Importanza del bilancio termico per ascensori idraulici

Di K. Ferhat Celik e Murad Kucur | Ascensori e componenti idraulici | 1 febbraio 2011

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Importanza-dell-equilibrio-termico-per-ascensori-idraulici-Figura-2
Panoramica dell'IA

Il mantenimento dell'equilibrio termico negli ascensori idraulici è fondamentale per le prestazioni di corsa e la durata dei componenti. Il calore deriva da cali di pressione, attrito, flusso bypassato e inefficienze di motori e pompe; i motori sommergibili e i tempi di bypass o livellamento prolungati aggravano ulteriormente il problema. Le basse temperature dell'olio irrigidiscono le valvole, causando un controllo più lento e un rischio di cavitazione, mentre le alte temperature fluidificano l'olio, riducono l'efficienza volumetrica della pompa, accelerano l'ossidazione e accorciano la durata dei componenti. L'equilibrio termico può spesso essere raggiunto senza l'utilizzo di scambiatori di calore, ottimizzando il volume del serbatoio, impiegando motori esterni, selezionando sistemi di tipo pull con contrappeso, preferendo valvole elettroniche per utilizzi intensivi e migliorando la ventilazione. Le simulazioni mostrano che i motori esterni riducono la temperatura di equilibrio dal 13 al 16%, le configurazioni pull dal 17 al 21.5% e le valvole elettroniche dal 6 al 10%.

Viene valutata la temperatura di equilibrio termico degli ascensori idraulici e vengono fornite raccomandazioni per ottenere una temperatura di equilibrio più bassa.

di K. Ferhat Celik e Murad Kucur
Questo documento è stato presentato a ElevcoN Lucerna 2010, il Congresso internazionale sulle tecnologie di trasporto verticale e pubblicato per la prima volta nel libro IAEE Elevator Technology 18, a cura di A. Lustig. È una ristampa con il permesso dell'International Association of Elevator Engineers Iaee (sito web: www.elevcon.com). Il presente documento è una ristampa esatta e non è stato modificato da ELEVATOR WORLD.
Parole chiave: trasferimento di calore, bilancio termico, ascensori idraulici

ABSTRACT

La generazione di calore delle unità di potenza degli ascensori idraulici è un fenomeno molto importante e dovrebbe essere tenuto sotto controllo per buone prestazioni di marcia e una maggiore durata. Temperature dell'olio molto basse e molto alte riducono la qualità di marcia dell'ascensore. Temperature dell'olio molto basse causano un comportamento lento delle valvole di controllo e possono anche portare a problemi di cavitazione, mentre temperature dell'olio elevate, oltre a ridurre le prestazioni di marcia, deteriorano le proprietà lubrificanti e aumentano il livello di contaminazione. Se non viene curato, si sviluppa un processo ciclico di generazione di calore, che riduce la durata dei componenti, si traduce in frequenti interventi di manutenzione e aumenta il costo annuale dell'ascensore.

Un vero progetto di unità di potenza dovrebbe considerare l'equilibrio termico dell'ascensore a una temperatura dell'olio accettabile come uno dei principali vincoli di progettazione. Nella maggior parte dei casi, i refrigeratori possono essere evitati con una progettazione adeguata, che riduce di conseguenza il consumo di energia.

In questo lavoro, la temperatura di equilibrio termico degli ascensori idraulici viene valutata rispetto al tipo di ascensori, al rapporto di sospensione e alle varie condizioni ambientali attraverso un modello teorico derivato. Vengono fornite anche raccomandazioni per ottenere una temperatura di equilibrio più bassa per gli ascensori idraulici.

PREMESSA

In un sistema di ascensori idraulici, l'energia deve essere aggiunta all'olio idraulico per portare l'auto a destinazione. È necessario un motore elettrico per azionare una pompa per convertire l'energia meccanica in flusso. La resistenza al flusso nel sistema idraulico crea una pressione la cui energia aziona il cilindro del sistema di ascensore. Quindi, l'intero sistema di ascensori idraulici è in realtà un sistema di trasferimento di energia. Poiché l'energia viene trasformata simultaneamente da una forma all'altra, parte dell'energia nel sistema viene convertita in calore che aumenta la temperatura dell'olio nel serbatoio. L'olio quindi dissipa naturalmente la sua energia termica nell'ambiente fino a quando il gradiente di temperatura tra l'olio e la temperatura ambiente non si uniforma.

L'utilizzo di valvole meccaniche (circa il 70%) domina le applicazioni degli ascensori idraulici a causa dei loro vantaggi intrinseci sugli ascensori a basso utilizzo, dove la variazione della temperatura dell'olio è moderata. D'altra parte, la qualità di guida delle valvole meccaniche diminuisce con l'espansione della gamma di temperature dell'olio di lavoro. Pertanto, nelle condizioni di lavoro previste, la variazione di temperatura dell'olio idraulico dovrebbe essere determinata prima della progettazione dell'unità di potenza. Nell'industria, vengono utilizzate alcune formule empiriche per determinare se è necessario un refrigeratore nelle condizioni di lavoro più elevate. Tuttavia, tali calcoli non forniscono una visione completa delle variazioni della temperatura dell'olio rispetto all'utilizzo dell'ascensore e delle condizioni ambientali quali ventilazione, temperatura ambiente, dimensioni dell'unità di potenza, ecc. Il presente lavoro considera tutti i parametri di progettazione applicabili e fornisce un quadro completo per una condizione di equilibrio termico adeguata, che potrebbe non richiedere un dispositivo di raffreddamento.

2. CAUSE DELLE VARIAZIONI DELLA TEMPERATURA DELL'OLIO

L'elevata temperatura dell'olio può essere causata da fattori interni ed esterni. Le principali fonti interne di calore sono le perdite di carico (o cadute di pressione). Perdite di pressione eccessive possono verificarsi a causa del flusso attraverso valvole o tubazioni di dimensioni inadeguate, attorcigliamenti o piegature brusche nei tubi o nei tubi. Ogni componente aggiunto al sistema idraulico introduce una nuova caduta di pressione che viene convertita in calore. La caduta di pressione dei componenti idraulici aumenta all'aumentare della portata e della viscosità dell'olio. (Si può dimostrare che la temperatura dell'olio minerale aumenta di 0.56°C per ogni caduta di pressione di 10 bar che si verifica attraverso un passaggio del flusso). Il calore è generato anche dalle perdite per attrito nelle tubazioni, nella pompa, nel motore, nelle guarnizioni dei cilindri e in altri componenti. Anche l'aria convogliata nell'olio influenza ampiamente l'elevata temperatura dell'olio. Inoltre, la bassa viscosità dell'olio può contribuire a un'eccessiva generazione di calore perché intrinsecamente non riesce a mantenere un film lubrificante cruciale tra le superfici in movimento, con conseguente usura e, infine, aumento delle perdite. Nella Figura 1 è riportato il ciclo di generazione del calore.

Importanza-dell-equilibrio-termico-per-ascensori-idraulici-Figura-1

Nella corsa verso l'alto, tutti i tipi di perdite di carico vengono convertiti in calore. Se il motore è immerso, l'olio viene ulteriormente riscaldato a causa del tasso di efficienza del motore. Inoltre, tempi di bypass, accelerazione, decelerazione e livellamento più lunghi aumentano notevolmente la generazione di calore. Questo perché parte dell'olio pressurizzato in questi periodi by-pass al serbatoio, cioè l'energia di pressione viene convertita in calore, invece di aumentare l'energia potenziale dell'auto. Nella corsa in discesa (generalmente il motore è diseccitato) l'energia potenziale dell'auto viene principalmente convertita in calore.

Valvole limitatrici di pressione regolate in modo inadeguato, grado di viscosità dell'olio inadeguato, temperatura ambiente elevata, posizione errata del serbatoio, scarsa ventilazione e/o nessuna finestra esterna nella sala macchine, dimensioni del serbatoio e design del serbatoio insufficienti, unità di potenza esposte alla luce del sole, ecc. sono alcuni dei fattori esterni che riducono la capacità del sistema idraulico di dissipare il calore.

3. EFFETTI DELLE VARIAZIONI DELLA TEMPERATURA DELL'OLIO

Le principali preoccupazioni per la variazione della temperatura dell'olio sono; variazione della viscosità dell'olio e possibile rottura dell'olio idraulico a temperature elevate.

Le valvole meccaniche sono regolate a un valore medio del campo di temperatura di lavoro (olio). Quando l'utilizzo dell'ascensore è basso (inferiore a 20 cicli/h), la variazione della temperatura di lavoro sarà limitata e l'ascensore funzionerebbe in modo soddisfacente. Poiché l'intervallo di temperatura di lavoro si amplia con l'uso dell'elevatore, le valvole meccaniche reagiscono in modo diverso a viscosità dell'olio molto basse o elevate. Quando la viscosità dell'olio è molto alta, cioè l'olio è freddo, il funzionamento del sistema diventa lento e insoddisfacente. Ad esempio, l'avvio dell'ascensore può essere a scatti, i tempi di accelerazione e decelerazione possono allungarsi. Quindi riscaldare l'olio avrà un effetto benefico quando l'olio è freddo.

La bassa viscosità dell'olio, d'altra parte, rende l'olio più sottile e il funzionamento dell'ascensore diventa irregolare e scadente. In questo caso i tempi di accelerazione e decelerazione si accorciano, la velocità dell'ascensore diminuisce (a causa del minor rendimento volumetrico della pompa) il che si traduce in livellamenti prolungati e tempi di percorrenza più lunghi con le valvole meccaniche (Figura 2). Man mano che il tempo di viaggio si estende, inizia una reazione a catena ciclica tra la generazione di calore dell'unità di potenza e il tempo di viaggio prolungato. Il funzionamento continuo del sistema spesso richiede il cambio dell'olio, la sostituzione delle guarnizioni e la riparazione dei componenti.

Importanza-dell-equilibrio-termico-per-ascensori-idraulici-Figura-2

Con le valvole elettroniche la variazione della viscosità dell'olio non influisce normalmente sui tempi di intervento (decelerazione, accelerazione, ecc.) e sulla velocità dell'ascensore. Pertanto, possono essere utilizzate per intervalli di temperatura di lavoro molto più elevati rispetto alle valvole meccaniche.

L'olio minerale si ossida anche a temperatura ambiente, ma il suo tasso di ossidazione aumenta notevolmente a temperature elevate. Tasso di ossidazione dell'olio minerale normalmente trascurabile al di sotto degli 80°C e raddoppia per ogni 10°C di aumento sopra gli 80°C. In un'applicazione per ascensori idraulici normalmente la temperatura dell'olio rimane inferiore a 55°C, tuttavia la temperatura nella pompa e nei cuscinetti del motore sarà superiore alla temperatura dell'olio misurata nel serbatoio. Pertanto, il limite di temperatura superiore dell'olio dovrebbe essere mantenuto il più basso possibile, altrimenti la durata dell'olio e dei componenti del sistema potrebbero deteriorarsi prima.

Una vera selezione del grado di viscosità dell'olio considera la temperatura ambiente media e l'utilizzo dell'ascensore. Dalla temperatura ambiente si possono prevedere le temperature minime e dall'utilizzo dell'ascensore le massime di esercizio dell'olio. Numeri del grado di viscosità più comunemente usati nelle applicazioni degli ascensori
sono elencati nella Tabella 1. È importante notare che il grado di viscosità consigliato potrebbe essere improprio al variare della temperatura ambiente.

Importanza dell'equilibrio termico per gli ascensori idraulici - Tabella 1

In linea generale, le valvole meccaniche offrono buone prestazioni di guida in un intervallo di temperatura dell'olio di esercizio compreso tra 12 e 15 °C, mentre le valvole elettroniche a circa 35 °C (ISO VG 46, VI 100). All'aumentare del VI (>130), questi intervalli di temperatura raggiungono rispettivamente i 20 °C e i 40 °C. Sebbene sia altamente auspicabile mantenere l'intervallo di temperatura dell'olio il più ristretto possibile, i limiti di temperatura specificati non sono anomali e possono essere tollerati con valvole idrauliche opportunamente regolate. Nella Tabella 2 sono riportati gli intervalli di viscosità ottimali e ammissibili con i corrispondenti limiti di temperatura per vari valori di VG per un VI pari a 100.

Importanza dell'equilibrio termico per gli ascensori idraulici - Tabella 2

4. CALCOLO DEL BILANCIO TERMICO

Uno degli obiettivi principali della progettazione dell'unità di potenza è bilanciare le perdite di calore a una temperatura dell'olio accettabile per trasferimento naturale dall'olio ai tubi, agli attuatori e al serbatoio e la successiva dissipazione nell'aria. Il calcolo del bilancio termico richiede una vera sommatoria matematica del calore in entrata e in uscita dal sistema idraulico. Per ottenere una stima realistica bisogna considerare contemporaneamente molti fattori interni ed esterni. Alcuni di questi sono;

Fattore di carico medio (kcaricare) viene scelto come 0.50 (0.4 – 1) per calcolare il carico medio.

Carico medio = Carico paga * kcaricare       (1)

Fattore di intervento medio (kviaggio) è selezionato come 0.7 (0.5 – 1) per ottenere la distanza media percorsa.

Distanza media percorsa (TD) = Distanza massima percorsa * kviaggio    (2)

Avviamenti motore medi all'ora (z) è il tempo che intercorre tra due cicli di corsa successivi (salita + discesa), comprensivi di apertura-chiusura porta, carico-scarico e tempi di percorrenza. Può essere dato da;

z = 60/(2 * Tempo di intervento [min] + 1) (3)

Tempo di percorrenza totale (ttotale) può essere calcolato utilizzando i tempi appropriati nella Tabella 3 e nell'eqn (4).

Importanza dell'equilibrio termico per gli ascensori idraulici - Tabella 3
Importanza-dell-equilibrio-termico-per-ascensori-idraulici-Equazione-4-5

4.1 Calore generato dall'ascensore

In Figura 3 è illustrato il ciclo di generazione del calore di un ascensore idraulico. In salita, durante le fasi di by-pass, accelerazione, rallentamento e livellamento, l'olio in pressione completo o parziale viene inviato al serbatoio, che genera molto calore. Nel caso delle valvole elettroniche, anche durante la marcia ad alta velocità viene by-passato dal 5 al 7% della portata al serbatoio. Ciò è necessario per controllare la velocità dell'ascensore. Tuttavia, i costanti tempi di by-pass, accelerazione, rallentamento e livellamento fanno sì che le valvole elettroniche generino una ridotta quantità di calore in generale. Le efficienze del motore e della pompa influiscono anche sulla quantità di calore generata durante la corsa in salita. Questo è mostrato con una banda sottile nella Figura 3. Nel viaggio verso il basso, l'energia potenziale dell'auto è per lo più convertita in calore. La quantità di carico termico trasferito nell'olio può essere calcolata come di seguito;

Efficienza del motore elettrico e della pompa (hM, hP): L'efficienza dei motori elettrici aumenta con la loro potenza. L'efficienza del motore sommergibile varia dal 75 all'80%. D'altra parte, i motori non sommergibili possono avere un'efficienza dall'85 al 93%. L'efficienza della pompa a vite può essere compresa tra il 75 e l'81%. Il motore elettrico e la pompa riscaldano l'olio secondo i loro rendimenti come di seguito;

WM, P = Potenza del motore * (1 - hM * hP) (6)

Perdite di carico (dP): Le perdite di carico dei componenti idraulici nel circuito idraulico quali valvole di regolazione, valvole di blocco, silenziatori, tubazioni ecc, possono essere ricavate dalle schede tecniche del produttore. Il calore generato per perdite di carico può essere calcolato come di seguito;

WCalo di pressione = Perdita di carico * Portata    (7)

Generazione di calore per olio bypassato: si calcola come segue;

Wcirconvallazione =6i=1     Wi          (8)

Importanza-dell-equilibrio-termico-per-ascensori-idraulici-Figura-3
Importanza-dell-equilibrio-termico-per-ascensori-idraulici-a

dove, v3: velocità veloce, v5: velocità di livellamento, Pst: pressione statica, Pdinamico: pressione dinamica (_a: accelerazione, _d: decelerazione), Q portata, e Wi perdita di potenza.

Il calcolo delle pressioni statiche e dinamiche può essere eseguito come segue:

Importanza-dell-equilibrio-termico-per-ascensori-idraulici-Equazione-9-14

dove, m rappresentano le masse, F rappresentano le forze, g: accelerazione gravitazionale, a: velocità di accelerazione, m: fattore di attrito, kcaricare: fattore di carico medio, dP: perdite di carico, n: numero di cilindri, i: 2 per sistema indiretto e 1 per sistema diretto, mTCV: massa totale del contrappeso. Quando l'ascensore è di tipo a spinta, allora mTCV = 0.

Quindi la quantità totale di calore generato durante il viaggio in salita;

Wup =WMotore, pompa + Wcirconvallazione + Wcalo di pressione       (15)

Generazione di calore durante la discesa: Un'equazione generale nella direzione verso il basso diventa;

Wdw = M * g * h * kviaggio      (16)

Importanza-dell-equilibrio-termico-per-ascensori-idraulici

4.2 Calore dissipato dall'unità di alimentazione

Il calore viene dissipato da un sistema idraulico in due modi: per convezione naturale e per convezione forzata. La convezione naturale avviene quando il calore si sposta dai vari componenti del sistema all'aria circostante a causa del gradiente di temperatura. Quando si rende necessario uno scambiatore di calore, si verifica la seconda modalità di dissipazione del calore, la convezione forzata. Anche la radiazione, un'altra modalità di dissipazione del calore, è in azione, ma il suo effetto è essenzialmente trascurabile.

4.2.1 Dissipazione del calore dal serbatoio e dai cilindri esposti

Il calore viene trasferito solo a condizione che vi sia una differenza di temperatura tra la superficie e l'aria ambiente. I calcoli sulla dissipazione del calore sono molto più complessi, di solito derivati ​​da dati empirici, oppure è necessario fare affidamento su tabelle basate su diverse ipotesi. La Figura 5 fornisce alcuni coefficienti di trasferimento di calore complessivi tipici per condizioni di "aria ferma" da superfici piane di acciaio nudo all'aria ambiente. Lì, il fattore di moltiplicazione viene fornito anche quando le superfici sono in corrente d'aria.

La quantità di raffreddamento fornita dal serbatoio e dal cilindro dipende principalmente dalla loro superficie, emissività, posizione e temperatura circostante. Il coefficiente effettivo di scambio termico viene calcolato utilizzando i grafici e la tabella in Figura 5.

Si può presumere che la maggior parte del calore venga trasferita dai cilindri e dal serbatoio per convezione. Si possono quindi scrivere le seguenti formule per la dissipazione del calore;

Wdis_tank = h*Acarro armato * (Toil & gas - TM.room) (17a)

Wdis_cilindro = h*Acilindro * (Toil & gas - TAlbero) (17b)

dove, W: potenza termica dissipata, h: coefficiente di scambio termico complessivo (0.0090 – 0.012 kW/m2°C), A:superficie, T: temperatura.

Importanza-dell-equilibrio-termico-per-ascensori-idraulici-Figura-5

4.2.2 Dissipazione del calore mediante soffiaggio di aria sul serbatoio

Nella maggior parte dei casi il pozzo dell'ascensore è proprio dietro la sala macchine. Ogni volta che la cabina dell'ascensore si muove, esegue un'azione di pompaggio nel vano, cioè spinge l'aria davanti e aspira l'aria sottostante o viceversa. L'azione di pompaggio della cabina dell'ascensore nel vano può aiutare a raffreddare l'olio nel serbatoio e a ventilare l'aria nella stanza. Ciò è schematicamente mostrato in Figura 6 dove il serbatoio è posto davanti ad un'apertura sulla parete del pozzo. La finestra superiore nel vano consente all'aria fresca di entrare nel vano e l'aria sotto l'auto viene spinta fuori dal finestrino della sala macchine mentre l'auto sta effettuando un viaggio verso il basso. Al contrario, l'aria fresca viene aspirata dalla finestra della sala macchine nel vano e l'aria sopra la cabina viene espulsa dalla finestra del vano. Questo è chiamato come soffio d'aria naturale.

Importanza-dell-equilibrio-termico-per-ascensori-idraulici-Figura-6

4.3. Calcolo basato sul tempo per il bilancio termico

I calcoli del calore vengono normalmente eseguiti rispetto al numero di viaggi di andata e ritorno in un'ora in una condizione critica, dove l'olio e le temperature ambiente sono selezionate ai loro valori limite come 55°C e 30°C rispettivamente. Se la potenza termica generata è superiore a quella dissipata viene selezionato uno scambiatore di calore con capacità frigorifera di tale differenza. Questo calcolo però non tiene conto della variazione di temperatura nel tempo, importante anche per decidere il raffrescatore. Pertanto, è possibile ottenere soluzioni più complete dalla formula seguente basata sul parametro temporale. In un vero equilibrio ciò che entra deve essere considerato o come un aumento della temperatura o come un trasferimento di calore all'esterno del sistema. Così,

Energyspento = Espento = Energiaassorbito + Energiadissipato                  (18)

La relazione generale è;

Espento *dt= (∑ cmTotale) *dTD + (∑ k*A)TD *dt                   (19)

dove, t: tempo, c: calore specifico medio, MTotale: massa combinata, TD: differenza di temperatura, k: coefficiente di scambio termico complessivo e A: superficie.

Se l'equazione differenziale è disposta e integrata tra i limiti di TDi (iniziale TD) e TD;

      

Importanza-dell-equilibrio-termico-per-ascensori-idraulici-Equation-20

La temperatura di regime viene raggiunta quando t tende all'infinito, quindi max. TD si ottiene da;

Importanza-dell-equilibrio-termico-per-ascensori-idraulici-Equation-21

5. RISULTATI

Per mostrare le simulazioni delle temperature di equilibrio, è stato modellato un ascensore indiretto come tipo a spinta standard e anche come tipo a trazione con contrappeso. Per entrambi i tipi, sono state eseguite simulazioni, utilizzando valvole di controllo meccaniche ed elettroniche, in condizioni di progettazione variabili. In queste simulazioni, i volumi di olio del serbatoio sono stati considerati uguali alla portata della pompa (Q) o il doppio di questa (2Q). Sono stati esaminati gli effetti dei cicli di viaggio, dei motori sommersi o esterni e del flusso d'aria naturale (raffreddamento) sul serbatoio. I dati utilizzati per le simulazioni sono riportati nelle Tabelle 4 e 5.

Si può vedere dalle tabelle 4 e 5 che la potenza del motore e la portata della pompa dell'ascensore del tipo a trazione sono rispettivamente del 40.6% e del 30.1% inferiori rispetto al tipo a spinta (a causa dell'esistenza del contrappeso), il che si traduce in una minore generazione di calore dall'ascensore alimentatore.

Importanza-dell-equilibrio-termico-per-ascensori-idraulici-Tabella-4-5

Le simulazioni sono state eseguite ai cicli di lavoro più alti (40 cicli/h) e moderati (20 cicli/h) utilizzando motori sommergibili ed esterni. Non sono stati utilizzati refrigeratori esterni e si è ipotizzata una temperatura ambiente costante a 27°C. Utilizzando i dati di cui sopra e applicando le suddette formulazioni, sono state ottenute varie curve di bilancio termico, come mostrato in Figura 7. Le figure da 7 (a) a (c) sono state ottenute con una capacità dell'olio del serbatoio di Q e da (d) a (e) di 2Q.

Va detto che i tempi medi di intervento, riportati in Tabella 5 per le valvole meccaniche, possono essere superiori al di sopra dei 50°C, dove potrebbero essere applicabili tempi di by-pass e livellamento più lunghi a causa della riduzione del rendimento volumetrico (aumento delle perdite) del pompa e l'inevitabile effetto ciclico della temperatura.

Per gli ascensori ad alto utilizzo (z = 40), il raddoppio del volume dell'olio nel serbatoio ha ridotto la temperatura di equilibrio dell'8-10% per le unità sommergibili e del 6.7-9% per le unità esterne. Per gli ascensori a medio utilizzo (z = 20), invece, queste percentuali sono diventate rispettivamente del 5.8-7.6% e del 4.7-6.6%. Ipotizzando che il 60% del volume d'aria venisse soffiato sul serbatoio dal movimento della cabina dell'ascensore, si è osservata una diminuzione della temperatura di equilibrio del 2.3-3.7% quando l'utilizzo dell'ascensore era elevato (z: 40), mentre altrimenti la percentuale era inferiore all'1.2%.

Le unità di potenza con motore esterno potrebbero ridurre la temperatura di bilanciamento dal 13 al 16 percento. Gli ascensori di tipo pull hanno fornito una diminuzione dal 17.3 al 21.5% della temperatura di equilibrio.

Le valvole elettroniche, che garantivano un calo del 6-10 percento della temperatura di bilanciamento, sono consigliabili per gli ascensori ad alto utilizzo. In generale, per l'elevatore di tipo pull la valvola elettronica può essere utilizzata senza un dispositivo di raffreddamento mentre, il tipo push
ascensore con motore sommerso richiedeva un volume di olio più freddo o maggiore.

Importanza-dell-equilibrio-termico-per-ascensori-idraulici-Figura-7

Le valvole meccaniche sono generalmente adatte per un uso ridotto. Quando si utilizza l'ascensore di tipo trainato con motore esterno e/o capacità olio 2Q, la valvola meccanica può essere utilizzata anche per ascensori con utilizzi medi.

Importanza-dell-equilibrio-termico-per-ascensori-idraulici-Figura-8

Poiché è molto raro che gli ascensori vengano utilizzati alla loro massima capacità di ciclo, è più logico valutare la temperatura di equilibrio secondo uno scenario di utilizzo nell'arco della giornata. Nelle Figure 8 da (a) a (c) le temperature di equilibrio risultanti di tale scenario sono fornite al variare della temperatura ambiente.

Le figure da 8 (a) a (c) illustrano che nella condizione dello scenario l'elevatore a spinta con valvola meccanica potrebbe essere utilizzato con il motore esterno, il dispositivo di raffreddamento e la capacità dell'olio 2Q (8-a). Sostituendo la valvola meccanica con quella elettronica si può eliminare l'utilizzo del refrigeratore con il motore esterno (8-b). L'elevatore di tipo pull, invece, può essere utilizzato con un'unità sommergibile con l'ausilio di un refrigeratore o con capacità olio 2Q (8-c). Tuttavia, l'uso di un motore esterno, preferibilmente con capacità dell'olio 2Q, fornisce la soluzione migliore.

6. CONCLUSIONI

Si ritiene che il modo migliore per evitare problemi legati al calore o almeno per ridurli al minimo sia progettare centraline idrauliche efficienti dal punto di vista termico. Pertanto, dovrebbe essere data adeguata importanza alla valutazione del bilancio termico per evitare effetti termici indesiderati sul sistema dell'ascensore. Un tale approccio ovviamente tiene conto del ciclo di vita, dei parametri tecnologici e ambientali.

È possibile ottenere viaggi di alta qualità riducendo l'intervallo di temperatura dell'olio di lavoro. Il modo più economico per smaltire il calore è attraverso la dissipazione naturale senza un radiatore. Quando la necessità di un radiatore non è chiaramente giustificata, si dovrebbe prendere in considerazione una ventola a bassa potenza che soffia sul serbatoio.

Le unità di potenza con il motore esterno hanno ridotto la temperatura di bilanciamento dal 13 al 16 percento. Ascensori a traino con contrappeso che riducono drasticamente la potenza del motore e la portata della pompa. Come risultato di ciò, è stata ottenuta una diminuzione del 21.5% della temperatura di equilibrio.

L'utilizzo di unità di potenza di tipo pull con valvola elettronica e motore esterno, preferibilmente con capacità di olio 2Q, può essere tranquillamente utilizzato a cicli di lavoro più elevati senza refrigeratori.

Se la scelta è un elevatore a spinta, le valvole meccaniche servono molto bene per gli usi bassi, altrimenti dovrebbero essere preferite le valvole elettroniche. Tuttavia, quando si utilizza il tipo pull, le valvole meccaniche possono essere utilizzate anche con unità motore esterne a metà degli utilizzi.

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