Cálculo de Ascensores by Arq. Luis Fernando Ruano Paz

ASCENSORES Universidad Rafael Landívar Facultad de Arquitectura y Diseño

Instalaciones 3 2020

Mgtr. Arq. Luis Fernando Ruano Paz

ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UN ASCENSOR Un ascensor está formado por dos partes: • El bastidor o chasis (elemento portante del sistema) • La caja o cabina (transporta a los usuarios)

ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UN ASCENSOR Cabina

ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UN ASCENSOR Control El control de los sistemas de ascensores funciona por medio de sistemas electrรณnicos, que hacen funcionar la direcciรณn de movimiento de la cabina y de seleccionar los pisos en los que esta deba detenerse.

ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UN ASCENSOR Control

ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UN ASCENSOR Control en cuarto de mรกquinas

DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD La seguridad del sistema es un elemento clave en los ascensores. Para maximizarla se emplean varios dispositivos específicos: • Enclavamiento electromecánico de las puertas • Paracaídas de rotura o desequilibrio de cables de tracción • Limitador de velocidad • Finales de carrera (detienen cabina por defecto en funcionamiento del recorrido) • Dispositivo de parada de emergencia • Timbre de alarma • Luz de emergencia • Sistema de pesacargas (evita que el ascensor se desplace con mayor peso del debido)

TIPOS DE ASCENSORES • Tracción con cuarto de máquinas • Tracción sin cuarto de máquinas • Hidráulico

TIPOS DE ASCENSORES • Con cuarto de máquinas • Sin cuarto de máquinas

TIPOS DE ASCENSORES Sin cuarto de mรกquinas

TIPOS DE ASCENSORES Hidrรกulico

5 a 7 niveles

TIPOS DE ASCENSORES Hidrรกulico

TIPOS DE ASCENSORES Magnéticos

Video Thyssenkrupp

TIPOS DE ASCENSORES Comerciales

TIPOS DE ASCENSORES Residenciales

TIPOS DE ASCENSORES Industriales

TIPOS DE ASCENSORES Inclinados

Núcleo de gradas alrededor de ducto ascensores (centralización circulación vertical)

ASCENSORES CÁLCULO CAPACIDAD Mgtr. Arq. Luis Fernando Ruano Paz

CÁLCULO DE LA CANTIDAD DE CABINAS 1. Análisis de tráfico Es conveniente realizar el análisis de tráfico en el período más crítico, que debe ser satisfecho por una batería de ascensores. Ese tiempo en general se establece en 5 minutos (300 segundos), determinándose entonces, el % de población a transportar en ese lapso. Pico de tráfico de 5 minutos

CÁLCULO DE LA CANTIDAD DE CABINAS 1. Análisis de tráfico Porcentaje de tráfico estimado en 5 minutos Tipo de edificio % tráfico en 5 minutos Viviendas 8 a 10% Escuelas 30 % Hoteles 10% Oficinas 15% (entidad única) 12% (varias entidades) Hospitales 8% (servicio) 12% (pacientes) Centros comerciales 10%

CĂ LCULO DE LA CANTIDAD DE CABINAS 2. DeterminaciĂłn de la capacidad de personas del edificio Capacidad estimada de personas en edificio Tipo de uso de edificio Cantidad de personas Hospitales 1.3 personas por dormitorio Hoteles 2 personas por dormitorio Edificios de oficinas 5 a 10 m2 por persona Edificios de apartamentos 2 personas por dormitorio Escuelas 1.1 persona por asiento Bancos 5 m2 por persona Comercio 8 m2 por persona

CÁLCULO DE LA CANTIDAD DE CABINAS 3. Determinación del número de personas a trasladar en 5 minutos Conociendo la cantidad de personas del edificio y aplicando el porcentaje de tráfico indicado, se puede determinar la cantidad de personas a trasladar en 5 minutos.

CÁLCULO DE LA CANTIDAD DE CABINAS

4. Velocidad del ascensor Se fija en función del tipo de edificio, su categoría y fundamentalmente del costo de la instalación. Velocidades recomendadas en función del número de pisos Número de niveles

Velocidades recomendadas (m/min)

2a5

45 a 60

6 a 10

60 a 75

11 a 16

75 a 90

17 a 25

90 a 150

26 a 35

150 a 180

36 a 45

180 a 210

46 a 60

210 a 300

Observaciones

Deben proveerse ascensores expresos

CÁLCULO DE LA CANTIDAD DE CABINAS

5. Determinación del tiempo total del viaje TT = Tiempo total mínimo de duración total del viaje (seg) TT = t1 + t2 + t3 + t4 t1 = 2h/v Tiempo de duración del viaje, ida y vuelta del ascensor a la velocidad fijada (seg) h: altura total del edificio (m) v: velocidad del ascensor (m/seg)

CÁLCULO DE LA CANTIDAD DE CABINAS

t2 = 2 seg x No. paradas Tiempo mínimo invertido en paradas, por ajustes, maniobras y reducción de velocidad (se consideran 2 seg) t3 = 3 seg x No. paradas Tiempo mínimo de puerta abierta, para permitir la entrada y salida de cada pasajero (se consideran 3 seg) t4 = 4 seg x No. paradas Tiempo mínimo invertido en la apertura y cierre de puertas (se consideran 4 seg) Como norma práctica puede suponerse que las paradas probables del ascensor, se efectúan en base a la cantidad de pasajeros de la cabina, tomando como límite los pisos servidos.

CÁLCULO DE LA CANTIDAD DE CABINAS

6. Número de ascensores No. de ascensores = No. P (5 min) x TT P (cabina) x 300 seg No. P (5 min) = Número de personas o población a trasladar en el pico de 5 minutos TT = Tiempo total del viaje (seg) P (cabina) = Número de pasajeros de la cabina preseleccionada

CÁLCULO DE LA CANTIDAD DE CABINAS

7. Tiempo de espera En la práctica se ha demostrado, que los tiempos de espera que pueden llegar a aceptarse son: • Oficinas = 30 a 45 seg • Apartamentos = 60 a 90 seg • Hoteles = 45 seg Para reducir estos períodos que originan disconformidad e impaciencia, se pueden instalar más ascensores o disminuirse el tiempo total del viaje, utilizando unidades de más velocidad.

CÁLCULO DE LA CANTIDAD DE CABINAS

7. Tiempo de espera Te = TT No. asc Te = Tiempo de espera (seg) TT = Tiempo total del viaje (seg) No. asc = Número de ascensores

EJEMPLO DE APLICACIÓN Calcular la cantidad de ascensores para un edificio de oficinas, de acuerdo a las siguientes necesidades: • Superficie S = 450 m2 por nivel • Número de niveles = 15 pisos servidos • Densidad de población = 10 m2 / persona • Recorrido vertical h = 45 m (3 m de altura por nivel) • Porcentaje de personas a trasladar en el pico de 5 minutos a% = 15% • Tiempo de espera máximo admitido Te = 30 seg

CÁLCULO Para este cálculo es necesario consultar en un catálogo de elevadores, la capacidad y características del modelo que se requiere: Thyssenkrupp, Otis, Mitsubishi, Schindler, Hyundai, etc. Se fijan de acuerdo al tipo de edificio, las siguientes características de los ascensores: • Velocidad v = 90 m/min (1.5 m/seg) • Capacidad de cabina = 11 personas

CATÁLOGO SCHINDLER

CATÁLOGO HYUNDAI

CÁLCULO • Número de personas a trasladar en 5 minutos No. P (5 min) = Superficie x No pisos servidos x a% a trasladar en 5 min m2 / personas (densidad de población)

No. P (5 min) = 450 m2 x 15 pisos x 0.15 = 102 personas 10 m2 / persona

CĂ LCULO â&#x20AC;˘ Tiempo mĂnimo total del viaje TT = t1 + t2 + t3 + t4 t1 = 2h/v = 2 x 45 m / 1.5 m/seg = 60 seg t2 = 2 seg x 11 paradas = 22 seg t3 = 3 seg x 11 paradas = 33 seg t4 = 4 seg x 11 paradas = 44 seg 159 seg

paradas probables (cantidad de pasajeros de la cabina)

CÁLCULO • Número de ascensores No. asc = No. P (5 min) x TT P (cabina) x 300 seg No. asc = 102 personas x 159 seg = 4.91 ≈ 5 ascensores 11 personas X 300 seg • Verificación del tiempo de espera Te = TT / No. asc = 159 seg / 5 asc = 31.8 seg El tiempo de espera calculado, se ajusta al establecido de 30 seg para esta instalación.

DISEÑO DE VESTÍBULO

DISEÑO DE VESTÍBULO Hay 2 parámetros para diseñar los vestíbulos de los elevadores de un edificio. 1. El área mínima debe de ser de 1 m² por persona de la capacidad total de los elevadores. Para este ejemplo: 2 elevadores de 11 pasajeros, requieren de un área mínima de 22 m².

DISEÑO DE VESTÍBULO 2. El área debe de tener las siguientes proporciones:

La distancia lateral (A) debe ser igual al ancho del elevador. El ancho del lobby debe ser 2 veces la profundidad del elevador (B).

DISEÑO DE VESTÍBULO 2. El área debe de tener las siguientes proporciones: La distancia lateral (A) debe ser igual al ancho del elevador. El ancho del lobby debe ser 2 veces la profundidad del elevador (B). OPCIÓN 2 CABINAS ALINEADAS

DISEÑO DE VESTÍBULO Cálculo: Ducto cabina 1.10x1.40m

Área Lobby = 18.50 m².

OPCIÓN 2 CABINAS ENFRENTADAS

18.50 m2

1.40

DISEÑO DE VESTÍBULO

12.32 m2

1.40

9.25 m2

1.10 1.10