Asansör sistemleri, motor gücünden halat seçimine ve güvenlik donanımlarına kadar birçok mühendislik hesabını bir arada barındırır. Bu hesaplamaların tamamı, öncelikle TS EN 81 standardı ailesine ve Asansör Yönetmeliği‘ne uygun olarak yapılmalıdır. İşte bu üç temel başlığın detaylı dökümü:
1. Motor Gücü Hesabı
Asansör motorunun gücü, kabini ve karşı ağırlığı hareket ettirmek için gereken kuvvetin ve hızın bir fonksiyonudur.
a. Temel Güç Formülü
Bir asansör motorunun ihtiyaç duyduğu güç aşağıdaki formülle hesaplanır:
[
N = \frac{P \times V}{102 \times \eta}
]
Burada:
* N: Motor gücü (kW)
* P: Motor miline gelen net kaldırma kuvveti (kgf)
* V: Kabin hızı (m/s)
* η: Makine-motor sisteminin verimi (genellikle 0.6 – 0.8 arası alınır)
* 102: Birim dönüşüm katsayısı (1 kW = 102 kgf.m/s)
b. Net Kaldırma Kuvveti (P) Hesabı
Motor miline gelen net kuvvet, kabin tarafı ile karşı ağırlık tarafı arasındaki gerilim farkıdır.
Kabin tarafındaki toplam yük (F₁):
[
F_1 = G_k + G_y + G_h + Z
]
Karşı ağırlık tarafındaki yük (F₂):
[
F_2 = G_a / 2
]
Net kuvvet (P):
[
P = F_1 – F_2
]
Burada:
* Gk: Kabin ağırlığı (kg)
* Gy: Anma yükü (kg) (Örn: 8 kişilik asansörde 630 kg)
* Gh: Askı halatlarının toplam ağırlığı (kg)
* Z: Sürtünme yükü (kg) (kılavuz raylar, halat makaraları vb.)
* Ga: Karşı ağırlık kütlesi (kg) (Genellikle Ga = Gk + (0.4 ~ 0.5) * Gy olarak alınır)
c. Pratik Hesaplama Örneği
Aşağıdaki değerler için bir hesap örneği verilmiştir:
| Parametre | Değer | Açıklama |
|---|---|---|
| Kabin Ağırlığı (Gk) | 1260 kg | |
| Anma Yükü (Gy) | 1000 kg | |
| Karşı Ağırlık (Ga) | 3520 kg | |
| Halat Ağırlığı (Gh) | 31.28 kg | |
| Sürtünme Yükü (Z) | 50 kg | |
| Kabin Hızı (V) | 1 m/s | |
| Sistem Verimi (η) | 0.7 |
Hesaplama:
* F₁ = 1260 + 1000 + 31.28 + 50 = 2341 kgf
* F₂ = 3520 / 2 = 1760 kgf
* P = 2341 – 1760 = 581 kgf
* N = (581 × 1) / (102 × 0.7) = 8.13 kW
Bu durumda, yaklaşık 8 kW gücünde bir motor seçilir. Uygulamada, motorun kalkış ve frenleme anlarındaki zorlanmaları karşılayabilmesi için bu değer bir emniyet katsayısı (k) ile çarpılır (Örnekte k=1.6 alınarak 13 kW’a yükseltilmiştir).
2. Halat Seçimi
Asansör halatları, tüm yükü taşıyan en kritik bileşenlerden biridir. Seçimleri, TS EN 12385-5 “Asansörler için Halatlar” standardına göre yapılır.
a. Halat Yapısı
En yaygın kullanılan halat yapısı, yüksek mukavemet ve esneklik sağlayan 7×19‘dur (7 tel demetinin her birinin 19 telden oluşması).
b. Emniyet Katsayısı
Halat seçimindeki en temel kural, emniyet katsayısıdır. Bu katsayı, halatın kopma dayanımının, üzerine binen maksimum yüke oranıdır.
- İnsan taşıyan asansörlerde emniyet katsayısı en az 12 olmalıdır.
- Bu, halatın kopma dayanımının, statik yükün en az 12 katı olması gerektiği anlamına gelir.
c. Halat Seçim Adımları
- Maksimum Statik Yükü Hesaplayın: Kabin, anma yükü, karşı ağırlık ve halatların toplam ağırlığını göz önünde bulundurun.
- Gerekli Kopma Dayanımını Belirleyin: Bulunan statik yükü 12 ile çarpın.
- Halat Tablosundan Seçim Yapın: Hesaplanan kopma dayanımını karşılayan, uygun çap ve yapıdaki halatı üretici tablolarından seçin. Minimum kopma dayanım sınıfları genellikle 140, 160 veya 180 kg/mm² olabilir.
3. Güvenlik Donanımları
TS EN 81 standardı, asansörleri birden fazla bağımsız güvenlik mekanizmasıyla donatmayı zorunlu kılar.
a. Hız Regülatörü (Governor)
Kabin hızını sürekli izleyen mekanik cihazdır. Kabin, nominal hızının %115’ini aştığında devreye girerek:
- Önce motorun elektrik beslemesini keser.
- Eğer hız düşmezse, mekanik olarak paraşütü (emniyet tertibatı) tetikler.
b. Paraşüt (Emniyet Tertibatı – Safety Gear)
Hız regülatörü tarafından tetiklendiğinde, kabini kılavuz raylarına mekanik olarak sıkıştırarak durduran ve kabinin düşmesini engelleyen fren sistemidir.
c. Tamponlar (Buffers)
Kuyu dibinde bulunan, kabinin veya karşı ağırlığın en alt seviyeden daha aşağı inmesini engelleyen ve olası bir son duruşun etkisini yumuşatan mekanizmalardır. Enerji emici (hidrolik veya yaylı) tipte olabilirler.
Özet Tablo
| Bileşen | Temel Kriter / Formül | İlgili Standart |
|---|---|---|
| Motor Gücü | ( N = \frac{P \times V}{102 \times \eta} ) | TS EN 81 |
| Halat Seçimi | Emniyet Katsayısı ≥ 12 (insan asansörü) | TS EN 12385-5 |
| Hız Regülatörü | Nominal hızın %115’inde devreye girer | TS EN 81 |
| Paraşüt | Kabini kılavuz raylara sıkıştırarak durdurur | TS EN 81 |
| Tampon | Kabinin kuyu dibine çarpmasını engeller | TS EN 81 |
Bu hesaplamalar ve standartlar, bir asansör projesinin temelini oluşturur. Başka bir konuda (örneğin, kılavuz ray hesapları veya kapı mekanizmaları) detaylandırma isterseniz memnuniyetle yardımcı olurum.