- РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №1 По дисциплине: «Охрана Труда» На тему: «Расчет производственного освещения и аспирационных систем»
- Расчет естественного освещения
- Расчет искусственного освещения
- Определим расчетную высоту подвеса
- Рассчитаем необходимые параметры для каждого светильника и по рассчитанным углам определяем силу света и освещенность
- Суммарная освещенность равна
- Рассчитаем освещение помещения по методу коэффициента использования
- Расчет аспирационных систем Определим исходные данные по номеру студ. билета и фамилии: 141084
- 2. Теплопоступления от солнечного излучения через остекленение
- 3. Теплопоступления от людей
- 4. Теплопоступления от осветительных установок
- 5. Тепло от оборудования
- Список использованной литературы
Расчет производственного освещения и аспирационных систем
 Скачать 260.61 Kb.
|
|
Некоммерческое акционерное общество «АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ» Кафедра «Безопасность Труда и Инженерной Экологии»РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №1 По дисциплине: «Охрана Труда» На тему: «Расчет производственного освещения и аспирационных систем» Специальность: 5B071700-Теплоэнергетика Выполнил: Казезов Е.О. Группа: ПТЭ-14-4 Номер зачетной книжки: 141084 Приняла: ст.преп. каф. БТиИЭ Мананбаева С.Е. ___________________________«___» _______________ 20__г. (оценка) (подпись) Алматы 2017 Содержание Введение…………………………………………………………………...……...3
Заключение……………………………………………………………………….14 Список использованной литературы…………………………………………....15 Введение В данной работе я буду рассчитывать освещение в Актовом Зале и рассчитывать аспирацию (выбирать кондиционер). Освещение способствует созданию благоприятного психического состояния людей. С улучшением освещения повышается работоспособность, качество работы, снижается утомляемость, вероятность ошибочных действий, травматизма, аварийности. Недостаточное освещение ведет к перенапряжению глаз, к общему утомлению человека. В результате снижается внимание, ухудшается координация движений, что может стать причиной несчастного случая. Повышенная освещенность также неблагоприятно влияет на общее самочувствие и зрение, вызывая, прежде всего, слепящий эффект. В данной работе проектирование освещения подчиняется СНиП РК 2,04. -05.2002 (Естественное и искусственное освещение. Государственные нормативы в области архитектуры, градостроительства и строительства). Цель расчета освещения - в приобретении навыков при расчете и проектировании необходимой площади световых проемов при расчете естественного освещения и соответствующего количества осветительных установок при расчете искусственного освещения в соответствии с категорией зрительных работ. Воздушное отопление, совмещенное с вентиляцией, создает в помещении вполне удовлетворительный климат и обеспечивает благоприятные условия воздушной среды. Система кондиционирования воздуха, помимо выполнения задач вентиляции и отопления, позволяет создать благоприятный микроклимат в летний, жаркий период года, благодаря использованию в своем составе фреоновой холодильной машины. Составление теплового и влажностного баланса для кондиционируемого помещения производится общеизвестными методами, принятыми в отопительно-вентиляционной технике. Здесь должны быть учтены все факторы, влияющие на изменение состояния воздушной среды помещения. В помещениях различного назначения действуют в основном тепловые нагрузки, возникающие снаружи помещения (наружные); тепловые нагрузки, возникающие внутри зданий (внутренние).
Исходные данные:
Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь, как правило, естественное освещение. При проектировании новых помещений, при реконструкции старых, при проектировании естественного освещения помещений судна и других объектов необходимо определить площадь световых проемов, обеспечивающих нормированное значение КЕО в соответствии с требованиями СНиП РК 2.04-05-2002 «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования». Расчет заключается в предварительном определении площади световых проемов при боковом и верхнем освещении. Ход работы: Формула для расчета площади световых проемов: Sок=  (1)Sок - площадь световых проемов при боковом освещении, м2; Sn - площадь пола помещения, м2; en - нормируемое значение КЕО; Кз- коэффициент запаса (таб. 3.11) [1]; η0-световая характеристика окон (таб. 3.2) [1]; τ0-общий коэффициент светопропускания, определяют по формуле: τ0=τ1*τ2*τ3*τ4*τ5, (2) где τ1- коэффициент светопропускания материала (таб. 3.3) [1]; τ2- коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема (таб. 3.4) [1]; τ3- коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях, при боковом освещении равен 1, при верхнем освещении (таб. 3.5) [1]; τ4- коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах (таб. 3.6) [1]; τ5- коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке, устанавливаемой под фонарями, принимают равным 0,9; r - коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении, благодаря свету, отраженному от поверхности помещения и подстилающего слоя, примыкающего к зданию (таб. 3.9) [1]; Кзд – коэффициент, учитывающий затемнение окон противостоящими зданиями (таб. 3.8) [1]; Нормированные значения КЕО eN для зданий, располагаемых в различных районах следует определять по формуле: eN=eн*mN (3) N-номер группы обеспеченности естественным светом по таб. 3.1 [1]; ен- значения КЕО по таб. 3.12 [1]; mN- коэф. светового климата по таб. 3.1 [1]; ен=1,2%; mN (С, Ю)= 0,85; eN=eн*mN =1,2% * 0,85=1,02%; При В>12 освещение-двустороннее, то глубина помещения l = 15/2 = 7,5 м; Площадь пола помещения: Sn=B*L=15*21=315 м2; hрасч=hok+hнок-hcтола=(1+4)-0,9=4,1 м Для нахождения световой характеристики окон необходимо найти отношение длины помещения к его глубине и отношение глубины помещения к его высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окна:
η0- значение из таб. 3.2 [1] на пересечении двух значений нет точного значения, поэтому используем метод интерполяции, следовательно, η0=9,75; Кзд- значение из таб. 3.8. [1] Для его определения необходимо найти отношение  =  Кзд=1,7;Кз- значение из таб. 3.11 [1] (при вертикальном расположении светопропуск. материала для Линейно-кабельного цеха), Кз=1,5. τ0=τ1*τ2*τ3*τ4*τ5, где τ1- значение из таб 3.3 [1] (вид светопропускающего материала- стекло оконное листовое: одинарное) =0,9; τ2-значение из таб 3.4 [1] (вид переплета- стальные одинарные глухие) =0,9; τ3- значение из таб 3.5 [1] (несущие конструкции покрытий- железобетон. и деревян.) =0,8; τ4-значение и таб 3.6 [1] (Убирающиеся регулируемые жалюзи и шторы) =1; τ5- коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке, устанавливаемой под фонарями, принимают равным 0,9; Таким образом, τ0=τ1*τ2*τ3*τ4*τ5=0,9*0,9*0,8*1*0,9=0,58. r- значение из таб. 3.9 [1], для его определения необходимо найти: 1.средневзвешенный коэффициент отражения потолка, стен, пола; 2.отношение длины помещения к его глубине; 3.отношение глубины помещения к высоте от уровня условной рабочей поверхности верха окна; 4.отношение расстояния расчетной точки от наружной стены к глубине помещения. 1.  = ;2.  = ;3.  ;4.  => r = 1,4 (методом интерполяции). Тогда по формуле (1), зная все нужные значения можем найти площадь окна: Sок=  = м2, то есть с одной стороны площадь окна – 59,4 м2.Проверяем: 1. Площадь стены с окном: 21*6 =126 м2, а площадь окон 59,4 м2, соответствует. 2. Длина световых проемов: S/hок= 59,4/4,1 = 14,5 м, а длина помещения 21 м, соответствует. 3. Относительная площадь световых проемов: Ϭ=(S0/Sп)*100=(21/315)*100=6,7 %. Вывод: Для обеспечения нормированного значения КЕО требуется выполнить двусторонний световой проем площадью 59,4 м2.
Исходные данные:
Теоретическая часть Условия искусственного освещения на промышленном предприятии оказывают большое влияние на зрительную работоспособность, физическое и моральное состояние людей, а, следовательно, на производительность труда, качество продукции и производственный травматизм. Для создания благоприятных условий труда производственное освещение должно отвечать следующим требованиям: - Освещение на рабочем месте должна соответствовать характеру выполняемой работы по СНиП и ПП РК 2.04-05-2002 «Естественное и искусственное освещение. Общие требования»; - Яркость на рабочей поверхности и в пределах окружающего пространства должна распределяться по возможности равномерно; - Резкие тени на рабочей поверхности должны отсутствовать; - Система освещения не должна являться источником других вредных факторов (шум и т.д.), а также должна быть электро- и пожаробезопасной. Расчет искусственного освещение заключается в решении следующих задач: выбор системы освещения, типа источника света, расположение светильников, выполнение светотехнического расчета и определение мощности осветительной установки. Точечный метод По этому методу при кругло – симметричных точечных излучателях принимается, что световой поток лампы в каждом светильнике равен 1000лм. Создаваемую таким светильником освещенность называют условной. Величина условной освещенности зависит от светораспределения светильника и геометрических размеров: расстояние от точки до проекции освещающего ее светильника (α) и высоты расположения светильника над уровнем освещаемой поверхности (h). Световой поток лампы в каждом светильнике определяется:  , (4)где μ – коэффициент, учитывающий действие «удаленных» светильников (1,1-1,2); ∑Е – суммарная условная освещенность в контрольной точке; Метод коэффициента использования заключается в определении значения коэффициента η, равного отношению светового потока, подающегося на расчетную поверхность, к полному потоку осветительного прибора. Индекс помещения определяется:  , (5)где А – длина помещения; В- ширина помещения; h- расчетная высота. Необходимый число светильников определяется по формуле:  , (6)ЕН – заданная минимальная освещенность; Кз – коэффициент запаса; S – освещаемая площадь,  ;Z – коэффициент неравномерности освещения ( 1,1-1,2); N – число светильников (намеченное до расчета). Условие задачи и исходные данные: Произвести реконструкцию искусственного освещения производственного помещения. Определим расчетную высоту подвеса:  ;Расстояние между светильниками (L): В длину: LA = 3м λ=LA/hрасч=3/4=0,75 В ширину: LВ = 3м λ=LB/hрасч=3/4=0,75 Расстояние между лампой и стеной (l): В длину:  В ширину:   Намечаем контрольную точку А. Находим проекцию расстояния на потолок от точки А до светильника – d. Далее определяем угол между потолком и прямой d. По этому углу находим силу света Iα от каждого источника и освещенность помещения относительно расчетной точки. Потом можем посчитать освещенность от каждой лампы:  ;Рассчитаем необходимые параметры для каждого светильника и по рассчитанным углам определяем силу света и освещенность:
Суммарная освещенность равна:  ;Освещенность на рабочем месте считается не достаточной, следовательно, производим реконструкцию освещенности. Рассчитаем освещение помещения по методу коэффициента использования Определим индекс помещения (i):  ;Определим коэффициент использования светового потока (η): По таблице 5.11 [2] пришлось взять приблизительный η=45 %, т.к. для ρ пот = 50 и ρ стен=30 нету точного значения. Если выбран тип светильников, определено их расположение и число, то по расчетному потоку ИС определяют ближайшее стандартное значение мощности лампы. Световой поток равен:  Принимаем лампу типа Philips HPL-N: Ф=6200 лм; Р=125 Вт; Вывод: На основе полученных расчетов приходим к выводу, что в данном помещении при определенных условиях работы необходимо установить 35 светильников Philips HPL-N мощностью 125 Вт. Расчет Полученные расчеты точечным методом позволяет делать анализ расчета на уровне номинальной освещенности, и основным недостатком этого метода является то, что нельзя сказать, насколько эффективно используются светильники. Расчет метода коэффициента использования позволяет определить, насколько эффективно и экономично можно использовать те или иные светильники. Метод коэффициента использования является наиболее точным при расчете производственного освещения.
Определим исходные данные по номеру студ. билета и фамилии: 141084, Садвакасов. По первой букве фамилии Д): г. Уральск, параметры помещения: длина 10 м, ширина 7 м, высота 4 м. По последней букве студ. билета 4: данные по оборудованию: к-во шт. – 5, мощ. Роб. 0,5 кВт/ч, КПД 0,95; данные по источнику света: мощ. Ос. Уст. 73 Вт/м2, вид ист. Св. – люминесцентные лампы; число сотрудников 8, из них: мужчин – 3, женщин – 2. По предпоследней цифре студ. билета 8: кол-во окон – 4, площадь окна – 2 м2, расположение - Север, вид – жалюзи, дерев. переплет, загрязнение незначительное; расчетное время суток – 13-14 ч.; температура помещения – летом 26 0С, зимой 19 0С; вид положения работы – тяжелая работа. 1. Посчитаю сколько тепла отдается наружу: Летом Qотд =0; Зимой Qогр=Vпом Хо (tНрасч- tВрасч), Вт, где Vпом –объем помещения, м3. Vпом=10 *7*4 = 280 м3; Хо – удельная тепловая характеристик, Вт/м3 оС. Хо = 0,42 Вт/м3 оС; Для г. Уральска tНрасч = -35 оС; Qогр = 280*0,42*(35-20) = 1764 Вт. 2. Теплопоступления от солнечного излучения через остекленение: Площадь окна, по исходным данным 2 м2, Ориентация остекления: Север(С), внутри – жалюзи, деревянный переплет, тогда по табл. 4 [3], ßс.з. = 0,2. Для Севера из таблицы 5 до полудня, т.е. с начала занятости с 13 до 14 часов при широте 51 0СШ (Уральск) выписывается значение прямой радиации, которая отсутствует для севера qвп = 0 Вт/м2 и рассеянной радиации qвр = 59 Вт/м2. После полудня ориентация Север(С) начиная с 13-14 часов qвр =56 Вт/м2. Из таблицы 6 в диапазоне широт 44-68 0СШ для одинарного остекления в металлических переплетах: двойное (по заданию): К1 = К1С = 0,72, когда проем облучен солнцем. К1 = К1Т = 1,15. Принимается коэффициент умеренного загрязнения стекла из таблицы К2 = 0,95 (загрязнение незначительное по исх. данным). В период прямого облучения солнцем расчет проводится по формуле: Qр = qI Fo ßс.з. = (qвп + qвр) Кс К2 ßс.з. F, Вт; Для периода тени, когда лучи солнца не проникают через окна (рассеянная радиация) FIo = 0; FIIo = 0. Qр = qII Fo ßс.з. = qвр К1Т К2 ßс.з. F, Вт; qвп; qвр – тепловые потоки от прямой и рассеянной радиации, Вт/м2. Принимается из таблицы 5 для расчетного часа суток в зависимости от географической широты; F = n H0 В0 – площадь светового проема, м2 (n – число окон, высота H0 и ширина В0). F= 4*2=8 м2 (число окон * на площадь окон). К1 – коэффициент затемнения остекления переплетами (Кс1 – для облученных проемов; К1Т – для проемов в тени) по таблице 6. К2 – коэффициент загрязнения остекления по таблице 7, незначительные загрязнения 0,95. В период прямого облучения солнцем: Qр = 59 * 0,72* 0,95* 8*0,2 = 65 Вт, а в период затемнения: Qр = 56* 1,15*0,95*8*0,2 = 98 Вт. 3. Теплопоступления от людей: Температура помещения – летом 24 0С, зимой 20 0С, мужчин – 3, женщин – 2, тяжелая работа. По таблице 8 [3] находим: летом: при температуре 26 0С один мужчина выделяет явного тепла при тяжелой работе 82 Вт, что женщина выделяет 85 %, тогда: Qл = 82*3+0,85*82*2=385,4 Вт; зимой: при температуре 20 0С один мужчина выделяет явного тепла при тяжелой работе105 Вт, что женщина выделяет 85 %, тогда: Qл = 105*3+0,85*105*2=493,5 Вт. 4. Теплопоступления от осветительных установок: Данные по источнику света: мощность Nос.уст. 75 Вт/м2, вид ист. Св. – люминесцентные лампы. Теплопоступления от ламп определяется по формуле: Qосв = Fпол*  *Nос.уст, Вт,где  - коэффициент перехода электрической энергии в тепловую;Nосв – установленная мощность ламп. При использовании ламп накаливания = 0,92 – 0,97; люминесцентных ламп = 0,5-0,6. Световая нагрузка должна быть задана. При предварительных расчетах для хорошо освещенных помещений можно принимать Nосв = 50-100 Вт/м2.Площадь пола аудитории Fпол = 10*7 = 70 м2. При освещении люминесцентными лампами Qосв = 0,6*75*70 = 3150 Вт. 5. Тепло от оборудования: Тепло, выделяемое производственным оборудованием определяется по формуле: QОб=ƞ*n*P Данные по оборудованию: количество штук – 5, мощность Роб. = 0,5 кВт/ч, КПД = 0,95; Qоб.=0.95*5*0,5=2375 Вт. Таким образом, для определения потребного воздухообмена необходимо определить количество избыточного тепла по формуле: Qизб = Qоб + Qосв + Qл + Qр - Qотд , Вт Зимой: Qизб=2375 + 3150 + 493,5 +65 – 1764 = 4319,5 Вт Летом: Qизб=2375 + 3150 + 385,4 + 65= 5975,4 Вт  Qн > 20, следовательно ∆t=6 Тогда, Расчет потребного воздухообмена для удаления избыточного тепла производится по формуле:  где: L, м3/ч - потребный воздухообмен; Qизб, Вт - избыточное тепло; в = 1.206 кг/м3 - удельная масса приточного воздуха; c в = 0,24 ккал/кг* 0С= 1005 Дж/кг*0С- теплоемкость воздуха;  Из предложенных кондиционеров в МУ [3], нету подходящего. Но думаю что разница в  не критична, поэтому выбираю кондиционер AirLASKA A-700V3 (R-700V):  Заключение Расчет естественного освещения заключался в нахождении световых проемов, т.е. площади окна, в моем случае при боковом двустороннем освещении, для моих исходных данных. В результате расчета я получил площадь окон Sок = 59,4 м2, а площадь стены с окном в моем случае составила 126 м2, следовательно, можно сделать вывод, что расчет составлен верно, площадь стены не меньше площади окна или также можно проверить по длине световых проемов, в моем случае она составила Sок/hок = 14,5 м, а длина помещения 21 м, также соответствует, а относительная площадь световых проемов для моих условий (линейно – кабельный цех) составила 6,7 %. Таким образом, я научился делать расчет естественного освещения. Расчет искусственного освещения точечным методом, заключался в определении освещенности по горизонтали, которая должна быть больше или равна нормируемой освещенности: Ег ≥ Ен. Ен= 500 лк, Ен=177лк т.е освещенность на рабочем месте считается недостаточной, поэтому была проведена реконструкция освещенности, итогом был выбор лампы Philips HPL-N, мощностью 125 Вт, количество и расположение ламп было известно. Проверку расчета осуществлял методом коэффициента использования светового потока. Для выбора кондиционера было необходимо определить избыток тепла, а затем посчитать необходимый расход воздуха и по нему выбрать необходимый кондиционер. В моем случае, расход воздуха составил  из предложенных[3] вариантов я выбрал по кондиционер фирмы AirLASKA A-700V3 (R-700V).Список использованной литературы: 1. Абдимуратов Ж.С., Мананбаева С.Е. Безопасность жизнедеятельности. Методические указания к выполнению раздела «Расчет производственного освещения» в выпускных работах для всех специальностей. Бакалавриат – Алматы: АИЭС, 2009. – 20 с. 2. Кнорринг Г.М., Оболенцев Ю.Б., Берим Р.И., Крючков В.М. Справочная книга для проектирования электрического освещения. Ленинградское отделение издательства «Энергия», 1976, 384 с 3. Т.Е. Хакимжанов. Расчет аспирационных систем. Дипломное проектирование. Для студентов всех форм обучения всех специальностей. – Алматы: АИЭС, 2002 - 30 стр. 4. Доц., канд. техн. наук А.Г. Дашковский, доц., канд. техн. наук М.Э. Гусельников. Расчет потребного воздухообмена. Методические указания к выполнению самостоятельной работы по дисциплине “Безопасность жизнедеятельности” для студентов всех специальностей. - Томск: изд. ТПУ, 2005. - 16 с. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
;