Расчет искуственного освещения

Содержание:

 

Введение                                                                                                  

1. Расчет естественного освещения                                                          

2. Расчет искусственного освещения                                                        
3. Расчет необходимого количества воздуха для местной вентиляции
4. Расчет контура защитного заземления
5. Расчет уровней звукового давления на рабочих местах и подбор средств индивидуальной защиты
6. Расчет молниезащиты                                                                           

Заключение                                                                                            

Список использованных источников                                                  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

       1 Расчет естественного освещения

Произведем расчет бокового, естественного  освещения по исходным данным, представленным в таблице 1.

Таблица 1 – Исходные данные для выполнения расчета естественного освещения

Разряд зрительной работы	V
Пояс светового климата	I1
Коэффициент солнечности  климата (с)	0,1
Глубина помещения (В), м	24
Длина помещения (D), м	30
Высота уровня условной рабочей поверхности до верха  окна (h1),м	4,5
Средневзвешенный коэффициент  отражения (ρср)	0,5
Коэффициент светопропускания (τ0)	0,38
Коэффициент, учитывающий  затенение противостоящими зданиями (Кзд)	1

 

1.1 По приложению П.1 методического пособия определим нормативное значение коэффициента естественного освещения (к.е.о.) для четвёртого светового пояса . Так как у нас V разряд зрительной работы, то l_н^V=0,6.

1.2 Теперь пересчитаем  нормированное значение к.е.о.  для заданного нам светового пояса (V) по форму

             

где – коэффициент светового климата – показатель ресурсов природной световой энергии местности, определяемый по приложению П.2 в зависимости от расположения здания ;

– коэффициент солнечности климата – характеристика, учитывающая дополнительный световой поток, проникающий через светопроёмы в помещение, благодаря прямому солнечному свету.

              =0,6*1,2*1=0,72%,

1.3 Найдем отношение глубины помещения (В) к высоте от уровня рабочей поверхности до верха окна (h₁) и отношение длины помещения (D) к его глубине:

                        

По приложению П.3 в  соответствии с полученными значениями находим величину световой характеристики светопроёмов

1.4 Далее определяем площадь световых проемов, необходимую для обеспечения нормированного значения к.е.о. в расчетной точке, по формуле:

 

           ,

 

 где – световая характеристика окна, =19;

 – нормированное значение  к.е.о. с учетом характера зрительной работы и светового климата в районе расположения зданий на территории России (СНиП 23-05-95) (приложение П.1), =0,6;

 – площадь помещений, м²; ;

 – коэффициент, учитывающий  затенение окон противостоящими зданиями, ;

 – коэффициент светопропускания  световых проемов, примем ;

 – коэффициент, учитывающий  отражение света от поверхностей  помещения (приложение П.5) ;

-  коэффициент  запаса (приложение  П.4) .

                  .

 

1.5 Зная, что высота оконных проёмов 2,5 м, а ширина 1,7 м, определим площадь одного окна:

          м²

 

Теперь по рассчитанной общей площади световых проемов  и их фактическим размерам определим необходимое количество окон (n) для производственного помещения:

       .

Приведём схему расположения окон в данном помещении и расчетные  точки:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Расчет искусственного  освещения

 

Произведем расчет внутреннего искусственного освещения производственного помещения по методу коэффициента использования светового потока с использованием исходных данных, представленных в таблице 2.

Таблица 2 – Исходные данные для расчета искусственного освещения

Разряд зрительной работы	I11
Подразряд зрительной работы	В
Размер помещения (B*D),м2	24*30
Источник света	Г
Мощность ламп, Вт	500
Тип светильника	ОД
Коэффициент отражения стен	30
Коэффициент отражения потолка	10
Система освещенности	Общая

 

2.1 В зависимости от разряда и подразряда зрительной работы, источников света (люминесцентные лампы или лампы накаливания), системы освещения, контраста объекта различия с фоном и характеристики фона установим норму освещенности Е по таблице П.6 приложения: Е=300 лк.

 

2.2 Определим показатель помещения по формуле:

          ,

где Д – длина помещения, м;

h_св – расчетная высота подвеса светильников, принимаем H_p=3,5 м;

D – длина помещения, м;

B – ширина помещения, м.

        .

 

2.3 Зная показатель помещения для данного типа светильника и коэффициенты отражения стен и потолка, по таблице П.9 приложения определим коэффициент использования светового потока h_н=0,63.

 

2.4 По таблице П.7 приложения для данного типа ламп и их мощности определили световой поток: F_л=9100 лм.

 

2.5 Далее рассчитаем необходимое количество ламп N, обеспечивающих в данном помещении требования норм по освещенности, по формуле:

          ,

 

где E_min – минимальное нормативное значение освещенности, лк;

S_пл – площадь помещения, м²;

– коэффициент запаса, учитывающий загрязнение светильника и наличие в воздухе пыли, дыма, копоти (принимаем );

 – поправочный коэффициент, учитывающий неравномерность освещения (принимаем );

F – световой поток лампы, лм;

h – коэффициент использования светового потока.

 

          (ламп).

 

2.6 Теперь приведем схему расположения светильников, принимая во внимание, что при параллельном размещении светильников отношение расстояния светильников L_p к высоте их подвеса h_св составляет 1,4–1,8, а при шахматном – 1,8–2,5:

Рисунок 2 – Схема расположения светильников

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Расчет необходимого количества воздуха для местной вентиляции

 

Произведем расчет необходимого количества воздуха исходя из предположения, что источником выделения пыли является деревообрабатывающее оборудование, с исходными данными представленными в таблице 3.

Таблица 3- Исходные данные для расчета местной, вентиляции

Наименование оборудования	Круглопильный станок
Площадь открытого проема укрытия, м2	0,18
Количество станков в работе	1
Требуемая скорость воздуха в проеме укрытия	18
Количество поворотов	18
Количество поворотов трубопроводов	5

 

3.1 Определим необходимое количество воздуха для местной вентиляции, по формуле:

               ,

где -расход воздуха от оборудования, м³/г;

     - скорость воздуха в открытом проеме вентиляционного укрытия, м/с (V=18 м/с)

    - площадь открытого проема укрытия, м (F=0,14 м²).

            .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Расчет контура  защитного заземления.

 

Произведем расчет системы заземления для паркетного цеха предприятия, выполненную трубами . Трубы соединены между собой стальной полосой и закрыты на глубину . Напряжение сети до .Исходные данные приведены в таблице 4.

Таблица 4- Исходные данные для расчета  контура защитного заземления.

 

Цех	ДСтП
Грунт	Глина
Длина трубы, м	2,0

 

4.1 Определяем  - допустимое (нормативное) сопротивление растекания тока в заземляющем устройстве (ПУЭ-87). -допускается не более 4 Ом, принимаем .

4.2 Определяем  - приближенное удельное сопротивление грунта (таблица П.10 приложения), принимаем .

4.3  Определяем значение: - коэффициента сезонности для вертикальных заземлителей (электродов) по заданной климатической зоне ( таблица П.11 приложения), принимаем .

4.4 Определяем значение: - коэффициента сезонности для горизонтального заземлителя (электрода) по заданной климатической зоне ( таблица П.11 приложения), принимаем .

4.5 Определяем  - расчетное удельное сопротивлении грунта вертикальных замедлителей:

        

 

        

4.6 Определяем - расчетное удельное сопротивлении грунта горизонтальных замедлителей:

 

 

4.7 Определяем t,м,- расстояние от поверхности земли до середины вертикального заземлителя:

 

4.8  Определяем , Ом – сопротивление растекания тока в одном вертикальном заземлите:

 

4.9 Определяем  , шт.- теоретическое число вертикальных заземлителей без учета коэффициента использования:

,  

 

4.10 Определяем  - коэффициент использования вертикальных заземлителей (электродов) при расположении заземлителей (электродов) согласно исходным данным ( один ряд или по четырехугольному контуру) при числе заземлителей  и при отношении , по таблице П.13 приложения, принимаем .

4.11 Определяем  , шт.- потребное число вертикальных одинаковых заземлителей с учетом коэффициента использования:

 

4.12 Определяем  - расчетное, сопротивление растеканию тока в вертикальных заземлителях при без учета влияния соединяющей полосы:

 

 

4.13 Определяем  , м – расстояние между вертикальными заземлителями по отношению , .

4.14 Определяем  , м – длину соединяющей полосы горизонтального заземлителя (электрода):

 

4.15 Определяем  , Ом- сопротивление растеканию тока в горизонтальном заземлителе ( соединяющей полосе):

 

4.16 Определяем  - коэффициент использования горизонтального заземлителя при расположении вертикальных заземлителей согласно исходным данным в один ряд или по четырехугольному контуру при отношении и потребное число , по таблице П.14 приложения , принимаем .

4.17 Определяем  - расчетное, сопротивление растеканию тока в горизонтальном  заземлителе (соединяющей полосе) при числе электродов .

 

.

 

4.18 Определяем - расчетное теоретическое сопротивление растеканию тока в вертикальных и горизонтальных заземлителях:

 

 

 

4.19 Так как , что удовлетворяет требованиям ПУЭ -87;

4.20 Выбираем материал и сечения соединительных проводников по таблице П.15, принимаем голый медный ;

4.21 Выбираем материал  и сечение магистральной шины по  ПУЭ, принимаем стальную полосу толщиной 4 мм и сечением  S = 100 мм².

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Расчет уровней звукового  давления на рабочих местах  и подбор средств индивидуальной  защиты.

 

Произведем расчет уровня звукового  давления на рабочих местах. Сила шума в различных октавах для станков  приведены в таблице 5. подберем средство индивидуальной защиты, обеспечивающее нормативное требование по шуму. Минимальная необходимость площадь для размещения источника шума .

Таблица 5 – Исходные данные.

Наименование	Уровень шума, дБ при среднегеометрических частотах в октавных полосах, Гц								Уровень звука, дБ(А)
	62	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Торцовочный станок ЦКБ 5	94	93	95	91	92	94	92	89	97-100

 

5.1 Определим звуковое давление, дБ, создаваемое на рабочих местах, на предприятиях деревообрабатывающей промышленности:

           ,

где -активный уровень силы шума, дБ;

- приведенный коэффициент, учитывающий поглощение звука полом,            потолком, коммуникациями, рабочими и т.п. ( );

- минимальная технически необходимая  площадь для размещения станков  данного типа с учетом зоны  обслуживания и ремонта, м²;

         

5.2 Определим превышение шума над нормативными значениями :

 

       ,

где - уровни звука и звукового давления на рабочих местах;

  - нормативные значения уровней звука и звукового давления,  дБ  (таб     лица П.16 приложения);

          

 

5.3 Подбираем средство индивидуальной защиты от шума в зависимости от величины требуемого снижения уровней шума т.о., чтобы для каждой октавной полосы акустическая эффективность средства , приведены в таблице П.17 приложения.

5.4 Определим спектральную характеристику шума, действующего на рабочего при наличии средств защиты:

           ,

 

где - уровни звука и звукового давления шума, действующего на рабочего при наличии средств защиты;

   - уровни звука и звукового давления на рабочем месте, дБ

   -акустическая эффективность средства индивидуальной защиты от шума, дБ

          

Расчеты приведены в таблице 6.

Таблица 6 – Расчет задания 5

Величина	Уровни звукового давления, дБ в октавах полосах частот, Гц								Уровень звука, дБ(А)
	62	125	250	500	1000	2000	4000	8000
-уровень звукового давления в октавных полосах частот на рабочих местах	103	102	104	100	101	103	101	98,95	112-116
- нормативный уровень звука	99	92	86	83	80	78	76	74	86
- требуемое снижение шума, дБ.	4	10	18	17	21	25	25	24	26-30
- эффективные средства индивидуальной защиты от шума, дБ.	---	15	18	18	24	26	26	31	---
-уровни звукового давления шума, действующего на рабочего при наличии средств защиты, дБ	---	87	86	82	77	77	75	67	---

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 Расчет молниезащиты

 

Определим необходимость устройства молниезащиты здания расположенного в местности, где проживает студент. Рассчитать размеры молниеотводы и зоны защиты. Исходные данные приведены в таблице 7.

Таблица 7 – Исходные данные

Длина здания А, м	Ширина здания В, м	Высота здания H, м
25	14	12

 

6.1 Определим необходимость устройства молниеотвода здания, исходя из расчета количества прямых ударов молнии в год n, которое должно быть не менее 0.01:

          ,

где В- ширина здания, м;

       h- высота здания, м;

      A- длина здания, м;

      n- среднее количество поражений молнией 1км земной поверхности в год. Принимаем n=6,3 при количестве грозовых часов в год .

 

                     .

 

6.2. Определим требуемую высоту  единого стержневого молниеотвода (высотой до 60 м) по монограммам. Высота молниеотвода (м) от поверхности земли определяется пересечениями прямой соединяющей точки заданных значений h_х на крайних шкалах с одной из средних шкал.

Если  , то показания берутся по шкале I.

Если  , то показания берутся по шкале II.

В  нашем случае , то показатели берем по шкале I.

          

 

6.3 Определим зону защиты молниеотвода, которая представляет собой конус с образующей в виде ломаной линии. Основанием конуса является круг радиусом  .

Сделаем графическое построение в  масштабе зоны защиты, для чего следует:

а) соединить вершину молниеотвода, с точками, расположенными на уровне расстоянии от его оси.

б) точку на молниеотводе, расположенную  на соединить с точками на уровне земли, отстоящими от основания молниеотвода от него.