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 | Vа | 1,4 | ОДР |
6 | 12 | 6 | 4,5 | 50 | 50 | Vв | 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
|
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 | Vб | 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 = , |
n |
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 |
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 |
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 |
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 |
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 | Vг | 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 | Vв | 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 |
= |
, |
( |
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 |
S 1 =2×12×4,5+2×12×4,5 = 216м .
216+144+144 504 |
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 = |
1 |
2 |
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 . |
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 |
ç ÷ |
ç ÷ |
R = lg + lg |
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 |
R |
h |
д о п и
где hи - коэффициент использования заземлителя, определяется по табл. Н.3 (прил. Н).
г) общее сопротивление вертикальных заземлителей
31
n |
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 |
или
L |
2 |
2L |
где В – ширина полосы, см, принимаем равной диаметру заземляющих труб, т. е. В = d.
ж) сопротивление полосы с учетом экранирования
h |
где hП – коэффициент использования заземлителя для полосы определяется по табл. Н.4 (прил. Н).
з) сопротивление растеканию сложного заземления
R С Т =
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.