Расчет общего равномерного искусственного освещения (методом светового потока) для малярного цеха с габаритами: 72 × 54 × 12. Семестровая БЖД. 1 Требования к органам управления, сигнализации и средствам отображения информации в системах электроснабжения Общие инженернопсихологические требования
 Скачать 212.11 Kb.
|
|
Контрольная работа по дисциплине Безопасность жизнедеятельности Вариант №22 , 2019 №1: «Требования к органам управления, сигнализации и средствам отображения информации в системах электроснабжения» Общие инженерно-психологические требования: 1. Расположение органов управления должно осуществляться с учетом принципа экономии движений. Это означает, что их количество и траектории должны быть сведены до минимума; сами движения должны быть простыми и ритмичными; каждое движение должно заканчиваться в положении, удобном для начала следующего движения; предыдущие и последующие движения должны быть плавно связаны; работу, выполняемую оператором, по возможности следует распределить между обеими руками. 2. При установке органов управления необходимо учитывать привычные для человека стереотипы движений. Положениям «Пуск», «Включено», «Увеличение», «Подъем», «Открытие» или движениям «Вперед», «Вправо», «Вверх» должны соответствовать перемещения рычагов вверх, от себя, вправо, повороты маховичков или ручек по часовой стрелке, а для кнопок - нажатие верхних, передних или правых кнопок. 3. Органы управления должны обладать достаточным сопротивлением, чтобы уменьшать возможность случайного включения их под тяжестью руки или ноги. Кроме того, важно иметь в виду, что ощущение усилия человеком важно для регулирования его движений. 4. При проектировании органов управления следует предусмотреть меры по исключению случайного или несвоевременного срабатывания тех органов, которые связаны с возможностью возникновения аварийной ситуации. Такие органы управления должны обеспечиваться блокировкой или сигнализацией (световой или звуковой), включаемой при запрещении работы с ними. 5. Для облегчения управления, уменьшения ошибок и времени поиска органа управления можно использовать различные методы их кодирования. Одним из наиболее употребительных способов является кодирование с помощью пояснительных надписей. №2: «Системы и нормирование естественного освещения» Системы естественного освещения: 1) боковое – свет проходит сбоку с одной или с двух сторон через световые проемы в наружных стенках (окна) или светопрозрачные ограждающие конструкции (боковое естественное освещение подразделяется на одно- и двухстороннее); 2) верхнее – свет проходит через светоаэрационные или зенитные фонари, световые проемы в кровле и перекрытиях, а также в местах перепада высот зданий; 3) комбинированное (совмещенное) – совокупность верхнего и бокового освещения; данный вид естественного освещения является наиболее рациональным, поскольку создает относительно равномерное по площади помещения освещение. Нормирование естественного освещения При естественном освещении создаваемая освещенность изменяется в очень широких пределах. Эти изменения обусловлены временем дня, года и метеорологическими факторами: характером облачности и отражающими свойствами земного покрова. Поэтому естественное освещение нельзя количественно задавать величиной освещенности. В качестве нормируемой величины для естественного освещения принята, относительная величина коэффициент естественной освещенности КЕО. КЕО есть выраженное в процентах отношение освещенности в данной точке внутри помещения Ев к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности Ен, создаваемой светом всего небосвода;  Таким образом, КЕО оценивает размеры оконных проемов, вид остекления и переплетов, их загрязнение, т.е. способность системы естественного освещения пропускать свет. Естественное освещение в помещении регламентируется нормами СНиП 23-05-95 "Естественное и искусственное освещение". Нормативное значение КЕО с учетом характера выполняемой зрительной работы, системы естественного освещения, района расположения здания следует рассчитывать по формуле:  где Ен - нормированное значение КЕО (%); Ет – табличное значение КЕО (%), определяемое по СНиП 23-05-95 m - коэффициент светового климата, определяемый в зависимости от района расположения здания; с - коэффициент солнечности климата, определяемый в зависимости от ориентации здания относительно сторон света. Освещенность помещения естественным светом характеризуется коэффициентом естественной освещенности ряда точек, расположенных в пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и горизонтальной плоскости, находящейся на высоте 0,8 м над уровнем пола и принимаемой за условную рабочую поверхность. При боковом естественном освещении минимальное значение освещенности нормируется: - при одностороннем - в точке, расположенной на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов; - при двустороннем - в точке посередине помещения на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности. При верхнем и комбинированном естественном освещении нормируется среднее значение КЕО. №3: «Расчет общего равномерного искусственного освещения (методом светового потока) для малярного цеха с габаритами: 72 × 54 × 12.» Возьмём открытый светильник ГСП-14 на одну лампу ДРИ мощностью 1000 Вт. Защитный угол 15 º т.к. он нам подходит по области применения (Для производственных помещений с химически активной средой, а также жарких, пыльных и пожароопасных), в отличие от других светильников и из-за высоты цеха 12м, у ламп типа ДРИ больше световая отдача. Чтобы воспользоваться методом светового потока определим параметры входящие в формулу: Fрасч =  100 %,где Eн – 400лм (по таблице для малярного цеха) S = AB = 72*54= 3888м^2 kз – 1,8 (по таблице для малярного цеха) z – 1,15 (для точечных светильников) N – ? n – 1 η – ? Найдём коэффициент использования η: Коэффициент отражения для малярного цеха равен: ρп = 30%, ρс = 10%, ρр = 10% Индекс формы помещения: i =  =  i = 3888/ 7(72+54) = 4,4 Предположим, что в малярном цехе не установлены кран-балки, тогда возьмём Hр = 12-5=7 По таблице методом интерполяции найдём η: Для i=4,5 η=61,5 i=4,0 η=61,0 61+ ((61,5-61)/4,5-4,0)*(4,4-4,0)= 61,4 - η для светильника ГСП-18 Находим η для нашего светильника ГСП-14 61,4*0,875= 53,725 Определим минимальное количество светильников вдоль длинной стены: NAmin=A/Lmax=A/(1,4*Hp) NAmin = 72/1,4*7=7,3 округляем в большую сторону, NAmin = 8 Определяем минимальное количество светильников вдоль короткой стены: NBmin = 54/9,8 = 5,51 округляем в большую сторону, NBmin = 6 Общее минимальное кол-во светильников N = NAmin * NBmin = 48 Расчитываем световой поток: Fрасч=100* (400*3888*1,8*1,15/48*1*61,4) = 109231лм Найдём отклонения этой лампы от расчетного: Возьмём лампу ДРИ-1000 со световым потоком 90000лм ΔF = 100(Fст – Fрасч)/Fрасч, % ΔF= 100* (90000-109231/109231)= -18% ΔF= -18% не входит в допустимый диапозон, проведём перерасчет на ΔF=5% =>109231*1,05 = 114692лм Тогда N = 48* (114692/90000) = 61,16 округлим до N=62 Но т.к. с N=62 не получится равномерного освещения т.к. получится 31 ряд по 2 светильника => добавим ещё 2 светильника N=64 Расчитываем световой поток: Fрасч = 100* (400*3888*1,8*1,15/64*1*61,4) = 81923лм Найдём % отклонения: ΔF= 100* (90000-81923/81923) = 9,8% входит в допустимый диапозон Можно взять 8 рядов по 8 светильников, Найдём LA = A/NA= 72/8=9 L1A = (72-(7-1)*9)/2=6 L1A/ LA = 6/9 = 0,666 не входит в диапозон (0,3 – 0,5) Тогда возьмём LA = 10,5 – это максимальный диапозон Lmax = 1,5*Hp = 10,5 L1A = (72-(7-1)*10,5)/2=4,5 Проверяем отношение L1A/ LA = 4,5/10,5 = 0,428 входит в диапозон (0,3-0,5) Найдём LB = B/NB= 54/8=6,75 возьмём более удобное значение LB=8 L1B = (54-(7-1)*8)/2=3 Проверяем отношение L1B/ LB = 3/8 = 0,375 входит в диапозон (0,3-0,5)  Расчёт потребляемой осветительной установкой мощности: Мощность для 1 лампы ДРИ-1000 = 1000Вт = Pл P=Pл*n*N = 1000*1*64 = 64000Вт Решение можно считать удовлетворительным, кроме большого фактора ослеплённости из-за низкой высоты подвеса 7м, но если поднимать высоту подвеса, то нужно будет слишком большое количество светильников, следовательно во много раз вырастет потребляемая мощность, что не экономично. №4: «Расчет защитного заземления оборудования (для цеха из п.3). Грунт – супесок. Измеренное удельное сопротивление грунта ρизм = 400 Ом∙м при малой его влажности. Заданное сопротивление заземляющего устройства Rздоп= 10 Ом.» Цех: Малярный; размеры: 72*54*12; грунт: супесок; измеренное удельное сопротивление грунта ρизм = 400 Ом*м при малой его влажности; заданное сопротивление заземляющего устройства Rздоп= 10 Ом. Решение №1 Большое значение ρизм при относительное малом Rздоп требует контурного исполнения заземления. Но ширина здания 54м, контурное заземление не обеспечивает снижение величины напряжения прикосновения в средней части здания (расстояние до близжайшего заземлителя превышает 20м). Попробуем рассчитать ряд (добавив мероприятия по выравниванию потенциалов основания) за счет увеличения их длины. Используем прутки круглого сечения из черной стали диаметром d=16мм и длиной l=8м, заглубленных на h=0,8м. Тогда t=h+(l/2)=0,8+(8/2)= 4,8м Коэффициент сезонности для вертикальных заземлителей (длиной 8м при малой влажности грунта) находим из таблицы. Пользоваться линейной экстрополяцией нельзя. Значение l=8м расположено очень далеко от диапозона значений l=(3-5м), для которого величина ψв определена. Принимаем ψв =1,1 (как для максимального значения l =5м.) Расчетное удельное сопротивление земли для вертикального электрода: ρв = ρизм * ψв= 400*1,1 = 440 (Ом*м) Не зная длину ряда, коэффициент ψг и удельное сопротивление ρг пока не определяем. Сопротивление одиночного вертикального электрода: Rв = 0,366  (lg +  lg ) = 20,13 (lg1000+ lg 2,4)=20,13*3,19 = 64,2 (Ом)Определяем произведение коэффициента использования вертикальных электродов ηв на их количество n: ηвn = Rв/Rдоп = 64,2/10 = 6,42 Находим в таблице (для ряда диапазон отношении а/l = 3). С помощью линейной интерполяции находим число n: n=6+((10-6)/(7,4-4,62))*(6,42-4,62) = 8,57 Принимаем n=8. При этом a=2l=2*8=16(м), а длина ряда L = а(n-1)=16(8-1)=112(м), что значительно больше длинной стороны здания (суммарно по обе стороны) на 112-75 = 37(м) Переходим к контуру. Размер контура 76*58 – располагаем его вне здания на расстоянии 2м от стен. Длина контура L= 76*2+58*2=268(м) По уже рассчитанному ηвn = 6,42 линейной интерполяцией определяем число вертикальных электродов n по таблице: n = 6+((10-6)/6,8-4,38))*(6,42-4,38) = 9,36 Принимаем n=10 (четное) Среднее расстояние между вертикальными электродами a=L/n=268/10= 26,8 , а отношение a/l = 26,8/8= 3,35. Однако т.к. использовать расположение в ряд не получилось, остаётся принять этот результат. Величина a/l = 3,35 чуть-чуть больше максимального значения a/l=3, следовательно принимаем величину ηв для наибольшего из таблицы a/l=3. Интерполируем по n: ηв =0,8+((0,76-0,8)/(10-6))*(10-10) = 0,8 По таблице находим коэффициент использования для электрода связи: ηг = 0,56. Т.к. значения ηв и ηг приняты для сниженного значения a/l, приведёт к увеличению расчетных сопротивлений т.е. идёт запас расчёта безопасности. Длина горизонтального электрода связи (используем круглый стальной пруток диаметром dг = 0,012(м) равна периметру контура L=268(м). Удельное сопротивление грунта на глубине горизонтального электрода: г =изм∙ψг = 400∙1,6 = 640 (Ом*м) коэффициент ψг= 1,6 взят из таблицы для малой влажности замли и максимальной длине горизонтального электрода. Тогда сопротивление горизонтального электрода: Rг = 0,366  lg = 5,71 (Ом)Результирующее сопротивление: Rи = RвRг/(Rвηг + Rгnηв) = 6,42*5,71/(64,2*0,56+5,71*10*0,8) = 4,49 (Ом) Схема:  Однако сопротивление Rи вдвое меньше предельно допустимого Rдоп. Для снижения затрат следует проверить другие варианты. Решение №2 Попробуем комбинированный вариант расположения вертикальных электродов – вдоль двух стен здания. Однако запас расчета по безопасности только возрастет, если принять рекомендацию по величине а/l = 2 как для ряда, а число электродов n и коэффициенты использования ηв и ηг выбирать как для контура (для а/l = 2), так как при прочих равных условиях для контура n больше, а ηв и ηг меньше, чем для ряда. Так же оставим длину вертикальных заземлителей l=8(м). Не изменятся параметры Rв=64,2, ηвn=6,42,г =640 С учетом выхода за пределы здания на 2м (как для контура, сам ряд также будет расположен 2м от стен), длина ряда вдоль длинной стороны: Lд =72+2*2=76(м) При a/l= 2 расстояние между вертикальными заземлителями а=2l=2*8=16(м). Тогда число промежутков между ними (Lд – 1) =76/16=4,75 ≈ 5. Принимаем число заземлителей вдоль длинной стороны nд = 6 (на один больше, чем количество промежутков). Суммарное количество вертикальных заземлителей определяем по таблице для схемы размещения по контуру, но для a/l= 2 (как для ряда). Интерполируем: n= 6+((10-6)/(6,8-4,38))*(6,42-4,38)=9,36 n= 9 Таким образом к 6-ти электродам вдоль длинной стороны, нужно добавить ещё 3 вертикальных электрода вдоль короткой стороны. Среднее расстояние между электродами в «длинном» ряду а=76/(6-1)=15,2(м). Такое же расстояние возьмём для «короткого» ряда. Суммарная длина Г-образного ряда L=a(n-1)=15,2*(9-1)=121,6(м). Длина «короткого» ряда Lк = L-Lд 121,6-76=45,6, что меньше короткой стороны здания. Тогда сопротивление горизонтального электрода: Rг = 0,366 lg = 9,38(Ом)Находим по таблице коэффициент использования (как для контура) при n=8 и a/l= 1 (реально n=9 и a/l= 1,9 чуть меньше значения n и a/l) идут в запас расчёта безопасности). ηг = 0,36 Интерполяцией находим ηв = 0,73+((0,68-0,73)/(10-6))*(9-6)= 0,82 Результирующее сопротивление: Rи = RвRг/(Rвηг + Rгnηв) = 64,2*9,38/(64,2*0,36+ 9,38*9*0,82) = 6,52 (Ом) 6,52(Ом) заметно, но не в разы меньше, чем Rдоп. Результат вполне удовлетворительный. Схема:  Отметим, что можно было бы использовать и П-образное расположение, но элементарные рассуждения показывают, что для Г-образного ряда взаимное экранирование меньше, коэффициент использования больше и эффективность заземления выше. |