Методы расчета естественного и искусственного освещения (стр. 3 из 5)
в) При удалении избытка влаги:
где W - избыток влаги в помещении, г/ч;
dрз - влагосодержание воздуха, удаляемого местной вентиляцией, г/кг;
dп, dyx - влагосодержание воздуха, подаваемого в помещение и уходящего из него, г/кг.
Механическая вентиляция распределяет воздух по всему производственному помещению. В общем случае в ее состав входят: воздухоприемное устройство, фильтр, калорифер, вентилятор и сеть воздуховодов.
Расчет механической вентиляции включает:
1. Определение на плане производственного помещения конфигурации вентиляционной системы, расположение ее элементов.
2. Определение проходного сечения воздуховодов (скорость движения воздуха в воздуховодах принимается V = 6-10 м/с)
FV=L/(3600V),
где V - потребный воздухообмен, м /ч.
3. Определение потери давления в воздуховодах на участке воздуховода:
Робщj = Ртрj + Рмj,
где Ртрj - сопротивление на преодоление сил трения воздуха при перемещении по воздуховодам;
Рм - местное сопротивление воздуховодов.
Общие потери в сети воздуховодов:
,где η - число участков, на которые разбита система воздуховодов вентиляции.
4. Подбор вентилятора для системы вентиляции по величине потребного воздухообмена и потерям давления в сети воздуховодов. Полное давление Р, которое должно создаваться вентилятором, принимается Р = Робщ, а производительность вентилятора G (м /ч) принимается G = L.
5. Определение потребной мощности электродвигателя вентилятора N:
N = GPk (3,6 106 ηб ηп).
где К - коэффициент запаса мощности электродвигателя (1,05-1,5);
Р - потери полного давления в сети. Па;
ηб ηп - КПД вентилятора и передачи от электродвигателя к вентилятору.
Естественная вентиляция производственных помещений осуществляется под воздействием разности температур наружного и внутреннего воздуха (тепловое давление) и ветра (ветровое давление).
Расчет естественной вентиляции в соответствии со СНиП 2.04.05-86 заключается в определении площадей вентиляционных проемов здания и включает следующие этапы.
1. Определение скорости движения воздуха (м/с) в нижнем проеме V:
,где h - расстояние между центрами нижнего и верхнего проемов, м;
ρн, ρв - плотность наружного и внутреннего воздуха, кг/м.
2. Определение площади (м2) нижних вентиляционных проемов:
F = L / (μ1 V1),
где μ1 - коэффициент расхода воздуха через нижние проемы (μ1 = 0,15-0,65).
3. Определение потери давления (Па) в нижних проемах H1 = V12 ρн/2
4. Определение избыточного давления (Па) в верхних проемах:
Н2 =Hr-Hi,
где Hr - гравитационное давление воздуха. Па,
Нr = h(ρн – ρв) g.
5. Определение площади (м2) верхних вентиляционных проемов:
где μ2 - коэффициент расхода воздуха через верхние проемы.
Для увеличения воздухообмена на крыше производственного здания устанавливают вытяжные шахты с дефлекторами, которые увеличивают воздухообмен за счет эффекта эжекции.
Местная вентиляция используется для удаления выделяющихся вредных веществ от источников. Она может быть вытяжной и приточной. Разновидностями вытяжной вентиляции являются: защитные кожухи, вытяжные шкафы, кабины, аспирационные устройства.
К приточной местной вентиляции относятся воздушные души, воздушные оазисы, завесы.
Отопление предназначается для поддержания нормальных метеорологических условий в производственных помещениях. Система отопления необходима в помещении, где тепловые потери Qп превышают выделение теплоты от технологического оборудования Q, то есть Qп > Q. Для обогрева помещений используют паровые, воздушные, водяные, электрические системы отопления.
В основе расчета системы отопления лежит уравнение теплового баланса
Qп = Qoгр + Qв + Qn,
где Qп - потери теплоты в помещении, Дж;
Qorp - потери теплоты в строительных элементах здания, Дж;
Qв - потери теплоты на нагрев воздуха, Дж;
Qм - потери теплоты на нагрев материалов, машин, завозимых в помещение, Дж.
Потери теплоты в элементах здания
Qoгp = RF (tв-tн),
где R - сопротивление теплопередаче конструкции, м С/Вт;
F - площадь поверхности ограждений, м2;
tн, tв - температура наружного и внутреннего воздуха, °С.
Потери теплоты на нагрев в помещении обычно принимаются Qв=(0,2-0,3)Qогр, на нагрев материалов и машин Qм = (0,05-0,1) Qoгp.
Необходимая тепловая мощность (кВт) источника в системе отопления:
НОРМАЛИЗАЦИЯ ЗРИТЕЛЬНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА.
Освещение является одним из важнейших производственных условий работы. Через зрительный аппарат человек получает порядка 90 % информации. От освещения зависит утомление работающего, производительность труда, его безопасность. Достаточное освещение действует тонизирующе, улучшает протекание основных процессов высшей нервной деятельности, стимулирует обменные и иммунобиологические процессы, оказывает влияние на суточный ритм физиологических функций организма человека. Практика показывает, что только за счет улучшения освещения на рабочих местах достигался прирост производительности труда от 1,5 до 15 %. Зрительный аппарат человека воспринимает широкий диапазон видимых излучений от 380 до 770 нм, т.е. от ультрафиолетовых до инфракрасных излучений.
Для характеристики зрительных условий работы используются различные светотехнические показатели.
Световой поток (F) - это мощность лучистой энергии, оцениваемая по световому ощущению. Единицей светового потока принимается люмен.
Сила света (J) - характеризует плотность светового потока, то есть отношение светового потока к телесному углу. Единицей силы света является кандела.
Освещенность (Е) - это плотность светового потока на освещаемой поверхности, измеряется в люксах.
Яркость поверхности (L) в данном направлении - это отношение силы света, отраженного от поверхности, к проекции ее на плоскость, перпендикулярную к отраженному лучу. Единицей яркости является НИТ (НТ), то есть кандела на кв.метр (кд/м2).
Коэффициент отражения (ρ) - это способность поверхности отражать световой поток, т.е.
Фон - поверхность, к которой прилегает объект различения. В зависимости от величины коэффициента отражения различают фон светлый (> 0,4), средний (=0,2-0,4), темный (<0,2).
Контраст объекта с фоном определяется отношением разности яркости объекта (L ) и фона (L) к яркости фона, т.е.
Коэффициент пульсации освещенности (Кп) - это характеристика относительной глубины колебаний освещенности (при использовании газоразрядной лампы).
.Наиболее важную роль в трудовом процессе имеют такие функции зрения, как контрастная чувствительность, острота зрения, быстрота различения деталей, устойчивость видения и цветовая чувствительность.
Контрастную чувствительность характеризует видимость (V) - это способность глаза воспринимать объект наблюдения.
где: К - контраст объекта и фона,
Кп - пороговый контраст, т.е. наименьший контраст, различимый глазом.
Наличие в поле зрения больших яркостей вызывает ослепленность и может привести к повреждению сетчатой оболочки.
Ослепленность (Р) - попадание в поле зрения ярких источников. Показатель ослепленности
P = (S-1) · 1000,
где
S=^;V1 и V2 - видимость объекта наблюдения соответственно при экранировке и при наличии блескости.
Под остротой зрения понимается максимальная способность различать отдельные объекты. При увеличении освещенности до определенного уровня растет острота зрения. В прямой зависимости от уровня освещенности находится скорость зрительного восприятия, а также устойчивость ясного видения, под которой понимается способность глаза удерживать отчетливое изображение рассматриваемой детали. Наилучшие условия цветоощущения создаются при естественном освещении. Цвет влияет на другие зрительные функции. Так, острота зрения, скорость зрительного восприятия и устойчивость видения имеет максимум в желтой зоне спектра. При использовании прямого контраста (предмет темнее фона) зрительное утомление меньше, чем при обратном. Увеличение освещенности при прямом контрасте улучшает видимость, а при обратном ухудшает.
СИСТЕМЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ И ТРЕБОВАНИЯ К НИМ
В производственных помещениях предусматривается естественное, искусственное и совмещенное освещение. Помещения с постоянным пребыванием персонала должны иметь естественное освещение. При работе в темное время в производственных помещениях используют искусственное освещение. В случаях выполнения работ наивысшей точности применяют совмещенное освещение. В свою очередь, освещение естественное может быть в зависимости от расположения световых проемов (фонарей) боковым, верхним и комбинированным. Искусственное освещение бывает общим (при равномерном освещении помещения), локализованным (при расположении источников света с учетом размещения рабочих мест), комбинированным (сочетание общего и местного освещения). Помимо этого, выделяют аварийное освещение (включаемое при внезапном отключении рабочего освещения). Аварийное освещение должно быть не менее 2 лк внутри здания.