Výpočet dopravního výkonu výtahů
Dopravní výkon (někdy se používá také termín dopravní kapacita) výtahů je důležitým údajem pro posouzení správného řešení vertikální dopravy v objektu.
To platí zvláště pro budovy s vysokými požadavky na vertikální dopravu tj. budovy vysoké a rozlehlé. U takových budov je nutno již při jejich projektování vycházet z požadavků na dopravu, daných druhem budovy a jejím obsazením a tyto požadavky uvést do souladu s vybraným osazením budovy výtahy. Při správném návrhu bude dopravní výkon výtahů pro budovu dostatečný a čekací časy na výtah nebudou překračovat přijatelné hodnoty.
Dopravní výkon i čekací čas je ovlivněn hlavními parametry výtahů, mezi které patří - nosnost, jmenovitá rychlost a počet stanic (zdvih) a samozřejmě počtem výtahů v budově. Je ovlivněn i systémem řízení výtahů a do jisté míry i typem dveří a způsobem pohonu.
Pro výpočet dopravního výkonu se vychází z průměrného pravděpodobného dopravního cyklu. Dopravním cyklem se většinou rozumí jedna oběžná jízda výtahové kabiny od odjezdu z výchozí stanice s nejvyššími požadavky na dopravu (obvykle přízemí) do místa nejvzdálenějšího požadavku na dopravu a zpět do výchozí stanice. Dobu potřebnou k tomuto cyklu se označuje T (s) a je výchozí hodnotou pro určení čekacího času na výtah. Počet osob, které byly při tomto cyklu přepraveny, vztažený na jednotku času je dopravní výkon N. Udává se obvykle v počtu osob dopravených za 10 nebo 5 minut.
Nejjednodušší dopravní situací je jednosměrná dopravní špička, např. ranní špička v administrativní budově. Osoby nastupují do výtahu v přízemí, vystupují v jednotlivých podlažích a potom se prázdná kabina vrací zpět do přízemí. Je zřejmé, že při každé takovéto oběžné jízdě nepojede kabina vždy až do nejvyšší stanice a že kabina nemusí pro každou z osob, která v přízemí nastoupila, zastavovat v různé stanici - v některé stanici může vystoupit více než 1 osoba.
Obdobným případem je ranní špička v obytném domě s výtahem se sběrným řízením pro směr dolů. Z přízemí pojede uvolněná kabina nahoru za nejvyšším požadavkem a další osoby sbírá při jízdě do přízemí. Pro průměrnou jízdu při těchto situacích je tedy třeba odvodit pravděpodobnou nejvyšší stanici, kde bude vystupovat poslední osoba při špičce nahoru resp. nastupovat první osoba při špičce dolů a tedy odkud se kabina bude vracet do přízemí (pravděpodobný zdvih) a kolikrát kabina při tomto cyklu zastaví (pravděpodobný počet zastavení).
Pro potřebu výpočtu dopravního výkonu výtahů se pak uvažují i další parametry, jako:
- dopravní cyklus při jednosměrné špičce
- časová ztráta rozjezdem a dojezdem
- časová ztráta nastupováním a vystupováním osob
- časová ztráta otevíráním a zavíráním dveří
- čekací interval a dopravní výkon
Využití výpočtů
Výpočty čekacího intervalu a dopravního výkonu jsou složité, zvláště pro případy nerovnoměrného obsazení pater a při jejich nestejné vzdálenosti. Při použití současné výpočetní techniky však není tento výpočet žádný velký problém.
Z porovnání hodnot v modelovém příkladu je zřejmé, že vliv jmenovité rychlosti na čekací interval a dopravní výkon není tak podstatný, jak by se na první pohled zdálo. Je to způsobeno tím, že při každém zastavení kabiny se uplatní časové ztráty, které úsporu času jízdou výtahu vyšší rychlostí do značné míry znehodnotí.
Porovnáním hodnot např. mezi hydraulickým výtahem s rychlostí 0,63 m/s a elektrickým výtahem s rychlostí 1,6 m/s (rychlost vyšší oproti hydraulickému výtahu o 154 %) zjistíme, že dopravní výkon elektrického výtahu je vyšší pouze o:
- 35 % při 8 patrech a 12 osobách v kabině
- 62 % při 8 patrech a 2 osobách v kabině.
O stejné hodnoty je vždy kratší čekací interval.
Při realizaci vertikální dopravy podle výše uvedených možností by se nosnost výtahu musela volit vždy tak, aby byla vyšší, než průměrné obsazení. Další zvyšování nosnosti však již nemá na zlepšení kvality vertikální dopravy osob žádný vliv.
Rovněž je patrné, že ani zvyšování rychlosti nemá při běžných výškách budov takový vliv, jak by se na první pohled očekávalo. V uvedeném případě zvýšení jmenovité rychlosti o 60 % mělo za následek zkrácení čekacího intervalu jen o 14,8 %.
Vyšší kvality vertikální dopravy se vždy dosáhne větším počtem výtahů, které mohou mít menší nosnost. Potřebná hodnota nosnosti však nezávisí jen na požadavcích na dopravu osob, ale musí respektovat také další požadavky např. na dopravu imobilních osob, nábytku apod.
Uváděný výpočet dopravního výkonu výtahu je nutné použít vždy při stavbě nových vícepodlažních budov.Tento výpočet by měl být součástí zadání pro výběr dodavatele výtahů, protože ten může ovlivnit řadu parametrů např. dodáním skupinového systému řízení.
