6 Расчет естественного освещения

Расчет естественного освещения при проектировании промышленных зданий и сооружений заключается в определении площади и числа проемов для обеспечения нормативного значения К.Е.О.

Нормирование естественного освещения производственных помещений сводится к установлению определенных (нормативных) значений коэффициента

естественной освещенности с учетом характера зрительной работы и светового климата в районе расположения здания.

Все нормы естественного освещения, а также указания для его расчета и проектирования приведены в СНиП 23.05-95.

Для расчета естественного освещения необходимо собрать следующие данные:

1. Наименование цеха.

2. Размеры цеха: длина 1 = м, ширина В = м, высота Н = м.

3. Толщина стенки цеха С = м.

4. Расстояние от расчетной точки до наружной поверхности стены 1_рт = м.

5. Высота от уровня условной рабочей поверхности до верха окна = м.

6. Глубина В = В + С = м.

7. Расстояние между рассматриваемым и противостоящим зданиями L_m = м.

8. Высота расположения карниза противостоящего здания над подоконником.

9. Окраска стен -, потолка - .

10. Место расположения цеха: пояс светового климата I, II, III, IV, V.

11. Расположение светопропускающего материала: вертикальное наклонное, горизонтальное.

12. Вид светопропускающего материала: стекло матовое, одинарное, двойное, тройное, стеклопластик листовой, плоский, волнистый, бесцветный,

слабое крашенный; органическое стекло прозрачное, стекло матовое,

13. Вид переплетов: деревянные одинарные, спаренные и т.д.

14. Степень загрязнения светопропускающего материала: значительное, умеренное, незначительное.

15. Площадь стандартного окна Sокна = м².

Руководствуясь СНиП 23.05-95 определить боковое освещение одностороннее или двухстороннее по следующей формуле

, (12)

где S_B - площадь окна, м²;

- нормативное значение коэффициента естественной освещенности с

учетом характера зрительной работы и светового климата в районе расположения на территории; СНиП 23.05-95.

- световая характеристика окон;

к₃ - коэффициент запаса пыли;

- коэффициент, учитывающий затемнение окон противостоящими

зданиями;

- площадь пола, освещаемая окнами, м²;

- общий коэффициент светопропускания окон;

- коэффициент, учитывающий отраженный свет.

Определив площадь остекленения и зная площадь одного окна, можно найти количество окон по формуле

(13)

где - площадь остекления, м²;

f_ok - площадь одного окна, м².

При верхнем освещении

, (14)

Где - площадь остекленения фонарей, м2;

- нормированное среднее значение коэффициента естественной освещенности для данного помещения при верхнем освещении;

- световая характеристика фонаря;

- площадь пола помещения, освещаемая фонарем, м2;

- коэффициент светопропускания;

- коэффициент, учитывающий влияние отраженного света при верхнем освещении.

2. РАСЧЕТ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ

Искусственное освещение применяется в тех случаях, когда естественного свет недостаточно в помещении или он отсутствует. Выбирается система освещения, тип светильника, мощность ламп.

Определяется наименьшая допустимая освещенность на отдельных участках проектируемого производственного помещения. С учетом характера выполняемых работ (разряд работ по СНиП 23.05-95. Выбор типа светильников производится для отдельных производственных помещений, исходя из пожарной и взрывной опасности помещения, повышенная влажность, наличие горючей и взрывоопасной пыли, загрязнение воздуха взрывоопасными газами или парами и др.)

Указывается, какие рабочие места, машины, станки и аппараты в проектируем' цехе оборудуются местным освещением.

Аварийное освещение и источник его питания.

Для расчета искусственного освещения необходимо иметь следующие данные: Наименование цеха:

Размеры цеха: длина - А, м ширина - В, м высота - Н; м окраска стен, потолка.

Выделение пыли, дыма, копоти, мг/м³.

Высота подвески светильников = м.

Характер выполняемых работ.

Размер выполняемых деталей.

Расстояние между светильниками L_CB = м; напряжение сети U = В.

Источник света: лампы накаливания, люминесцентные лампы.

При общем равномерном освещении с учетом света, отраженного стенами и потолком, световой поток одной электролампы определяют при заданной освещенности по формуле

(15)

Действительная освещенность при заданном потоке

, (16)

где - световой поток, лм;

Е- минимальная нормируемая освещенность, лк;

S_n - площадь помещения, м²;

k - коэффициент запаса, учитывающие загрязнения светильников и наличие в воздухе пыли, дыма, копоти;

z - поправочный коэффициент, учитывающий неравномерность освещения;

- коэффициент использования светового потока;

N- число ламп в помещении.

При применении люминесцентных ламп световой поток определяется по формуле

, (17)

где N - число светильников;

m - число ламп в светильнике.

Значение коэффициента запаса k в зависимости от загрязненностей воздушной среды помещений приведены в таблице 4 СНиП 23.05-95.

Величина коэффициента z ориентировочно принимается для ламп накаливания 0,8, 0,9; для газообразных ламп 1,1, 1,2.

Показатель помещения для определения коэффициента использования светового потока вычисляют по формуле

, (18)

где а,в; - длина и ширина помещения, м.

- высота, на которой светильник подвешен над рабочей поверхности, м.

На складе сырья и пиломатериалов для выполнения работ в вечернее и ночное время искусственное освещение в основном прожекторное.

Необходимое число прожекторов n определяют по следующей формуле

, (19)

Действительную освещенность определяют по формуле

, (20)

где S – освещаемая площадь,

- средняя необходимая освещенность, лк;

k- коэффициент запаса, значения которого находится в пределах 1,25 – 1,5 (в зависимости от пыли);

- световой поток, лм;

- КПД осветительной установки, учитывающий КПД прожектора, КПД использования светового потока и коэффициента неравномерности освещения (принимается равным 0,25).

Определяют мощность осветительной установки

, (21)

Определяем общую силу тока, обеспечивающую надежность осветительной установки

, (22)

По силе плавления предохранителя определяют диаметр жилки(мм) и сечение плавкой вставки по формуле

(23)

2. РАСЧЕТ КОНТУРА ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ

По исходным данным расчета ведется в следующей последовательности.

1 Определяем - допустимое (нормативное) сопротивление растекания тока в заземляющемся (ПУЗ-87).– допускается не более 4 Ом, принимаемОм.

2 Определяем - приближенное удельное сопротивление грунта, рекомендуемое для расчета, принимаемОм м.

3. Определяем значение: К с.в.- коэффициента сезонности для вертикальных заземлений (электродов) по заданной климатической зоне.

4. Определяем значение К с.г. – коэффициента сезонности для горизонтального заземлителя (электрода) по заданной климатической зоне. Затем принимаем Кс.г.

5. Определяем Ом м – расчетное удельное сопротивление грунта вертикальных заземлителей

(24)

6. Определяем Ом м – расчетное удельное сопротивление грунта горизонтальных заземлителей

(25)

7. Определяем t, м – расстояние от поверхности земли до середины вертикального заземлителя

(26)

8. Определяем Ом – сопротивление растеканию тока в одном вертикальном заземлителе

9 Определяем П_т.з., шт - теоретическое число вертикальных заземлителей без учета коэффициента использования, т.е. η_и.в. =1

10 Определяем η_и.в.- коэффициент использования вертикальных заземлителей (электрод) при расположении заземлителей согласно исходным данным (один ряд или по четырехугольному контуру) при числе заземлителей и при отношении L_B/l_B=1 принимаем η_и.в.

11 Определяем П_п,в, шт, - потребное число вертикальных одинаковых заземлителей с учетом коэффициента использования

12 Определяем L_в, м. - расстояние между вертикальными заземлителеями по отношению L_в/1_в = 1, отсюда L_в=1l_в,

13 Определяем L_с.п.м. - длину соединяющей полосы — горизонтального

заземлителя (электрода)

14 Определяем R_г.с.п. Ом. - сопротивление растеканию тока в горизонтальном заземлителе (соединяющей полосе)

15 Определяем -коэффициент использования горизонтального

заземлителя при расположении вертикальных заземлителей согласно исходным данным в один ряд или по четырехугольному контуру при отношении L_в/1_в = 1 и потребном числе вертикальных заземлителей П_п,в, принимаем

16 Определяем R_расч.г. Ом. - расчетное сопротивление растеканию тока в горизонтальном заземлителе (соединяющей полосы) при числе электродов Пг. = 1.

17 Определяем R_{расч.в.г.}, Ом - расчетное теоретическое сопротивление растеканию тока в вертикальных и горизонтальных заземлителях

или

18 Выводы: удовлетворяют требованиям ПУЗ-87 или нет.

19 Выбираем материал и сечение соединительных проводников по таблице. 11.18. принимаем голые стены медные S, мм², или алюминиевые S, мм².

20 Выбираем материал и сечение магистральной шины по ПЧЭ, принимаем стальную полосу толщиной 4 мм и болт сечением S = 100 мм³.

21 Разрабатываем схему соединения оборудования с магистральной шиной и соединение магистральной шиной с заземлением.

Заключение

Данные методические указания помогут студентам осветить вопросы по безопасности жизнедеятельности в дипломных проектах и произвести расчеты для соответствующих тем дипломного проекта.

Список рекомендуемой литературы

1 Безопасность жизнедеятельности: учеб. для вузов /СВ. Белов [и др.]; под общ. ред. СВ. Белова. - 5-е изд., и доп. - М.: Высш. шк., 2005. - 606с. - Библииогр.: 30 назв. -ISBN5-06-004171-9.

2 Безопасность жизнедеятельности. Безопасность в чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера: учеб. пособие для вузов / В.А. Акимов, Ю.Л. Воробьев, В.Я. Богачев и др. - М.: Высш. шк., 2006 - 592с. - ISBN5 - 06 - 004895 - 0.

3 Охрана труда на деревообрабатывающих предприятиях: учеб. пособие для нач. проф. образования /В.Н. Обливин, ЯМ. Никитин, М.В. Грен, - 3-е изд. Стер. - М.: Академия, 2005с. -Библяогр.: 16 назв. -ISBNS -7695 -2384.

4 Обливин В.Н. Безопасность в лесопромышленном производстве и лесном хозяйстве: учеб. для вузов по специальности «Лесоинженерное дело», «Технология деревообработки», «Лесное и лесопарковое хозяйство» я др. /В.Н. Обливин, ЛИ, Никитин, А.А. Гуревич; под общ. ред. Щербакова А.С.; МГУЛ. - 2 изд., стер. -М.:2001-527с.

5 Хван Т.А. Безопасность жизнедеятельности: учеб. пособие для вузов ЛГ.А. Хван, П.А. Хван. - 5-е изд., и доп. - Ростов Н.Д.: Феникс, 2005. -415с. - Библиогр.: 42 назв. -ISBN5-222-070%-4.

6 Санитарные нормы проектирования производственных предприятий СН 245 - 76. Ввел. 0704.1972.М.: Стройиздат., 1972 -97с.

7 СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение. М.: Стройиздт, 1995 -48с.

8 СНиП 2.04.05.-91. Вентиляция, отопление и кондиционирование воздуха. Нормы проектирования. М: Стройиздат. 1991. - 52с.

9 ГОСТ 12.1.019-79. ССБТ. Энергобезопасность общие требования. / Система стандартов безопасности труда.: Сб ГОСТов - М. 2001 - с. 75-81.

10 ГОСТ 12.1.030-83 ССБТ. Энергобезопасность. Защитное заземление./Система стандартов безопасности труда.: Сб ГОСТов. - М, 2001 - с.95-106.

11 ГОСТ 12.1.004-85 ССБТ. Пожарная безопасность. Требования безопасности. / Система стандартов безопасности и труда Сб.ГОСТов. - М, 2001. - с. 156-175 12СНиП 2.09.04.-87. Административные и бытовые здания. М: Стройиздат,

1991.-45с.