Точечный метод расчета освещения
Этим методом находятся освещенность в любой точке помещения.
Порядок расчета для точечных источников света:
1) Определяется расчетная высота Hр, тип и размещение в светильников в помещении и чертится в масштабе план помещения со светильниками,
2) на план наносится контрольная точка А и находятся расстояния от проекций светильников до контрольной точки - d;
Рис. 2. Расположение контрольной точки А при размещении светильников по углам квадрата и В по сторонам прямоугольника
3) по пространственным изолюксам горизонтальной освещенности находится освещенность е от каждого светильника;
4) находится общая условная освещенность от всех светильников ∑е;
5) рассчитывается горизонтальная освещенность от всех светильников в точке А:
Еа = (F х μ / 1000х kз) х ∑е,
где μ - коэффициент, учитывающий дополнительную освещенность от удаленных светильников и отраженного светового потока, kз - коэффициент запаса.
Вместо пространственных изолюкс условной горизонтальной освещенности возможно использование таблиц значений горизонтальной освещенности при условной дампе 1000 лм.
Порядок по точечному методу расчета для светящихся полос:
1) определяется расчетная высота Hр, тип светильников и люминесцентных ламп в них, размещение светильников в полосе и полос в помещении. Затем полосы наносятся на план помещения, вычерченный в масштабе;
2) на план наносится контрольная точка А и находятся расстояния от точки А до проекции полос р. По плану помещения находится длина половины полосы, которую принято в точечном методе обозначать L. Ее не следует путать с расстоянием между полосами, обозначенным также L и определяемым по наивыгоднейшему соотношению (L/Нр);
Рис. 3. Схема к расчету освещения точечным методом полосами светильников
3) определяется линейная плотность светового потока
F' = (Fсв х n) / 2L,
где Fсв - световой ноток светильника, равный сумме световых потоков ламп, светильника; n- количество светильников в полосе;
4) находятся приведенные размеры p' = p/Нр, L' = L/Нр
5) по графикам линейных изолюксов относительной освещенности для люминесцентных светильников (светящихся полос) находится для каждой полуполосы в зависимости от типа светильника р' и L'
Еа = (F' х μ / 1000х kз) х ∑е
13 Принцип расчета системы искусственного освещения методом «коэффициента использования» светового потока. Применение данного метода в приборостроении.
Светотехническим расчетом могут быть определены:
-мощность дамп, необходимая для получения заданной освещенности при выбранном типе, расположении и числе светильников,
-число и расположение светильников, необходимых для получения заданной освещенности при выбранном типе светильников и мощности ламп в них,
-расчетная освещенность при известном типе, расположении светильников и мощности ламп в них.
Основными при проектировании являются задачи метод коэффициента…, поскольку тип светильников и их расположение должны выбираться исходя из качества освещения и его экономичности.
Метод коэффициента использования светового потока
В результате решения по методу коэффициента использования светового потока находится световой поток лампы, по которому она подбирается из числа стандартных. Поток выбранной лампы не должен отличаться от расчетного более чем на +20 или -10%. При большем расхождении корректируется намеченное число светильников.
Расчетное уравнение для определения необходимого светового потока одной лампы:
F = (Емин х S х kз хz) / (n х η)
где F - световой поток лампы (или ламп) в светильнике, лм; Емин - нормируемая освещенность, лк, kз - коэффициент запаса (зависит от типа ламп и степени загрязненности помещения), z - поправочный коэффициент, учитывающий, что средняя освещенность в помещении больше, чем нормируемая, минимальная, n - число светильников (ламп), η - коэффициент использования светового потока, равный отношению светового потока, падающего на рабочую поверхность, к суммарному потоку всех ламп; S — площадь помещения, м2.
Коэффициент использования светового потока - справочное значение, зависит от типа светильника, параметров помещения (длины, ширины и высоты), коэффициентов отражения потолков, стен и полов помещения.
Порядок расчета освещения по методу коэффициента использования светового потока:
1) определяется расчетная высота Нр, тип и количество светильников в помещении.
Расчетная высота подвеса светильника определяется исходя из геометрических размеров помещения
Hр = H - hc - hр, м,
где Н - высота помещения, м, hc – расстояние светильника от перекрытия ("свес" светильника, принимается в пределах от 0, при установке светильников на потолке, до 1,5 м), м, hр – высота рабочей поверхности над полом (обычно hр = 0,8м).
Рис. 1. Определение расчетной высоты при расчетах электрического освещения
2) по таблицам находятся: коэффициент запаса kз поправочный коэффициент z, нормированная освещенность Емин,
3) определяется индекс помещения i (он учитывает зависимость коэффициента использования светового потока от параметров помещения):
i = (A х B) / (Нр х (A + B),
где А и В - ширина и длина помещения, м,
4) коэффициент использования светового потока ламп η в зависимости от типа светильника, коэффициентов отражения стен, потолка и рабочей поверхности ρс, ρп,ρр;
5) находится по формуле необходимый поток одной лампы F;
6) выбирается стандартная лампа с близким по величине световым потоком.
Если в результате расчета окажется, что лампа больше по мощности, чем применяемые в выбранном светильнике, или если требуемый поток больше, чем могут дать стандартные лампы, следует увеличить количество светильников и повторить расчет или отыскать необходимое количество ламп, задавшись их мощностью (а следовательно и световым потоком лампы F):
n = (Емин х S х kз хz) / (F х η)
14 Влияние параметров производственной воздушной среды на здоровье человека. Основные метеорологические параметры воздуха рабочей зоны, их нормирование.
Производственная среда характеризуется наличием вредных веществ (газов, паров, пыли) и физических излучений(эм, ядерных, иониз-х,рентне-х), а также параметрами метеорологических условий(микроклимат)
Существенную роль в произв-х условиях играет микроклимат.(т-ра теплая >10град,8-10холодн, <10 холодн)
Метеоусл. могут быть норм., комфортн, ненорм. Норм и комфортн метеоусл.влияют на улучшение состояния работника и их здоровье, на снижение аварий и травматизма, повышение качества выполняемой продукции, повышение производительности труда
Может происходить нарушение терм-ии, когда несоблюдается тепловой баланс
организма человека.
Нормирование параметров идет в зависимости от времени года и категории тяжести работ.
Нормируемые параметры: toC- 12…26C, φ,% - 30…75, V, м/с – 0,1…0,5м/с.Р=
: toC- 13…22C, φ,% - 40…60, V, м/с – 0,1…0,2м/с
Человеческий организм можно рассматривать, как открытую термодинамическую саморегулирующую биосистему, осуществляющую постоянный обмен веществом и энергией с внешней средой.
В спокойном состоянии человек вырабатывает 88…105 Вт тепловой энергии, при тяжелой работе – 300…460 Вт, а при макс.возможных кратковременных нагрузках – до 1000 Вт. Для хорошего теплового самочувствия человека необходимо создать такие условия, чтобы избыточные тепловыделения его организма полностью отводились во внешнюю среду. Тепловой обмен организма человека с окружающей его внешней средой осуществляется одновременно тремя способами : теплопроводностью, конвективным переносом и излучением.
В комфортных условиях тепловой баланс системы «человек – окружающая среда» можно представить в виде выражения:
Qч±Qт±Qдых±Qк±Qизл-Qисп=0,Где Qч – обще количество тепла вырабатываемое человеком организма;
Qт – потери тепла за счет теплопроводности через одежду; Qдых – тепловой поток ри дыхании; Qк – конвективный тепловой поток; Qизл – радиационный тепловой поток, Qисп – тепловой поток за счет испарения влаги
Теплопроводностью называют процесс теплообмена между непосредственно соприкасающимися телами или частями тела, имеющими разную температуру. Перенос теплоты осуществляется на молекулярном уровне.
Во всех видах теплообмена значитальную роль играет разница температур, при этом конвективная теплоотдача в основном завичит от скорости перемещения воздуха и от насыщенности воздуха влагой, а потери за счет излучения существенно зависят от температуры окружающей среды.
Поэтому скорость движения (V), температура (t) и влажность (φ) воздуха являются основными параметрами, обеспечивающими процесс теплообмена человека со внешней средой. Они же определяют метрологические условия, или микроклимат в рабочей зоне производственных помещений.
Также в ряде случаев (работа на высоте, глубине) значительное влияние на самочувствие человека оказывает атмосферное давление В (rПа), которое, определяя парциальное даление основных компонентов воздуха (кислорода и азота), воздействует на процесс дыхания.
Оптимальным микроклиматическим условием называется сочетание параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивает сохранение нормальных функциональных и тепловых состояний организма без напряжения функций терморегуляции.
Допускаемые микроклиматические условия – это такие сочетания параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызывать приходящие и быстро нормализующиеся изменения теплового состояния организма
Исходя из общих энергозатрат человеческого организма при выполнении физических работ различной тяжести, их разделяют на три категории
Категория 1 – легкие физич. работы с расходом энергии не более 174 Вт.К-я 2 – физич. работы средней тяжести
К-я 3 – тяжелые физич. Работы (энергозатраты более 290 Вт)- работы, связанные с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг)тяжестей и требующие больших физических усилий
Влагонасыщенность воздуха характеризуется такими понятиями как:
- абсолютная влажность (Ав)- парциальное давление водяного пара или масса водяных паров, содержащихся в данный момент в единице объема воздуха(их значения численно совпадают при т-ре +10,5оС)
-максимальная влажность – упругость насыщенных паров или максимально возможное содержание водяных паров в воздухе при данной температуре (состояние насыщения. Температура воздуха, соответствующая состоянию насыщения, называется температурой точки росы;
-относительная влажность(φ)- выраженное в процентах отношение парциального давления водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре, к давленю насыщенного водяного пара при той же температуре:
φ=Ав*100%/Мс(1)
Для определения относительной влажности φ(%), расчетным путем, вначалевычисляют абсолютную важность Ав,(кг/м3), по формуле(2), а затем относительную влажность по формуле (1).
Ав=Мв-0,5*(tc-tв)*В*10-3/1006
(2)Где Мв – максимальная влажность при температуре (tв)влажного термометра, кг/м3; 0,5 – постоянный психометрический коэффициент; t с,tв – показания сухого и влажного термометра, оСВ – фактическое барометрическое давление, rПа
15 Санитарное нормирование загрязнений воздуха рабочей зоны. Классы вредных веществ. Характер действия на организм человека.
Признаки определения класса опасности вредных веществ установлены стандартом ГОСТ 12.1.007-76 "Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности".
Согласно ГОСТу вредное вещество – вещество, которое при контакте с организмом человека в случае нарушения требований безопасности может вызывать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.
По степени воздействия на организм вредные вещества подразделяются на четыре класса опасности: 1-й – вещества чрезвычайно опасные; 2-й – вещества высокоопасные; 3-й – вещества умеренно опасные; 4-й – вещества малоопасные…неопасные
Класс опасности вредных веществ устанавливают в зависимости от норм и показателей:
Чрезвычайно опасные вещества (1-й класс опасности) Предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/куб. м – менее 0,1; Высоко опасные вещества (2-й класс опасности) Предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/куб. м – 0,1-1,0; Вещества умеренно опасные (3-й класс опасности) Предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/куб. м – 1,1-10,0; Вещества малоопасные (4-й класс опасности) Предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/куб. м – более 10,0; Малоопасные вещества: симазин, сульфаты, хлориды. Для отходов в соответствии с приказом Министерства природных ресурсов РФ от 15 июня 2001 года установлено 5 классов опасности по степени воздействия на окружающую природную среду (ОПС):
I класс, чрезвычайно опасные:
Степень вредного воздействия опасных отходов на ОПС – очень высокая.
Экологическая система необратимо нарушена. Период восстановления отсутствует.
К чрезвычайно опасным отходам относятся: отходы полихлорированных дифенилов и терфенилов, полибромированных дифенилов, а также отходы веществ и изделий, их содержащих; трансформаторы с пентохлордифенилом отработанные; конденсаторы с пентохлордифенилом отработанные; пыль и волокно и др.
II класс, высокоопасные:
Степень вредного воздействия опасных отходов на ОПС – высокая.
Экологическая система сильно нарушена. Период восстановления не менее 30 лет после полного устранения источника вредного воздействия.
К высокоопасным отходам относятся: кабель медно-жильный освинцованный, потерявший потребительские свойства; аккумуляторы свинцовые отработанные, брак (неповрежденные, с неслитым электролитом,опилки свинцовые незагрязненные и др.
III класс, умеренно опасные:
Степень вредного воздействия опасных отходов на ОПС – средняя.
Экологическая система нарушена. Период восстановления не менее 10 лет после снижения вредного воздействия от существующего источника.
К умеренно опасным отходам относятся: провод медный, покрытый никелем, незагрязненный, потерявший потребительские свойства; ацетон, потерявший потребительские свойства; обтирочный материал, загрязненный маслами (содержание масел 15% и более); пыль табачная и др.
IV класс, малоопасные:
Степень вредного воздействия опасных отходов на ОПС – низкая.
Экологическая система нарушена. Период самовосстановления не менее 3-х лет.
К малоопасным веществам относятся: мусор строительный от разборки зданий; мусор от бытовых помещений организаций несортированный (исключая крупногабаритный); отходы из жилищ несортированные (исключая крупногабаритные); и др.
V класс, практически неопасные: Степень вредного воздействия опасных отходов на ОПС – очень низкая.
Экологическая система практически не нарушена.
Состав отходов 5 класса опасности: скорлупа от куриных яиц; отходы щепы, опилки и стружка натуральной чистой древесины; деревянная упаковка (невозвратная тара) из натуральной древесины; отходы бумаги и картона от резки и штамповки; обрезь гофрокартона; зола древесная и соломенная и др.
16 Классификация видов промышленной вентиляции. Принцип действия аэрации в приборостроительном цехе.
Производственная вентиляция – система санитарно-технических устройств и сооружений для удаления производственных вредностей и создания в рабочей зоне воздушной среды, отвечающей гигиеническим требованиям. Вентиляция используется для борьбы с конвекционной и лучистой теплотой, влагой, газами и пылью. Задачей вентиляции в производственных помещениях является не только создание микроклиматических условий, отвечающих гигиеническим требованиям, но и устранение тех вредных факторов, которые способны нарушать самочувствие работающих и снижать их работоспособность. Классификация вентиляции
Естественная вентиляция происходит вследствие естественных природных факторов, таких как ветровое давление, разность температур воздуха, изменение давления, влажности воздуха и т. д. Такие системы дешевы, для их создания не требуется установка специального оборудования.
Но такие системы очень зависимы от внешних факторов и они нерегулируемы.
Искусственная (механическая) вентиляция происходит вследствие использования разного оборудования и приборов, которые позволяют очищать, перемещать, нагревать воздух и т.д.
Местная вентиляция осуществляет отвод или подвод воздуха в конкретные, локальные, места.
Общеобменная вентиляция предполагает воздухообмен в целом помещении или в большей его части.
Комбинированная вентиляция предусматривает одновременное использование местной и общеобменной вентиляции.
Вытяжная вентиляция подразумевает удаление из помещения загрязненного, разгоряченного или отработанного воздух, в то время как приточная вентиляцияпредназначена для подачи воздуха со смежных помещений или с улицы. И приточная и вытяжная вентиляция может быть оборудована дополнительно увлажнителями или осушителями воздуха, калориферами, фильтрами очистки и т. д. Чаще всего в помещении требуется смешанная система вентиляции, то есть приточно-вытяжная.
Наборная вентиляция представляет собой набор целого ряда компонентов (фильтра, вентилятора, автоматической системы и т. д.) и размещается, обычно в отдельном помещении или над подвесным потолком.
Моноблочная вентиляция предполагает размещение всех компонентов вместе в шумоизолированном корпусе.
Во время проектирования вентиляции, ее осуществление может быть сделано через специальные каналы (воздуховоды), это так называемая канальная вентиляция, а если процесс осуществляется с помощью вентилятора в окне без воздуховодов, то такая система является бесканальной.
Вытяжная механическая вентиляция, механическая проточно- вытяжная вент.,
Аэрация зданий - это организованный естественный воздухообмен, осуществляемый в результате разных плотностей наружного и внутреннего воздуха.
Аэрацию применяют в цехах со значительными тепловыделениями, если концентрация пыли и вредных газов в приточном воздухе не превышает 30% предельно допустимой в рабочей зоне. Аэрацию не применяют, если по условиям технологии производства требуется предварительная обработка приточного воздуха или если приток наружного воздуха вызывает образование тумана или конденсата. В помещениях с большими избытками тепла воздух всегда теплее наружного. Более тяжелый наружный воздух, поступая в здание, вытесняет из него менее плотный теплый воздух. При этом в замкнутом пространстве помещения возникает циркуляция воздуха, вызываемая источником тепла, подобная той, которую вызывает вентилятор. В системах естественной вентиляции, в которых перемещение воздуха создается за счет разности давлений воздушного столба, минимальный перепад по высоте между уровнем забора воздуха из помещения и его выбросом через дефлектор должен быть не менее 3 м. При этом рекомендуемая длина горизонтальных участков воздуховодов не должна быть более 3 м, а скорость воздуха в воздуховодах - не превышать 1 м/с. Воздействие ветрового давления выражается в том, что на наветренных (обращенных к ветру) сторонах здания образуется повышенное, а на подветренных сторонах, а иногда и на кровле, - пониженное давление (разрежение). Если в ограждениях здания имеются проемы, то с наветренной стороны атмосферный воздух поступает в помещение, а с заветренной - выходит из него, причем скорость движения воздуха в проемах зависит от скорости ветра, обдувающего здание, и соответственно от величин возникающих разностей давлений.
17. Виды общеобменной вентиляции производственных помещений. Расчет производительности системы вентиляции по вредным факторам.