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有机房电梯与无机房电梯优缺点对比研究

作者:完美论文网  来源:www.wmlunwen.com  发布时间:2021/2/24 10:19:13  

摘要:建筑中所安装的电梯包括两种类型,即无机房电梯和有机房电梯。这两种电梯在使用的时候没有差别,有同样的安全性能。无机房电梯和有机房电梯都有优点和缺点,业主可以从实际出发选择有机房电梯或者无机房电梯。

关键词:有机房电梯; 无机房电梯; 优点; 缺点; 对比;

建筑中所安装的电梯可以划分为两大类,一类是有机房电梯,比较常见,就是有机房的电梯,主要包括一般机房电梯和小机房电梯;一类是无机房电梯,是没有机房的电梯。无机房电梯与有机房的电梯相比较,无机房电气的曳引机安装在井道中,有的电梯曳引机安装在梁上,或者安装在导轨上。无机房电梯与有机房电梯相比较,最明显的区别就是有机房电梯单独设置机房,无机房电梯不需要单独设置机房,无机房电梯不需要占用很大的空间。建筑安装哪一种电梯,在建筑设计图上就已经规划好的,当建筑竣工之后,需要安装的电梯类型就已经确定下来。如果是高层建筑,且建筑规模比较大,对采用群控电梯或者并联垫底,以有机房电梯为主。如果建筑楼层少,规模比较小,而且是单梯,则可以安装无机房电梯。无机房电梯与有机房电梯相比较,价格比较高一些。现代化生产技术水平越来越高,电梯机房中所安装的设备都要保持原有的性能,基于此将机房小型化,将机房省去,在原机房中所安装的各种设备,诸如曳引机、控制柜、限速器等等都向电梯井道的顶部转移,或者向井道侧部转移,这样就可以将机房取消,使得客户对机房高度的需求得到满足,同时机房屋顶的特殊要求也得到满足。无论是有机房电梯,还是无机房电梯,都有各自的优点和缺点。下面针对相关问题展开研究。

1 无机房电梯的主要方案

无机房电梯为意大利发明制造,当时是为了用于古建筑,旨在保护建筑外观的基础上将电梯假装在内部。无机房电梯已经经历了四代的发展,第一代无机房电梯是下置式电梯,其所使用的是涡轮蜗杆曳引机,为大面积井道;第二代无机房电梯通过合理安排电梯曳引机之后,将导向轮安装其中,曳引机安装在电梯井道的中间;第三代无机房电梯所采用的是永磁同步曳引机,使用的是蝶式马达,对无机房电梯而言是重要的发展阶段。当电梯曳引机放在导轨上的时候,电梯会产生很大的噪音,而且震动很大;第四代无机房电梯更加先进了,将前三代无机房电梯所存在的缺陷予以弥补是,无机房电梯提升的速度更快,高度也相应地提高,增加了载重,其运行更加安全而且可控。中国的无机房电梯快速发展起来,其所存在的优势是,不会占用用机房的空间,运行中可以节约能源,而且绿色环保,符合中国的绿色发展要求,因此受到关注。现在,日本和欧洲的建筑超过80%都已经安装了无机房电梯,安装有机房或液压电梯的建筑仅仅占有20左右。

无机房电梯的主机放置方式主要为三种,即主机上置式、主机下置式或者主机放在轿厢上。采用主机上置式的放置方式,就是讲主机放在井道顶层的轿厢与电梯井道壁之间的一个空间中,要确保控制柜与主机之间的连线比较短,需要在顶层的厅门旁边放置控制柜,以在电梯检修和技术维护的时候更加方便。采用主机下置式的放置方式,就是在井道的底坑防止主机,主要的放置位置是在底坑轿厢与对重之间的投影空间上,采用壁挂式的控制柜。采用这种主机放置方式,更加便于检修和技术维护。将主机放在轿厢上,就是在轿厢的顶部放置主机,轿厢的侧面放置控制柜。采用这种主机放置方式,需要很多的电缆连接,电缆的数量多。在井道侧壁的开孔空间内中放置主机,同时将控制柜也放置在这里。采用这种主机放置方式,不会对主机的规格以及控制柜的规格有特殊的要求,但是,需要开孔部份的建筑要厚度足够,还要流出一个检修门。

2 有机房电梯与无机房电梯优点分析

有机房电梯与无机房电梯相比较,都有各自的优点。与有机房电梯相比较,无机房电梯所具备的优点是能够更好地节省空间、建筑结构设更具有灵活性和便利性、可以根据建筑结构实际有效地降低高度。具体如下。

2.1 更好地节省空间

无机房电梯与有机房电梯相比较,一个明显的优点是能够节省空间,曳引机、限速器等安全部件均安装于井道内。

2.2 灵活性和便利性

无机房电梯与有机房电梯相比较,不需要安装机房,所以,对建筑结构非常有好处,而且造价能够有效控制。建筑设计师在建筑结构设计的时候,灵活度更高,而且非常便利。设计师将机房取消,设计更加自由。从建筑成本的角度而言,无机房电梯的建筑成本更低,即便电梯本身的价格比较高,与建筑结构的低成本相互抵偿,安装无机房电梯的整体成本比较低一些。

2.3 有效地降低高度

在选择电梯的时候,要考虑到建筑整体结构设计。比如,仿古建筑设计从整体角度而言存在特殊性,而且对屋顶有一定的要求。要解决电梯安装的问题,就需要考虑到电梯的高度,有机房电梯很难满足建筑结构要求,无机房电梯则可以满足,特别是在旅游区,为了让游客能够在电梯里看到外面的风景,就需要选用无机房电梯,设计观光电梯。由于有机房电梯的机房都安装在楼层的高处,很有可能导致建筑的民族异域性遭到破坏。在建筑中安装无机房电梯,由于不需要对电梯的发动机房单独设置,可以根据建筑物的高度将电梯的高度降低。

3 有机房电梯与无机房电梯缺点分析

有机房电梯与无机房电梯存在优点,同时也存在缺点。与有机房电梯相比较,无机房电梯运行的过程中,噪声比较大,震动也比较大;容易受到温度的影响;对无机房电梯进行维护救援的时候存在诸多不便利。具体如下。

3.1 噪声和震动较大

无机房电梯安装曳引机的时候,安装在导轨上还是在井道内设置承重梁,无论采用哪一种安装的方式,噪音都非常大,很难消除,无法避免。由于采用钢性连接方式,需要将噪音在井道中消化,加之抱闸产生的声音以及风扇运行的过程中产生声音,就会导致电梯运行的过程中产生很大的噪声。所以,在噪音方面,无机房电梯的噪声要比有机房电梯的噪声大很多。

曳引机采用刚性连接的方式,当产生共振现象的时候,这种震动会像轿厢传送,同时向导轨传送,不仅会影响轿厢,还会影响导轨。所以,与有机房电梯相比较,无机房电梯的舒适度比较低。正是因为如此,如果按照建筑结构需要设计高度超过每秒1.75 m的高速电梯,就不适合使用无机房电梯了。由于井道壁对于支撑力的承受力存在局限,所以无机房电梯承载力要控制在1 150 kg以内,如果载重量非常大,井道壁就需要有较高的承载力。

通常建筑结构的钢筋混凝土是200 mm厚,砖混结构为240 mm,如果承载量过大,就会对建筑结构造成破坏,所以,如果电梯运行速度不超过每秒1.75 m,载重量不超过1 150 KG,可以使用有机房替代无机房。如果高速电梯的载量比较大,最好是选择有机房电梯,要比无机房电梯效果更好。

3.2 受温度的影响大

电梯会受到温度的影响。如果电梯的发热量非常大的时候,其内部所安装的多种电子元件都无法承受高温。现在的有机房电梯和无机房电梯都采用的是永磁同步无齿轮曳引机,永磁同步电机的温度不能太高,否则处于高温环境中其性能无法充分发挥,很容易引入“失磁”的现象。所以,在国际标准里面对电梯机房的各项指标都有明确规定,诸如温度的浮动范围以及排风量等等方面的内容都非常详细。无机房所安装的电动机等都是重要的部件,容易发热,而且这些部件都安装在井道中,由于没有安装降温设施,没有安装排风设施,就会导致无机房电梯的温度影响电动机,同时还会对控制柜产生影响,尤其是观光电梯,为全透明设计,如果安装无机房电梯,在电梯中所聚集的热气不能及时排出。所以,选择这类电梯的时候要更多地考虑到安全问题。

3.3 维护救援不便利

在对电梯进行技术维修和管理的时候,与有机房电梯相比较,无机房电梯存在诸多不便,在维修无机房电梯以及调试的时候会比较繁琐。电梯长期运行,发生故障是在所难免的。在对无机房电梯进行技术维修的时候,由于电动机是安装在梁上,设置在井道中,如果电动机存在问题,维修难度非常大。所以,按照国家标准中的有关规定,有机房的电梯不需要安装安全窗,无机房电梯则必须增设安全窗,其所发挥的主要作用是用于检修发动机和营救发动机,进行发动机维护,保证电梯运行安全。从维护救援这一点可以明确,有机房电梯存在明显优势。如果建筑空间充足,最好是选用有机房电梯。

从人员救援角度而言,使用无机房电梯存在诸多的不便。如果发生停电,就需要对电梯安装应急电源,这方面的资金投入量非常大。有机房电梯的人工盘车可以在机房进行,直接松闸盘车到平层区之后就可以放人。无机房电梯运行的过程中,多采用蓄电池松闸方式或者采用手动拉索松闸方式,但是,松闸装置的运行存在局限,即只能用于松闸,其向上移动或者向下移动的过程中,都需要依靠轿厢的重量与对重的重量之间多所存在的差异,使得轿厢上行或者下降。如果轿厢中的人员加之轿厢自身的重量与对重重量之间所存在的差异非常小的时候,不仅需要松闸,并且还会由于人为破坏导致不平衡。维修人员进入到上一层的层门之后,积极进入到轿顶泳衣增加重量,使得电梯移动达到平层。采用这种处理方式会存在一定的风险,所以在处理的过程中需要专业人员执行。

4 无机房电梯检修的技术要求

4.1 曳引机的维修保养技术

由于采用永磁电机无齿轮曳引机,维修时需要使用一些专用工具和仪器。制动器嵌在曳引机机罩内,直接作用于电机转子机构上。它是关系到电梯安全运行的最重要的设备。铁芯行程和制动摩擦片动作行程的调整需要使用杠杆式千分表、塞尺等精密仪器进行精确设定。无齿轮结构将牵引轮与电机的转子结构连接起来。曳引轮的磨损过程和联轴节轴承的运行状况直接影响电梯的舒适性。因此,牵引轮必须定期检查,轴承必须定期润滑。由于机房内没有工作地面,且受牵引轮位置的限制,按传统方式很难测量磨损程度,因此需要使用专门为轮槽相应规格制作的量具来准确确定磨损状态牵引轮槽。如果需要拆卸和更换曳引机,必须将轿厢可靠地固定在竖井顶层附近,以轿顶为工作平台,在竖井顶部安装承重梁和起吊设备,然后拆卸曳引机。曳引机经过检修之后,应注意不要将工具、备件等物品留在轴内。

4.2 控制柜的维修保养技术

非机房电梯控制柜一般安装在竖井内。一旦电梯部件或电路接线损坏,维修和更换操作将更加困难。因此,日常维护要求高于安装在机房内的控制柜。连接器、端子、断路器、熔断器等应经常检查,尽量防止意外故障。进出控制柜的电线电缆的布置和连接应规范、可靠,避免由于与轿厢及其它操作部件碰撞而造成断裂。由于无机房电梯不具备手动机械释放条件,因此必须有紧急释放系统,以防被困人员发生故障。以三菱电梯为例,它可以在没有外部电源的情况下,在着陆站外释放刹车。全力保证救援作业装置电路的可靠性。

4.3 将井道以外的机器设备充分利用实施故障检修

在控制柜中可以查看电梯运行的各种工作电压、电路组成和驱动、控制、管理的状态显示。非机房电梯一旦发生故障,有时无法或难以直接接近控制柜设备。因此,一般非机房产品会在竖井外的设备上提供一些故障判断和应急处理方法,如楼层维护面板或远程监控设备。此外,紧急故障排除时,可通过着陆站维修面板观察窗确认轿厢的位置和状态。非机房电梯的维护操作需要熟练运用这些设备功能,才能准确、高效、安全地进行故障排除操作。综上所述,机房电梯的维修工作与传统机房电梯有很大区别。定期对电梯进行维护保养,有助于保证电梯的安全,提高电梯的舒适性和乘客的满意度,延长电梯设备的使用寿命。非机房电梯维修工作的大部分内容都要求操作人员具备专业知识和相关电梯安装经验。么牛职业资格的人员从事维修工作会给乘客或其他相关人员带来极大的危险,也会对电梯设备造成不正常的损坏,影响电梯的性能。

5 结语

通过上面的研究可以明确,建筑中所安装的电梯包括两种类型,即无机房电梯和有机房电梯。这两种电梯在使用的时候没有差别,有同样的安全性能。无机房电梯和有机房电梯都有优点和缺点,业主可以从实际出发选择有机房电梯或者无机房电梯。

参考文献

[1] 胡军伟.浅谈小机房电梯与无机房电梯技术的优缺点[J].消费导刊,2016,67(2):65-66.

[2] 戴林飞.浅谈无机房电梯特殊情况下应急救援方法[J].南方农机,2019,50(2):58-59.

[3] 唐玮.浅谈无机房电梯特殊情况下应急救援方法[J].湖南农机,2020,47(2):43-44.

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