Безопасность жизнедеятельности. Безопасность жизнедеятельности — копия. Задача 3. Расчет общего освещения 21

• Название: Задача 3. Расчет общего освещения 21
• Анкор: Безопасность жизнедеятельности
• Дата: 22.01.2022
• Размер: 58.2 Kb.
• Имя файла: Безопасность жизнедеятельности — копия.docx
• Тип: Задача; #338686
• страница: 4 из 5

Задача №1. Расчет потребного воздухообмена при обще обменной вентиляции

Задание: Определить необходимый воздухообмен в помещении исходя из условия удаления избыточной теплоты и разбавления вредных выделений свежим воздухом до допустимых концентраций.

Дано: Длина помещения - 50м.

Ширина помещения - 60м.

Высота помещения - 4 м.

Мощность оборудования- 50 кВт.

Категория тяжести работы – средняя.

Вредное вещество - ацетон.

Кол-во вредного вещества - 25000 мг/ч.

Число работающих человек - 100.

ПДК - 200 мг/ м³.

Решение: 1. Расход приточного воздуха, м³/ч, необходимый для отвода избыточной теплоты.



где Q_ИЗБ - избыточное количество теплоты, кДж/ч; с- теплоемкость воздуха Дж/(кг∙К); С=1,2 кДж/(кг∙К); С - плотность воздуха, кг/ м^3; t_УД- температура воздуха, удаляемого из помещения, принимается равной температуре воздуха в рабочей зоне, °С; t_ПР –температура приточного с воздуха, °С.

;

Плотность воздуха, кг/ м³ поступающего в помещение



Избыточное количество теплоты, подлежащей удалению из производственного помещения, определяют по тепловому балансу:

Q_ИЗБ= ∑Q_ПР -∑Q_РАСХ

где Q_ПР- теплота, поступающая в помещение от различных источников, кДж/ч; Q_РАСХ теплота, расходуемая (теряемая) стенами здания и уходящая с нагретыми материалами, кДж/ч.

∑Q_РАСХ=0

Поскольку перепад температур воздуха внутри и снаружи здания в теплый период года незначительный (3…5 °С), то при расчете воздухообмена по избытку тепловыделений потери теплоты через конструкции зданий можно не учитывать.

Q_ИЗБ= ∑Q_ПР

∑QПР = QЭ.О +QР

Теплота, выделяемая электродвигателями оборудования,

Qэ.о= 352вN

Пусть в=0,35 (т.к. в= 0,25…0,35)

где в- коэффициент, учитывающий загрузку оборудования, одновременность его работы, режим работы;

Q_Э.О= 352 ^. 0,35 ^. 50= 6160 (кДж/ч)

Теплота, выделяемая работающим персоналом,

Q_Р= n K_Р

при средней работе KР=400 кДж/ч, KР – теплота, выделяемая одним человеком, кДж/ч;

Q_Р=100 ^. 400= 40000 (кДж/ч)

Q_ИЗБ= ∑Q_ПР=6160+40000= 46160 (кДж/ч)

L₁=Q_ИЗБ/cс(t_УД- t_ПР)= 46160/1,2 ^. 1,2 (26,3-22,3)=8014 (м³/ч)

2. Расход приточного воздуха, м³/ч, необходимый для поддержания концентрации вредных веществ в заданных пределах:

L₂=G/q_УД- q_ПР

где G – количество выделяемых вредных веществ, мг/ч; q_УД – концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе, q_УД ≤ q_ПДК мг/м³; q_ПР – концентрация вредных веществ в приточном воздухе, мг/м³, q_УД≤0,3 q_ПДК

q_УД≤q_ПДК=200 мг/м³

q_УД≤0,3 q_ПДК=0,3 ^. 200 = 60 мг/м³

L₂=25000/(200-60) = 178,5 (м³/ч)

3. Определение потребного воздухообмена:

К= L/V_П

где L- потребный воздухообмен, м3/ч ; VП - объем помещения, м³

V_П= а ^. b ^. c = 50 ^. 60 ^. 4 = 12000 (м³)

К=178,5/12000 = 0,014875 ≈ 1,0 Кратность воздухообмена помещений обычно составляет от 1 до 10 1/ч.

Задача №2. Расчет контурного защитного заземления в цехах с электроустановками напряжением до 1000 В.

Задание: Рассчитать результирующее сопротивление растеканию тока заземляющего устройства и сравнить с допустимым сопротивлением.

Дано: Длина помещения – 54 м;

Ширина помещения – 22 м;

Удельное сопротивление грунта - 18000 Ом∙см;

Решение: В качестве искусственных заземлителей используют стальные трубы длиной 1,5…4 м, диаметром 25…50 мм, которые забивают в землю, а также металлические стержни и полосы.

Для уменьшения экранирования рекомендуется одиночные заземлители располагать на расстоянии не менее 2,5…3 м один от другого.

Пусть длина трубы равна 4 м; Диаметр трубы 50 мм; Расстояние между заземлителями, а=4 м. Сопротивление растеканию тока, Ом, через одиночный заземлитель из труб диаметром 25…50 мм

• 
  Сопротивление растеканию тока:
  

R_ТР = 0,9 (р/ l_тр)

где р- удельное сопротивление грунта, которое выбирают в зависимости от типа грунта, Ом ∙см (для песка оно равно 40000…70000, для супеси- 15000…40000, для суглинка- 4000…15000, для глины- 800…7000, для чернозема- 900…5300); l_ТР – длина трубы, м.

R_ТР = 0,9 (р/ l_ТР) = 0,9 (180/4) = 40,5 (Ом)

• 
  Ориентировочное число вертикальных заземлителей без учета коэффициента экранирования:
  

n= R_ТР/r

где r=4 Ом, r- допустимое сопротивление заземляющего устройства, Ом.

n= 40,5/4 = 10,125≈10

по таблице 1. Коэффициенты экранирования заземлителей: з_тр = 0,52…0,58, выберем 3_ТР =0,55

Таблица 1. Коэффициенты экранирования заземлителей η_тр

Число труб (уголков)	Отношение расстояния между трубами (уголками) к их длине	ηТР	Отношение расстояния между трубами (уголками) к их длине	ηТР	Отношение расстояния между трубами (уголками) к их длине	ηТР
4	1	0,66…0,72	2	0,76…0,80	3	0,84…0,86
6	1	0,58…0,65	2	0,71…0,75	3	0,78…0,72
10	1	0,52…0,58	2	0,66…0,71	3	0,74…0,78
20	1	0,44…0,50	2	0,61…0,66	3	0,68…0,73
40	1	0,38…0,44	2	0,55…0,61	3	0,64…0,69
60	1	0,36…0,42	2	0,52…0,58	3	0,62…0,67

• 
  Число вертикальных заземлителей с учётом коэффициента экранирования:
  

n₁ = n/ з_ТР= 10/0,55 = 18,18(18)

• 
  Длина соединительной полосы:
  

l_П= n₁a = 18,18 ^. 4 = 72,72 (м)

Определим периметр цеха:

p=2 ^. 54 + 2 ^. 22 = 152 (м)

Т.к. расчётная длина соединительной полосы меньше периметра цеха, то длину соединительной полосы необходимо принять равной периметру цеха плюс 12…16 м.

l_П=р + 16 = 152+16=168 (м)

• 
  Сопротивление растеканию электротока через соединительную полосу:
  

R_П= 2,1 (р/ l_П)

R_П= 2,1 ^. (180/168) = 2,25 (Ом)

• 
  Результирующее сопротивление растеканию тока всего заземляющего устройства:
  

R₃= R_ТР R_П/(3_П R_ТР +3_ТР R_П n₁)

где 3_П – коэффициент экранирования соединительной полосы, выбирается по таблице 2. Коэффициенты экранирования соединительной полосы 3_П

Таблица 2. Коэффициенты экранирования соединительной полосы η_п

Отношение расстояния между заземлителями к их длине	Число труб
	4	8		10		20	30	40
1	0,45		0,36		0,34	0,27	0,24	0,21
2	0,55		0,43		0,40	0,32	0,30	0,28
3	0,70		0,60		0,56	0,45	0,41	0,37

З_П =0,34

R₃= 40,5 ^. 2,25/(0,34 ^. 40,5 + 0,55 ^. 2,25 ^. 18,18)= 2,51 (Ом)

Вывод: Допустимое сопротивление заземляющего устройства на электроустановках напряжением до 1000 В допустимо, так как менее 4 Ом. Отсюда следует, что полученное результирующее сопротивление растеканию тока заземляющего устройства приемлемо, значит заземлители установлены правильно.