З формул (3.8 – 3.9) видно, що підвищення температури провідників залежить від їх діаметра (d4), потужності (N2), часу експлуатації (t) та матеріалу.
Для мідних провідників ріст температури приблизно вдвічі менше, ніж для алюмінієвих. Крім того, матеріали електроізоляції провідників (табл.4.1) пом’якшуються і втрачають свої властивості при температурі 90 ÷ 110ºС. Багаторазове повторювання цього явища пошкоджує електроізоляцію і може привести до замикання і пожежі (табл. 3.1).
Таблиця 3.1. - Допустимі температури провідників
| Вид і матеріал провідника | Тривалодопустима температура жил Θ ж.тр., ºК |
| Провід з гумовою ізоляцією: звичайною теплостійкою Провід з полівінілхлоридною ізоляцією |
Зробити висновки після рішення задачі.
Варіанти індивідуальних завдань наведені в табл.3.2.
Таблиця 3.2. - Варіанти індивідуальних завдань
| Номер завдання | Матеріал провідника | Діаметр провідника d, мм | Потужність споживача N, Вт | Час експлуатації t, год. |
| Мідь | 2,0 | 1,5 | ||
| Мідь | 2,0 | 2,4 | ||
| Мідь | 2,0 | 6,3 | ||
| Мідь | 2,0 | 12,0 | ||
| Мідь | 2,0 | 24,0 | ||
| Мідь | 2,0 | 3,4 | ||
| Мідь | 2,0 | 4,2 | ||
| Мідь | 2,0 | 1,3 | ||
| Мідь | 2,0 | |||
| Мідь | 2,0 | |||
| Мідь | 2,0 | 2,6 | ||
| Мідь | 2,0 | 1,8 | ||
| Мідь | 2,0 | 2,9 | ||
| Мідь | 2,0 | 3,4 | ||
| Мідь | 2,0 | 4,7 | ||
| Мідь | 2,0 | 5,9 | ||
| Алюміній | 2,5 | |||
| Алюміній | 2,5 | |||
| Алюміній | 2,5 | |||
| Алюміній | 2,5 | |||
| Алюміній | 2,5 | |||
| Алюміній | 2,5 | |||
| Алюміній | 2,5 | |||
| Алюміній | 2,5 | 6,3 | ||
| Алюміній | 2,5 | 12,1 | ||
| Алюміній | 2,5 | |||
| Алюміній | 2,5 | 3,5 | ||
| Алюміній | 2,5 | 1,7 | ||
| Алюміній | 2,5 | 2,3 | ||
| Алюміній | 2,5 | 3,8 |
Розділ 3. Основи забезпечення безпечної життєдіяльності
Задача 4
Тема. Мікроклімат закритих приміщень.
Мета. Вивчити вплив процесів життєдіяльності людини на параметри мікроклімату закритих приміщень.
Завдання. За критерієм вмісту кисню визначити необхідну кратність обміну повітря в приміщенні об’ємом V, де працює N осіб, виконуючих розумову роботу, для запобігання виникнення явища кисневої недостатності.
Протягом доби людина вдихає приблизно 20-30 м3 повітря. Потреба в кисні в стані спокою становить 25 л/год. Атмосферне повітря містить 21% кисню. Зниження кисню в повітрі до рівня 16-18 % істотно не впливає на людський організм. Зниження до 14 % супроводжується явищами кисневої недостатності. Якщо вміст кисню в повітрі зменшиться до 12 %, то утруднюється дихання. В таких умовах людина напружує легені і дихає частіше; такий стан людина може витримати до 0,5 години. Зниження кількості кисню в повітрі до 9 % становить загрозу для життя людини [1,2].
Доросла людина в стані спокою робить 16-18 дихальних циклів (тобто вдихів та видихів) за 1 хвилину. При кожному вдиху в легені входить приблизно 300-500 мл повітря, який називається дихальним. Вентиляція легень визначається хвилинним об’ємом дихання, тобто об’ємом повітря, яке вдихається за 1 хвилину (або приблизно рівним йому об’ємом повітря, яке видихається).
Визначаємо необхідний об’єм кисню для N осіб, які займаються розумовою працею,
, (4.1)
де VН – необхідний об’єм кисню для N осіб, м3/год;
N – кількість працюючих осіб, людини;
v – об’єм повітря, що людина видихає за один видих у стані спокою, м3,
;
n – кількість дихальних циклів у людини в стані спокою за одну хвилину, nсер = 17 хв-1;
CН – об’єм кисню у повітрі, що вдихається, %; CН = 21 %
CВ – об’єм кисню у повітрі, що видихається, %; CВ = 14 %
Для подальших розрахунків приймаємо концентрацію кисню у повітрі, що видихається, CВ не більше 14 %,тобто рівну кисневому голодуванню.
Для відновлення концентрації кисню в приміщенні потрібний об’єм повітря
, (4.2)
де VB – об’єм повітря, який необхідний для відновлення концентрації кисню до 21 %, м3.
