На основании полученных значений качественных показателей и их нормативных значений, система качественна.
Согласно СНиП 23-05-95 для местного освещения (в составе комбинированного освещения) следует использовать светильники с непросвечивающимми отражателями. Светильники местного освещения следует располагать так, чтобы их светящие элементы не попадали прямо в поле зрения работников как данного так и других рабочих мест.
Выражение для освещенности данной точки “a” поверхности наблюдаемого объекта определяется выражением:
Здесь Jсв – сила света, излучаемого светильником, кд/м2;
lса – длина пути светового луча от светящего элемента до точки “a” наблюдаемого объекта, м;
- угол, образуемый световым лучом в направлении от светящего элемента к точке “a” и нормалью к наблюдаемой поверхности в точке “a”, рад.
Светильник имеет следующие параметры:
Коэффициент отражения отражающей поверхности отражателя светильника ρсв=0,8
Коэффициент, определяющий отношение отражающей поверхности рефлектора светильника к его полной поверхности χсв=0,9
Диаметр светильника dсв=0,11 м
Высота расположения центра светящейся поверхности лампы относительно нижнего среза светильника hπ=0,02 м
В точке “a” светильник местного освещения должен создавать освещенность,
равную нормативному значению для местного освещения (в данном случае 180 лк) с отклонением в пределах –10%- +20%.
Определим силу света, требуемую от светильника местного освещения:
В светильнике используется лампа накаливания, поэтому для выбора лампы светильника местного освещения по величине создаваемого светового потока имеет вид
Выбираем лампу накаливания типа БК-215-225-60 мощностью 60 Вт
Проектирование естественной вентиляции (аэрации)
Основным параметром, определяющим характеристики вентиляционной системы, является кратность обмена, т.е. сколько раз в час сменится воздух в помещении.
Расчет для помещения
Vвент - объем воздуха, необходимый для обмена;
Vпом - объем рабочего помещения.
Для расчета примем следующие размеры рабочего помещения:
- длина a = 4,2 м;
- ширина b = 4 м;
- высота h = 3 м.
Соответственно объем помещения равен:
V помещения = А * В * H =50,4 м3
Необходимый для обмена объем воздуха Vвент определим исходя из уравнения теплового баланса:
Vвент * С( tуход - tприход ) * ρ = 3600 * Qизбыт
Qизбыт - избыточная теплота (Вт);
С = 1000 - удельная теплопроводность воздуха (Дж/кг С);
ρ = 1,2 - плотность воздуха (кг/м3).
Температура уходящего воздуха определяется по формуле:
tуход = tр.м. + ( Н - 2 )t , где
t = 0,5-1,5 градусов – нарастание t на каждый метр высоты помещения;
tр.м. = 24 градусов - температура на рабочем месте ;
Н = 3 м - высота помещения, м;
tприход = 22,3 °С – температура приточного воздуха, расчет производится для теплого времени года (СНиП – 11-33-75) .
tуход = 24 + ( 3 - 2 ) 1,5 = 25,5 °С
Избыточное тепло в помещении определяется в данном случае тремя факторами:
Qизбыт = Qизб.1 + Qизб.2 + Qизб.3 , где
1. В помещении находится 4 светильника общего освещения по две лампы ЛБ80.
Qизб1. - избыток тепла от электрооборудования и освещения.
Qизб.1 = Е * р ,
Е - коэффициент потерь электроэнергии на теплоотвод ( Е=0,55 для люминесцентных ламп);
р – суммарная мощность источников освещения, р = 65 Вт * 8 = 520 Вт.
Qизб.1 = 0,55 * 520=286 Вт
2. Тепловыделения от 1 ПЭВМ составят
Qизб.2 = 50 * 0,7 = 35 Вт.
3. В помещении находится 1 человек.
Qизб.3 - тепловыделения людей
Тепловыделения человека зависят от тяжести работы, температуры и скорости движения окружающего воздуха. В расчетах используется явное тепло, т. е. тепло, воздействующее на изменение температуры воздуха в помещении.
Qизб.3 = n * q
q = 80 Вт/чел. (явное тепло (Вт) при 24 °С, при умственной работе);
n - число людей в комнате, n = 1;
Qизб.3 = 1 * 80 = 80 Вт
4. В тёплый период года необходимо также учитывать тепловыделения от солнечной радиации. Рассматриваемое помещение находится на первом этаже двухэтажного здания, окна ориентированы на юго-запад и имеют двойное остекление в деревянной раме. Поэтому тепловыделения от солнечной радиации можно определить по формуле:
Q4 = Fост * q * Aост
где Q4 - тепловыделения от солнечной радиации, Вт;
Fост - площадь остекления, м2;
q - тепловыделения через 1 м2 поверхности остекления, Вт/м2;
Аост - коэффициент учёта характера остекления.
В рассматриваемом случае Fост = 3 м2, q = 145 Вт/м2, Аост = 1,15. Тогда по формуле (3)
Q4 = 3 * 145 * 1,15 = 500,25 Вт.
Qизбыт = 286 +35 + 80+500,25 = 901 Вт
Найдем объем приточного воздуха, необходимого для поглощения избытков тепла в помещениях со значительным тепловыделением из уравнения теплового баланса:
При расчете аэрации определяются площади нижних и верхних вентиляционных проемов. Расчет производится для наиболее неблагоприятных условий: летнее время, скорость ветра равна нулю.
Температура воздуха внутри помещения в плоскости приточных проемов равна температуре рабочей зоны:
tв1 = tрз = 24°С
Температура в плоскости вытяжных проемов:
tв1 = tрз +Δt(H-2), где
Δt = температурный градиент (0,8÷1,5°С/м ), примем = 1,2°С/м;
H = высота расположения вытяжного проема.
tв1 =24+1,2(2,9-2) = 25,1°С.
Считаем, что температура наружного воздуха по высоте от плоскости приточных проемов до плоскости вытяжных проемов одинакова:
tн =22,3 °С.
Плотность наружного воздуха:
кг/м3
Плотность внутреннего воздуха:
внизу помещения:
кг/м3
вверху помещения:
кг/м3
Разность давлений на уровне приточных и вытяжных проемов снаружи и внутри помещения:
ΔP1 = g * h1 * (ρн - ρв1) = 0,64 Па – приточный проем;
ΔP2 = g * h2 * (ρн - ρв2) = 0,86 Па – вытяжной проем;
h1 = 1,1 м; h2 = 1,4 м; g = 9,81 м/с.
Определим минимальные значения площадей приточного и вытяжного отверстий. Окна верхнего яруса имеют среднеподвесные створки с углом открытия 60°, xвыт = 3,2- коэффициент местного сопротивления. Окна нижнего яруса имеют верхнеподвесные створки с углом открытия 45°, xпр = 3,7.
Отсюда найдем:
м2
м2