Задача 1. Розрахувати систему вентиляції обчислювального залу. Вихідні дані для розрахунку: довжина залу 10 м, ширина 6 м, висота 3,2 м, кількість робочих місць – 10. Устаткування займає 15 % обсягу приміщення. Обчислювальний зал розташований в адміністративному корпусі.
Рішення:
Розрахунок вентиляції виробничого приміщення, у якому відсутні джерела виділення шкідливостей, роблять по кількості працюючих людей.
Необхідна кількість повітря, м3/ч, що забезпечує відповідність параметрів повітря робочої зони нормативним вимогам, визначається по формулі
L = L′ N; (23)
де L′ – нормативна кількість повітря на один працюючого, залежить від питомого обсягу приміщення, м3/(год.∙люд.);
N – кількість робочих місць.
Питомий обсяг приміщення Vn, м3/люд., визначається по формулі
Vn = V / N; (24)
де V – вільний обсяг приміщення, м3.
Вільний обсяг приміщення становить:
V = A B H 0,85 = 10 ∙ 6 ∙ 3,2 ∙ 0,85 = 163,2 м3.
Питомий вільний обсяг становить:
V′ = V / N = 163,2 / 10 = 16,3 м3 /люд. < 20 м3/люд.
Нормована кількість повітря на одного працівника при питомому вільному обсязі менш 20 м3/чел. становить 30 м3/(год/люд.) згідно табл. 41.
Таблиця 41 – Вентиляція приміщень для роботи на ПЕОМ [ 7 ]
| Обсяг приміщення на один працівника, м3/люд. | Обсяг вентиляційного повітря, м3/год |
| До 20 | Не менше 30 |
| 20 – 40 | Не менше 20 |
| Більше 40 м3/люд. при наявності вікон і відсутності виділення шкідливих речовин | Допускається тільки природна вентиляція |
Мінімальна необхідна кількість повітря для вентиляції даного приміщення становить:
L = L′ N = 30∙10 = 300 м3/год.
Розрахована система вентиляції забезпечить виконання нормативних вимог по якості повітря робочої зони.
Задача 2. Рівень шуму в приміщенні (довжина 10 м, ширина 8 м, висота 5 м) становить 60 дБ×А. Підлога в приміщенні – паркет, стіни й стеля – звичайна штукатурка. Визначити зниження рівня шуму після акустичної обробки стін і стелі звуковбирним матеріалом (коефіцієнт поглинання 0,9).
Рішення:
Зниження рівня шуму за рахунок акустичної обробки приміщення ΔL визначається по наступній формулі:
ΔL = 10lg (A2/A1), (25)
де А1, А2 – звукопоглинання приміщення до й після акустичної обробки, одиниць поглинання.
Звукопоглинання приміщення визначається по формулі
А = S α, (26)
де S – площа поверхні, м2;
α – коефіцієнт поглинання матеріалу поверхні одиниці поглинання.
Знаходимо по табл. 42 коефіцієнти поглинання матеріалів стін (0,03), стелі (0,03) і підлоги (0,06).
Таблиця 42–- Коефіцієнти звукопоглинання матеріалів [ 7 ]
| Матеріал | Коефіцієнт звукопоглинання α при частоті шуму 1000 Гц |
| Бетонна плита | 0,02 |
| Звичайна штукатурка | 0,03 |
| Штукатурка акустична (10мм) | 0,11 |
| Перфоровані панелі | 0,50 |
| Лінолеум (5мм) | 0,03 |
| Паркет | 0,06 |
Визначаємо по формулі (26) звукопоглинання приміщення до проведення обробки:
А1 = 2 ∙ 10 ∙ 5 ∙ 0,03 + 2 ∙ 8 ∙ 5 ∙ 0,03 + 10 ∙ 8 ∙ 0,03 + 10 ∙ 8 ∙ 0,06 =
= 12,6 одиниць поглинання,
а також після неї:
А2= 2 ∙ 10 ∙ 5 ∙ 0,9 + 2 ∙ 8 ∙ 5 ∙ 0,9 + 10 ∙ 8 ∙ 0,9 + 10 ∙ 8 ∙ 0,06 =
= 238,8 одиниць поглинання.
Зниження рівня шуму по формулі (25) становить:
DL = 10 lg (238,8 / 12,6) = 12,8 дБ.
Рівень шуму після обробки приміщення (60 – 12,8 = 47,2 дБ×А) відповідає нормативним вимогам до приміщення з ПЕОМ (табл. 43).
Задача 3. Розрахувати загальне освітлення виробничого приміщення для роботи на ПЕОМ, розміри якого: довжина 30 м, ширина 10 м, висота 4,6 м, при використанні ліхтарів ЛПО-02 з чотирма люмінесцентними лампами ЛБ-20. Коефіцієнти відбиття стелі, стін, робочої поверхні відповідно рівні: 0,7; 0,5; 0,3. Висота робочої поверхні – 0,8 м, відстань від центра світильника до стелі – 0,1 м. Виконувані зорові роботи ставляться до розряду ІІІ в.
Таблиця 43 – Залежність припустимого рівня шуму від характеристики приміщення
| Характеристика приміщення | Рівень шуму, дБ×А |
| Приміщення конструкторських бюро, програмістів обчислювальних машин, лабораторій для теоретичних і дослідницьких робіт, лабораторій для обробки експериментальних даних | |
| Приміщення керування, робочі кімнати | |
| Постійні робочі місця й робочі місця у виробничих приміщеннях і на території підприємства | |
| Кабіни спостережень і керування: – без мовного зв'язку по телефону – з мовним зв'язком по телефону | |
| Приміщення й ділянки точної зборки, машинописні бюро | |
| Приміщення лабораторій експериментальних робіт |
Рішення:
Для розрахунку системи загального освітлення застосовують метод коефіцієнта використання світлового потоку за умови виконання рекомендованих відносин відстані між ліхтарями до висоти їхнього підвісу (табл. 44).
Таблиця 44 – Оптимальні відносини відстані між рядами ліхтарів L до висоти підвісу світильника h р
| Тип кривої сили світла світильника | Значення L / hр | |
| Рекомендоване | Найбільш припустиме | |
| Концентрована | 0,4 – 0,7 | 0,9 |
| Глибока | 0,8 – 1,2 | 1,4 |
| Косинусна | 1,2 – 1,6 | 2,1 |
| Рівномірна | 1,8 – 2,6 | 3,4 |
| Напівширока | 1,4 – 2,0 | 2,3 |
Відхилення не повинне перевищувати 20 %. При цьому відношення довжини ліхтаря до найкоротшої відстані від нього до розрахункової крапки не повинне перевищувати 0,2. Якщо ці умови не виконуються, то необхідно використати крапковий метод розрахунку [ 10 ]. При проектуванні освітлення попередньо визначають число рядів ліхтарів й їхнє розташування, з огляду на наступне:
– відношення відстані між рядами ліхтарів L до висоти їхнього підвісу h не повинне бути більше 1,4 (висоту підвісу звичайно беруть не більшої 4...5 м);
– ліхтарі встановлюють рядами, переважно паралельно довгій стороні приміщення або стіні з вікнами;
– відстань від крайніх рядів до стін беруть рівним половині відстані між рядами;
– відстань від крайнього ліхтаря в ряді до стіни рівняється половині відстані між ліхтарями.
З табл. 45 та 46 [ 7 ] знаходимо характеристики ліхтаря ЛПО-02 і лампи ЛБ-20:
– довжина ліхтаря – 655 мм;
– ширина – 655 мм;
– умовний номер групи – 11;
– світловий потік лампи – 1180 лк.
Таблиця 45 – Типи ліхтарів з люмінесцентними лампами
| Серія | Кількість (шт.) і потужність ламп (Вт) | Розміри, мм | Умовний номер групи | ||
| довжина | ширина | висота | |||
| Л 201 | 2 х 20 | ||||
| 2 х 40 | |||||
| 2 х 80 | |||||
| 4 х 20 | |||||
| 4 х 40 | |||||
| 4 х 80 | |||||
| ЛПО 01 | 2 х 40 | ||||
| 4 х 40 | |||||
| ЛПО 02 | 1 х 20 | ||||
| 1 х 40 | |||||
| 2 х 20 | |||||
| 2 х 40 | |||||
| 2 х 65 | |||||
| 4 х 20 |
Таблиця 46 – Технічні характеристики люмінесцентних ламп
| Тип лампи | Потужність, Вт | Світловий потік (номінальний), лм |
| ЛХБ 20 | ||
| ЛБ 20 | ||
| ЛТБ 20 | ||
| ЛДЦ 40 | ||
| ЛД 40 | ||
| ЛХБ 40 | ||
| ЛБ 40 | ||
| ЛТБ 40 | ||
| ЛДЦ 80 | ||
| ЛД 80 | ||
| ЛХБ 80 | ||
| ЛБ 80 | ||
| ЛТБ 80 |
Висота підвісу визначається по формулі
h = H – (hр.м + hсв); (27)
де Н – висота приміщення, м;
hр.м – висота робочої поверхні (може бути 0,7...1,2 м залежно від виконуваної роботи), м;
hсв – відстань від центра ліхтаря до стелі (0,1...1,5 м залежно від висоти приміщення й висоти ліхтаря).
Визначаємо по формулі (27) висоту підвісу ліхтарів:
h = 4,6 – (0,8 + 0,1) = 3,7 м.
Перевіряємо можливість використання методу світлового потоку:
,
тобто використання методу правомірно.
По методу коефіцієнта використання світлового потоку визначають необхідний світловий потік однієї лампи по формулі:
, (28)
де Ен – нормоване значення освітленості горизонтальної робочої поверхні, лк;
S – площа приміщення, м2;
K – коефіцієнт запасу, К = 1,4 [ 13, табл. 11];
Z – коефіцієнт нерівномірності освітлення, при розташуванні світильників рядами приймають 1,1;
η – коефіцієнт використання світлового потоку;
N – кількість світильників;
n – число ламп у світильнику.
Якщо тип ліхтаря й лампи заданий, то визначають необхідну кількість ліхтарів:
, (29)
де Fл – світловий потік однієї лампи, лм.
У цьому випадку ліхтар, лампа й кількість ламп у ліхтарі відомо, тому для розрахунків використаємо формулу (28). Світловий потік лампи ЛБ-20 дорівнює 1180 лм.
Нормована освітленість від загального висвітлення для зорових робіт ІІІ в становить 300 лк (табл. 47).
Таблиця 47 – Норми освітленості робочих місць при штучному висвітленні
| Характеристика зорової роботи | Розряд зорових робіт | Підрозряд зорових робіт | Освітленість, лк | |
| при комбінованому висвітленні | при загальному висвітленні | |||
| Висока точність | ІІІ | а | ||
| б | ||||
| в | ||||
| г | ||||
| Середня точність | ІV | а | ||
| б | ||||
| в | ||||
| г | ||||
| Мала точність | V | а | ||
| б | ||||
| в | – | |||
| г | – |
Коефіцієнт використання світлового потоку визначається залежно від відбивної здатності стелі, стін і робочої поверхні й індексу приміщення (геометричних його розмірів) відповідно до даному типу ліхтарів по довідкових таблицях [ 13, табл.. 13].
Визначаємо індекс приміщення по формулі (26):
.
Для даного ліхтаря ЛПО-02 при індексі приміщення 2 і заданих коефіцієнтах відбиття стелі, стін, робочої поверхні коефіцієнт використання світлового потоку дорівнює 0,43 [ 13, табл. 13].
Визначаємо необхідну кількість ліхтарів:
При розташуванні ліхтарів в 5 рядів, паралельно довгій стороні приміщення, число ліхтарів у кожному ряді буде рівнятися:
.
Приймаємо число ліхтарів у ряді 14, тоді загальна кількість ліхтарів:
N = 14 ∙ 5 = 70.
Визначаємо фактичну освітленість виходячи з формули (28):
,
що задовольняє нормативним вимогам.
Відстань між ліхтарями в ряді (при довжині ліхтаря 0,655 м) дорівнює:
.
Відстань від крайніх ліхтарів до стіни: 1,48: 2 = 0,74 м. Відстань між рядами ліхтарів (при ширині ліхтаря 0,655 м)
l1 = B / np – b = 10 / 5 – 0,655 = 1,34 м.
Відстань між крайніми рядами й стінами: 1,34: 2 = 0,67 м.
Сумарна електрична потужність всіх ліхтарів, установлених у приміщенні, становить:
W = 70 ∙ 4 ∙ 20 = 5600 Вт = 5,6 кВт.
Таким чином, для забезпечення необхідних умов роботи система висвітлення повинна складатися з 70 ліхтарів ЛПО-02, загальна потужність яких 5,6 кВт.
