엘리베이터의 속도
엘리베이터의 속도는 ISO의 표준수(preferred number, 주1,주2)인 R5 시리즈를 기초로 구해진다(유럽등). 1m/s(60m/min)를 기준으로 R5 시리즈는 1에
을 곱해 나가는 값으로 정해진다. 즉, 1m/s(60m/min), 1.6(96), 2.5(150), 4.0(240) ... 이렇게 속도를 정한다(1이하는 1/1.6=0.63) (주3). 물론 반드시 지켜야 하는 숫자는 아니다. 우리나라에서는 아직 분(min)당 속도를 선호하여 끝자리를 10단위로 맞추거나 필요에 따라 사이값들을1(60), 2(120), 3(180), 4(240), 5(300)..등을 채워서 속도를 정한다. 가끔씩 유럽이나 엘리베이터 법규등에서 1.6m/s(96m/min)이나 0.63m/s(38m/min)에 대한 속도가 언급되는 것은 이러한 배경이 있다. 이보다 높은 초고속 엘리베이터(5m/s이상)는 각각의 상징성이나 상대적 경쟁성으로 그 값을 정하는게 일반적이다. 예를 들어 현대엘리베이터의 아산타워 THE EL 1080은 초속 18m/s(분속 1080m/min, 당시 최고속도)를 속도로 정한 것이며, 초속 21m/s(분속 1260m/min) 엘리베이터도 개발되어 있다 한다. 이러한값은 표준수에 따른것은 아니다. 대만 타이베이101타워에 설치된 엘리베이터로 분속 1010m로 운행되고 있다. 엘리베이터 속도를 초속 17m/s로 속도를 정하게 되면 분속은 1020m/min가 되지만, 101층과 연관되어 엘리베이터 속도를 층수의 배수인 1010m/min를 정한 것이라고 한다.
그렇다면 우리나라의 엘리베이터 회사에서 사용되는 속도는 이러한 규칙을 얼마나 따르고 있을까?
표에서 보듯이 속도 6.3m/s이하에 R5시리즈는 5종이나 실제 판매되고 있는 속도는 각사별 비슷하게 1, 1.5, 1.75, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 5, 6등으로 10종이 사용되고 있어 필요 이상의 속도구분이 판매되고 있다고 볼 수 있다. 또한 실용적으로는 R5 시리즈내의 1.6과 6.3은 우리나라에서는 거의 모든 회사에서 적용하지 않는 속도임도 알 수 있다. 특히 1.75m/s(105m/min) (주3참조))은 통상적인 분당 단위의 10단위도 아니고 R5시리즈를 따른 것도 아니다. 1.75m/s는 더이상 사용하지 않는 것이 좋겠다. 차제에 이러한 것을 반영하여 좀 더 실용적이고 단순한 속도 구분으로 통일될 필요가 있다고 본다. (1, 1.5, 2, 2.5, 4, 6등으로 통일)
표내 주1) 각 사별 홈페이지에서 사용하는 단위는 m/min과 m/s이나 이미 SI단위를 사용한지 오래되었음으로 m/s로 통일하여 표기할 필요가 있다.
건물높이와 속도선정과는 얼마나 관계가 있을까? 물론 건물이 높을수록 속도가 높아야 하겠고 당연히 엘리베이터의 속도를 결정할때는 교통량을 계산하고 일주시간, 대수등을 고려한 평균 출발 간격 시간등을 고려하여 결정해야겠지만 단순하게는 건물높이의 1/2의 값을 기준(분당속도기준)으로 속도가 결정되는 경향이 있다. 예를 들면 60m의 건물이면 2m/s(120m/min)를 선정.
주1) 공업 표준화 설계등에 있어서 수치를 결정하는 경우 선정 기준으로서 이용되는 수. 경험에 의하면 공업상 사용되고 있는 여러가지 크기의 수열은 일반적으로 등비수열적으로 되어 있는 것이 많다. 공업표준화나 설계등에 있어서, 단계적으로 수치를 결정하는 경우에는 표준수를 사용하고 단일 수치를 결정하는 경우에도 표준수에서 선택하도록 한다. (출처: 기계용어사전(도해)).
주2) 이러한 수열은 작은 크기 쪽은 조밀하게 배치하고 큰 크기 쪽은 듬성듬성 배치하는 것을 목적으로 작은 크기의 숫자는 수의 작은 범위에도 민감하고 큰 크기의 숫자는 작은 크기의 숫자보다 둔감하다는 자연의 섭리를 표현한 것이다.
표준수는 프랑스 군 공학자 Renard(르나르)가 만든 Renard 시리즈로 훗날 ISO 3이라는 국제표준으로 자리 잡게 된다. 참고로 Renard Series는 다음과 같이 크게 4가지 종류의 시리즈로 구성되어 있다.
- R5: 1.00 / 1.60 / 2.50 / 4.00 / 6.30 / 10.0
- R10: 1.00 / 1.25 / 1.60 / 2.00 / 2.50 / 3.15 / 4.00 / ...
- R20: 1.00 / 1.12 / 1.25 / 1.40 / 1.60 / 1.80 / 2.00 / ...
- R40: 1.00 / 1.06 / 1.12 / 1.18 / 1.25 / 1.32 / 1.40 / ...
- R80: 1.00 / 1.03 / 1.06 / 1.09 / 1.12 / 1.15 / 1.18 / ...
(R5는 10의 5제곱 근으로 표현된 숫자 리스트이며, R10은 10의 10제곱 근으로 표현된 숫자 리스트이다.)
(출처: 표준수(Preferred Number) 에 대해서 : 네이버 블로그 (naver.com))
주3) 유도전동기를 주로 사용해 구동하던 시기에 엘리베이터의 속도를 주로 초속 1/4 m/s의 n배속으로 설계하였다 한다. 이를 분속으로 하면 V는 다음과 같다.
V=n/4 x 60 (m/min)여기서 n은 정수의 속도배수로 보면 v는 다음과 같다.
| n | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| V(m/min) | 15 | 30 | 45 | 60 | 75 | 90 | 105 | 120 | - | 150 |
(출처: 엘리베이터 베이직 테크놀러지(성안당), 황수철지음)
2022.12.23.
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