízke a stredné budovy (2-5 podlaží). Používajú hydraulicky poháňaný piest na tlačenie výťahu nahor. Na niektorých hydraulický piest sa skladá z teleskopických koncentrických trubíc, umožňujúc plytkej trubici obsahovať mechanizmus pod najnižším podlažím. Na iných piest vyžaduje hlbšiu dieru pod spodním uložením, obvykle s PVC obalem na ochranu.
- Lanové hydraulické
- Dvojpilierové hydraulické
- Bezotvorové hydraulické výťahy nepotrebuj[ otvory zakryté pre hydraulické cylindre. V jednom výťahu design produkovanom Otisem je kabína ťahaná párom hydraulických zdvihákov, jedna na každej strane výťahu.
[úprava] Paternoster
Špeciálny typ výťahu je paternoster, konštantne transportujúca reťaz kabín. Podobný koncept pohybuje len malou plošinou, ktorú užívateľ namontuje pri použití držiaku a ktorý sa používa v multipodlažných priemyslových prevádzkach.
[úprava] Kontrola výťahov
[úprava] Obecné kontrolné zariadenie
Typický moderný osobný výťah bude mať:
- Ovládacie tlačidlá na výber podlaží. Niektoré z nich môžu byť kľúčové prepínače (na kontrolu prístupu). V niektorých výťahoch sú určité podlažia nedostupné pokiaľ niekto nepoužije bezpečnostnú kartu alebo nezadá vstupný kód (alebo oboje).
- Tlačidlá Dvere otvoriť a Dvere zavrieť na inštrukciu výťahu zavrieť hneď alebo nechať otvorené dlhšie. V niektorých výťahoch držanie dverí otvorených príliš dlho vyvolá zvukový alarm.
- Stopový prepínač na zastavenie výťahu (často užívaný na drženie výťahu otvoreného počas nakládky). Nechanie výťahu stopnutého príliš dlho môže spustiť alarm. Často to bude klávesový prepínač.
- Alarmové tlačidlo alebo prepínač, ktoré cestujúcí môžu použiť na signalizáciu, že uviazli vo výťahu.
Niektoré výťahy môžu mať jedno alebo viac z nasledujúceho:
- Výťahový telefón, ktorý môže byť použitý (naviac k alarmu) uviaznutým cestujúcim na privolanie pomoci.
- Požiarnický klávesový prepínač, ktorý umiestni výťah do špeciálneho operačného stavu určeného na pomoc požiarnikom
- Klávesový prepínač medicínskej pohotovosti, ktorý umiestni výťah do špeciálneho operačného stavu určeného na pomoc medickému personálu.
Iné kontrolné zariadenia, ktoré sú obecne nedostupné verejnosti (pretože buď sú klávesové prepínače, alebo pretože sú za zamknutým panelom), obsahujú:
- Prepínače na kontrolu svetiel a ventilačných vrtulí vo výťahu
- Inšpektorov prepínač lokalizujúci výťah do inšpekčného stavu
- Prepínač nezávislého servisu, ktorý selektuje či výťahová operácia bude koordinovaná s inými výťahmi vo výťahovej sade
- Tlačidlá Nahor a Dole, na pohyb kabíny nahor a dole bez selekcie špecifického podlažia. Niektoré staršie výťahy môžu byť ovládané len týmto spôsobom.
[úprava] Kontrolné zariadenia v starších výťahoch
- Niektoré staršie nákladné výťahy sú kontrolované prepínačmi ovládanými ťahom susediacich lán. Bezpečnostné západky zaisťujú, že vnútorné a vonkajšie dvere sú zavreté predtým, než sa výťah môže pohnúť.
- Staré výťahy nemajú automatické dovozné polohovanie. Výťahy boli ovládané výťahovými operátormi použitím motorového kontroleru. Kontroler bol obsiahnutý v cylindrickom kontajneri asi o velkosti a tvare koláčovej nádoby a to bolo ovládané vyčnievajúcou pákou. To umožňovalo nejakú kontrolu energie dodávanej do motoru (daného na vrch výťahovej šachty) a teda umožnilo výťah akurátne polohovať - ak operátor bol dostatočne zručný. Typicky operátor musel „posúvať“ páku, aby výťah zastal rozumne blízko k dovoznému bodu a potom upozorniť cestujúcich na „sledovanie schodu (watch step)“. Tieto výťahy neobsahovali vnútorné dvere, pretože dojazd mal byť viditelný pre správne polohovanie kabíny. Po stopnutí operátor mohol ťahom pripojenej páky otvoriť pristávacie dvere. Manuálne ovládané výťahy boli obvykle prerobené alebo kabíny vymenené automatickým vybavením po rokoch 1950-ich.
- Veľké budovy s viac výťahmi tohto typu mali tiež výťahového dispečera stojaceho vo vestibule na smerovanie cestujúcich a na signalizáciu operátorovi na odchod použitím mechanického zvukového hlásiča.
- Niektoré výťahy stále v prevádzke majú tlačidlové manuálne kontroly.
[úprava] Číslovanie podlaží
Vo všeobecnosti výťahové sú ovládacie tlačidlá číslované postupne označujúc podlažia alebo zastávky, ku ktorej môžu kabínu transportovať. Ale existujú určité konvencie, napr.:
- rozdiely v číslování podlaží medzi rôznymi kultúrami, ako číslovací systém používaný v USA a v Číne v porovnané s konvenciou používanou vo Veľkej Británii.
- Čísla podlaží považované za nešťastné môžu byť vynechané; napr. podlažie nad 12 môže byť číslované 14.
- vrchná úroveň môže byť PH skratka Penthouse alebo, kde je to aplikovateľné, R pre Roof (strecha) alebo O pre Observation Deck (pozorovacia plošina).
- prízemné podlažie môže byť G pre Ground (prízemí), M for Main (hlavné), L for Lobby (vestibul), alebo jednoducho 1 (ak je to tiež prvé poschodie alebo 0 (ak nie). Ako pomoc pre zrakovo postihnutých je často vyrytá * vedľa tlačidla.
