Расчеты освещения, вентиляции и отопления

Расчет освещения

Обычно расчет освещения при проектировании сводится к определению площади окон для естественного и количество электрических ламп для искусственного освещения одного из производственных участков или отделений. Но в связи с тем, что помещение выбранное для расположения участка не имеет стен граничащих с улицей, за исключением стены в которой расположены ворота, то предполагается, что освещение участка будет осуществляться только электрическими лампами в любое время суток. Исходя из этого условия производим расчет только искусственного освещения необходимого для функционирования участка.

Искусственное освещение на ремонтных предприятиях применяется двух типов - общее и комбинированное. Общее освещение предназначено для освещения всего помещения в целом. При комбинированной системе наряду с общим освещением участка (цеха) применяется местное для непосредственного освещения отдельного рабочего места, деталей и инструмента.

В дипломном проекте расчет искусственного освещения сводится к определению количества ламп, необходимого для общего освещения. Расчет ведется исходя из норм освещенности по формуле:

(2.2)

где F_л -световой поток, лк;

S_n - площадь пола помещения, м²;

K - коэффициент запаса освещенности, учитывающий запыление светильников, принимается равным 1,3...1,5. Меньшее значение - для относительно чистых помещений (разборочно-сборочных), большее значение - для помещений, где много пыли, копоти, дыма (кузнечно-сварочное);

E - норма освещенности, лк; Принимаем Е = 60 лк

h - коэффициент использования светового потока, т.е. отношение потока, падающего на расчетную поверхность к суммарному потоку всех ламп.

Значение коэффициента h берется в зависимости от показателя j по таблице.

(2.3)

где S_n - площадь помещения, м²;

h - высота подвески светильника над рабочей поверхностью, м;

a и b - длина и ширина помещения, м.

 

Таблица 2.2 – Значения j и h.

Значение j	0.5	1,0	2,0	3,0	4,0	5.0
Значение h	0,24	0,42	0.52	0,57	0,59	0,60

 

По данным таблицы 2.2 определяем, что при j =1,38, h =0,46.

Тогда по формуле (2.2) находим:

лк

Количество ламп определяется из формулы:

 

(2.4)

где F_o - световой поток одной лампы в лм, принимается по таблице 2.3.

Таблица 2.3 – значение светового потока ламп накаливания напряжением 220 В.

Мощность лампы, Вт
Световой поток, лм.

 

Тогда по формуле 2.4 находим:

шт.

Принимаем число ламп N_л =10 шт.

При укрупненных расчетах для определения расхода электроэнергии на освещение принимают 15 Вт в час на 1 м² площади пола цехов, включая производственные и вспомогательные площади.

 

Расчет вентиляции

Расчет вентиляции отделений ведется на основании нормативных данных кратности обмена воздуха в час и кубатуры помещения.

Вентиляция может быть естественной и механической (искусственной).

Естественная вентиляция осуществляется открыванием створок в световых фонарях, окнах, через которые поступает и удаляется воздух под действием внутренних и внешних факторов (наружная и внутренняя температура, направление и скорость ветра).

Для обеспечения естественной вентиляции площадь сечения фрамуг или форточек берется в размере 2...4% от площади пола.

Для помещений, кратность воздухообмена в которых должна быть более трех, устанавливается искусственная вентиляция (вытяжная, приточная или приточно-вытяжная). Так как на участке придется проводить тесты на работающем двигателе, то для данного участка кратность воздухообмена принимается равной 3,5.

Производительность вентилятора определяется по формуле

 

W_i = S_n ´ h ´ K_В, (2.5)

 

где S_n - площадь пола помещения, м²;

h - высота помещения, м;

K_В - кратность обмена воздуха, м³/ч.

м³/ч

Мощность электродвигателя вентилятора определяется по формуле:

 

, кВт (2.6)

 

H - напор вентилятора, кг/м²;

K_З - коэффициент запаса мощности, K_З = 1,2...1,5;

h_В - КПД вентилятора.

кВт

По полученным данным определяют тип вентилятора и электродвигателя.

Таблица 2.4 – Характеристика вентиляторов серии ЭВР

№ вентилятора	n, об/мин	W, м^3/ч	H, кг/м^2	hВ
			23...25	0,45...0,56
			25...27	0,43...0,53
			60...68	0,45...0,55
			50...57	0,48...0,57
			110...123	0,52...0,0,58

 

Расчет отопления

Расчет отопления сводится к определению потребного количества топлива и нагревательных приборов.

Расход тепла Q на отопление и вентиляцию определяется по формуле:

Q = Ф ´ V ´ (q_o + q_в) ´ (t_в - t_ср), ( 2.7)

где Ф - количество часов в отопительном периоде, ч (для центральной зоны России Ф = 186);

V - объем помещения, м³;

q_o, q_в - часовой расход тепла на отопление и вентиляцию 1м³ здания при разности внутренней и наружной температур в 1^○С, q_o = 0,45...0,55 ккал/ч ´ м³ ´ ^○С, q_в = 0,15...0,25 ккал/ч ´ м³ ´ ^○С;

t_в - температура внутри помещения (16...18^○С);

t_ср - средняя за отопительный сезон температура наружного воздуха, ^○С (для центральной зоны России t_ср = - 5,2 ^○С).

Ккал

Площадь поверхности нагрева отопительных приборов находится по формуле:

 

(2.8)

 

где F_n - поверхность нагрева отопительных приборов, м²;

K_З - коэффициент запаса, = 1,15...1,20;

К_ТО - постоянная теплообмена, ккал/ч ´ м² ´ ^○С, (чугунные батареи - 7,2 ккал/ч ´ м² ´ ^○С, чугунные ребристые трубы - 7,4 ккал/ч ´ м² ´ ^○С, стальные трубы - 10 ккал/ч ´ м² ´ ^○С);

t_T - расчетная температура теплоносителя, ^○С, (пара - 110^○С,, воды - 80^○С);

t_В - температура внутри помещения, ^○С.

м²

Количество нагревательных приборов определяют из условия:

 

шт

 

где F_O - площадь одного прибора, м², (чугунная секция - 0,25 м², ребристая труба - 4 м²).