4.Объем воздуха, удаляемого вытяжными шкафами при отсутствии тепловыделений внутри шкафа, определяется по формуле
L Ш = 3600 V Ш F n ,
где Lш - объем воздуха, удаляемого вытяжным шкафом, м3/ч; Vш - скорость воздуха в открытом проеме шкафа, м/с; Fn - площадь открытого проема, м2
Скорость воздуха Vш рекомендуется принимать в зависимости от ПДК вредных
выделений: для ПДК < 10 мг/м3 , Vш= 1,1-1,5 м/с; для ПДК = 10-50 мг/м3 , Vш = 0,7-1,0 м/с; для ПДК > 50мг/м3 , Vш= 0,4-0,6 м/с.
8.Расчет освещения
8.1Расчет естественного освещения
Вкачестве количественной характеристики естественного освещения принят относительный показатель – коэффициент естественной освещенности (КЕО). КЕО обозначается е и представляет собой выраженное в процентах отношение естественной освещенности Ев внутри помещения к наружному освещению Ен:
Нормированное значение КЕО (ен) зависит от характера зрительной работы, вида освещения, устойчивости снежного покрова и пояса светового климата. Для зданий, расположенных в I, II, IV и V поясах светового климата, еn определяется по выражению
eнI ,II ,iV ,V = eнIII m C ,
где enIII - значение КЕО для III пояса светового климата, принимается по СНиП П-4-79 с учетом характера зрительной работы; m - коэффициент светового климата, определяется по табл. (СНиП П-4-79) или принимается равным для I пояса светового климата 1, 2; для II -
1,1; для IV - 0,9; для V - 0,8; C - коэффициент |
солнечности климата, принимается по |
табл. П.8.1. |
|
|
|
|
|
|
Расчет естественного освещения заключается в определении площади световых |
проемов в соответствии с нормативным значением КЕО. |
|
При боковом освещении |
|
|
|
|
|
|
100 |
So |
= |
(eн KЗ η0 KЗд ) |
, |
|
|
|
S |
n |
|
(τ |
0 |
r ) |
|
|
|
|
|
1 |
|
При верхнем освещении (через аэрационные фонари)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
SΦ |
= |
eн KЗ ηΦ |
, |
|
|
|
S |
n |
|
τ |
0 |
r |
K |
Φ |
|
|
|
|
2 |
|
где So- площадь световых проемов окон при боковом освещении, м2 Sn - площадь пола помещения, м2;
en - нормированное значение КЕО; К3- коэффициент запаса (1,2…2); ηо - световая характеристика окон;
К3Д- коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями; τо- общий коэффициент светопропускания;
r1- коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря отраженному свету;
Sф- площадь световых проемов фонарей, м2 ; ηф - световая характеристика фонарей;
r2- коэффициент, учитывающий повышение КЕО при верхнем освещении, благодаря отраженному свету;
Kф- коэффициент, учитывающий тип фонарей.
Все необходимые для расчета данные содержаться в приложении 5 СНиП П-4-79.
Таблица П.8.1 Значение коэффициента солнечного климата
|
|
|
При |
световых |
проемах, |
ориентированных по |
сторонам горизонта |
|
|
|
|
(азимут) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В наружных стенах |
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
прямоугольных |
|
|
|
|
|
|
|
|
зданий |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пояс |
|
|
|
|
|
|
трапециевидных |
|
|
|
|
При |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
светового |
|
|
|
|
|
|
|
|
фонарях |
|
|
|
В фонарях |
|
зенитных |
климата |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
фонарях |
|
о |
|
о |
о |
о |
о |
о |
о |
о |
о |
о |
|
типа 316-45 |
|
|
|
136-225 |
|
; |
|
|
; |
249-293 |
|
204-248 |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
226-315 |
46-135 |
316-45 |
69-113 |
24-68 |
159-203 |
339-23 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
0,9 |
|
0,95 |
1 |
1 |
|
1 |
|
1 |
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
II |
|
|
0,85 |
|
0,9 |
|
1 |
0,95 |
1 |
|
1 |
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
IV: |
севернее |
0,75 |
|
0,8 |
|
1 |
0,85 |
0,9 |
|
0,95 |
|
|
1 |
|
0,9 |
50о с.ш. |
|
|
|
|
|
|
|
50о |
с.ш. |
и |
0,7 |
|
0,75 |
0,95 |
0,8 |
|
0.85 |
|
0,9 |
|
|
0,95 |
|
0,85 |
южнее |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V: севернее 40о |
0,65 |
|
0,7 |
|
0,9 |
0,75 |
0,8 |
|
0,85 |
|
|
0,9 |
|
0,75 |
с.ш. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40о |
с.ш. |
и |
0,6 |
|
0,65 |
0,85 |
0,7 |
|
0,75 |
|
0,8 |
|
|
0,85 |
|
0,65 |
южнее |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.2 Расчет искусственного освещения
Целью расчета осветительной установки является определение числа и мощности светильников, обеспечивающих заданные значения освещенности. В процессе проверочных расчетов определяют ожидаемую освещенность при заданных параметрах осветительной установки.
Метод коэффициента использования светового потока Основное расчетное уравнение этого метода
Фл = |
E K1 |
S |
n |
Z |
H |
, |
3 |
|
|
(Nc nл η) |
|
|
|
|
где ФЛ - световой поток одной лампы, лм (см. СНиП П-4-79); Е - минимальная освещенность, выбранная по нормам, лк; К31 - коэффициент запаса для светильников (табл. П.8.2);
ZH - коэффициент неравномерности освещенности; NC - число светильников общего освещения;
nл - число ламп в светильнике;
η - коэффициент использования светового потока.
При оптимальном расположении светильников коэффициент неравномерности ZH =1,1…1,2.
Таблица П.8.2 Значение коэффициента запаса для светильников
|
Помещения и территории |
С газоразрядными |
С лампами |
|
лампами |
накаливания |
|
|
|
Производственные помещения с воздушной средой, |
|
|
|
содержащей в рабочей зоне: |
2,0 |
1,7 |
|
а) свыше 5 мг/м3 пыли, дыма, копоти |
|
|
|
|
б) 1-5 мг/ м3 |
|
|
|
1,8 |
1,5 |
|
в) менее 1мг/ м3 |
|
1,5 |
1,3 |
|
г) значительные концентрации паров, кислот, |
|
|
|
|
щелочей, способные при соприкосновении с влагой |
1,8 |
1,5 |
|
образовывать слабые растворы кислот, щелочей, |
|
обладающих большой коррозирующей способностью |
|
|
|
Помещения общественных зданий |
1,5 |
1,3 |
|
Территория промышленного предприятия |
1,5 |
1,3 |
Коэффициент использования светового потока η зависит от типа светильника, коэффициентов отражения светового потока от стен ρс, потолка ρn, пола ρp , а также от геометрических размеров помещения и высоты подвеса светильников, что учитывается одной комплексной характеристикой – индексом помещения:
где А и В – длина и ширина помещения в плане, м; h – высота подвеса светильников над рабочей поверхностью, м.
Особенностью расчета освещенности от светильников с люминесцентными лампами являются, как правило, заранее известные их тип и мощность. Поэтому расчет сводится к определению необходимого числа светильников в ряду по формуле
|
N c |
= |
(E K |
31 S n Z n ) |
, |
|
n ξ |
φ η |
|
|
|
|
|
где – nξ число рядов светильников, определяемое из условия наивыгоднейшего соотношения
ξ = Lh ; для большинства типов светильников ξ = 1,3…1,4; L - расстояние между рядами светильников, м.
9. Расчет уровней звука в рассчетных точках
При проектировании новых предприятий, участков, цехов необходимо знать ожидаемые уровни звукового давления, которые будут в расчетных точках на рабочих местах, с тем чтобы еще на стадии проектирования принять меры к тому, чтобы уровень шума не превышал допустимого. Для этого выполняют акустические расчеты.
Примеры расчета уровней звука в расчетных точках приведены ниже: 1.Источник шума находится в открытом пространстве (рис. П.9.1,а).
Рис П.9.1 Схема акустического расчета
Уровень звуковой мощности в расчетной точке (РТ) определяется по формуле
L = L p + 10 lg Ф − 10 lg |
S |
− ∆L p , |
|
|
So |
где Lр - уровень звуковой мощности источника справочников или определяется расчетным путем):
Lp = 10lg
шума (берется из паспорта машин,
P
Po ,
Здесь Po=Io·So=10-12 ВТ - исходная мощность равная мощности переносимой звуковой волной интенсивности Io через единичную площадку So=1м2;
Ф - фактор направленности, характеризующий неравномерность излучения звука источником по направлениям.
Простейшими факторами направленности обладает монополь (ненаправленный источник) и диполь Ф=cos2θ (диполь - совокупность двух противофазных монополей, расстояние между которыми d мало по сравнению с длиной волны).
Для реальных источников с конечными размерами фактор зависит от рассматриваемой полосы частот. На низких частотах (длина волны больше размеров машины) излучение обычно близко к монопольному, а на более высоких частотах возможна неравномерность излучения звука в различных направлениях. При грубой оценке уровня шума, создаваемого источником с неизвестным Ф, источник считают ненаправленным;
S - площадь, принимаемая равной поверхности, на которую распределяется излучаемая энергия, если источник находится на равной поверхности S=2πr2
(r - расстояние между источником звука и точкой наблюдения);
∆Lp - снижение уровня звуковой мощности шума на пути его распространения, дБ, величина которого при отсутствии препятствий и небольших (до 50 м) расстояний равна нулю.
Расчет производят в каждой из восьми октавных полос. Найденные величины уровней сравнивают с допустимыми нормами Lдоп и определяют требуемое снижение шума (дБ):
∆LTP = L−Lдоп , (9.1).
2. Источник шума находится в помещении (рис. П.9.1,б). Расчетная формула для определения уровня шума
|
|
Ф |
|
|
|
4 |
|
, (9.2) |
L = L p |
+ 10 lg |
|
|
+ |
|
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
где В – так называемая постоянная помещения, м2; |
|
|
|
|
|
|
B = |
A |
|
|
|
; |
|
|
|
(1− L |
cp |
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А – эквивалентная площадь поглощения A=Lср·Sпов,
здесь Lср - средний коэффициент звукопоглощения внутренних поверхностей помещения
площадью Sпов;
Lср - коэффициент звукопоглощения,
L cp |
= |
( I |
пад − I отр |
) |
|
|
I пад |
, |
|
|
|
здесь Iпад и Iотр - интенсивности падающей и отраженной звуковых волн. Коэффициент Lср зависит от свойств поверхности.
665
Усредненные значения коэффициентов Lср для производственных помещений различного назначения с оборудованием приведены в табл. П.9.1.
Примечание. Приведенные значения Lср относятся к соразмерным помещениям. Для несоразмерных помещений из п.2-4 эти Lср нужно увеличить: в 1,4 раза – для плоских помещений; в 1,2 раза – для длинных, чтобы учесть возрастание доли пола с оборудованием в суммарной площади ограждений.
Если источник шума и расчетную точку разделяют какие-либо препятствия, то в формуле (9.2) нужно добавить со знаком минус величину снижения уровня звуковой мощности. Требуемое снижение шума определяется по формуле (9.1).
Таблица П.9.1 Средний коэффициент звукопоглощения Lср ограждающих поверхностей помещения
|
Тип помещения |
|
|
|
Коэффициенты звукопоглощения в октавных |
|
|
|
|
|
полосах со среднегеометрическими частотами, Гц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
25 |
50 |
00 |
000 |
000 |
000 |
000 |
|
1. |
|
Машинные |
залы, |
|
|
|
|
|
|
|
|
генераторные, |
|
испытательные |
|
|
|
|
|
|
|
|
стенды, вентиляционные камеры |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
|
Цехи |
|
предприятий |
,07 |
,08 |
,08 |
,08 |
,08 |
,08 |
,09 |
,09 |
пищевой |
промышленности |
с |
|
|
|
|
|
|
|
|
ограждениями, |
облицованными |
|
|
|
|
|
|
|
|
моющейся плиткой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
|
Механические |
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
металлообрабатывающие |
цехи; |
|
|
|
|
|
|
|
|
цехи |
агрегатной |
сборки |
в |
,10 |
,10 |
,10 |
,11 |
,12 |
,12 |
,12 |
,12 |
авиационной |
и судостроительной |
|
|
|
|
|
|
|
|
промышленности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Цехи деревообработки и |
|
|
|
|
|
|
|
|
предприятий |
|
|
текстильной |
|
|
|
|
|
|
|
|
промышленности, |
|
|
посты |
|
|
|
|
|
|
|
|
управления, |
|
|
|
лаборатории, |
,11 |
,11 |
,12 |
,13 |
,14 |
,14 |
,14 |
,14 |
конструкторские |
бюро, |
рабочие |
|
|
|
|
|
|
|
|
помещения управлений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10. Расчет защитного заземления (контурного)
Сопротивление защитного заземления нормируется ПЭУ в зависимости от напряжения электроустановок. В электроустановках напряжением до 1000В сопротивление заземления принимается 4 Ома, напряжением более 1000 В – 10 Ом.
Расчет контурного защитного заземления сводится к определению сопротивления, которое не должно превышать нормативной величины сопротивления.
Порядок расчета защитного заземления
1.Указать напряжение, мощность электрооборудования.
2.Принять в зависимости от напряжения нормированную величину сопротивления заземления Км.
3. Дать схему контурного заземления (рис. П.10.1) и данные искусственных заземлителей, соединительного проводника (полосы) грунта. Грунт характеризуется удельым сопротивлением ρ (табл. П.10.1).
4.Определить сопротивление одиночного заземлителя R1 по формуле в зависимости от формы и расположения заземлителей в грунте (табл. П.10.2).
5.Определить ориентировочно количество заземлителей по формуле
n |
= |
|
R М |
|
, |
|
|
R 1 |
|
|
|
|
|
|
где R1 - сопротивление одиночного |
|
заземлителя; |
Rм - нормированная |
величина |
сопротивления заземления. |
|
|
|
|
|
|
6. Определить сопротивление соединительного |
проводника (полосы) по |
формуле |
(табл. П.10.2).
Длина соединительного проводника определяется по формуле l с . п = 1 , 05 m n ,
где m - расстояние между заземлителями (m=1…3 м).
с т е н а
в н у т р е н н и й к о н т у р н а р у ж н ы й к о н т у р
( с о е д и н и т е л ь н ы й п р о в о д н и к )
m
l1
заземлитель
d1
Рис.П.10.1 . Схема контурного заземления
7. Определить сопротивление защитного заземления по формуле
R3 = |
|
|
|
1 |
|
|
|
≤ R М , |
|
η |
c .n |
+ |
n η |
1 |
|
|
|
R c .n |
R1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где ηc.n., η1 - коэффициенты использования полосы и заземлителей, которые зависят от числа заземлителей и их взаимного расположения.
|
Кольцевое |
|
на |
|
|
|
ρ |
|
|
|
|
8D |
|
|
|
|
D >> d |
|
|
|
|
R = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для полосы шириной |
7 |
поверхности земли |
|
|
|
|
|
|
ln |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b |
|
|
|
|
π 2 D |
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d = 0,5 b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ρ |
|
|
|
|
|
8D |
|
|
πD |
D >> d; D << 2t |
|
|
|
|
|
R = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ln |
|
|
+ |
|
|
Для полосы шириной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
4t |
|
|
|
|
|
|
|
2π 2 D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
То же в земле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b d = 0,5 b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D >> d; D >> 2t |
|
|
|
|
|
|
|
|
ρ |
|
|
|
|
|
|
|
|
4πD2 |
|
|
|
|
|
|
|
R = |
|
|
|
|
|
ln |
|
|
|
Для полосы шириной |
|
|
|
|
|
|
2π 2 D |
|
|
dt |
|
|
|
|
b d = 0,5 b |
|
|
Прямоугольная пластина |
|
R = |
|
ρ |
|
ln |
|
4a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a – меньшая, |
|
9 |
на поверхности земли |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b – большая стороны |
|
|
πa |
|
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пластины |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
Квадратная пластина |
на |
|
R = |
0,444 |
|
ρ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а – сторона пластины |
поверхности земли |
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
Круглая |
пластина |
на |
|
R = |
|
ρ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
|
– |
диаметр |
поверхности земли |
|
|
|
2D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пластины |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ρ |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R = |
|
|
|
|
1+ |
|
|
|
|
|
× |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
π |
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
То же |
в земле |
|
|
|
4D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2t >> D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(горизонтально) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
|
|
|
|
|
|
|
× arcsin |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16t 2 |
+ D2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R = |
|
|
|
ρ |
|
|
|
|
π |
+ |
|
|
|
|
F = a b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a – меньшая, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
13 |
Прямоугольная пластина |
|
|
|
4 π F |
|
|
|
|
|
|
|
b – большая сторона |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пластины |
|
в земле (горизонтально) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ arcsin |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
F |
|
|
|
|
|
|
|
4t |
+ F |
|
|
|
t |
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
π |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11. Принципы защиты от накопления и опасных проявлений статического электричества
Защитное действие молниеотводов основано на том, что молния поражает наиболее высокие металлические сооружения. Вследствие этого вокруг молниеприемника образуется защитная зона, оберегающая входящие в нее здания и сооружения от прямых ударов молнии.
Вокруг стержневого молниеотвода образуется защитная конусная зона с радиусом основания r, равным 1,5 высоты конуса h (см. рис.). В этом случае радиус зоны защиты rx на высоте hx от поверхности земли определяют по формулам:
rx =1.5(h-1,25hx ) при 0 ≤ hx ≤ 2/3h; rx = 0.75(h- hx ) при 2/3h≤ hx ≤ h.
где h - высота одиночного стержневого молниеотвода, м; hx - расстояние от поверхности земли (принимается равным высоте защищаемого сооружения), м.
Молниезащита
В грунтах с удельном электросопротивлением 50 кОм см и выше импульсное сопротивление заземлителя молниеотвода не должно превышать 40 Ом. При меньшем удельном сопротивлении грунта сопротивление заземлителя не должно превышать 10 Ом.
Для зданий и сооружений I и II категорий кроме защиты от прямых ударов молнии предусмотрена также защита от электростатической и электромагнитной индукции и от заноса высоких потенциалов через подземные металлические коммуникации.
Для зданий и сооружений II категории в качестве естественных молниеотводов используют высокие технологические аппараты, дымовые трубы и др. Во всех случаях рекомендуется объединять заземлители защиты от молнии и защитное заземление электрооборудования.
Для защиты от вторичных воздействий молнии необходимо надежное заземление всего металлического оборудования и исключение возможности искрообразования; для этого создают непрерывную электрическую цепь, соединяющую металлическое оборудование. Другие мероприятия по защите от вторичных проявлений молнии совпадают с мероприятиями по защите от статического электричества.
Электростатический заряд Q (в Кл), накапливающийся при электризации любого тела, определяется выражением:
Q=CU,
где С - емкость тела относительно земли, Ф; U - электростатический потенциал тела относительно земли, характеризующий степень электризации заряженного тела, В.
Энергию W (в Дж) электростатического разряда можно подсчитать по формуле:
W=QU/2=CU2/2,
где Q - величина разряда искры, Кл; U - разность потенциалов между электродами, В; С - емкость, разряжаемая искрой, Ф.
По данной формуле рассчитывают энергию конденсированного разряда, т. е. разряда с заряженной проводящей поверхности оборудования (материала). Для расчета разряда с наэлектризованных диэлектрических поверхностей используют экспериментальные данные.
