Розрахунок штучного освітлення

 

Розрахувати штучне загальне освітлення виробничого приміщення (табл. 3.1) і виробничого майданчика, на якому виконують зорові роботи … розряду (розряд зорової роботи визначає викладач).

Таблиця 3.1 – Вихідні дані для розрахунку освітлення

№ п/п	Виробниче приміщення	Майданчик, розміри, м
Тип	Розміри, м
довжина	ширина	висота	довжина	ширина
	Аналітична лабораторія			3,6
			4,2
			3,6
			4,2
	Операторна			3,6
			4,2
			3,6
			7,2
			3,6
			7,2
	Вентиляторна			3,6
			7,2
			3,6
			7,2
	Насосна			3,6
			7,2
			3,6
			7,2
	Реакторна			7,2
			8,4
			7,2
			8,4
			10,8
			7,2
			8,4
			10,8
			7,2
			8,4
			10,8
	Склад виробів			7,2
			7,2
			8,4
			10,8
			7,2
			8,4
			10,8

Штучне освітлення розраховується залежно від призначення освітлюваного приміщення або виробничого майданчика. Спочатку встановлюється розряд зорової роботи, відповідно до якого вибирають норму освітленості (див. табл. 3.2, 3.3, 3.4).

Потім вибирають тип освітлювального пристрою (світильника) та потужність електролампи. При цьому для виробничих приміщень висотою до 6 м слід вибирати світильники з газорозрядними лампами низького тиску (табл. 3.6). При висоті приміщення понад 6 м слід вибирати світильники з газорозрядними лампами високого тиску (табл. 3.5).

Необхідна кількість світильників для виробничих приміщень визначається з формули:

, (3.1)

де Е – нормативна освітленість для... розряду зорових робіт, лк, (табл. 3.3);

S – площа приміщення, м²;

К – коефіцієнт запасу, 1,3¸1,5;

Z – поправковий коефіцієнт світильника, 1,1¸1,3;

F – світловий потік однієї лампи у світильнику, лм (табл. 3.6, 3.7);

n – кількість ламп у світильнику, 1;

u – коефіцієнт використання освітлювальної установки (у частках одиниці).

Коефіцієнт u визначається за світлотехнічними таблицями залежно від показника приміщення j та коефіцієнтів відбиття стін і стелі. Показник приміщення j розраховується за формулою

, (3.2)

де a – довжина приміщення, м;

b – ширина приміщення, м;

h – висота підвісу світильника над робочою поверхнею, м.

Коефіцієнти відбиття стелі та стін залежать від їх кольору.

 

Колір поверхонь	rстелі, %	rстін, %
стіни та стеля пофарбовані у світлий колір
стіни та стеля пофарбовані у середній колір
стіни та стеля пофарбовані у темний колір

 

Значення коефіцієнтів використання для світильників наведені в табл. 3.5. При величині показника приміщення j >5 коефіцієнти використання приймати як при j= 5.

Отримані дані підставити в формулу 3.1.

Прийняти до встановлення кількість світильників – найближче більше ціле кратне число та вказати тип світильника і лампи.

Таблиця 3.2 – Норми освітленості при штучному освітленні приміщень

Характе-ристика зорової роботи	Найменший розмір об'єкта розрізнення, мм	Зорова робота	Контраст об'єкта розрізнення з фоном	Характе-ристика фону	Освітленість при загальному освітленні, лк
Розряд	Під-розряд
Дуже високої точності	Від 0,15 до 0,3	ІІ	а	Малий	Темний
б	Малий Середній	Середній Темний
в	Малий Середній Великий	Світлий Середній Темний
г	Середній Великий Великий	Світлий Світлий Середній
Високої точності	Від 0,3 до 0,5	ІІІ	а	Малий	Темний
б	Малий Середній	Середній Темний
в	Малий Середній Великий	Світлий Середній Темний
г	Середній Великий Великий	Світлий Світлий Середній
Середньої точності	Від 0,5 до 1	ІV	а	Малий	Темний
б	Малий Середній	Середній Темний
в	Малий Середній Великий	Світлий Середній Темний
г	Середній Великий Великий	Світлий Світлий Середній
Малої точності	Від 1 до 5	V	а	Малий	Темний
б	Малий Середній	Середній Темний
в	Малий Середній Великий	Світлий Середній Темний
г	Середній Великий Великий	Світлий Світлий Середній
Груба (дуже малої точності)	Більше 5	VI	¾	Незалежно від характеристик фону та контрасту об'єкту з фоном
Загальний нагляд за ходом виробничого процесу: постійний	VIII	а	Те ж
періодичний при постійному перебуванні людей у приміщенні	б	Те ж
періодичний при періодичному перебуванні людей у приміщенні	в	Те ж

 

Для освітлення виробничих майданчиків слід застосовувати прожектори.

 

Необхідна кількість прожекторів визначається з формули

, (3.3)

де Е – нормативна освітленість виробничих майданчиків (табл. 3.4);

S – площа майданчика, м²;

К – коефіцієнт запасу, 1,3¸1,5;

m – коефіцієнт розсіювання, 1,15 для великих поверхонь (1,5 для вузьких ділянок);

F – світловий потік однієї лампи у прожекторі, лм (табл. 3.8);

h – коефіцієнт корисної дії прожектора, 0,75.

 

Таблиця 3.3 – Нормовані показники освітленості загальних промислових приміщень [6]

Тип приміщення	Розряд зорової роботи	Норма освітленості, лк
Аналітична лабораторія	А – 1
Операторна	III г
Вентиляторна	IV
Насосна	III г
Реакторна	VIII б
Склад виробів	VIII б

 

Таблиця 3.4 – Норми освітленості виробничих майданчиків

Розряд зорової роботи	Характеристика роботи	Освітле-ність, лк
IX	Точні роботи при відношенні найменшого розміру об'єкта розрізнення до відстані до ока менше 0,005
X	Робота середньої точності при відношенні найменшого розміру об'єкта розрізнення до відстані до ока від 0,005 до 0,02
XI	Робота малої точності при відношенні найменшого розміру об'єкта розрізнення до відстані до ока від 0,02 до 0,05, а також роботи, які вимагають тільки загального нагляду за ходом виробничого процесу
XII	Грубі роботи при відношенні найменшого розміру об'єкта розрізнення до відстані до ока понад 0,05
XIII	Роботи, які вимагають загального нагляду за виробничими поверхнями

 

 

Таблиця 3.5 – Коефіцієнти використання світлового потоку світильників з люмінесцентними лампами   rстелі, %       rстін, %       j Коефіцієнт використання, % 0,5       0,6       0,7       0,8       0,9       1,0       1,1       1,25       1,5       1,75       2,0       2,25       2,5       3,0       3,5       4,0       5,0

Таблиця 3.6 – Характеристика світильників з газорозрядними лампами високого тиску   Тип світильника Тип КСС Лампа Тип Світловий потік, лм РПП01–125 РСП 20х250–121 РСП 20х400–141 РСП 20х700–141 Д ДРЛ–125 ДРЛ–250 ДРЛ–400 ДРЛ–700   ГПП01–125 ГСП04В–250 ГСП04В–400 ГСП08В–1000 ГСП08В–2000 Д ДРИ–125 ДРИ–250 ДРИ–400 ДРИ–1000 ДРИ–2000   К ЖПП01–70 ЖПП01–100 ЖСП04В–250 ЖСП04В–400 Д ДНаТ–70 ДНаТ–100 ДНаТ–250 ДНаТ–400   К

 

Таблиця 3.7 – Характеристика світильників з газорозрядними лампами низького тиску   Тип світильника Тип КСС Лампа Тип Світловий потік, лм ЛСП 02В–1´18 Д ЛБ–18   ЛСП 02В–1´20 ЛБ–20   ЛСП 02В–1´36 ЛБ–36   ЛСП 02В–1´40 ЛБ–40   ЛСП 02В–1´58 ЛБ–58   ЛСП 02В–1´65 ЛБ–65   ЛСП 02В–2´36 ЛБ–36   ЛСП 02В–2´40 ЛБ–40   ЛСП 02В–2´58 ЛБ–58   ЛСП 02В–2´65 ЛБ–65

Таблиця 3.8 – Характеристика прожекторів   Тип прожектора Лампа Тип Світловий потік, лм Н001В–500–01 Г–500   Р001В–250–01 ДРЛ–250   Ж001–250–01 ДНаТ–250   Ж001–400–01 ДНаТ–400

ПРАКТИЧНА РОБОТА 4

 

РОЗРАХУНОК ЗВУКОІЗОЛЯЦІЇ

Розрахувати товщину звукоізолюючої перегородки між приміщенням із розумовою діяльністю та дільницею із шумним виробничим обладнанням (табл. 4.1).

Таблиця 4.1 – Вихідні дані для розрахунку перегородки

№ варі-анта	Рівень шуму, дБ	Кількість одиниць шумного обладнання, шт.	Тип матеріалу перегородки	Характер робіт у захищуваному приміщенні
			Порожниста цегла	Операторна
		Силікатна цегла
		Керамзитобетон
			Перлітобетон	Аналітична лабораторія
		Аглопоритобетон
		Шлакобетон
			Пемзобетон	Операторна
		Бетон на вулканічному туфі
		Силікатна цегла

Розрахунок виконують у наступній послідовності:

Визначають загальний рівень звукового тиску від усіх джерел шуму із однаковими рівнями звукового тиску, дБ:

, (4.1)

де L_i – рівень звукового тиску і -того виду обладнання, дБ (табл. 4.1);

n – кількість обладнання і -того виду, шт. (табл. 4.1).

Знайдену величину порівнюють із допустимим рівнем звукового тиску на робочих місцях у захищуваному приміщенні (табл. 4.2) і визначають потрібну звукоізолюючу здатність перегородки R, дБ:

. (4.2)

Звукоізолююча здатність перегородки залежить від властивостей будівельного матеріалу, із якого виконано перегородку.

Еквівалентна поверхнева густина будівельного матеріалу, кг/м²:

. (4.3)

Знайдемо поверхневу густину будівельного матеріалу, кг/м²:

. (4.4)

де k – коефіцієнт, який залежить від типу матеріалу (табл. 4.3).

Потрібну товщину звукоізолюючої перегородки, м, знаходять із співвідношення:

, (4.5)

де ρ – густина будівельного матеріалу перегородки, кг/м³ (табл. 4.3).

 

 

Таблиця 4.2 – Допустимі рівні звукового тиску на робочих місцях

 

Вид трудової діяльності, робоче місце	Lдоп, дБ
Аналітичні роботи в лабораторіях (дослідницькі та випробувальні лабораторії)
Операторська, диспетчерська робота (щитові КВПіА, операторські)
Приміщення лабораторій для проведення дослідницьких робіт, для розміщення шумних агрегатів
Постійні робочі місця та робочі зони у виробничих приміщеннях та на території підприємств

 

Таблиця 4.3 – Конструкційні властивості будівельних матеріалів

Тип матеріалу	Густина, кг/м^3	К
Порожниста цегла		1,7
Силікатна цегла		1,1
Керамзитобетон		1,5
Перлітобетон		1,9
Аглопоритобетон		1,3
Шлакобетон		1,2
Пемзобетон		1,3
Бетон на вулканічному туфі		1,1

 

 

ПРАКТИЧНА РОБОТА 5

 

РОЗРАХУНОК ВІБРОІЗОЛЯЦІЇ

 

Розрахувати віброізоляцію з гумових амортизаторів під вентиляційну установку, яка складається із n вентиляторів із наступними технічними параметрами (табл. 6.1).

Розрахунок виконують у наступній послідовності:

Визначають загальну масу установки, кг:

, (5.1)

де m_i – маса i -го вентилятора, кг;

М_ф – маса фундаменту, на якому розміщено вентиляційну установку, кг.

Як правило, маса фундаменту перевищує масу вентиляторів, кг:

. (5.2)

Таблиця 5.1 – Технічні параметри деяких вентиляторів

 

№ варі-анта	Частота обертів, 1/хв	Маса вентилятора, кг	Форма віброізолятора
			циліндр
		циліндр
		призма
		призма
		циліндр
			призма
		призма
		циліндр
		циліндр
		призма
			циліндр
		циліндр
		призма
		циліндр
		циліндр
			циліндр
		призма
		циліндр
		циліндр
		призма
			призма
		призма
		призма
		призма
		циліндр
			циліндр
		циліндр
		призма
		призма
		циліндр
			призма
		призма
		циліндр
		циліндр
		призма
		циліндр

Визначають силове навантаження на віброізолятори, Н:

Р = М_у · g, (5.3)

де g – прискорення вільного падіння, 9,81 м/с².

Визначають частоту коливань змушуючої сили, Гц:

, (5.4)

де f_i – частота обертання колеса вентилятора, 1/хв.

Допустиму частоту коливань установки у вертикальній площині визначають із співвідношення, Гц:

. (5.5)

Визначають загальну жорсткість усіх віброізоляторів, Н/м:

. (5.6)

Загальна площа поперечного перерізу усіх віброізоляторів складатиме, м²:

, (5.7)

де σ – розрахункова статична напруга у гумі. Для м’якої гуми σ =(1…3)×10⁵ Па.

Робоча висота Н_Р кожного віброізолятора складає, м:

, (5.8)

де Е_ДИН – динамічний модуль пружності гуми.

Для м’якої гуми Е_дин = (14…31) 10⁵ Па.

Поперечний розмір В (діаметр або сторону квадрата) кожного гумового віброізолятора вибирають із вимоги:

Н_Р < B < 1,5·H_Р. (5.9)

Загальна кількість віброізоляторів N складатиме:

, (5.10)

де S – площа поперечного перерізу одного віброізолятора, м².

Повна вихідна висота віброізолятора, м:

. (5.11)

Навести ескіз віброізолятора із зображенням його геометричних розмірів.

ПРАКТИЧНА РОБОТА 6