З а д а ч а 4 . Р а с че т и с к у с с т в е н н о г о о с вещ е н и я
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Произвести расчет общего искусственного освещения методом коэффициен-та использования светового потока в производственном цехе. Исходные данные для расчета принять по варианту (табл. 13), номер которого совпадает с последней цифрой шифра, указанного в зачетной книжке студента.

 

Таблица 13. Варианты исходных данных

 

Последняя цифра шифра, указанного в зачетной книжке студента

Параметры для расчета

Размеры цеха, м

Коэффициент от-ражения, %

Разряд зри-тельной работы

Ко-эффи-ци-

ентa

Тип све-

тильни-ка

длина ширина высота стен потолка
1 12 12 3,0 70 50 IVа 1,4 ШМ
2 12 16 3,5 50 50 IIб 1,3 ПВЛ
3 18 12 4,0 30 50 IIIа 1,4 Астра-1
4 12 12 4,5 30 50 IVв 1,3 ЛСО-02
5 18 12 5,0 70 50 1,4 ОДР
6 12 6 4,5 50 50 1,35 ПВЛ
7 12 12 4,0 50 50 IVг 1,2 ШМ
8 12 6 3,5 70 50 IIIг 1,35 ОД
9 6 12 3,0 30 50 IVг 1,35 ОДР
10 18 18 3,5 30 50 IIIв 1,4 УВЛН
11 12 16 2,5 50 70 IIв 1,3 УСП
12 18 12 3,5 50 50 IVв 1,3 Астра-1
13 12 6 4,5 50 30 IIг 1,2 ОВЛ

22

 

14 12 6 3,5 50 30 IIIа 1,3 ЛСО-02

 

Окончание табл. 13

 

Последняя цифра шифра, указанного в зачетной книжке студента

Параметры для расчета

Размеры цеха, м

Коэффициент от-ражения, %

Разряд зри-тельной работы

Ко-эффи-ци-

ентa

Тип све-

тильни-ка

длина ширина высота стен потолка
15 12 12 3,0 50 70 IVа 1,3 УСП
16 12 6 4,0 50 50 1,35 ШМ
17 12 16 4,5 50 50 IIг 1,4 ПВЛ
18 18 12 3,0 50 70 IVв 1,4 ОД
19 12 12 3,5 50 30 IIIб 1,2 УВЛН
20 12 16 4,5 50 30 IVа 1,3 Астра-1

 

 

Указанияпорешениюзадачи4

1. Высоту подвески от потолка принять самостоятельно. 2. Согласно имеющимся данным принять и установить:

а) норму освещенности рабочей поверхности (на высоте 0,8 м от пола) по прил. И (контраст объекта с фоном принять самостоятельно).

б) коэффициент запаса принять (1,2…1,5), z – коэффициент, учитываю-щий неравномерность освещения, z =1,1…1,2; n = 0,8...0,9 – коэффициент, учи-тывающий затенение рабочего места самим работающим.

3. Определить:

а) расчетную высоту подвески светильника (расстояние от светильника до поверхности рабочего места);

б) индекс помещения;

в) коэффициент использования светового потока (прил. К);

г) количество светильников и ламп в светильнике при условии равномер-ного освещения (значение принять самостоятельно), сделать схему расположе-ния светильников. Расстояние между рядами светильников определяется из со-отношения L=a ×h , где a - коэффициент наивыгоднейшего соотношения L и h, h – расчетная высота подвески светильника.

Расстояние между стенами и крайними рядами светильников ориентиро-вочно принимается равным l = (0,3…0,5)L.

д) световой поток лампы, необходимый для освещения цеха.

4. По прил. М подобрать мощность и тип (марку) лампы, чтобы номи-нальная освещенность не превышала расчетную более чем на 20 % и не снижа-лась менее чем на 10 %.

5. Сделать выводы.

Рекомендуемая литература [2, 5, 16, 20, 40, 43, 46].


23

 

 



П ример решения задачи 4

Произвести расчет общего искусственного освещения методом коэффи-циента использования светового потока в производственном цехе, если разме-ры цеха составляют 12х12х4,5 м, коэффициенты отражения стен и потолка по 50 % соответственно, разряд зрительной работы – IIIа, в цехе используются светильники типа ПВЛ. Коэффициент наивыгоднейшего соотношения равен 1,4.

Решение. Световой поток методом коэффициента использования светово-го потока рассчитывается по формуле

Ф =             ,
Е Н ×S×к з ×z п       N ×n×n ×hи

n
где Е Н – нормированное значение горизонтальной освещенности, лк; S – площадь помещения, м2; к з – коэффициент запаса светильников и износ источ-ников света; z – коэффициент, учитывающий неравномерность освещения; N – количество светильников, определенных конструктивно в зависимости от ре-комендуемых расстояний между светильниками и строительной конструкцией

помещения;     – коэффициент, учитывающий затенение рабочего места са-мим работающим; hи – коэффициент использования светового потока, опреде-

ляется в зависимости от типа светильника, от коэффициента отражения стен и потолка и от индекса помещения (i)

 

A B
i = h(A+ B),

где А, В – длина и ширина помещения; h – высота подвески светильников над рабочей поверхностью.

 

1. Принимаем высоту подвески светильника от потолка равную 0,35 м, учитывая, что высота помещения 4,5 м.

2. Определяем по прил. И нормативное значение освещенности, учиты-вая, что разряд зрительной работы – IIIа (высокой точности), принимаем кон-траст объекта с фоном – малый, фон – темный, следовательно, Ен = 500 лк.

Коэффициент запаса принимаем равным 1,4, учитывая, что он лежит в пределах (1,2…1,5), коэффициент неравномерности принимаем равным 1,1; ко-эффициент затенения рабочего места 0,8.

3. Определяем:

а) расчетную высоту подвески светильника:

h = h пом - h / ,

 

где h пом - высота помещения, м; h / - высоту подвески светильника от потол-


24

 

 

ка, м:

 

(
12×12
h = 4,5 - 0,35 = 4,15. б) индекс помещения:

 

i = 4,15 12 +12)=1,4 5»1,5.

 

в) Коэффициент использования светового потока (по прил. Л), зная, что тип светильника в цехе ПВЛ, коэффициент отражения стен и потолка по 50 : 50 %, i = 1,5. Коэффициент светового потока равен hи = 0,47.

г) Количество светильников при условии равномерного освещения со-гласно предварительному расчету составляет 6 штук, примем, что в светильни-ке по 2 лампы. На рис. 1 показана схема расположения светильников.

L =1,4×4,15 = 4,98 м, l = (0,3...0,5)L = 0,3×4,98 =1,49м.

 

 

 

 

 

 

l

 

 

      L      

 

             

 

l

 

 

             

 

             

 

 

 

 

             

 

             

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1 – Схема расположения светильников

 

 

д) световой поток лампы, необходимый для освещения цеха:

 

Ф =                              =            = 24574
500(12×12)1,4×1,1 110880

п          6×2×0,8×0,47     4,512              лм.

 

4. По прил. М для освещения цеха выбираем лампы накаливания мощно-стью 1500 Вт с номинальным световым потоком 29000 лм

Ф
29000
% = Ф ф а к т -Ф н о м 100% = 24574-29000100 = -15,3% < 20 %. н о м

 

Вывод. Для освещения помещения производственного цеха с размерами 12х12 м, для обеспечения нормативной освещенности равной 500 лк, будем ис-


25

 

пользовать лампы накаливания мощностью 1500 Вт и номинальным световым потоком 29000 лм. Лампы выбраны с запасом светового потока, запас составля-ет 15,3 %.

     Вариант 9,10

Задача 5. Расчет естественного освещения

Рассчитать площадь световых проемов в цехе для обеспечения нормиро-ванного значения коэффициента естественного освещения (КЕО). Для расчета естественного освещения принять боковое расположение световых проемов. Исходные данные для расчета принять по варианту, номер которого совпадает с последней цифрой шифра, указанного в зачетной книжке студента (табл. 14).

 

Таблица 14. Варианты исходных данных

 

Последняя цифра шифра, указанного в зачетной книжке студента

Параметры для расчета

Размеры цеха, м

Высотаот уровня услов-ной рабочей поверхности до верхаокна, м

Разряд зри-тельной работы

Населен-ный пункт нахожде-ния цеха

Ориен-тация окон

длина (вдоль стены с окна-ми) шири-на высота
1 24 12,3 3,6 2,5 IVа Москва С
2 12 6,3 3,7 2,4 IIIв Пенза СВ
3 12 6,3 3,8 2,3 IIIб Хабаровск З
  4   24   12,5   3,9   2,7   IVв Амурская обл.   В
5 18 12,3 4,0 2,6 Дагестан СЗ
6 24 12,2 4,1 2,8 IVб Мурманск Ю
7 24 12,3 4,2 2,7 IIIг Красноярск ЮЗ
8 12 6,5 4,3 2,2 IIIв Самара Ю
  9   12   6,3   4,4   2,1   IVг Кемеров-ская обл.   С
10 36 12,3 4,5 2,9 VIа Липецк З
  11   18   6,3   5,0   2,3   VIIб Чеченская Республика   СЗ
  12   6   5,4   5,1   2,0   IIIв Калмыцкая республика   СЗ
  13   24   5,4   5,2   2,2   Vб Примор-ский край   Ю
  14   12   6,3   5,3   2,3   IVв Республика Бурятия   ЮВ
15 6 4,8 5,4 2,1 IVг Оренбург СВ
16 6 5,0 5,5 2,0 IIIб Брянск В
  17   36   12,3   6,0   2,8   VIб Санкт-Петербург   З
18 24 5,4 6,1 2,6 VIIа Пермь ЮВ

26

 

 

19 12 6,3 6,2 2,3 Рязань З
20 18 12,3 6,3 2,5 IIIг Магадан СВ

 

 

Указанияпорешениюзадачи5

 

1. Согласно имеющимся данным принять и установить:

а) группу административного района по ресурсам светового климата по табл. К.1 (прил. К);

б) коэффициент светового климата по табл. К.2 (прил. К);

в) нормированное значение КЕО по табл. К.3 (прил. К), вид светопропус-кающего материала и вид переплета принять самостоятельно. Солнцезащитных устройств на окнах нет;

г) значение общего коэффициента пропускания светового проема t0 ; значения коэффициентов t1 и t2 принятьпо табл.К.4иК.5 (прил.К);

д) световую характеристику окна h0 по табл.К.6 (прил. К);

е) коэффициент запаса К з по табл. К.7 (прил. К), назначение цеха выбрать са-мостоятельно.

2. Определить:

а) средневзвешенный коэффициент отражения внутренних поверхностей цеха (цветовую отделку поверхностей цеха принять самостоятельно), коэффициен-ты отражения потолка, пола, стен принять по табл. К.9 (прил.К);

б) значение коэффициента r 1, учитывающего влияние отраженного света в зависимости от найденного средневзвешенный коэффициент отражения внут-ренних поверхностей цеха по табл.К.8(прил.К);

в) требуемую площадь световых проемов при К зд = 1. 3. Сделать выводы.

Рекомендуемая литература [6, 16, 43, 40].

 

 

Пример решения задачи 5

Рассчитать площадь световых проемов в цехе по производству цемента для обеспечения нормированного значения КЕО при боковом расположении световых проемов. Высота от уровня условной рабочей поверхности до верха окна – 2,5 м. Размеры помещения 12х12х4,5 м, разряд зрительной работы – IIIа, цех расположен в Татарстане, окна цеха выходят на запад.

Решение:

1. Согласно данным принимаем:

а) группу административного района по ресурсам светового климата по табл. К.1 (прил. К) N = 1 (Татарстан);

б) коэффициент светового климата по табл. К.2 (прил. К) m N = 1 (при ус-ловии, что окна выходят на запад и N = 1);

в) нормированное значение КЕО табл. К.3 (прил. К) е Н = 1 ,2 %, так как разряд зрительной работы – IIIа;


27

 

 

г)значениеобщегокоэффициентапропусканиясветовогопроема t0 t0 =t1 ×t2 ×t3 ×t4 ×t5,

где t1 – коэффициент светопропускания стекла; t2 – коэффициент, учитываю-щий потери света в переплетах; t3  – коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях (t3 = 1 – для бокового освещения); t4 – коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах; t5 – коэффициент, учитывающий света в защитных сетках расположенных под световым фонарем.

Принимаем вид светопропускающего материала двойное листовое оконное стекло t1 = 0,8; вид переплета – деревянное спаренное t2 = 0,7; t4 = 1 так как солнцезащитных устройств не предусмотрено, t5 = 1 так как окна расположены в несущих стенах, верхнего освещения не предусмотрено.

t0 = 0,8×0,7×1×1×1= 0,56.

д) световую характеристику окна h0 =23 по табл.К.6(прил.К);

Отношение длины помещения к глубине (ширине) составляет 1, так как разме-ры помещения 12х12 м. Отношение глубины помещения к высоте от уровня ус-ловной рабочей поверхности до окна составляет 4,8 м »5 м (12/2,5 = 4,8 м).

е) коэффициент запаса К з = 1 , 5 по табл. К.7 (прил. К) так как светопропускаю-щий материал – стекло располагается вертикально.

2. Определить:

а) средневзвешенный коэффициент отражения внутренних поверхностей цеха по формуле

r
=
,
r1 × S1 + r2 × S2 + r3 × Sс р       S1 + S2 + S3

(
где r 1,2,3) – коэффициенты отражения стен, потолка, пола принимаем по по

табл.К.9(прил.К); S(1, 2 ,3) – площади стен, потолка, пола. Принимаем:

- чтостеныбетонныеоштукатуренныесокнами,следовательно,r1 =30 %; -потолоквцехебетонный грязный,следовательно, r2 =30 %;

-полбетонныйгрязный,следовательно,r3 =10 %. S2=S3= А×В;

 

S1= 2× А×Н +2×В×Н ,

2
где А,В–длинаи ширинапомещения; Н –высотапомещения. S2=S3=12×12= 14 4 м 2 ;

S 1 =2×12×4,5+2×12×4,5 = 216м .

 

216+144+144            504
rс р = 30×216+30×144+10×144 =12240 = 24%, округляемдо30 %.


28

 

 

б) значение коэффициента r 1 = 2 , 6 в зависимости от найденного средневзве-шенного коэффициент отражения внутренних поверхностей цеха по табл. К.8 (прил.К);

S =
в) требуемую площадь световых проемов при К зд = 1. S n ×e N ×k3 ×h0 ×k з д

1
o            100×t0 ×r    ,

2
где S o – площадь световых проемов при боковом освещении, м2; S n – площадь пола помещения, м ; к 3 – коэффициент запаса, учитывающий загрязнение воз-душной среды; е N – нормированное значение коэффициента естественной ос-вещенности

е N = е Н m N ,

 

где е Н  нормированное значение естественной освещенности для первого ад-министративного района; m N  коэффициент светового климата, определяется в зависимости от района расположения здания на территории страны; N – номер, административного района по обеспечению светового потока; h0 – световая ха-рактеристика окна, учитывает геометрические размеры; к зд – коэффициент, учитывающий затенение окон противоположными зданиями.

 

е N =е Н m N =1,2×1=1,2%.

 

 

S =                           =         = 40,9 м .
144×1,2×1,5×23×1 5961,6           2 0           100×0,56×2,6    145,6

 

 

Выво.: Для обеспечения нормативного коэффициента естественного ос-вещения равного 1,2 %, для заданного административного района – Татарстан – в цехе по производству цемента общая площадь световых проемов должна быть не менее 40,9 м2 при площади помещения 144 м2.

 






Вариант 11,12

 

 

Задача 6. Расчет заземления

В цехе необходимо заземлить электрическое оборудование, питающееся от низковольтного щита подстанции. Электрическая сеть с изолированной ней-тралью 380/220 В. Суммарная мощность электрооборудования более 100 кВт. Естественные заземлители вблизи отсутствуют.

Исходные данные для расчета принять по варианту, номер которого сов-падает с последней цифрой шифра, указанного в зачетной книжке студента (табл. 15).


29

 

Таблица 15. Варианты исходных данных

 

Последняя цифра шифра, указанного в зачетной книжке студента Род грунта Глубина располо-жения верхнего конца вер-тикального заземле-ния, м Кли-мати-чес-кая зона Длина верти-каль-ного элек-трода, см На-руж-ный диа-метр элек-трода, см Форма заземле-ния Рас-стояние между элек-трода-ми, м Rдоп, Ом
  1 Сугли-нок   0,5   I   200   5   контур   2   3
2 Песок 0,62 III 260 6 ряд 3,5 4
  3 Черно-зем   0,65   II   180   4   контур   4   5
4 Глина 0,55 I 220 6 ряд 4,5 6
  5 Черно-зем   0,52   I   300   6   контур   3   7
6 Песок 0,7 II 250 6 ряд 5 8
  7 Сугли-нок   0,78   III   225   4   контур   6,5   6
  8 Сугли-нок   0,53   I   270   5   ряд   4   5
  9 Черно-зем   0,65   III   280   6   контур   5,5   4
10 Глина 0,55 II 280 6 ряд 4,5 3
  11 Сугли-нок   0,73   I   250   5   контур   2,5   2
12 Песок 0,70 I 270 6 ряд 5,5 5
13 Глина 0,80 II 250 5 контур 4 6
  14 Сугли-нок   0,76   I   250   6   ряд   5   7
15 Песок 0,54 III 260 4 контур 3,5 8
  16 Чеtrialем   0,62   II   270   6   ряд   3   2
17 Глина 0,66 I 280 5 контур 4,5 7
  18   Песок   0,80   I   300   6   ряд   5   8
  19 Сугли-нок   0,75   I   250   4   контур   7   5

30

 

 

20 Песок 0,55 III 260 6 ряд 6,5 4

 

 

Указанияквыполнениюзадачи6

1. Согласно имеющимся данным установить:

а) расчетную схему (форму заземления – контур или ряд – принять само-стоятельно);

б) удельное сопротивление грунта по табл. Н.1 (прил. Н);

в) коэффициент, учитывающий влияние климатических зон по табл. Н.2 (прил. Н);

2. Определить:

а) сопротивление одиночного трубчатого заземлителя Rтр по формуле

 

ç                         ÷
ç                         ÷
æ                         ö
m
4h +3
2l 1
2
p
с
R т р = rр а l ч èln d + 2ln 4h m +l l ø;

 

ç                               ÷
ç                               ÷
R =               lg + lg
0,366rр а с ч æ 2l 1 4h m +0,75l ö или                           т р                    l    è     d 2 4h m +0,25l ø,

 

 

где rро с ч– расчетное значение удельного сопротивления однородного грунта rра с ч = rт аб л ×К n ;

h m – глубина расположения вертикального заземлителя, м; rт аб л – удельное

сопротивлении грунта, определенное по табл. Н.1 (прил. Н); К n – коэффициент, зависящий от климатической зоны, определенный по табл. Н.2 (прил. Н); l и d – длина и наружный диаметр электрода, см.

R
б) число заземлителей:     n = R т р . до п

R
h
в) уточнить число заземлителей с учетом коэффициента использования заземления                         n з = R т р   ,

д о п  и

где hи - коэффициент использования заземлителя, определяется по табл. Н.3 (прил. Н).

г) общее сопротивление вертикальных заземлителей


31

 

 

n
R т р.ра с ч = R т р . з

д) длину полосы L, см соединяющей трубы:

- для заземлителей, расположенных в ряд L =1,05 а (n 3 -1);

- для заземлителей, расположенных по контуру L=1,05 а n 3 . где а – расстояние между электродами, м.

L
2
p
2L
m
е) сопротивление полосы, уложенной на глубину R П = rра с ч ln В h2 ;

 

или

L
2
2L
R П = 0,366 rра с ч lg В h m ,

 

где В – ширина полосы, см, принимаем равной диаметру заземляющих труб, т. е. В = d.

ж) сопротивление полосы с учетом экранирования

 

h
R п р = R П , П

 

где hП  – коэффициент использования заземлителя для полосы определяется по табл. Н.4 (прил. Н).

з) сопротивление растеканию сложного заземления

 


 

R С Т =


1

+
1       1 .

R т р.р а с ч      R П


 

 

Результаты представить в виде табл. 16.

 

Таблица 16. Результаты расчета

 

  Число зазем-лите-лей, шт.   Длина поло-сы, см   Сопротивле-ние одного заземлителя, Ом   Коэффици-ент исполь-зования за-землителя   Сопротив-ление по-лосы, Ом   Коэффициент использова-ния полосы   Общее со-противле-ние, Ом
             

32

 

 

3.Сделать выводы.

 

Рекомендуемая литература [18, 19, 21, 32, 34, 36, 37, 41].

 








Дата: 2019-02-02, просмотров: 447.