Hissityypit

Hissit ovat laitteita, jotka siirtävät ihmisiä ja tavaroita pystysuoraan rakennuksen kerroksia yhdistävässä kuilussa. Ne yleistyivät 1850-luvulla, kun teräs- ja rautarakenteiset rungot mahdollistivat korkeamman rakentamisen; hissin teki kuitenkin suosituksi Elisha Otisin turvamekanismi, joka esti korin putoamisen. Lähes kaikissa nykyaikaisissa monikerroksisissa rakennuksissa hissit ovat välttämättömiä, jotta ne mahdollistaisivat yleisen pääsyn.

Yleisesti käytettyjä hissityyppejä on kolme: konehuoneella varustettu vetohissi, konehuoneeton vetohissi ja hydraulinen hissi; jokaisesta tyypistä on kuitenkin olemassa variaatioita.

Hydrauliset hissit

Hydraulisia hissejä tukee hissin pohjassa oleva mäntä, joka työntää hissiä ylöspäin, kun sähkömoottori pakottaa männän sisään öljyä tai muuta hydraulista nestettä. Hissi laskeutuu, kun venttiili vapauttaa nesteen männästä. Niitä käytetään matalissa, 2-8 kerroksisissa sovelluksissa, ja niiden enimmäisnopeus on 200 jalkaa minuutissa. Hydraulihissien konehuone sijaitsee alimmalla tasolla hissikuilun vieressä.

Tavanomaisissa hydraulihisseissä on hissikuilun lattian alapuolelle ulottuva vaijeri, joka ottaa sisäänvedettävän männän vastaan hissin laskeutuessa. Joissakin kokoonpanoissa on teleskooppimäntä, joka romahtaa ja vaatii matalamman reiän kuilun alle. Suurin ajomatka on noin 60 jalkaa.

Reiättömissä hydraulisissa hisseissä mäntä on ohjaamon kummallakin puolella. Tässä kokoonpanossa teleskooppimännät on kiinnitetty kuilun pohjaan, eivätkä ne vaadi vaijeria tai kuilun alla olevaa reikää. Teleskooppimännät mahdollistavat jopa 50 jalan ajomatkan. Muut kuin teleskooppimännät mahdollistavat vain noin 20 jalan ajomatkan.

Köysihydrauliset hissit käyttävät köysien ja männän yhdistelmää hissin liikuttamiseen. Enimmäismatkustusmatka on noin 60 jalkaa.

Hydraulisilla hisseillä on alhaiset alkukustannukset ja niiden jatkuvat ylläpitokustannukset ovat alhaisemmat muihin hissityyppeihin verrattuna. Hydraulihissit kuluttavat kuitenkin enemmän energiaa kuin muut hissityypit, koska sähkömoottori toimii painovoimaa vastaan, kun se pakottaa hydraulinesteen mäntään. Hydraulihissien suuri haittapuoli on, että hydraulineste voi joskus vuotaa, mikä voi aiheuttaa vakavan ympäristöriskin. Ympäristöriski ja suuri energiankulutus ovat kaksi tärkeintä syytä siihen, että hydraulisia hissejä ei asenneta yhtä usein kuin aiemmin.

Koneistohuonekäyttöiset hammaspyörä- ja vaihteettomat vetohissit

Vetohissit nostetaan köysillä, jotka kulkevat hissikuilun yläpuolella olevan sähkömoottoriin kiinnitetyn pyörän yli. Niitä käytetään keski- ja korkeissa kerroksissa, ja niiden ajonopeudet ovat paljon suuremmat kuin hydraulisten hissien. Vastapaino tekee hisseistä tehokkaampia kompensoimalla korin ja matkustajien painoa, jolloin moottorin ei tarvitse liikuttaa niin paljon painoa.

Vetohisseissä on moottoriin kiinnitetty vaihteisto, joka pyörittää köysiä liikuttavaa pyörää. Vaihteistolla varustetut vetohissit kykenevät jopa 500 jalan minuuttinopeuteen. Vaihteistolla varustetun vetohissin suurin ajomatka on noin 250 jalkaa.

Vaihteettomissa vetohisseissä pyörä on kiinnitetty suoraan moottoriin. Vaihteettomat vetohissit kykenevät jopa 2 000 jalan minuuttinopeuteen, ja niiden maksimikuljetusmatka on noin 2 000 jalkaa, joten ne ovat ainoa valinta korkeisiin sovelluksiin.

Vaihteistolla varustetut vetohissit ovat alkukustannuksiltaan, jatkuvilta ylläpitokustannuksiltaan ja energiankulutukseltaan keskitasoa. Vaihteettomilla vetohisseillä on korkeat alkukustannukset, keskinkertaiset jatkuvat ylläpitokustannukset, ja ne käyttävät energiaa hieman tehokkaammin kuin vaihteelliset vetohissit.

On tärkeää, että vetohissien köydet ja vaijerit tarkastetaan säännöllisesti kulumisen varalta. Kun ne kuluvat, vaijerin ja vaijerien välinen vetovoima heikkenee ja liukuminen muuttuu säännöllisemmäksi, mikä vähentää tehokkuutta ja voi tulla vaaralliseksi, jos se jätetään tarkistamatta.

Vetohisseillä on korkeusrajoituksia, jotka määräytyvät vaijerien tai köysien pituuden ja painon mukaan. Uusien vahvempien ja kevyempien materiaalien, kuten hiilikuidun, ansiosta vetohissit voivat saavuttaa uusia korkeuksia.

Machine-Room-Less (MRL) Elevators

Machine-Room-Less Elevators ovat vetohissejä, joissa ei ole omaa konehuonetta hissikuilun yläpuolella. Koneisto sijaitsee ylätilassa, ja siihen päästään käsiksi hissin ohjaamon yläosasta, kun tarvitaan huoltoa tai korjausta. Ohjauskotelot sijaitsevat ohjaushuoneessa, joka on hissikuilun vieressä ylimmällä porrastasanteella ja noin 150 jalan etäisyydellä koneesta.

Konehuoneettomien hissien maksimikuljetusmatka on jopa 250 jalkaa, ja ne voivat kulkea jopa 500 jalan minuuttinopeudella. MRL-hissit ovat alku- ja ylläpitokustannuksiltaan verrattavissa hammaspyörävetoisiin vetohisseihin, mutta niiden energiankulutus on suhteellisen alhainen hammaspyörävetoisiin hisseihin verrattuna.

Konehuoneettomista hisseistä on tulossa suosituin valinta keskikorkeisiin rakennuksiin, joissa ajomatka on enintään 250 jalkaa. Ne ovat energiatehokkaita, vaativat vähemmän tilaa, ja niiden toiminta ja luotettavuus ovat samaa luokkaa kuin vaihteettomien vetohissien.

Huippusyy siihen, että MRL-hissit on otettu Yhdysvalloissa käyttöön niin hitaasti, on se, että rakennusmääräyksissä oli määräyksiä, jotka eivät sallineet moottorin sijaitsemista nostokäytävässä. Tätä ollaan hitaasti muuttamassa, mutta kannattaa neuvotella paikallisten viranomaisten kanssa ennen MRL-hissin määrittämistä.