مقارنة بين المصاعد الهيدروليكية وأحدث انواع مصاعد الجر

تمهيد

خلال الاربعين سنة الماضية تواجد كلا من المصعد الهيدروليكى ومصعد الجر بدون غرفة للمحرك mrl جنبا الى جنب ولكن اشتهر الاخير عن الاول كثيرا بفضل اعتماد الجهات المصنعة له على اظهار بعض ما يرونه عيوبا فى النظام الهيدروليكى كدعاية عدائية مما أدى الى تراجع الطلب على المصعد الهيدروليكى واستبداله بالنوع الجديد من مصاعد الجر لذا نحاول من خلال موضوعنا عقد مقارنة بين النوعين ليظهر لنا بشكل موضوعى وحيادى مميزات وعيوب كلا منهما

مقدمة

انخفض الطلب فى الاسواق على المصاعد الهيدروليكية بنسبه 40٪ ولكن لم يتوقف انتاجها بسبب تزايد اعداد المبانى المناسبة لهذا النوع بالاضافة الى الاعتقاد الراسخ لدى الكثير بأنها اكثر امانا من مصاعد الجر فى الوضع الطبيعى وكذا فى حالات الزلازل حيث يعتبر من السهولة بمكان اتمام عمليات الانقاذ بعكس مصاعد الجر بدون غرفة الا ان أكثر الشكاوى المتعلقة بالمصاعد الهيدروليكية هى من قبيل انخفاض كفائة الطاقة والاضرار البيئية فى حين يرى متخصصى الهيدروليك انها مجرد حجج مضللة

عيوب مصاعد الجر بدون غرفة للمحرك

1. ارتفاع تكلفتها بنسبة 15-25 ٪ عن المصعد الهيدروليكى لنفس الاداء ويمكن تقديم عروض اسعار مخفضة للفوز بالعقود ولكن ترتفع تكلفة الصيانة وقطع الغيار فيما بعد 
2. صعوبة اعمال الصيانة وتجاها متطلبات السلامة نظرا لوجود المحرك اعلى البئر مما يتطلب خبرة وقد يشكل خطورة ايضا اثناء التعاطى مع عمليات الانقاذ وربما يتم اللجوء الى حلول كارثية عند صعوبة الانقاذ 
3. ارتفاع تكلفة الصيانة واستبدال المكونات نظرا لتحكم بعض الشركات متعددة الجنسيات فى هذا النوع بالاعتماد على براءة الاختراع المسجلة لمحرك بدون غرفة بالمغناطيس الدائم واى محاولة من غيرهم من الجهات المصنعة فى سبيل خفض التكلفه ستواجهها براءة الاختراع وتبعات انتهاكها 
4. ظروف الحرارة والرطوبة فى اعلى البئر غير مناسبة للمكونات الالكترونية ومعظم المتحكمات مما يرفع من تكلفة الصيانة 
5. ارتفاع احتمالية محاصرة الركاب وتأثرهم بالحرارة والدخان فى عند نشوء الحرائق لصعوبة ومخاطرة الوصول الى المحرك 
6. غير مؤهلة للمناطق الاكثر عرضة للكوارث الطبيعية كالزلازل وعند تركيبها فيها تقع مسئولية جنائية على مهندس ومالك العقار

جدلية ارتفاع استهلاك الطاقة للمصاعد الهيدروليكية

يجب التعامل بحذر مع استهلاك الطاقة لهذا النوع خصوصا فى ظل النتائج الغير واقعية التى يتم ترويجها بخصوص ارتفاع تكلفة التشغيل والصيانة وهذه من الامور التى يصعب تحديدها مسبقا

يقال ان استهلاك المصعد الهيدروليكى يزيد عن مصعد الجر من مرتين اى خمس مرات ولكن من يقول بذلك لا يوفر لنا الاساس الذى تم من خلاله الحصول على هذه النتيجة ومن المعروف ان خفض استهلاك الطاقة فى مصاعد الجر يرجع الى ثقل الموازنة وعلى الرغم من عدم امتلاك المصاعد الهيدروليكية لهذا الثقل الا انها تعد اكثر أمانا وسهولة فى التثبيت وعمليات النقاذ على حساب زيادة صغيرة فى قوة المحرك بالاضافة الى عدم استهلاك الطاقة فى اتجاه النزول

 هذا وقد يضاف الثقل الى المصعد الهيدروليكى فى بعض الظروف كأماكن خالية من الزلازل فيتم الحصول على وفورات طاقة مماثلة لمصعد الجر فمصعد هيدروليكى حمولة ثمانية اشخاص فى وجود ثقل اتزان يعادل ثلثى العربة وهى فارغة يؤدى الى استخدام محرك  بقدرة اقل بنسبة 29٪ بالاضافة الى تخفيض قدرة المضخة وقطر الاسطوانة ويقلل من اهتزاز الثقل ومما سبق يتضح ان مدعاة ارتفاع استهلاك المصاعد الهيدروليكية للطاقة هى غير واقعية وغير دقيقة وتبدو مضللة

اظهرت الاختبارات التى اجريت على مصاعد مستشفيات مختلفة فى نوع المحركات مع توافر نفس كثافة الاستخدام العالية فى كل منها ان استهلاك المصعد الهيدرولكى وبدون ثقل اتزان للطاقة لا تكاد تذكر

تظهر الاخبارات ايضا ان معدل الاستهلاك السنوى للاجهزة المنزلية لأحد المنازل فى مقابلة استهلاك المصعد الهيدروليكى ان استهلاك المصعد كان فى حدود من 4 الى 6 ٪ من استهلاك المنزل مما يعنى ان العدول عن المصعد الهيدروليكى وتركيب نوعية اخرى سيرفع من تكلفة الانشاء والاستهلاك ايضا

اهم عنصر فى المنظومة هو المحرك لأن قدرته وكفائتة تؤثر فى الكفائة الكلية للمنظومة لذا يجب اختيار المحرك المناسب وفقا للمطلوب منه كما ان زيادة السرعة ايضا ترفع من الاستهلاك ولأن المصعد الهيدروليكى لا يستهلك طاقة فى اتجاه النزول فيعتبر حلا مناسبا لرفع السرعة بدون تكاليف اضافية ويمكن ذلك عن طريق خفض سرعة الصعود ورفع سرعة النزول بالتالى نحتاج لمحرك اصغر بالتالى خفض االاستهلاك

يظهر المخطط التالى العلاقة بين القدرة والسرعة لحالتين مختلفتين للمحرك وتقع القدرة المناسبة بين الخطين المتقطع والكامل وما يتحكم فى الاختيار هو خصائص المحرك حيث تكون الحالة الاولى لعربة حمولتها اربعة اشخاص والضغط الثابت هو 33 بار والحالة الثانية حمولتها ثمانية اشخاص والضغط الثابت 55 بار

يظهر الجدوا التالى نسبة الانخفاض فى قدرة المحرك للحالة الاولى فى المثال السابق عند موازنة السرعة فى الاتجاهين لتعطى نفس وقت السفر ان القدرة اللازمة ستكون اقل بنسبة 10-28٪

توضح معادلات دولارد وشرودر والتى يحسب فيها الاستهلاك السنوى لعدد بدايات 300 فى اليوم ومن الملاحظ ان عمل موازنة للسرعة واضافة ثقل اتزان لمصعد هيدروليكى يوفر 50 من قدرة المحرك ومعادلة شرودر كما يلى
AEC=Typical trip time (TP)*No.of starts*Motor power*Working days/3600.
حيث AEC الاستهلاك السنوى
TP وقت الرحلة النموزجى ويؤخذ من 5 محركات هيدروليك صغيرة وسبعة محركات كبيرة بدون ثقل موازنة
Ni.of starts عدد مرات البدء
Motor power قدرة المحرك
Working days عدد الايام التى يعمل بها المصعد فى السنه
3600 عدد ايام السنة

تم تطوير صيغة اخرى بواسطة دولارد كمخطط بيانى لتوصيف الاستهلاك لكل كيلو جرام فى الرحلة ومن الناحية العملية كانت القيم التى حصلنا عليها من دولارد اعلى من تلك التى حصلنا عليها من شرودر ويمكن تفسير ذلك بأن نتائج المعادلتين تعبر عن الحدود الدنيا والعليا فى استهلاك الطاقة للمصعد الهيدروليكى والقيمة الفعلية للإستهلاك من متوسط نتيجتى المعادلتين

فى الجدول التالى يظهر مدى انخفاض استهلاك مصعد هيدروليكى حمولة اربعة اشخاص وسرعة 60 سم لمبنى سكنى باعتبار عدد مرات البدء فى اليوم

اختيار محرك بقدرة اكبر يؤدى الى انخفاض كفائة الاستهلاك لكن يجب اختيار محرك بقدرة تتناسب مع ظروف التشغيل حيث يمكن اختيار مضخة اقل بنسبة 20 ٪ وتتحمل رفع العربة بكامل الحمولة بالعزم المطلوب وتتحمل الحمل الحرارى الناتج عن هذا الوضع ولهذا فإن المقارنات بين المصعد الهيدروليكى واى نوع اخر يجب ان تتم على اساس الاختيار المناسب للمحرك حتى تكون نتائج المقارنة دقيقة فلا يصح ان نقارن مصعد هيدروليكى بحمولة ثمانية اشخاص بقدرة 11 كيلو وات سرعة 0.63 م/ث بمصعد من نوع آخر فى حين ان قدرة من 7.5 الى 8.5 كافية لتحقيق هذا الاداء

عند المقارنة يجب النظر الى كفائة الطاقة بنظرة شاملة لكامل فترة الخدمة من تصنيع وتوريد وتركيب وصيانة وعدم الاقتصار على مرحلة واحدة فقط اخذين فى اعتبارنا خلو عملية التصنيع من الملوثات وعدم اهدار الطاقة واستنفاذ المواد واخذين فى اعتبارنا ايضل طول المسافات لنقل المكونات بين هذه المراحل ومدى تعرض المصعد لعمليات استبدال وهى بالمناسبة منخفضة فى المصاعد الهيدروليكية ومدى اتاحة وتوافر هذه المكونات وسهولة الحصول عليها مع ملاحظة ان وفورات الطاقة فى المصاعد الهيدروليكية يمكن ان تزيد بسبب توليد الطاقة بقدر كبير فى اتجاه النزول باستخدام مغيرات التردد والصمامات الخاصة بهذا النظام والتى تولد الطاقة وتضخها فى النظام أو تخزن الضغط فى مراكم اثناء النزول ثم تستخدمه فى مساعدة المحرك اثناء الصعود

جدلية الاضرار بالبيئة

القول بأن المصعد الهيدروليكى يضر بالبيئة هو قول زائف بسبب ان المصعد الهيدروليكى خاضع لنفس الاشتراطات البيئية فى التصنيع أو التشغيل وكذا اشتراطات الاكواد التى يخضع لها باقى انواع المصاعد كما انه ومع التطور استخدمت مانعات تسريب الزيت ومضادات التآكل للاسطوانات وبهذا يكون وجود ممارسات بيئية خاطئة هو عيب فى مالك المبنى أو مهندس الانشاء أو شركة التركيب أو الجهات المحلية التى تراقب وتتسلم اعمال المصاعد وليس عيبا فى المصعد الهيدروليكى نفسه

بخصوص الانتقاد المثار حول كمية الزيت المستخدمة وهى من 100 الى 200 لتر زيت معدنى حيث يتم تخزينها داخل هذه المنظومة لمدة عشرة سنوات فيمكننا القول بأنه وفى شهر واحد فقط تستهلك عربة أو مركبة واحدة هذة الكمية

بخصوص الانتقاد المثار حول الزيوت المعدنية والاخطار البيئية ائمتعلقة بها قد تم الاستعاضة عنها بالزيوت المصنعة التى تجنبنا هذه الاخطار وهى ايضا مقاومة للحريق وصديقة للبيئة ومناسبة لمتطلبات الظروف البيئية الخاصة بغض النظر عن تكلفتها الاولية

بعد اضافة انظمة مغيرات التردد ومراكمات الضغط انخفضت درجة الحرارة لهذه المنظومة واستخدمت محركات بقدرات اقل وتم استغلال الطاقة المتولده فارتفعت كفائة الطاقة واصبحت هذه المنظومة اكثر صداقة للبيئة فدحضت كل الاتهامات الموجهه للمصعد الهيدروليكى بخصوص الطاقة والبيئة

لماذا يتزايد انتشار المصاعد الهيدروليكية

حتى مع ظهور مصاعد الجر بدون غرفة mrl الا ان المصاعد الهيدروليكية تنتشر ايضا بفضل ما تقدمه من ميزات لجهات التركيب وملاك العقارات والمستخدمين بالاضافة الى موثوقييتها وتوفيرها لعوامل السلامة وسهولة الانقاذ بعكس الانواع الاخرى التى تتطلب خبرة ومجهود ومخاطرة احيانا

من حيث التركيب
1- بالنسبة للمباني منخفضة الارتفاع سيستغرق التثبيت وقتًا أقل
2 - النظام الهيدروليكي الكامل متاح للشراء و بأسعار تنافسية
3 -عدم الاحتكار وسهولة شراء قطع الغيار
4-تتطلب خدمة اقل لان المصاعد الهيدروليكية مكوناتها أقل من مصاعد الجر
5 -مع استخدام غرفة الآلة الآمنة في الطابق السفلي أو في الطابق الأول سيكون خطر الحوادث أثناء التثبيت أقل 
6- المكونات مغمورة فى الزيت مما يزيد من فترة خدمتها وستعمل بسلاسة وتلفيات اقل بعكس مصاعد الجر فإن فترات الخدمة بين الإصلاحات أقل
7- الأكثر فاعلية لمتطلبات سعة التحميل العالية
8- أساسات المبنى تحمل الحمل فى حالة الهيدروليك وليس الهيكل الأقل استقرارًا الموجود اعلى البئر فى مصعد الجر بدون غرفة والذى لا يمكن استخدامه فى مناطق الزلازل
9 - انخفاض الشوضاء والاهتزازات فى البئر
10- أقل حساسية لتمديدات الحريق داخل البئر
11- يمكن زيادة سرعة النزول دون أي تكلفة 

من حيث العملاء
1- انخفاض التكلفة المبدئية للمعدات وصيانتها بشكل كبير ويقدر هذا الانخفاض بنسبة من 15 إلى 25 ٪ أقل من مصاعد الجر لنفس الاداء المطلوب بالاضافة الى تحقيق اقتصاد إضافي في تكاليف الصيانة للوحدة الهيدروليكية للمصعد
2 -اكثر فعالية فى استخدام مساحة البناء حيث :
- يستخدم المصعد الهيدروليكي حوالي مساحة أقل بـ 12٪ من مساحة مصاعد الجر لعدم الحاجة الى ثقل موازنة
- بما أن المصعد الهيدروليكي لا يفرض أحمالًا عمودية على بنية المبنى لذا يمكن لأحجام الأعمدة ان تنخفض بشكل ملحوظ في منطقة بئر المصعد
- موقع غرفة الآلة يمكن أن يكون مرنًا جدًا
- يمكن تطبيقها بسهولة على المباني التى لا يوجد بها مكان لتركيب مصعدكما انها مناسبة للتركيب في المباني القديمة بدون انشاءات مكلفة
- المصاعد الهيدروليكية مناسبة تماما للمنشآت حيث يمكن إضافة طوابق مستقبلية إلى المبنى وتوليف التركيبات عليه من حيث الاسطوانة بارتفاعها عن الارض وطول حبال التعليق
3- تعطى موثوقية عالية في التشغيل بدون خلل
4-لا تتطلب أي خبرة او تخصص لعمليات الإنقاذ حيث يمكن اتخاذ معظم تدابير الطوارئ دون
دخول البئر أو الصعود إلى الطابق العلوي اضافة الى امكانية الضبط لتتم هذه العمليات بشكل تلقائى
5 - توفير الاستهلاك بانخفاض معدل الاستخدام وكذا انخفاض كمية الحرارة وتوافر التبديد الحرارى التلقائى 

 استنتاجات

ارتفاع استهلاك الطاقة والقضايا البيئية التي يثيرها مصنعي مصاعد الجر بدون غرفة MRL ضد المصاعد الهيدروليكية لا تعكس تماما الواقع كما ان فرق استهلاك الطاقة بين الهيدروليكي والجر غير كبير شريطة أن يكون عدد الطوابق وحركة المصعد
تم تقييمها بشكل صحيح وكذا اختيار قدرة وحدة الطاقة للمصعد الهيدروليكي بشكل صحيح كما انه و بواسطة الثقل وموازنة السرعة يمكن أن يقل الاستهلاك فى المصعد الهيدروليكى عن مصعد الجر بدون غرفة

الأنظمة الهيدروليكية لا مفر منها في العديد من التطبيقات الصناعية والعدول عنها غير مناسب ولكن يجب مراعاة تداعيات الحفاظ على البيئة ومقاومة الحرارة والحرائق

تتميز المصاعد الهيدروليكية بخصائص لا تضاهى  مثل قلة التلفيات والاعطال وانخفاض تكلفة الانشاء وسهولة التثبيت و الاستخدام والراحة ايضا بالاضافة الى التامين الكافى لضمان اشتراطات السلامة

فى النهاية يجب أن ننتبه الى أن تكلفة صيانة مصعد قد تكون أعلى بكثير من تكلفة انشاؤه عند عدم توافر قطع الغيار أو احتكارها ولكن قطع الغيار للمصاعد الهيدروليكية متوفرة ويسهل الحصول عليها دون التعرض لإلغاء تعاقدات الصيانة