311
.pdf
Используются двухламповые светильники типа ОДР с люминесцентными лампами ЛД-80. Коэффициент запаса Kз 1,5. Рабочие места у стен есть.
Требуется определить необходимое число ламп и светильников при общей системе равномерного освещения, обеспечив нормативную освещенность на рабочих местах Еmin=300 лк [33].
1. Определяем высоту подвеса светильника над рабочей
поверхностью (рис. 1) |
hп Н hр hсв |
3 0,8 0,2 2м. |
2. Используя |
рекомендуемое |
соотношение L / hсв для |
светильников ОДР, равное 1,4, получаем расстояние между рядами светильников
Lсв |
|
1,4 2 |
2,8 м. |
|
|
|
||
3. |
|
Расстояние |
от |
стен до первого |
ряда светильников |
|||
L1 0,25 2,8 0,7 м. |
|
|
|
|||||
4. |
|
Определяем расстояние между крайними рядами |
||||||
светильников по ширине и длине помещений |
|
|||||||
Lш 8 2 0,7 |
6,6 м; |
|
|
|||||
Lд |
10 2 0,7 |
8,6м. |
|
|
||||
5. По размерам помещения а и b определяем индекс помещения |
||||||||
i |
|
8 10 |
|
2,22. |
|
|
||
|
|
|
|
|
||||
|
|
2 (8 10) |
|
|
|
|
||
6. |
|
С учетом коэффициентов отражения стен и потолка, |
||||||
соответственно |
равных |
с=50%, |
п =70% и |
индекса помещения |
||||
i=2,22, для светильников типа ОДР определяем коэффициент использования светового потока 52% (приложение 9).
7. По типу светильника и соотношению L/hсв 1,4 определяем коэффициент z, учитывающий неравномерность освещения (табл. 5). При освещении рядами люминесцентных ламп z 1,1.
8. Требуемый суммарный световой поток:
Fрасч 300 80 1,1 1,5 76154 лм. 0,52
9. Учитывая, что номинальный поток одной лампы ЛД-80 равен F1 4070 лм по ГОСТ 23563-79 (при использовании ламп накаливания ГОСТ 19190-84), требуемое число ламп будет равно
76154 Побщ 4070 18 шт.
11
10. С учетом принятия двухламповых светильников, получаем требуемое число светильников mобщ 18/2 9 шт.
Число рядов светильников получается равное 8/2,8=3, а число светильников в ряду 3 шт. (рис. 2).
3.2. Расчет заземляющего устройства
Для расчета защитного заземления применим метод коэффициентов использования [20].
Рассчитать заземляющее устройство для заземления трехфазного электродвигателя серии 4А132М6 мощностью 7,5 кВт, напряжение
380В, частота вращения n=2960 об/мин при следующих данных:
1.грунт – суглинок с удельным сопротивлением =140 Ом.м
(табл. 2);
2.в качестве заземлителей применим стальные трубы диаметром d =0,08 м и длиной l=2,0 м, располагаемые вертикально и соединенные на сварке стальной полосой 40х4 мм;
3.мощность трансформатора 90 кВА;
4.тип заземляющего устройства – выносное;
5.климатическая зона II.
6.Определим норму величины сопротивления заземляющего устройства. Согласно ПУЭ Rн 10 Ом.
7.Определим расчетное удельное сопротивление грунта с
учетом коэффициента сезонности:
расч |
140 1,7 238 Ом.м. |
|
|
|
|||||||||
8. |
Определим сопротивление |
одиночного вертикального |
|||||||||||
заземлителя длиной l=2,0 м и диаметром d =0,08 м |
|||||||||||||
Rоз |
|
238 |
(ln |
2 2,0 |
|
|
1 |
ln |
4 |
1,8 |
2,0 |
) 79,3 Ом. |
|
|
2 3,14 2 |
|
|
|
1,8 |
|
|||||||
|
|
|
0,08 |
|
2 4 |
2,0 |
|||||||
9. |
Определим ориентировочное число n1 одиночных |
||||||||||||
заземлителей в заземляющем устройстве. |
|||||||||||||
Для ориентировочного расчета коэффициент использования |
|||||||||||||
вертикальных заземлителей в |
принимается равным 1. |
||||||||||||
n1 79,3 8 шт.
101
10.Определим действительные значение коэффициента
использования вертикальных заземлителей. Приняли тип заземляющего устройства выносное, при отношении расстояния а
12
между смежными заземлителями к их длине l равным 2, т.е. а 4м,
тогда в =0,74.
11. Определим необходимое число вертикальных заземлителей
n |
79,3 |
10 шт. |
|
||
|
10 0,74 |
|
12.Длина полосы, соединяющей одиночные заземлители, составит: L 1,05a(n 1) 42 м.
13.Определим расчетное сопротивление грунта для суглинка нормальной влажности при использовании соединительной полосы в виде горизонтального заземлителя длиной 42 м.
1расч 504 Ом.
14. Определим сопротивление стальной полосы, соединяющей вертикальные заземлители
Rп |
504 |
42 |
2 |
20Ом. |
||
|
|
ln |
|
|
||
2 3,14 42 |
|
|
||||
|
|
|
0,04 0,8 |
|||
15.Определим значение коэффициента использования горизонтального заземлителя г 0,75 (табл. 3).
16.Вычислим общее расчетное сопротивление заземляющего устройства с учетом соединительной полосы
R |
79,3 20 |
7 Ом. |
|
79,3 0,75 20 0,74 10 |
|||
|
|
||
Правильно рассчитанное |
заземляющее устройство должно |
||
отвечать условию: R Rн.
Расчет выполнен верно, так как R 7Ом, что меньше
Rн =10 Ом.
Если R Rн, то необходимо увеличить число вертикальных заземлителей и снова по таблицам [20] определить значения коэффициента использования вертикальных заземлителей, коэффициента использования горизонтального заземлителя и рассчитать общее сопротивление заземляющего устройства.
3.3. Расчет общеобменной вентиляции
13
3.3.1. Расчет воздухообмена
Приступая к проектированию вентиляции, необходимо, прежде всего, дать характеристику помещения и проводимых в нем технологических процессов. Следует указать все виды выделений (влаги, вредных веществ, избытка тепла), характер их воздействий, нормируемые предельно допустимые концентрации вредных веществ и параметры микроклимата в помещении, где осуществляется учебный процесс.
Приточно-вытяжная вентиляция рекомендуется в учебных и учебно-производственных помещениях, связанных с диагностикой ДВС, физико-химическим анализом и др.
ВГОСТ 12.1.005-88 [11] приведены классификация и предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны.
Гигиенические требования к микроклимату помещений приведены в [11, 16, 33].
Влаборатории диагностики ДВС рекомендуется приточновытяжная вентиляция. Основные загрязнения, удаляемые вентиляцией: вредные вещества (окись углерода СО, окислы азота NOx, углеводороды и др.), пыль. Основным источником данных загрязнений является стенд по диагностике ДВС.
Воздухообмен, необходимый для удаления вредных выделений
[9]:
углеводородов алифатических предельных C
-С
(в пересчете
на С)
L |
|
31500 |
|
150 м3/ч; |
||
|
|
|
|
|||
1 |
|
(300 90) |
||||
окиси углерода |
||||||
L2 |
|
|
3920 |
|
280 м3/ч; |
|
|
(20 6) |
|||||
|
|
|
|
|
||
окислов азота |
||||||
L |
|
|
420 |
|
120 м3/ч. |
|
|
(5 1,5) |
|||||
3 |
|
|
|
|
||
При одновременном выделении в воздух рабочей зоны нескольких вредных веществ, не обладающих однонаправленным действием, потребный воздухообмен следует принимать по тому вредному веществу, для которого требуется подача чистого воздуха в наибольшем количестве [10].
14
В тех случаях, когда происходит одновременное выделение нескольких вредных веществ однонаправленного действия, расчет общеобменной вентиляции выполняется путем суммирования количеств воздуха, необходимого для разбавления каждого вещества до его предельно допустимой концентрации [10, 11].
Необходимый для лаборатории ДВС воздухообмен составит
L L1 L2 L3 550 м3/ч.
3.3.2. Аэродинамический расчет воздуховодов
Для помещения лаборатории ДВС с потребным воздухообменом L 550 м3/ч требуется спроектировать сеть воздуховодов вентиляции. Материал воздуховодов – листовая сталь, поперечное
сечение круглое. |
Температура |
перемещаемого воздуха t 220С, |
|
плотность воздуха 1,2 |
кг/м3. |
Расчетная схема представлена на |
|
рис. 4. |
|
|
|
Нумерация |
участков |
начинается с наиболее удаленной от |
|
вентилятора части магистрального воздуховода, затем нумеруются ответвления. В пределах каждого участка количество перемещаемого воздуха постоянно.
|
Значения расходов воздуха на ответвлениях приняты с учетом |
|||||||||||
интенсивности |
|
выделения |
вредных |
|
||||||||
веществ в данном месте с условием, что |
|
|||||||||||
L L |
L |
6 |
L |
4 |
550 м3/ч. |
|
|
|
||||
1 |
|
5 |
|
|
|
|
воздуха |
на |
|
|||
|
Значения |
|
расходов |
|
||||||||
различных |
|
участках |
приведены |
в |
|
|||||||
таблице. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Так, если L1 160 м3/ч, а L5 |
130 м3/ч, |
Рис. 4. Расчетная схема |
||||||||||
то |
L |
2 |
L |
L |
5 |
290 м3/ч. Аналогично |
сети воздуховодов |
|||||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Расчет начинается с первого участка, |
наиболее удаленного от |
||||||||||
вентилятора, длина которого составляет 4 м, расход воздуха 160 м3/ч. Пользуясь данными [9], задаемся скоростью на данном участке 6 м/с. Принятому расходу воздуха соответствуют значения
/d 0,19; d 120мм и ( V 2 )/2 21,6.
Полученные значения заносим в таблицу. Аналогично выполняем и для других участков магистрали (1, 2, 3, 4), а также для ответвлений (5, 6).
15
Из анализа расчетной схемы вентиляционной системы видно, что она имеет следующие местные сопротивления:
Участок 1 Вход в жалюзийную решетку, коэффициент местного
сопротивления 2,0 [9], два колена 900, 0,35 2 0,7, тройник проходной, 0,6; 2 0,7 0,6 3,3.
Участок 2 Тройник проходной, 0,6. Участок 3
Два колена 900, 0,35 2 0,7. Участок 4
Переход вентилятора, 0,1; вытяжная шахта с зонтом, 1,3;
0,1 1,3 1,4.
Участок 5 Вход в жалюзийную решетку, 2,0, колено 900, 0,35,
тройник на ответвление, 0,4; 2 0,35 0,4 2,75. Участок 6
Вход в жалюзийную решетку, 2,0, два колена 900, 0,35, тройник на ответвление, 0,4; 2 0,35 2 0,4 3,10.
Таблица 1
Результаты расчетов сети воздуховодов
№ |
Дли- |
Расход |
Диа- |
Ско- |
|
|
2 |
/d |
сум |
l |
|
|
Р, |
Рсум, |
|
участ- |
на |
воздуха, |
метр |
ро- |
|
|
V |
|
|
|
|
|
Па |
|
|
2 |
|
|
|
|
Па |
||||||||||
|
|
|
d |
||||||||||||
ка |
участ- |
L, м3/ч |
воз- |
сть |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
ка, l , |
|
духово |
воздуха, |
|
|
|
|
|
|
сум |
|
|
||
|
м |
|
да, d , |
V , м/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
4 |
160 |
120 |
6,0 |
|
21,6 |
0,19 |
3,3 |
4,06 |
87 |
87 |
||||
2 |
2 |
290 |
140 |
6,60 |
|
22,7 |
0,17 |
0,6 |
0,94 |
21,3 |
108 |
||||
3 |
4 |
550 |
180 |
7,02 |
|
29,4 |
0,12 |
0,7 |
1,18 |
34,6 |
142 |
||||
4 |
8 |
550 |
180 |
7,02 |
|
29,4 |
0,12 |
1,4 |
2,36 |
69,4 |
211 |
||||
|
|
|
|
Ответвления |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
5 |
4 |
130 |
100 |
5,6 |
|
16 |
|
0,26 |
2,75 |
3,79 |
60,6 |
|
|||
6 |
7 |
260 |
140 |
6,22 |
|
22,7 |
0,17 |
3,10 |
4,29 |
97,4 |
|
||||
3.3.3. Подбор вентилятора и электродвигателя
16
Вентилятор подбирается, исходя из общего расхода воздуха и потерь давления. С учетом подсосов и утечек требуемая
производительность вентилятора принимается
Lв 1,1L 1,1 550 605 м3/ч.
Давление, создаваемое вентилятором, должно быть равно потерям давления в сети на неучтенные потери, Рв 1,1Р [9].
Примем вентилятор радиального (центробежного) типа Д4-70. Требуемая мощность электродвигателя определяется по формуле [9]
N |
605 600 1,25 |
|
|
0,2 кВт. |
|
|
||
|
3600 1000 0,8 0,96 0,9 |
|
Выбираем электродвигатель типа АО-31-2. Мощность двигателя 0,8 кВт, частота вращения двигателя 2860 об/мин.
17
Библиографический список
1.Безопасность жизнедеятельности [Текст]: учебник / С. В. Белов. - 7-е изд., стер. - М.: Высшая школа, 2007. - 616 с.: ил., рис., табл. - Библиогр.: с. 613. - ISBN 978-5-06-004171-2.
2.Безопасность жизнедеятельности [Текст]: учебник / Э. А. Арустамов [и др.]. - 3-е изд., стер. - М.: Академия, 2005. - 176 с.: ил. - (Среднее профессиональное образование). - Библиогр.: с. 171-172. - ISBN 5-7695-2324-7.
3.Безопасность жизнедеятельности [Текст]: учеб. пособие / Ред. Л. А. Муравей. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ЮНИТИ, 2003. - 431 с. : ил. - Библиогр.
вконце разд. - ISBN 5-238-00352-8.
4.Мастрюков, Б. С. Безопасность в чрезвычайных ситуациях [Текст]: учеб. / Б.С. Мастрюков. - М.: Академия, 2003. - 336 с. - (Высшее образование). -
Библиогр.: с. 328-329. - ISBN 5-7695-1294-6.
5.Кукин, П.П. Человеческий фактор в обеспечении безопасности и охраны труда на производстве: учеб
ное пособие / П. П. Кукин [и др.]. - М. : Высшая школа, 2008. - 317 с. : ил., табл. - (Для высших учебных заведений. Безопасность жизнедеятельности) - ISBN 978-5-06-005359-3.
7.Исследование освещенности в производственных помещениях: Методические указания к выполнению лабораторного практикума по курсу «Безопасность жизнедеятельности»/Сост.: Х.Ф.Абдрахманов, Д.С.Алешков. - Омск: СибАДИ, 2008.-26 с.
8.Электробезопасность и молниезащита зданий и сооружений: Методические указания к выполнению лабораторной работы №4 по курсу «Безопасность жизнедеятельности»/Сост.: Е.А.Бедрина, В.Л.Пушкарев.- Омск:
СибАДИ, 2008.- 45 с.
9.Исследование метеорологических условий на рабочих местах: Методические указания к выполнению лабораторной работы №6 по курсу «Безопасность жизнедеятельности»/Сост.: Д.С.Алешков, Х.Ф.Абдрахманов. - Омск: СибАДИ, 2008.-36 с.
10.Оценка пожарной безопасности рабочих мест: Методические указания к выполнению практической работы №5 по курсу «Безопасность жизнедеятельности»/Сост.: Д.С.Алешков, С.А.Гордеева, В.В.Исаенко. - Омск: Изд-во СибАДИ, 2004.- 13 с.
11.Исследование производственного шума: Методические указания к выполнению лабораторной работы №2 по курсу «Безопасность
18
жизнедеятельности»/Сост.: Е.А.Степанова, С.А.Гордеева. - Омск: Изд-во СибАДИ, 2008.- 32 с.
12.Способы реанимации при оказании первой медицинской помощи [Текст]: методические указания к выполнению лабораторной работы № 8 по курсу "Безопасность жизнедеятельности" / СибАДИ, Кафедра безопасности жизнедеятельности ; сост. Е. А. Степанова. - Омск : СибАДИ, 2008. - 43 с. : ил.
13.Типовая инструкция № 22 по оказанию первой доврачебной помощи при несчастных случаях.
14.Шаховец, В. В. Первая медицинская помощь в чрезвычайных ситуациях [Текст] : учеб. пособие / В.В. Шаховец, А. В. Виноградов, 1998. - 52 c. : ил. - 5000 экз. - ISBN 5-89630-028-X .
15.Планирование проведение инструктажей по безопасности труда/Д.С.Алешков, А.С.Солодянкин/Межвузовский сборник трудов студентов, аспирантов, молодых ученых.-Омск:СибАДИ,2005.-Вып. 242.
16.СанПиН 2.4.3.1186-03. Санитарно-эпидемиологические требования к организации учебно-производственного процесса в образовательных учреждениях начального профессионального образования.
17.СТО 02494680-0055-2006. Система менеджмента в области охраны труда. Общие положения.
18.ГОСТ 12.0.003–74 ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.
19.Р 2.2.2006-05. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда.
20.ГОСТ 12.1.005–88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
21.ГН 2.2.5.1313–03. Предельно-допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны.
22.СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.
23.СНиП 41-01-03. Отопление, вентиляция и кондиционирование.
24.СНиП 23-05-95*. Естественное и искусственное освещение.
25.СП 5.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования.
26.НПБ 166-97. Пожарная техника. Огнетушители.
27.ГОСТ Р 12.3.047-98. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля.
28.ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.
29.СН 2.4/2.1.8.562-96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки.
30.ГОСТ 12.1.012-2004 ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования.
31.ГОСТ 12.1.045-84 ССБТ. Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля.
32.ГОСТ 12.1.004-91*. Пожарная безопасность. Общие требования.
19
33.СанПиН 2.2.4.1191-03*. Электромагнитные поля в производственных условиях. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы.
34.СанПиН 2.2.2./2.4.1340-03. Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы.
35.ГОСТ Р 50948-2001. Средства отображения информации индивидуального пользования. Общие эргономические требования и требования безопасности.
36.ППБ 01-03. Правила Пожарной Безопасности в Российской Федерации.
37.ПУЭ. Правила устройства электроустановок/Минэнерго России.
38.ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление и зануление.
39.ГОСТ 12.1.155-85. Устройства защитного отключения. Классификация. Общие технические требования.
40.ГОСТ 12.2.007.0-75 ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности.
41.ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности.
42.ГОСТ 21552-84. Средства вычислительной техники. Общие технические требования, приемка, методы испытаний, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение.
43.ГОСТ 12.2.049-80 ССБТ. Оборудование производственное. Общие эргономические требования.
44.ГОСТ Р 52324-2005 (ИСО 13406-2:2001). Эргономические требования к работе с визуальными дисплеями, основанными на плоских панелях. Часть 2. Эргономические требования к дисплеям с плоскими панелями.
45.Кульчицкий А.Р. Токсичность автомобильных и тракторных двигателей: Учеб. Пособие для высшей школы.-2-е изд., испр. и доп. - М.: Академический Проект, 2004.
46.ГОСТ Р 50923-96. Дисплеи. Рабочее место оператора. Общие эргономические требования и требования к производственной среде. Методы измерения.
47.ГОСТ 12.2.032-78 ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования.
48.ГОСТ 12.1.044-89 ССБТ. Пожаровзывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения.
49.НПБ 105-03. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности.
50.НПБ 88-2001. Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования.
51.ФЗ от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности".
52.ГОСТ Р 12.2.143-2002. Системы фотолюминесцентные эвакуационные. Элементы систем. Классификация. Общие технические требования. Методы контроля.
20
