ОСНОВНЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

ОСНОВНЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ



4.1. Проектирование естественного и совмещенного освещения предприятий машиностроения должно осуществляться с учетом особенностей технологии. Краткая характеристика технологического процесса, зрительных работ и требования к освещению даны в табл. 36.

4.2. При выборе конструктивного решения и количества слоев остекления в зависимости от климата месторасположения зданий и характера внутренней среды производственных помещений рекомендуется руководствоваться табл. 37.

4.3. Для верхнего естественного освещения помещений с нормальным температурно-влажностным режимом (табл. 37) следует применять зенитные фонари.

Выбор типоразмеров унифицированных зенитных фонарей рекомендуется производить в зависимости от разряда зрительной работы и высоты производственных помещений согласно табл. 38.

4.4. При проектировании зданий, располагаемых в III и IV строительно-климатических районах (со среднемесячной температурой наружного воздуха за июль месяц выше +21°С) в зенитных фонарях следует предусматривать солнцезащиту.

4.5. Выбор площади и расположения зенитных фонарей в покрытии здания производится по преобладающему в помещении разряду зрительной работы с учетом:

а) результатов технико-экономического расчета освещения согласно п. 3.7;

б) возможности сохранения равноценных условий освещения при изменении расположения технологического оборудования, перепланировке помещения и т.п.

4.6. В целях сокращения теплопотерь через боковые светопрозрачные ограждения в производственных помещениях с зенитными фонарями площадь окон в крайних пролетах (если технологический процесс и оборудование не предъявляют специальных требований к боковому освещению) рекомендуется выбирать, как правило, минимальной, исходя из требований зрительной связи с наружным пространством, которая обеспечивается окнами высотой не более 1,8 м и шириной до 4,8 м, располагаемыми в ряд.

 

Таблица 36

 

Цех Технологическое оборудование Перечень основных работ Преобладающие разряды зрительной работы Требования к освещению
Заготовительный Металлорежущие, металлодавящие станки и машины, автоматические машины для плазменной резки, гибочные машины, механические ножницы Резка, штамповка, раскрой металла V Условия работы требуют равномерного естественного освещения по всей рабочей площади и общего искусственного освещения с локализованным размещением светильников Ряды светильников общего освещения рекомендуется располагать над линиями станков; на механических ножницах требуется установка светильников местного освещения для освещения режущей кромки ножниц и измерительных линеек
Кузнечно-прессовый На заготовительных участках то же, что и в заготовительных цехах; на участках прессовки - прессы, штампы, кузнечный молот Резка, штамповка и раскрой, прессовка и ковка металла V То же
Сварочный Сварочные: машины, автоматы и полуавтоматы, клещи и т.п. Сварка узлов и деталей IV, V и VII Условия освещения выбираются так, чтобы снизить слепящее действие дуги при сварке; естественное освещение - равномерное, верхнее; искусственное - комбинированное; светильники местного освещения встраиваются в оборудование
Механический: крупно- механический Крупные машины с дистанционным, автоматическим и программным управлением Механическая обработка крупных деталей и узлов III Равномерное естественное освещение и комбинированное искусственное освещение
Мелко- механический Расточные, строгальные, шлифовальные станки То же, отдельных узлов и деталей I и II Для освещения пультов управления станков используются ряды светильников общего освещения, светильник целесообразно располагать не над суппортом станка, а сдвигать на 0,5-1 м в сторону от станка
Сборочный и сборочно-сварочный Сборочные конвейеры, верстаки Сборка узлов и изделий из плоскостных и объемных элементов II, III и VII Равномерное верхнее естественное освещение и комбинированное искусственное освещение; при сборке плоских элементов требуется обеспечить горизонтальное освещение; при сборке объемных элементов и крупных изделий на подвесных конвейерах требуется обеспечить вертикальную освещенность, с этой целью рекомендуется предусматривать установку дополнительных светильников на стойках, колоннах или светильников типа «кососвет»
Окрасочный Подвесные конвейеры, окрасочные камеры Окраска деталей, узлов и изделии IV Равномерное естественное и общее искусственное освещение; основное требование к освещению - обеспечение правильной цветопередачи
Метало- покрытий Гальванические ванны Металлопокрытие деталей, узлов и изделий IV Равномерное естественное и общее искусственное освещение с локализованным размещением светильников над ваннами
Литейный Формовочные, литейные машины Формовка, литье V-VII Равномерное естественное и общее искусственное освещение с равномерным размещением светильников
Термический Печи, ванны Термообработка, пропитка V-VII Равномерное естественное и общее искусственное освещение с локализованным размещением светильников

 

Таблица 37

 

Категория помещения по внутренней среде Характеристика внутренней среды Примерный перечень помещений (tвtз.5)*, °С Количество слоев остекления
С нормальным температурно-влажностным режимом Избыток тепловыделений - не более 23,2 Вт/м3 [20 ккал/(м3·ч)], температура в рабочей зоне 16-18°С, относительная влажность 50-60%, скорость движения воздуха в рабочей зоне 0,3 м/с Цехи: механические и инструментальные; сварных конструкций (заготовительные, механические и сборочно-сварные отделения); ремонтно-строительные (станочно-заготовительные, сборочные и заточные отделения); металлопокрытий (полировочное и машинное отделения); окрасочные До 35
От 35 до 49
Св. 49
С повышенным температурно-влажностным режимом:        
с горячей сухой средой Избыток тепловыделении свыше 23,2 Вт/м3, температура в рабочей зоне 20-25°С, относительная влажность менее 50%, скорость движения воздуха 0,5 м/с Чугунолитейные и сталелитейные (комплексно-механизированные участки литейного производства); кузнечные; термические; плавильные; склады горячих заготовок Любая 1**
с горячей влажной средой Избыток тепловыделений свыше 23,2 Вт/м3, температура в рабочей зоне 18-20°С, относительная влажность 60-75%, скорость движения воздуха 0,5 м/с Травильные; гальванические; электролиза меди и никеля; сушильные До 49 1**
Св. 49 2**
с влажной средой и незначительными тепловыделениями Избыток тепловыделений менее 23,2 Вт/м3, температура в рабочей зоне 16-18°С, относительная влажность 60-75%, скорость движения воздуха в рабочей зоне 0,3 м/с Никелировочные До 35
Св. 35 (при обеспечении мер защиты от выпадения конденсата)
Со строго заданными параметрами микроклимата (постоянные температура, влажность и чистота воздуха) Избыток тепловыделений менее 23,2 Вт/м3; остальные параметры среды определяются технологическими требованиями Точного машиностроения, приборостроения, сборки радиоэлектронной аппаратуры, оптико-механических и электроизмерительных приборов До 49
Св. 49
  (при влажности свыше 60% необходимы меры защиты от выпадения конденсата)
С внутренней средой, зависящей от условий внешней среды Ограничения по температуре и влажности устанавливаются в зависимости от технологических требований и физических свойств материалов и изделий Склады сырья, полуфабрикатов, готовой продукции, гаражи и производственные помещения без постоянного пребывания в них людей; цехи металлических конструкций и металлозаготовительные Любая
* Разность температуры внутреннего воздуха и средней температуры наиболее холодной пятидневки, °С. ** Целесообразно применять светоаэрационные фонари.

 

Таблица 38

 

Высота здания (до низа ферм), м Разряд зрительной работы Размеры фонарей в плане, м
До 6 i-iii 1,5´5,9
2,7´2,7
2,9´2,9
IV-VIII 1,5´1,7
1,5´2,9
1,5´3,9
6-12,6 I-III 2,7´2,7
2,9´2,9
2,9´3,9
2,9´5,9
IV-VIII 1,5´3,9
1,5´5,9
Св. 12,6 I-V 2,9´5,9
VI-VIII 1,5´5,9
2,7´2,7
2,9´2,9
2,9´3,9

4.7.В том случае, если значения КЕО в помещениях меньше значений, указанных в табл. 16, 17, 18, нормированное значение освещенности от искусственного освещения повышается на одну ступень по шкале освещенностей согласно СНиП II-4-79.

Для экономии электроэнергии освещенность от искусственного освещения целесообразно повышать на одну ступень только в зоне расположения технологического оборудования и рабочих мест, исключая проходы и проезды.

4.8. Выбор источников света и светильников при проектировании совмещенного освещения рекомендуется производить в зависимости от разряда зрительной работы, особенностей технологии и высоты производственных помещений согласно табл. 39. Ряды светильников рекомендуется располагать параллельно световым проемам в наружных стенах или параллельно расположению технологического оборудования.

 

Таблица 39

 

Разряд зрительной работы Высота помещений, м Источники света н светильники
I-IV До 6 Люминесцентные лампы типов ЛД, ЛХБ, ЛБ в светильниках типов ОД, ЛСП01, ЛСП02, ЛСП06 т.п. в помещениях с повышенными требованиями к микроклимату и при наличии подвесного потолка - светильники типов ВЛК, ВЛН и ЛВП
От 6 до 11 Люминесцентные лампы типов ЛД, ЛХБ, ЛБ в светильниках типов ПУ-23, ПУ-25, ЛСП-13 и т.п. Металлогалогенные лампы типа ДРИ в светильниках ГСП
Св. 11 Металлогалогенные лампы типа ДРИ в светильниках ГСП
V-VIII До 6 Люминесцентные лампы типа ЛБ в светильниках типов ОД, ЛСП01, ЛСП02, ЛСП06 и т.п. Лампы типа ДРЛ в светильниках РСП
От 6 до 11 Лампы типа ДРЛ в светильниках РСП
Св. 11 Лампы типа ДРИ или ДРЛ в светильниках РСП или ГСП

4.9. Отделку потолков, стен, перегородок и других поверхностей помещений, а также технологического оборудования следует осуществлять, как правило, материалами с высокими коэффициентами отражения, обеспечивающими повышение освещенности рабочих мест за счет отраженного света. Основным поверхностям интерьера следует придавать матовую фактуру, а коэффициент отражения поверхностей принимать в следующих пределах:

0,6-0,8 - для верхней зоны интерьера - потолков, открытых ферм, балок, ригелей, участков стен и перегородок в межферменном пространстве, подъемно-транспортных средств, мостовых кранов и т.п.;

0,4-0,7 - для средней зоны интерьеров - стен, перегородок, колонн, антресолей, этажерок, ворот, дверей и т.п.;

0,3-0,5 - для производственного оборудования - станков, машин, аппаратов, приборов, средств внутрицехового транспорта и т.п.;

0,2-0,45 - для нижней зоны интерьера - полов, цокольных участков стен и перегородок, фундаментов машин и аппаратов.

Пример проектирования совмещенного освещения производственного здания. Требуется определить наиболее экономичную систему совмещенного освещения здания машиностроительного предприятия с естественным освещением через зенитные фонари, расположенного в Смоленской области.

 

Исходные данные

1. Климатические условия района строительства:

строительно-климатический район ................................................................ IIв

территориальный район .................................................................................... I

географическая широта ..................................................................................... -54,5° с. ш.

географическая долгота .................................................................................... -32,5° в. д.

снеговой район ..................................................................................................... -III

пояс светового климата ..................................................................................... -III

температура наиболее холодной пятидневки ............................................. tз.5=-26°С

продолжительность периода со средней суточной температурой

воздуха менее 10°С ............................................................................................. zотн=210 сут

средняя температура наружного воздуха за отопительный период .... tз.ср=-2,7°С

продолжительность вентиляционного периода ......................................... zвн=0

2. Характеристика здания и конструкций:

длина ....................................................................................................................... -1071

ширина .................................................................................................................... -336

площадь пола Ап=1071´336=360000 м2

сетка колонн .......................................................................................................... -12´24 м

высота до покрытия ............................................................................................ -11,2 м

высота до низа ферм ........................................................................................... -8,4 м

тип зенитного фонаря - 3ФГ - М 3´6 с 2-слойным остеклением конструкции

«Главспецлегконструкция» площадь фонаря в покрытии ....................... Аф=18 м2

сметная стоимость 1 м2 глухой части покрытия ......................................... -С=11,5 руб/м2

сметная стоимость 1 м2 проекции фонаря .................................................... -Сск=29 руб/м2

3. Условия внутренней среды:

по агрессивности ................................................................................................. - нормальная;

по пылевыделениям ............................................................................................ - от 1 до 5 мг/м3

4. Характеристика системы общего искусственного освещения:

светильники общего освещения ....................................................................... - ЛСП01-2´80

стоимость светильника ...................................................................................... - Cap=29 руб.

стоимость монтажа светильника .................................................................... - См=4 руб.

тип ламп ................................................................................................................. - ЛБ-80;

стоимость лампы ................................................................................................. - Сл=0,9 руб.

5. Тарифы на энергию:

стоимость 1 ГДж тепловой энергии ............................................................... - Цт=2,9 руб/ГДж

стоимость 1 кВт·ч электрической энергии ................................................... - Цэ=0,015 руб/(кВт·ч)

коэффициент, учитывающий изменение стоимости

тепловой энергии на перспективу ................................................................... Кт=1,2

6. Работа выполняется в две смены.

7. В здании размещаются 13 технологических цехов и отделений, схема размещения которых на плане здания показана на рис. 20.

 

 

Рис. 20. Схема размещения технологических цехов и участков

1 - термокузнечный цех; 2 - заготовительное отделение; 3 - цех коленчатых валов;

4 - автоматный цех; 5 - участок приспособлений и вспомогательного оборудования; 6 - цех механизмов управления; 7 - цех пресс-форм; 8 - цех сборки двигателей; 9 - отделение координатно-расточных станков; 10 - цех алюминиевых деталей; 11 - цех чугунных деталей;

12 - цех мелких деталей; 13 - склад внешней кооперации

 

Решение

1. На основании изучения технологического процесса, задания технологов и отраслевых норм искусственного освещения проводим классификацию технологических операций по разрядам точности зрительных работ:

разряд I - в отделении координатно-расточных станков (9);

IIв - в цехах алюминиевых (10), чугунных (11) и мелких (12) деталей;

IIIб - цехах коленчатых валов (3), автоматном (4) и на участке приспособлений и вспомогательного оборудования (5); механизмов управления (6), пресс-форм (7), сборки двигателей (8);

разряды Va, Vб - в термокузнечном цехе (1) и заготовительном отделении (2);

разряд VIII - на складе внешней кооперации (13).

Относительное распределение площади здания по работам pas-личной точности, %: с разрядом Iв - 4; IIв - 33; Шб - 57; Va и Vб - 3; VIII - 3.

2. Естественное освещение всего здания принимается по преобладающему IIIб разряду работы с нормированным значением КЕО 5%.

В соответствии с п. 3.6 расчет освещения производится для трех вариантов:

1-й вариант - естественное освещение при нормируемом значении КЕО, ен=5%;

2-й - совмещенное освещение при нормируемом значении КЕО, ен=3%;

3-й - совмещенное освещение при минимально-допустимом значении КЕО для II разряда работ ен=2,5%.

3. Расчет естественного освещения проводим в соответствии со СНиП II-4-79.

По исходным данным определяем отношение выходного отверстия фонаря (Аф2=2,75´5,75=15,8 м2) к сумме площадей боковой поверхности (Афб=2,75´5,75´0,8=13,6 м2) и входного отверстия фонаря (Аф1=Аф2). Аф2/(Аф1+Афб)=15,8/(15,8+13,6)=0,54.

4. Определяем индекс помещения iп.е=1071·336/10,4(1071+336)=0,54.

5. По найденным значениям Аф2/(Аф1+Афб) и индексу помещения находим значение световой характеристики зенитных фонарей hф=1,42.

6. Определяем отношение высоты помещения до покрытия к ширине пролета hпbп1=10,4/24=0,42, где bп1=bп-0,8.

7. Определяем средневзвешенное значение коэффициента отражения поверхностей rср=(rптАпт+rстАст+rпАп)/(Апт+Аст+Ап)=0,4

8. По найденным значениям hп/bп1 и rср в СНиП II-4-79 находим значение коэффициента r2, учитывающего повышение КЕО за счет света, отраженного от поверхностей помещения, r2=1,1.

9. Определяем общий коэффициент пропускания зенитных фонарей tо=t1t2t3t4t5=0,8·0,9·0,9·1·0,9=0,58.

10. По СНиП II-4-79 определяем, что для горизонтально расположенных светопропускающих элементов в помещениях с выделением пыли от 1 до 5 мг/м3 коэффициент запаса Кз.е=1,8.

11. Значение коэффициента фонаря Кф для штучных световых проемов в плоскости покрытия принимаем по СНиП II-4-79, Кф=1,1.

12. Определяем суммарную площадь фонарей Ас.ф и их количество Nф, для всего здания: Ас.ф=(енКзhфАп)/(100tоr2Кф); Nф=Ас.ф/Аф.

Суммарная площадь фонарей и их количество для трех вариантов составляет:

1-й вариант - Ас.ф1=(5·1,8·1,42·360000)/(100·0,58·1,1·1,1)=65520 м2.

Nф1=65520/15,8=4148 шт.

2-й - Ас.ф2=(3·1,8·1,42·360000)/(100,0,58·1,1·1,1)=39340 м2.

Nф2=39340/15,8=2484 шт.

3-й - Асф3=(2,5·1,8·1,42·360000)/(100·0,58·1,1·1,1)=32863 м2.

Nф3=32863/15,8=2071 шт.

13. После размещения фонарей на плане кровли с учетом строительного решения здания и симметричного заполнения всех рядов имеем количество фонарей в покрытии:

1-й вариант - Nф1=4220 шт., КЕО=5,1%;

2-й - Nф2=2580 шт., КЕО=3,1%;

3-й - Nф3= 2060 шт., КЕО=2,5% .

14. Проводим технико-экономическое сопоставление вариантов освещения в соответствии с пп. 3.7-3.17.

15. Приведенные затраты, руб/(м2·год), связанные с устройством естественного освещения Пстр, рассчитываются по формуле (12), значения коэффициентов принимаем аск=9,4%, а=6% (табл. 21) и Моч=0,92 руб/(м2·год) (табл. 22).

Значения Пстр по вариантам составляют:

1-й вариант - Пстр1=1,06;

2-й - Пстр2=0,65;

3-й - Пстр3=0,52.

16. Приведенные затраты, руб/(м2·год), на систему воздушного отопления Пот, рассчитываются по формуле (13). Предварительно определяются капитальные затраты на систему воздушного отопления по формуле (14) и стоимость энергии, расходуемой на отопление по формулам (15) и (16). В расчетах принимаются следующие значения коэффициентов: Ст=0,0012 руб·ч/кДж (табл. 24); аст=12%; h=0 (табл. 21); Rск=0,31 м2·°С/Вт (табл. 25); Rэк=0,77´1,5=1,15 м2·°С/Вт; t=18+3=21°С; tд=5°С; zот=zотн.

Приведенные затраты на воздушное отопление Пот, руб/м2·год, по вариантам составляют:

1-й вариант - Пот1=(0,12+0,12)0,13+0,74=0,77;

2-й - Пот2=(0,12+0,12)0,08+0,45=0,47;

3-й - Пот3=(0,12+0,12)0,06+0,36=0,38.

Затраты на вентиляцию связанную с естественным освещением помещения, не учитываются, так как средняя суточная температура (в данном районе) не поднимается выше 20°С.

17. Необходимое количество светильников ЛСП01-2´80 с лампами типа ЛБ80 рассчитывается для общего освещения по формуле (42), для каждого помещения в отдельности, принимая значения освещенности Е по табл. 35, а затем суммируется.

Коэффициент использования светового потока светильника ЛСП01-2´80 при средневзвешенном коэффициенте отражения поверхностей rср=0,4 и индексе помещения iп.и=3,7 равен; исв=0,74.

Время использования общего освещения при двухсменной работе и расчетных значениях КЕО в зависимости от нормированной освещенности определяется по табл. 33.

18. Приведенные затраты на общее искусственное освещение Писк определяются в соответствии с п. 3.17, принимая Кз.и=1,5; Z=1,1; пл=2; a=1,2; b=0,037; w=0 (табл. 30); Фл=4960 лм; Рл=80 Вт; Тл=12000 ч (табл. 29), Сз=0,35 руб. Сч=1,1 руб. (табл. 31), пч=4, причем удельная стоимость системы общего освещения Сиск и затраты на амортизацию Ма рассчитываются для суммарного по каждому варианту количества светильников N, а затраты на обслуживание Мо и электроэнергию Мэ, определяются с учетом разного времени использования общего освещения Ти и на участках выполнения работ разной точности.

Приведенные затраты на искусственное освещение, руб/(м2·год), по вариантам составляют:

Писк.1=0,12·2,02+0,25+0,18+0,21=0,89;

Писк.2=0,12·2,43+0,30+0,22+0,30=1,12;

Писк.3=0,12·2,77+0,35+0,26+0,36=1,30.

19. Суммарные приведенные затраты на освещение, руб/м2´год), соответственно составляют:

Посв.1=1,06+0,77+0,89=2,72;

Посв.2=0,65+0,47+1,12=2,24;

Посв.3=0,52+0,38+1,30==2,20.

Разница приведенных затрат 2-го и 3-го вариантов меньше 5%, что позволяет считать их равноэкономичными.

Для окончательного выбора варианта освещения проводится энергетическая оценка вариантов.

20. Расчет годовых энергозатрат выполняем согласно п. 3.19. Расход тепла, ГДж/(м2·год), рассчитанный по формуле (16), составляет:

wт.от.1=0,207;

wт.от.2=0,127;

wт.от.3=0,101.

Расход электроэнергии на воздушное отопление, кВт·ч/(м2·год), в соответствии с формулой (45) составляет:

wэ.от.1=1,47;

wэ.от.2=0,90;

wэ.от.3=0,72.

Расход электроэнергии на общее искусственное освещение кВт·ч/(м2·год) с учетом относительного распределения площади корпуса по разрядам зрительной работы и разного времени использования искусственного освещения в соответствии с формулой (47) составляет:

wэ.и.1=14,2;

wэ.и.2=19,9;

wэ.и.3=24,4.

Суммарные энергозатраты на освещение, кг/(м2·год), в соответствии с формулами (43), (44) и (46) составляют:

wусл.1=41,2·0,207+0,33(1,47+14,2)=13,70;

wусл.2=41,2·0,127+0,33(0,90+19,9)=12,09;

wусл.3=41,2·0,101+0,33(0,72+24,4)=12,45.

Таблица 40

 

Наименование показателей Варианты освещения
I II
Расчетное значение КЕО, % 5,1 3,1 2,5
Количество фонарей, шт.
Относительная площадь светопроемов, % 18,6 11,4 9,1
Приведенные затраты на естественное освещение - Пстр, руб/(м2·год) 1,06 0,65 0,52
Приведенные затраты на отопление Пот, руб/(м2·год) 0,77 0,47 0,38
Приведенные затраты на искусственное освещение - Писк, руб/(м2·год) 0,89 1,12 1,3
Суммарные приведенные затраты - П, руб/(м2·год) 2,72 2,24 2,20
Расход тепла - w, ГДж/(м2·год) 0,207 0,127 0,101
Расход эл. энергии на отопление - w, кВт·ч/(м2·год) 1,47 0,90 0,72
Расход эл. энергии на искусственное освещение - w, кВт·ч/(м2·год) 14,2 19,9 24,4
Расход условного топлива w, кг/(м2·год) 13,7 12,09 12,45

 

15. Результаты технико-экономических расчетов приведены в табл. 40. Анализ данных табл. 40 показывает, что наилучшим является 2-й вариант освещения: по сравнению с 1-м вариантом он на 18% экономичнее по приведенным затратам и на 12% экономичнее по суммарным энергозатратам. Экономия приведенных затрат, руб/(м2·год), составляет:

Посв.1-Посв.2=2,72-2,24=0,48.

 

 

Рис. 21. Схема размещения зенитных фонарей размером 3´6 м в ячейке размером 48´72 м (КЕО=3,1%)

 

Экономия условного топлива, кг/(м2·год):

wусл.1-wусл.2=13,70-12,09=1,61.

16. Количество фонарей и размещение их в покрытии принимаем по 2-му варианту согласно схеме (рис. 21).

 



Последнее изменение этой страницы: 2016-04-18; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.231.102.4 (0.029 с.)