ASCENSORES MANUALES

¿Cuál es el beneficio de utilizar un sistema de poleas en los elevadores de un edificio sin electricidad?

Introducción

A través de este documento se redacta los posibles beneficios que puede proporcionar el uso de un sistema de poleas, así como determinar si este en sí, es una buena opción para reducir el consumo eléctrico que en la actualidad representan el uso de elevadores eléctricos.

Objetivos Objetivo general.

Demostrar la eficiencia del uso de poleas en los elevadores de edificios sin electricidad

Objetivos específicos:

Definir un sistema de poleas

Comparar la eficiencia entre el uso de poleas y electricidad

Analizar las consecuencias del uso de cada fuerza

Explicar por qué se debe utilizar poleas

Crear una maqueta que explique la funcionabilidad de un elevador con poleas.

Justificación Hasta el momento, principalmente para producir energía se sigue usando recursos contaminantes. Por esta razón estamos enfocando nuestra investigación en los sistemas de poleas que puede reducir un porcentaje de electricidad consumido por los edificios, y, por ende, se dañaría menos al medio ambiente.

Marco teórico Los orígenes de los ascensores con poleas se remontan a varios siglos antes de Cristo.

En el antiguo Egipto, por ejemplo, existían varios sistemas basados en el uso de sogas y rampas para trasladar los pesados y voluminosos ladrillos de piedra que se utilizaban para construir las pirámides.

A menos de tres siglos del año cero, Arquímedes diseñó y fabricó un prototipo que se accionaba mediante poleas y cuerdas.

El primer elevador a base de poleas y engranes se creó a finales del Siglo XIX en el Palacio de Invierno de los zares rusos.

PoleasExisten tres tipos de poleas.

Polea fija, Polipasto, Polea móvil.

Las poleas fijas son aquellas que no cambian de sitio, solamente giran alrededor de su propio eje.

Polipasto, esta clase de máquina también se llama aparejo y se utiliza para poder levantar grandes pesos mediante un esfuerzo moderado.

Polea móvil, en esta modalidad, la polea está unida al objeto y puede moverse verticalmente a lo largo de la cuerda.

Hipótesis

El uso de un sistema de poleas puede sustituir a los elevadores eléctricos en edificios menores a 10 pisos, logrando la

reducción del consumo eléctrico.

Metodología Para llevar a cabo este proyecto, hemos realizado una investigación científica y experimental, y de igual forma nos apoyamos en las materias de estática, electricidad y también la estadística.

Después de la búsqueda de información pasamos a comprobar nuestra hipótesis, creando un prototipo de un ascensor accionado con poleas manualmente, sin electricidad, y así mismo en base a cálculos matemáticos comparar su eficiencia entre el accionado por electricidad.

Se hicieron tablas de las cuales concentraran los resultados de la comparación entre estos dos tipos de ascensores, y así determinar el beneficio de utilizar ascensores con poleas sin electricidad.

DesarrolloMateriales :

Cartón batería 1/4¨ y 1/16¨

Silicón en frio

Cable acerado de 1/16¨

Perro galvanizado de 1/8 para cable acerado

Poleas de 1/8

Palillos de madera

Medidas:

Ancho: 11.5 cm

Altura: 60 cm

Hondo: 11.5 cm

base de la cabina: 5.5 cm

Cabina:

Altura: 9 cm

Ancho: 8.5 cm

Hondo: 9.3 cm

Resultados

Utilizando un poco de la probabilidad, hemos adaptado los valores a los niveles ejemplificados, es bueno recalcar que los valores de cantidad de energía que utiliza un elevador ha sido obtenido por las mediciones de OTIS en 2008.

Lo que respecta al tiempo, claramente se ve que hay diferencia en la velocidad de los ascensores, sin embargo, aquí solo hemos dado los datos en base a un peso individual de 75kg, sin tomar en cuenta el peso de la caja, ya que hay una variedad de materiales de los cuales unos pueden ser más livianos que otros.

CostosEl costo de mantenimiento en el sistema de poleas se gastaría $188,160.00 al año.

Y en el ascensor con electricidad gastaría más que nada en diésel, ya que es su combustible principal, al año gastaría $711,600.00 más es sabido que en donde hay ascensores hay algún mecánico que está checando todo el proceso, sumando esto el costo sería más elevado.

ContaminaciónLa contaminación ambiental que produce el ascensor con poleas

sin electricidad es prácticamente nada, y, por el contrario, un

ascensor eléctrico, en un año produce 873.6 kg CO2.

Esto tomando en cuenta que nuestro estudio es en base a un

edifico de 10 plantas o niveles, este es un punto determinante en

nuestra investigación ya que unos de los beneficios de utilizar

ascensores con poleas sin electricidad es esta, la reducción de

emisiones de CO2 al ambiente.

1080 = 1 de diésel 𝑚 𝑙𝑡𝑠 Ahora necesitamos saber cuántos metros recorre el ascensor:

7560 = 1 𝑚 𝑠𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎 30240 = 1 𝑚 𝑚𝑒𝑠 362,880 = 1 ñ 𝑚 𝑎 𝑜 362,880 /1080𝑚 = 336 𝑙𝑡𝑠 Y por tanto tomando en cuenta el dato de 1 = 2.6 CO2 𝑙𝑡 𝑘𝑔determinamos que:

366 2.6 2 /1𝑙𝑡𝑠 ∗ 𝑘𝑔𝐶𝑂 𝑙𝑡𝑠 = 873.6 2𝑘𝑔𝐶𝑂

Discusión El uso de poleas en elevadores es de gran ayuda ya que disminuye el consumo energético y además al estar en el elevador las personas pueden prácticamente subir su propio peso sin tanto esfuerzo, pero claramente se ve que los elevadores eléctricos son más eficientes porque son rápidos y en ellos no se utiliza la fuerza física. El usar de nuevo las poleas sin electricidad sería considerado como arcaico o pasado de moda, no podemos descartar que en algún momento su uso se iniciara de nuevo.

ConclusiónLa eficiencia de las poleas accionadas manualmente en los elevadores es poco

favorable para edificios de grande pisos o niveles, sin embargo, útil para edificios

pequeños. Por lo tanto, podemos confirmar nuestra hipótesis, el uso de poleas en

edificios menores a 10 pisos puede reducir el consumo eléctrico, logrando con ello

beneficios como, una disminución en emisiones de dióxido de carbono al medio

ambiente, una nueva fuente de trabajo, y diseños y mejoras basados en los sistemas

de poleas.

Bibliografía Mazurek., E. B. (2010). Mecánica Vectorial para Ingenieros - Estática. México: McGRAWHILL/Interamericana Editores.

R.C.Hibbeler. (2010). Ingeniería Mecánica-ESTATICA. México: Pearson Educación.

Rubino, A. S. (1982). publicaciones semana. Obtenido de http://sostenibilidad.semana.com/actualidad/articulo/abuso-energia-electrica-causa-danosmedio-ambiente/28974

Zaknic, I, Smith, M., & Rice, D. (1999). 100 de los Edificios más altos del mundo. Madrid: s.a. Ediciones Paraninfo.

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http://definicion.de/polea/ 23/11/2015

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http://www.otis.com/site/es-esl/pages/Ascensores-Otis-Productos.aspx 23/11/2015

http://www.microsiervos.com/archivo/ecologia/que-es-emision-co2-kilometrorecorrido.html 28/11/201

Gracias por su atención.