Проектирование и конструирование

Задание № 1 Разработка технического задания

Вариант 1.

Источник естественного (дневного) освещения – солнечная радиация, т. е. поток лучистой энергии солнца, доходящей до земной поверхности  в виде прямого и рассеянного  света. Естественное освещение является наиболее гигиеничным и предусматривается, как правило, для помещений, в которых постоянно пребывают люди. Если по условиям зрительной работы оно оказывается недостаточным, то используют совмещенное освещение.

Естественное освещение помещений  подразделяется на:

• боковое (через световые проемы в наружных стенах),
• верхнее (через фонари, световые проемы в покрытии, а также через проемы в стенах перепада высот здания),
• комбинированное - сочетание верхнего и бокового освещения.

Искусственное освещение предусматривается в помещениях, в которых недостаточно естественного света, или для освещения помещения в часы суток, когда естественная освещенность отсутствует.

Искусственное освещение может  быть общим (все производственные помещения  освещаются однотипными светильниками, равномерно расположенными над освещаемой поверхностью и снабженными лампами одинаковой мощности) и комбинированным (к общему освещению добавляется местное освещение работах мест светильниками, находящимися у аппарата, станка, приборов и т. д.).

Использование только местного освещения недопустимо, так как резкий контраст между ярко освещенными и неосвещенными участками утомляет глаза, замедляет процесс работы и может послужить причиной несчастных случаев и аварий.

 

Исходные данные для расчета

Объект: Гостиница: спальня S = 28,0 м2, г. Москва

Высота помещения – H = 2,6 м;

Высота светового проема относительно рабочей поверхности h = 2,4 м.

Вид остекления – двойной стеклопакет;

 

В зависимости  от назначения помещения разработать  техническое задание на проектирование:

• естественного и искусственного освещения, руководствуясь требованиями СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».

1.1 Расчет естественного и искусственного  освещения

Требуемую площадь световых проемов  определим по формуле:

,     где

S_o – площадь окон;

 – нормированное  значение  коэффициента естественной освещенности (к.е.о.) для данного помещения  при боковом освещении:

m = 1,0 – коэффициент светового климата для Москвы;

с = 1,0 – коэффициент солнечности климата для Москвы;

е_б = 0,5% – к.е.о. для спальных комнат.

Таким образом:

К_зд = 1 – коэффициент здания, учитывающий затенение окон (при отсутствии затенения противостоящим зданием);

τ_о = τ₁·τ₂·τ₃·τ₄·τ₅ – общий коэффициент светопропускания, причем:

τ₁  – коэффициент светопропускания материалов остекления

τ₂  – коэффициент светопропускания светового проема с учетом затенения переплетами

τ₃  – коэффициент светопропускания слоя загрязнения остекления

τ₄ – коэффициент светопропускания, учитывающий затенение светового проема несущими конструкциями при боковом освещении;

τ₅  – то же при солнцезащитных устройствах;

Вариант 1 (деревянные стеклопакеты)	Вариант 2 (пластиковые стеклопакеты)
τ1 = 0,8 (двойное остекление из листового стекла);	τ1 = 0,75 (тройное остекление из листового стекла);
τ2 = 0,7 (деревянные двойные разделочные переплеты)	τ2 = 0,95 (ограждения из профильного сечения)
τ3 = 0,8 (при незначительном загрязнении при вертикальном расположении светопропускающего материала).	τ3 = 0,8 (при незначительном загрязнении при вертикальном расположении светопропускающего материала).
τ4 = 1	τ4 = 1
τ5 = 1	τ5 = 1
τо = 0,8·0,7·0,8·1·1 = 0,45	τо = 0,75·0,95·0,8·1·1 = 0,57

Расчетная точка :  м

;   ;  .

При этих параметрах определяем:

r₁ = 1,45 – коэффициент, учитывающий влияние отраженного света при боковом освещении;

η_о = 23 – световая характеристика окна.

Вариант 1	Вариант 2
м2.	м2.
Общая ширина остекления: м	м
Отношение площади остекления к  площади пола составляет:
17,5%	13,9%

1.2 Расчет искусственного освещения

Освещенность комнаты для обеспечения зрительного и психоэмоционального комфорта должна быть не менее 100 лк.

Выбираем тип светильников: светильники  прямого света с лампами накаливания и матовым диффузором. Для расчета числа светильников используем расчет по удельной мощности.

1. По таблицам удельной мощности определяем, что при освещенности 100 лк и площади помещения в пределах 20 м², удельная мощность составит:

Вт/м².

Общая установленная мощность:

Вт.

Выбираем лампы Е 27, каждая мощностью по w_л = 100 Вт.

Число ламп: шт. Принимаем шт., как ближайшее целое к расчетному значению.

Схема расположения ламп по поверхности  потолка комнаты приведена на рисунке 1.

Рисунок 1. – Схема расположения ламп

Подключение трехлампового светильника  осуществляем через дриммер, обеспечивающий плавное регулирование исходящего от светильника светового потока. Схема подключения приведена на рисунке 2.

 

Рисунок 2. – Схема подключения  трехлампового светильника

1.3 Анализ предлагаемых решений с учетом ограничений

Ограничения - требования, выполнение которых является обязательным при разработке ТЗ, проектировании и конструировании.

• конструктивные: размер светильника не должен превышать 2,0 м, высота подвеса не более 0,3 м.
• материальные: напряжение сети: 220 В.

технологические: возможность плавной регулировки освещения в комнате

• финансовые: стоимость проекта с учетом закупки необходимого оборудования и материалов и монтажно-строительных работ не должна превышать  5 000 руб.
• эстетические: выбранные светильники должны быть приятной обтекаемой формы.

Проведем анализ предлагаемых решений естественного и искусственного освещения помещений с учетом ограничений.

Приведенный расчет показывает, что  естественное освещение достаточно эффективно в светлое время суток при характерных для данной местности погодных условиях. В темное время суток используется искусственное освещение.

Для искусственного освещения используем:

• потолочный светильник трехламповый 70748-02-31, Massive (Бельгия).
• потолочный светильник одноламповый 70748-01-43, Massive (Бельгия).

Размеры светильников (трехламповый: диаметр 40 см, высота 9 см, одноламповые: диаметр 31 см, высота 8 см) отвечают конструктивным ограничениям. Соответствие технологическим ограничениям обеспечивает приведенная выше схема включения. Рассчитаем стоимость с учетом закупки необходимого оборудования и материалов и монтажно-строительных работ – таблица 1.

Таблица 1

Параметр	Количество	Стоимость, руб.	ИТОГО
Светильник трехламповый 70748-02-31	1	980	980
Светильник одноламповый 70748-02-31	2	570	1140
Дополнительное оборудование	1	450	450
Монтаж	1	800	800
ИТОГО			3370

 

Таким образом, стоимость проекта с учетом закупки необходимого оборудования и материалов и монтажных работ не превышает  5 000 руб.

 

 Список литературы

1. Ильинский А.М. Управление качеством проектно-конструкторских разработок: учебное пособие / А.М. Ильинский. – СПб.: СПбГИЭУ, 2004.
2. Галкевич В.В. Надежность бытовой техники: учеб. пособие – СПб.: СПбТИС, 1995.
3. Орлов П.И. Основы проектирования и конструирования. – М.: Машиностроение, 1992.