Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Февраля 2015 в 09:33, контрольная работа
Целью данной работы является научиться практическим навыкам и проведению расчетов мероприятий по нормализации среды обитания человека, освещенности, вибрации, шуму.
В соответствии с требованиями, предъявляемыми к заданиям, мы должны произвести следующие расчеты:
1. Расчет естественного освещения.
2. Расчет искусственного освещения.
3. Расчет экранирующего устройства.
- габариты и расположение
- желательное направление
- продолжительность
- необходимость защиты
Естественное освещение в производственных помещениях может быть боковое, верхнее, комбинированное и совмещенное.
Боковое естественное освещение - это освещение помещения светом, поступающим через световые проемы в наружных стенах здания.
Верхнее естественное освещение – это освещение помещения светом, проникающим через световые проемы в покрытии здания и фонари, а также через световые проемы в местах перепадов высот смежных зданий.
Комбинированное естественное освещение - сочетание верхнего естественного освещения помещения с боковым естественным освещением.
Совмещенное освещение, при котором в светлое время суток одновременно используются естественный и искусственный свет.
Произвести расчет бокового естественного освещения для производственного помещения по исходным данным (таблица 1).
Таблица 1 – Исходные данные
Вариант |
Разряд зрительной работы |
Пояс светового климата |
Размер помещения (В x D), м2 |
Высота от уровня условной рабочей поверхности до верха окна, h1 |
Средневзвешен-ный коэффициент отражения, pср |
5 |
III |
II |
24x30 |
4,5 |
0,5 |
Расчет выполняем в следующей последовательности:
1. Определяем нормированное значение коэффициента естественной освещенности енIII для III пояса светового климата, енIII =1,2 %.
2. Пересчитаем нормированное значение коэффициента естественной освещенности ен для заданного пояса светового климата по формуле
ен = енIII ∙ m ∙с,
где m – коэффициент светового климата – показатель ресурсов природной световой энергии местности, в зависимости от района расположения здания на территории РФ (таблица А.2 приложения); с - коэффициент солнечности климата – характеристика, учитывающая дополнительный световой поток, проникающий через светопроемы в помещение, благодаря прямому солнечному свету. Принять для I, II,III поясов с=1, для II пояса m=1,1.
ен = 1,2 х 1,1 х 1 = 1,32 (%)
3 Определим величину отношений глубины помещения В к высоте от уровня рабочей поверхности до верха окна h1 и длины помещения D к его глубине В. По таблице Приложения 3 определим значение световой характеристики световых проемов η 0:
4 Определяем значение коэффициента r, учитывающего повышение к.е.о благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения. Расчетную точку расположить на расстоянии 1м от стены, противоположной остекляемой.
5 Определяем площадь световых проемов, необходимую для обеспечения нормированного значения к.е.о в расчетной точке, по формуле:
где еп – нормированное значение к.е.о.; %; η0 – световая характеристика окна; Sп – площадь пола, м2; kзд – коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями, принять kзд = 1; τо – общий коэффициент светопропускания световых проемов, принять τо=0,38; r – коэффициент, учитывающий отражение света от поверхностей помещения. (таблица А4 приложения).
6 По рассчитанной площади световых проемов определим их размер и число при следующих характеристиках: высота оконных проемов в 2,5 м и их ширине 1,7 м.
Sок=2,5*1,7=4,25 м².
Nокон =
Рисунок 1 – Схема расположения окон и расчетной точки, М 1:200
4 Расчет искусственного освещения
Освещение исключительно важно для здоровья человека. С точки зрения безопасности труда зрительная способность и зрительный комфорт очень важны. Много несчастных случаев происходит из-за неудовлетворительного освещения или из-за ошибок, сделанных рабочим по причине трудности распознавания предмета. Свет создает нормальные условия для трудовой деятельности.
Световой поток (F) - мощность видимого светового излучения источника света в единицу времени, оцениваемого зрительным ощущением.
Единица светового потока - люмен (лм) равна потоку, излучаемому абсолютно черным телом с площадью 0,5305 мм2 при температуре затвердевания платины (1773°С).
Величина светового потока зависит от световой отдачи светильников, которая составляет: 9-15 лм/Вт для ламп накаливания и 20-30 лм/Вт - для люминесцентных ламп.
Освещенность (Е) - поверхностная плотность светового потока, равная отношению светового потока к величине освещаемой поверхности. Единица освещенности - люкс (лк), (лк = лм/м2 ).
Сила света (I) - пространственная плотность светового потока, равная отношению светового потока к величине телесного угла, в котором равномерно распределено излучение. Единица силы света - кандела (кд), (кд = лм/стер.).
Яркость (В) - поверхностная плотность силы света, испускаемого в данном направлении единицей светящейся поверхности. Измеряется в нитах (нт), (нт = кд/см2 ) или в стильбах (сб), (сб = кд/м2). Безболезненно человек воспринимает яркость В≤7500 нт (0,75 сб ).
Контраст объекта с фоном характеризуется отношением яркостей рассматриваемого объекта и фона:
К=(Вфона - Вобъекта) : Вфона ,
где Вфона – яркость фона; Вобъекта – яркость объекта.
Контраст объекта с фоном считается большим при К>0,5; средним при К=0,2…0,5; малым при К<0,2.
Искусственное освещение по функциональному назначению подразделяется на:
1) рабочее (для освещения участков пространств, предназначенных для работы, движения транспорта и прохода людей);
2) аварийное (для продолжения работ
при аварийном отключении
3) эвакуационное (при числе эвакуирующихся более 50 человек), не менее 0,5 лк в помещении и не менее 0,2 лк на открытых территориях;
4) охранное или дежурное (в нерабочее время), не менее 0,5 лк.
Система освещения может быть общей и комбинированной, когда к общему освещение добавляется местное.
Общее освещение подразделяется на общее равномерное и общее локализованное, когда светильники размещены применительно к расположению оборудования.
Применение только местного освещения внутри зданий запрещается. Чтобы избежать больших контрастов между рабочим местом и окружающим пространством, доля общего освещения в комбинированном должна составлять не менее 10%.
B качестве источников искусственного освещения применяются в основном газоразрядные лампы и лампы накаливания.
В лампах накаливания свет получается в результате нагрева электрическим током вольфрамовой нити. Лампы накаливания наиболее широко распространены в быту из-за своей простоты, надежности и удобства эксплуатации. На производстве, в учреждениях применяются меньше. В маркировке ламп накаливания буква В обозначает вакуумные лампы, Г – газонаполненные, К – лампы с криптоновым наполнением, Б – биспиральные лампы.
В газоразрядных лампах видимое излучение возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов или паров металлов, которыми заполняется колба лампы. Газоразрядные лампы получили наибольшее распространение на производстве, в организациях и учреждениях прежде всего из-за значительно большей светоотдачи и срока службы.
Газоразрядные лампы бывают:
1) лампы низкого давления (ЛД, ЛХБ и др.);
2) дуговые ртутные (ДРЛ);
3) металлогалогеновые (МГЛ);
4)натриевые (ДНаТ);
5) ксеноновые (ДКсТ).
Газоразрядные лампы имеют ряд преимуществ перед лампами накаливания:
1) большую световую отдачу (40-110 лм/Вт против 7-20 лм/Вт);
2) больший срок службы (8000-12000 ч против 3000-2500 ч);
3) возможность получения
Газоразрядные лампы имеют и недостатки. Это пульсация светового потока, которая искажает зрительное восприятие и отрицательно влияет на зрение.
Произведем расчет внутреннего искусственного освещения производственного помещения по методу коэффициента использования светового потока (таблица 2).
Таблица 2 - Исходные данные
Вари-ант |
Разряд зритель-ной работы |
Подразряд зрительной работы |
Размер помещения (ВхD), м2 |
Источ-ник света |
Мощ-ность ламп, Вт |
Тип светиль-ника |
Коэффициент отражения стен и потолка |
5 |
V |
2 |
6х12 |
ЛТБ |
80 |
ШМ |
50,50 |
В зависимости от разряда и подразряда зрительной работы, источников света, системы освещения, контраста объекта различения с фоном и характеристики фона установим норму освещенности Е по таблице:
Е = 150 лк
Определим индекс помещения i по формуле:
где S – площадь помещения, м2;
Нр – расчетная высота подвеса светильников, Нр=2,5 м;
D – длина помещения, м;
В – ширина помещения, м.
Зная индекс помещения для данного типа светильника, по таблице Приложения 6 определим коэффициент использования светового потока η:
η =0,27.
Для ламп ШМ с мощностью 100 Вт определим световой поток Ф:
Ф = 4440 лм.
Рассчитать необходимое количество ламп n, обеспечивающих в данном помещении требования норм по освещенности по формуле:
где Е – нормативное значение освещенности, лк;
S – площадь помещения, м2;
k – коэффициент запаса, учитывающий загрязнение светильников и наличие в воздухе пыли, дыма, копоти ( k = 1,8 );
Z – поправочный коэффициент, учитывающий неравномерность
освещения ( Z = l,l );
Ф – световой поток ламп, лм;
η – коэффициент использования светового потока.
В одном светильнике предусмотрено 2 лампы, таким образом, количество светильников равно 9.
Представим схему расположения светильников (рисунок 2).
Рисунок 2 – Схема расположения светильников, М1:100
5 Расчет экранирующего устройства
Заданы уровни звукового давления и звука от точечного источника шума (промышленный объект) на расстоянии 2 м от него. Определим шум на расстоянии r от источника до рассматриваемого объекта и соответствие шума нормативным требованиям. Подберем конструкцию шумозащитного экрана из зеленых насаждений (таблица 3).
Таблица 3 – Исходные данные для выполнения задания
Вариант |
Уровни звукового давления, дБ в октавных полосах частот, Гц |
Уровень звука, дБ |
Расстояние от источника шума до объекта |
Рассматриаемый объект | |||||||
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 | ||||
5 |
70 |
74 |
83 |
89 |
85 |
77 |
66 |
55 |
86 |
100 |
Санаторий |
1. Рассчитаем уровни звука и звукового давления L на расстоянии r от промышленного объекта (точечного источника шума) по формуле:
L=L0 -
где L0 – уровень звука и звукового давления на расстоянии 2 м от
промышленного объекта, дБ;
r – расстояние от источника шума до рассматриваемого объекта, м;
r0 = 2 м.