Содержание

Задача №1. Расчет искусственного освещения 3

Задача №3. Акустический расчет помещения 16

Задача №4. Расчет потребного воздухообмена по фактору явных теплоизбытков. 20

Список литературы 24

Приложение 1 25

Задача №1. Расчет искусственного освещения

Задание:Спроектировать систему общего равномерного освещения в производственном помещении. Варианты заданий для расчета приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Данные для расчета системы общего равномерного освещения

Тип светильника	Размеры помещения, м				Разряд зрительных работ		Подраз-ряд зритель-ных работ		Коэффициенты отражения , %
	Длина А	Ширина В	Высота Н	Потолка					Стен
ЛСП 01	18	18	12	IV		Б		70		50

Решение: Задачей расчета является определение потребной мощности электрической осветительной установки для создания в производственном помещении заданной освещенности. При проектировании различных систем искусственного освещения применяются различные методы. Для расчета общего равномерного освещения наиболее часто применяется метод светового потока (коэффициента использования).

1. Определение площади пола помещения, подлежащего освещению.

[м²]

2. Установление нормы освещенности на рабочих поверхностях в зависимости от разряда зрительных работ по СНиП 23-05-95 (таблица 1, приложения 1, графа 9).

[лк]

3. Выбор схемы размещения светильников в зависимости от габаритов помещения (см. приложение 1. рис.1, табл.2) и определение числа рядов светильников.

Выбрана схема №1, вид которой для данной работы представлен на рисунке 1.

Строительный модуль помещения -

Количество рядов светильников – 3; a=2м;l₁=7м.

Рисунок 1.1 - Схема размещения светильников

4. Принимаем количество светильников в ряду (линии) для помещения длиной А.

Определение общего количества светильников в помещении .

5. В соответствии с типом светильника устанавливается количество ламп в светильнике n.

n=2

6. Определяется индекс помещения i.

Н_р- высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м,H_р=Н-Н₁-Н₂.

Н – высота помещения от пола до потолка.

Н₁= 0,8м– высота рабочей поверхности над уровнем пола (высота стола).

Н₂= 0 – для ламп ЛВО

7. Выбор коэффициента использования светового потока .

8. Рассчитывается величина светового потока для одной лампы.

В основу метода светового потока положена формула:

где - световой поток одной лампы, лм;

- нормируемая минимальная освещенность, принимается по графе 9 табл. 13, лк;

- площадь освещаемого помещения, м²;

- коэффициент минимальной освещенности: для дуговых ртутных ламп – 1,1;

- коэффициент запаса, зависит от вида деятельности; в задании равен 1,5;

- число светильников в помещении;

- число ламп в светильнике (для дуговых ртутных и металлогалогеновых ламп =2);

- коэффициент использования светового потока лампы, зависящий от типа лампы, типа светильника, коэффициента отражения потолка и стен, высоты подвеса светильника и индекса помещения.

9. Из таблицы 4 выбирается конкретная марка лампы с величиной светового потока наиболее близкой к расчетной.

Таблица 4

Люминесцентные лампы		Дуговые ртутные лампы
Тип	Световой поток		Тип	Световой поток
ЛДЦ20 ЛД20 ЛБ20 ЛДЦ40 ЛД30 ЛБ30 ЛД40 ЛБ40 ЛДЦ80 ЛД80 ЛБ80	820 920 1180 1450 1640 2100 2340 3120 3740 4070 5220		ДРЛ80 ДРЛ125 ДРЛ250 ДРЛ400 ДРЛ700 ДРЛ1000 ДРЛ2000	3400 6000 13000 23000 40000 57000 120000

Считается отклонение расчетного значения светового потока от табличного Ф.

Допустимое отклонение расчетного значения от табличного должно находиться в пределах от –10 до +20%.

Вывод:Для создания в данном помещении нормированной освещенности, для выполнения зрительных работ соответствующего разряда требуется использовать 24 лампы, ЛБ80 со световым потоком равным 5220 [лм].

Задача №2. Расчет и проверка достаточности естественного освещения

Задание:Проверить, соответствует ли естественное освещение внутри помещения нормативному. Исходные данные приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Исходные данные для расчета естественного освещения.

Размеры помещения

Размер объекта различения

Коэффициенты отражения

Высота противо-стоящего здания

Расстояние до здания

Отделочный мате-риал

Вид остекле-ния

Вид переплета

Длина А

Глубина В

Потолка

Стен

Пола

10

8

4,5

0,6

0,6

0,2

5

10

Кр.бел

Двойной

Спарен.

Рис. 2.1 - Схема для расчета естественного освещения

Решение: Проверка достаточности естественного освещения осуществляется путем сравнения коэффициента естественной освещенности (КЕО) в расчетной точке помещения с нормативным значением КЕО для данного вида работ. Расчетная точка находится на уровне условной поверхности (0,8 м от пола) на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов.

Наиболее простым, но приближенным способом определения размеров светопроемов является геометрический, при котором площадь светопроёма устанавливается в процентах от площади пола. Этот способ применяется на стадии разработки проектного задания. Требуемая площадь светопроемов (в процентах от площади пола), обеспечивающая нормированное значение КЕО, может приближенно определяться при боковом освещении по следующей эмпирической формуле:

где: S_о - площадь световых проемов при боковом освещении;

S_п - площадь пола помещения; S_п=80 м²;

е_н - нормированное значение КЕО;

_о- световая характеристика окон, определяется по таблице 7 ; _о=17;

К_зд- коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящим зданием, определяется по схеме на рис. 2.2 ; К_зд=1,1;

K_з - коэффициент запаса, определяется с учетом запыленности помещения, расположения стекол, принимаем K_з= 1;

_о - общий коэффициент светопропускания, определяемый по формуле:

₀ = ₁∙ ₂ ∙₃ ∙₄ ∙₅= 0,8∙0,75∙0,7∙1∙1=0,42;

где: ₁ - коэффициент светопропускания материала; ₁=0,8;

₂ - коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема; ₂=0,75;

₃ - коэффициент, учитывающий степень загрязнения светопропускающего материала (принимается произвольно по таблице 6); ₃=0,7;

₄ - коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях, при боковом освещении ₄=1;

₅ - коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах, для убирающихся внутренних регулируемых жалюзи ₅=1;

Коэффициенты _1, _2, ₃ приведены в таблице 6.

r₁ - коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию, определяется по таблице 7; r₁=1,08;

Для определения коэффициента r₁ необходимо определить средневзвешенный коэффициент отражения потолка, стен и пола по формуле:

где - коэффициенты отражения потолка, стен и пола (принимаются для потолка 0,7 –0,65, для стен 0,7 – 0,4, для пола 0,45-0,15).

Нормированное значение коэффициента естественной освещенности е_н определяется по формуле:

;

где - табличное значение КЕО, находится по таблице 1, приложения 1;;

- коэффициент светового климата, для Тульской области, при боковом освещении и ориентации окон на запад или восток ;

Коэффициент К_зд определяется в зависимости от соотношения расстояния между рассматриваемым и противостоящим зданиями L и высотой расположения карниза противостоящего здания над подоконником рассматриваемого окна Н_зд.

Рисунок 2.2 - Схема определения коэффициента К_зд, учитывающего затенение противостоящим зданием.

Тогда находимое значение площади световых проемов равно:

м²;

Действительное значение КЕО при боковом освещении определяется по формуле:

где - геометрический коэффициент естественной освещенности при боковом освещении, определяемый по методу А.М.Данилюка.

Расчет геометрического коэффициента естественной освещенности при боковом освещении по графикам А.М.Данилюка имеет следующую последовательность:

• график I накладывается на чертеж поперечного разреза помещения, центр О графика I совмещается с расчетной точкой А, а нижняя линия графика – со следом условной рабочей поверхности,

• подсчитывается количество лучей n₁ по графику I, проходящих через поперечный разрез светового проема,

• отмечается номер полуокружности на графике I, которая проходит через точку С₁ – середину светопроёма,

Рисунок 2.3 - Пример подсчета количества лучей , проходящих через световой проем, на характерном разрезе помещения при боковом освещении.

Значения рассчитанные по графикам А.М.Данилюка ; на 36 полуокружности находится центр светового проема.

• график II накладывается на план помещения таким образом, чтобы его вертикальная ось и горизонталь, номер которой соответствует номеру концентрической полуокружности, проходили через точку С,

• подсчитывается количество лучей n₂ по графику II, проходящих через световые проемы на плане помещения в расчетную точку А,

Рисунок 2.4 - Пример подсчета количества лучей , проходящих через световые проемы, в плане помещения.

Количество лучей проходящее через световые проемы .

Определяется геометрический КЕО по формуле

При определении геометрического КЕО по графикам А.М.Данилюка масштаб чертежей не имеет значения. Однако необходимо учитывать, что поперечный разрез, план или продольный разрез должны быть в одном масштабе.

– коэффициент, учитывающий неравномерную яркость облачного неба, определяемый по графику на рис. 2.5 в зависимости от угла между линией рабочей поверхности и линией, соединяющей расчетную точку с оптическим центром светопроема С;

Рисунок 2.5 - Значения коэффициента q, учитывающего неравномерную

яркость облачного неба.

Значения коэффициента q=0,65

R – коэффициент, учитывающий свет, отраженный от противостоящего здания, определяемый по выражению

где - соответственно количество лучей по графикуI и по графику II.

Рисунок 2.6 - Схема для определения коэффициента естественной освещенности с учетом отраженного света от противостоящего здания.

К – коэффициент, учитывающий относительную яркость противостоящего здания, определяется по таблице 5. К=0,25

Тогда действительное значение КЕО при боковом освещении равно:

Проверка достаточности естественного освещения производится в следующей последовательности:

1. Геометрическим методом рассчитывается площадь световых проемов.

2. Исходя из рассчитанной площади световых проемов, определяется количество и размеры окон.

3. Рассчитывается действительное значение КЕО в расчетной точке по методу А.М.Данилюка.

4. Сравнивается рассчитанное действительное значение КЕО с нормативным значением. Если действительная величина КЕО в расчетах получилась равной нормированному значению или находится в пределах нормативного значения, то, следовательно, проемы запроектированы правильно и естественного освещения достаточно для выполнения конкретного вида работ. Если же это соотношение не выдерживается, то следует изменить размеры и расположение светопроёмов.

Таблица 3 - Значения световой характеристики окон при боковом освещении

Отношение длины помещения А к его глубине В, А/В	Значения световой характеристики о при отношении глубины помещения В к его высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окна h1, В/ h1
	1	1,5	2	3	4	5	7,5	10
>4 3 2 1,5 1 0,5	6,5 7,5 8,5 9,5 11 18	7 8 9 10,5 15 23	7,5 8,5 9,5 13 16 31	8 9,6 10,5 15 18 37	9 10 11,5 17 21 45	10 11 13 19 23 54	11 12,5 15 21 26,5 66	12,5 14 17 23 29 -

Таблица 4 - Значения коэффициента r₁

Отношение глубины помещения В к высоте от уровня условной поверхности до верха окна, В/h1	Отношение расстояния расчетной точки от наружной стены к глубине помещения В, /В	Значения r1 при боковом освещении и средневзвешенном коэффициенте отражения стен, потолка и пола
		0,5				0,4				0,3
		и отношении длины помещения А к его глубине В, А/В
		0,5	1	2	0,5		1	2	0,5		1	2
1 – 1,5	0,1 0,5 1	1,05 1,4 2,1	1,05 1,3 1,9	1,05 1,2 1,5	1.05 1,2 1,8		1,05 1,15 1,6	1 1,1 1,3	1,05 1,15 1,4		1 1,1 1,3	1 1,1 1,2
1,5 – 2,5	0,1 0,3 0,5 0,7 1	1,05 1,3 1,85 2,45 3,8	1,05 1,2 1,6 2,15 3,3	1,05 1,1 1,3 1,7 2,4	1,05 1,2 1,5 2 2,8		1,05 1,15 1,35 1,7 2,4	1,05 1,1 1,2 1,4 1,8	1,05 1,15 1,3 1,55 2		1 1,1 1,2 1,4 1,8	1 1,05 1,1 1,25 1,5
2,5 – 4,0	0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1	1,1 1,15 1,2 1,35 1,6 2 2,6 3,6 5,3 7,2	1,05 1,1 1,15 1,25 1,45 1,75 2,2 3,1 4,2 5,4	1,05 1,05 1,1 1,2 1,3 1,45 1,7 2,4 3 4,3	1,05 1,1 1,15 1,2 1,35 1,6 1,6 2,35 2,9 3,6		1 1,1 1,1 1,15 1,25 1,45 1,7 2 2,45 3,1	1 1,05 1,1 1,1 1,2 1,2 1,4 1,55 1,9 2,4	1 1,05 1,1 1,15 1,25 1,4 1,6 1,9 2,2 2,6		1 1,05 1,1 1,1 1,15 1,3 1,5 1,7 1,85 2,2	1 1,05 1,05 1,1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,7
> 4,0	0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1	1,2 1,4 1,75 2,4 3,4 4,6 6 7,4 9 10	1,15 1,3 1,5 2,1 2,9 3,8 4,7 5,8 7,1 7,3	1,1 1,2 1,3 1,8 2,5 3,1 3,7 4,7 5,6 5,7	1,1 1,2 1,4 1,6 2 2,4 2,9 3,4 4,3 5		1,1 1,15 1,3 1,4 1,8 2,1 2,6 2,9 3,6 4,1	1,05 1,1 1,2 1,3 1,5 1,8 2,1 2,4 3 3,5	1,05 1,1 1,25 1,4 1,7 2 2,3 2,6 3 3,5		1,05 1,05 1,2 1,3 1,5 1,8 2 2,3 2,6 3	1 1,05 1,1 1,2 1,3 1,5 1,7 1,9 2,1 2,5

Таблица 5 - Значения коэффициента К

Отделочный материал фасада зданий	К
Кирпич серый Бетон светлый Блоки облицовочные керамические Краска фасадная цветная светлая Краска фасадная белая	0,12 0,14 0,16 0,2 0,25

Таблица 6 - Значения коэффициентов _1, _2, ₃

Вид светопропускающего материала	1	Вид переплета	2	Степень загрязнения светопропускающего материала	3
Стекло листовое: Одинарное Двойное Тройное	0,9 0,8 0,75	Переплеты окон общественных зданий: Одинарные Спаренные Двойные раздельные Раздельно-спаренные	0,8 0,75 0,65 0,5	Значительное загрязнение пылью, копотью и другими аэрозолями Умеренное загрязнение Незначительное загрязнение	0,65 0,7 0,8

Вывод:Расчетное значение КЕО сравнивается с нормативным значением которое для данного помещения и вида работ равно. Так как расчетное значение КЕО ниже нормативного, необходимо дополнительное применение искусственного освещения.