Прежде всего, надо рассчитать количество избыточной теплоты, поступающей в помещение
Qизб = Q1 + Q2 + Q3
Q1 – тепло от солнечной радиации зависит от объема помещения и рассчитывается по формуле:
Q1 = Vп . q,
где Vп = S. h , S – площадь помещения (м2); h – высота помещения (м); q = 40 Вт/м3 – тепло солнечной радиации на 1 м3(среднее значение).
Q2 – количество избыточной теплоты от находящихся в помещении людей
Q2 = qч . n,
где qч – количество тепла, выделяемое одним человеком принять равным 100 Вт/чел; n – число людей, находящихся в помещении.
Q3 – количество избыточной теплоты от находящейся в помещении оргтехники
Q3 = (qс+ qм) m,
где qс, qм– количество тепла, соответственно, от системного блока, монитора; m – количество компьютеров.
Количество тепла от оборудования принять как 40 % от потребляемой мощности, Вт (дана в задании по вариантам).
Количество и модели кондиционеров подбирают по холодопроизводительности с учетом расчетного значения избыточной теплоты (Qизб). Суммарная мощность охлаждения (кВт) должна быть равна или несколько больше расчетного количества избыточной теплоты (Qизб, кВт).
| тип | Мощность, кВт | Стоимость, $ | тип | Мощность, кВт | Стоимость, $ | |||
| холод | тепло | холод | тепло | |||||
| Daikin | McQuay | |||||||
| FT35 / R35 | 3,52 | - | MWM010G | 2,78 | ||||
| FT50 / R50 | 5,3 | - | MWM010GR | 2,78 | 2,78 | |||
| FT60 / R60 | 6,6 | - | MWM015G | 3,52 | ||||
| FTYN25G / RYN25G (до -30С) | 2,5 | 2,9 | MWM015GR | 3,52 | 3,52 | |||
| FTYN35G / RYN35G (до -30С) | 3,3 | 3,7 | MWM020G | 5,569 | - | |||
| General Fujitsu | MWM020GR | 5,569 | 5,569 | |||||
| ASG18F | 5,4 | - | MWM030F | 7,913 | - | |||
| ASG24F | 6,8 | - | Mitsubushi Electric | |||||
| ASG30F | 7,9 | - | MSС-A35VB | 3,45 | - | |||
| ASH12U | 3,25 | 3,95 | MS -GA60VB | 6,5 | - | |||
| ASG18U | 5,4 | 5,7 | MSС-A25VB | 2,65 | ||||
| ASG30U | 7,9 | 8,4 | MSС-A35VB | 3,5 | 3,7 |
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ.
1. Выписать исходные данные соответствующего варианта.
2. Определить тепло от солнечной радиации (Q1).
3. Определить количество теплоты от находящихся в помещении людей (Q2).
4. Определить количество теплоты от находящейся в помещении оргтехники(Q3)/
5. Рассчитать количество избыточной теплоты, поступающей в помещение (Qизб).
6. Подобрать модели кондиционеров используя характеристики сплит-систем и аргументировать свой выбор.
ВАРИАНТЫЗАДАНИЙ
| По последней цифре учебного шифра | Вид помещений | По предпоследней цифре учебного шифра | Вариант | Размеры помещения | Число людей в помещении, n | Число компьютеров, m | Потребляемая мощность Р, Вт | |||
| Длина, м | Ширина, м | Высота, м | Системный блок | Монитор | ||||||
| 0-9 | Офисные помещения | 1-6 | А | 8,0 | 6,0 | 3,0 | ||||
| 2-7 | Б | 5.0 | 4,5 | 2,5 | ||||||
| 3-8 | В | 9,0 | 5.0 | 4,0 | ||||||
| 4-9 | Г | 4,0 | 3,0 | 2,8 | ||||||
| 5-0 | Д | 6,0 | 4,0 | 3,2 | ||||||
| 1-8 | Терми-нальные классы | 1-6 | А | 6,0 | 5,0 | 3,5 | ||||
| 2-7 | Б | 5,6 | 4,0 | 2,8 | ||||||
| 3-8 | В | 5,3 | 3,5 | 2,5 | ||||||
| 4-9 | Г | 7,8 | 4,0 | 3,2 | ||||||
| 5-0 | Д | 7,5 | 3,2 | |||||||
| 2-7 | Преподава-тельские | 1-6 | А | 5,5 | 3,2 | 3,0 | ||||
| 2-7 | Б | 6,0 | 5,0 | 4,0 | ||||||
| 3-8 | В | 4,7 | 3,4 | 2,5 | ||||||
| 4-9 | Г | 7,0 | 4,8 | 3,5 | ||||||
| 5-0 | Д | 5,0 | 3,0 | 2,8 | ||||||
| 3-6 | Лаборато-рии | 1-6 | А | 6,6 | 4,8 | 3,0 | ||||
| 2-7 | Б | 6,5 | 4,0 | 3,2 | ||||||
| 3-8 | В | 9,0 | 3,2 | 3,0 | ||||||
| 4-9 | Г | 9,0 | 5,0 | 3,5 | ||||||
| 5-0 | Д | 4,0 | 3,0 | 2,5 | ||||||
| 4-5 | Интернет-кафе | 1-6 | А | 8,0 | 3,2 | 3,5 | ||||
| 2-7 | Б | 5.0 | 5,0 | 2,8 | ||||||
| 3-8 | В | 9,0 | 3,4 | 2,5 | ||||||
| 4-9 | Г | 4,0 | 4,8 | 3,2 | ||||||
| 5-0 | Д | 6,0 | 3,0 | 3,5 |
ЗАДАЧА ПО ТЕМЕ «ОСВЕЩЕНИЕ»
Методика расчета
Учитывая заданные по варианту характеристики зрительной работы: таблицы 1 определяют разряд и подразряд зрительной работы, а также нормируемый уровень минимальной освещенности на рабочем месте
По наименьшему размеру объекта различения определяем разряд, по характеристика фона и контраст (должны находиться на одной строчке) подразряд и норму освещенности ен берем из последнего столбца табл. 1
Таблица 1
| Характеристика зрительной работы | Наименьший размер объекта различения, мм | Разряд зрительной работы | Подразряд зрительной работы | Контраст объекта с фоном | Характеристика фона | Освещенность, лк | |
| Комбиниро -ванное освещение | общее освещение | ||||||
| Наивыс-шей точ- ности | Менее 0,15 | I | а | Малый | Темный | ||
| б | Малый Средний | Средний Темный | |||||
| в | Малый Средний Большой | Светлый Средний Темный | |||||
| г | Средний Большой Большой | Светлый Светлый Средний | |||||
| Очень высокой точности | 0,15 – 0,30 | II | а | Малый | Темный | ||
| б | Малый Средний | Средний Темный | |||||
| в | Малый Средний Большой | Светлый Средний Темный | |||||
| г | Средний Большой Большой | Светлый Светлый Средний | |||||
| Высокой точности | 0,30 – 0,50 | III | а | Малый | Темный | ||
| б | Малый Средний | Средний Темный | |||||
| в | Малый Средний Большой | Светлый Средний Темный | |||||
| г | Средний Большой Большой | Светлый Светлый Средний |
Равномерное освещение горизонтальной рабочей поверхности достигается при определенных отношениях расстояния между центрами светильников L, м к высоте их подвеса над рабочей поверхностью Нр, м. Число светильников с люминесцентными лампами (ЛЛ), которые приняты во всех вариантах в качестве источника света и это должно быть целое число (округляем в большую сторону),
N = S / LM, (1)
где S – площадь освещаемого помещения (S=A*B), м2; М – расстояние между параллельными рядами, м.
L = 1,75*Нр;
Нр = Н – hp – hc ,
где Н – высота помещения, м; hp – высота рабочей поверхности от пола, hp=0,8м; hc – расстояние от потолка до нижней кромки светильника, м.
В соответствии с рекомендациями
М ≥ 0,6 Нр (2)
Так как оптимальное значение М = 2…3м, то при получении в расчетах М > 3, рекомендуется принять оптимальное значение лучше =2.
Для расчета общего равномерного освещения горизонтальной рабочей поверхности используют метод светового потока, учитывающий световой поток, отраженный от потолка и стен.
Расчетный световой поток, лм, группы светильников с ЛЛ определяется по формуле
(3)
где Ен – минимальная нормируемая освещенность (для системы общего освещения), лк; Z – коэффициент учитывающий неравномерность освещения поверхностей, расположенных под светильниками и между ними (принимают в пределах 1,15 – 1,3), для расчетов Z = 1,1; К – коэффициент запаса учитывающий потерю эмиссии ламп в процессе эксплуатации и снижения светового потока за счет загрязнения светоотдающих поверхностей, Значения коэффициента запаса зависят от характеристики помещения: для помещений с большим выделением пыли К = 2, со средним К = 1,8, с малым К = 1,5; N – число светильников; η – коэффициент использования светового потока ламп (η зависит от коэффициентов отражения от потолка ρп и стен ρс , высоты подвеса светильников над рабочей поверхностью Нр и показателя помещения ί).
Показатель помещения определяется по формуле
, (4)
где А и В – соответственно длина и ширина помещения, м.
Коэффициент использования светового потока η находим после расчета i по формуле 4 методом линейной интерполяции.
Пусть i=3,78, тогда, по целому числу – это 3 – определяем из табл2 интервал коэффициент использования светового потока η. это η=0,37…0,62. а теперь определяем конкретное число в этом интервале;
η = 0,37 + 0,78(0,62-0,37)
Таблица 2 Значения коэффициента использования светового потока
| Показатель помещения | |||||
| Коэффициент использования светового потока η | 0,28…0,46 | 0,34…0,57 | 0,37…0,62 | 0,39…0,65 | 0,40…0,66 |
По полученному значению светового потока Фрасч с помощью таблицы 3 подбирают лампы, учитывая, что в светильнике может быть больше одной лампы, т.е. n (число ламп в одном светильнике) может быть равно 2, 4 или 6. В этом случае расчетный световой поток необходимо уменьшить в 2, 4 или 8 раз, т.е. ФЛАМПЫ= ФРАСЧ / n
если ФРАСЧ < 11000лм, то n=2
11000 лм < ФРАСЧ < 24000 лм, то n=4
ФРАСЧ > 24000 лм, то n=8
Световой поток выбранной лампы должен соответствовать соотношению
(5)
где Флампы. – расчетный световой поток одной лампы, лм; Фтабл. – световой поток, определенный по таблице 3, лм.
Таблица 3 Характеристика ламп
| Обозначение | Мощность(Вт) | Световой поток(Лм) | Цена | ||||
| Osram | Philips | GE | O | P | GE | ||
| Стандартные люминесцентные лампы | |||||||
| L18/30 | TL-D 18W/29 | F18W/29 | |||||
| L36/30 | TL-D 36W/29 | F36W/29 | |||||
| L58/30 | TL-D 58W/29 | F58W/29 | |||||
| Люминесцентные лампы улучшенной цветопередачи | |||||||
| L18/31-830 PLUS | TL-D 18W/830 | F18W/830 | |||||
| L36/31-830 PLUS | TL-D 36W/830 | F36W/830 | |||||
| L58/31-830 PLUS | TL-D 58W/830 | F58W/830 | |||||
| Россия | ЛБ-18Вт | ||||||
| ЛБ-30Вт | |||||||
| ЛБ-36Вт | |||||||
| ЛБ-40Вт | |||||||
| ЛД-40Вт | |||||||
| ЛБ-65Вт | |||||||
| ЛД-65Вт | |||||||
| ЛБ-80Вт | |||||||
| ЛД-80Вт |
Потребляемая мощность, Вт, осветительной установки
Р = рNn, (6)
где р – мощность лампы, Вт; N – число светильников, шт.; n – число ламп в светильнике(2;4 или 8).
Ориентировочные затраты на покупку ламп
S= sNn, (7)
где s – стоимость лампы, руб; N – число светильников, шт.; n – число ламп в светильнике(2;4 или 8).
Порядок выполнения задания.
1. Определить разряд и подразряд зрительной работы, нормы освещенности на рабочем месте, используя данные варианта (таблица 4) и нормы освещенности (таблица 1).
2. Рассчитать число светильников (формула 1, формула 2).
3. Определить световой поток группы ламп в системе общего освещения, используя данные варианта и формулу 3
4. Подобрать лампу по данным таблицы 3 и проверить выполнение условия соответствия Флампы. и Фтабл. (5).
5. Определить мощность, потребляемую осветительной установкой и ориентировочные затраты на покупку ламп, объяснить свой выбор.
Варианты заданий
| По последней цифре учебного шифра | Вид производства | Вариант по предпоследней цифре учебного шифра | Производственное помещение | Габаритные размеры помещения, м | Наименьший размер объекта различения | Контраст различения объекта с фоном | Характеристика фона | hc, м | Характеристика помещения по условиям запыленности | ||
| длина А | ширина В | высота Н | |||||||||
| 0-9 | Работа с ЭВМ | 1-6 | Вычислительный центр, машинный зал | 0,4 | Малый | Светлый | Малая | ||||
| 2-7 | Вычислительный центр, машинный зал | 0,45 | Средний | Средний | 0,3 | Средняя | |||||
| 3-8 | Архив хранения носителей информации | 0,5 | Средний | Светлый | 0,2 | Малая | |||||
| 4-9 | Дисплейный зал | 0,35 | Малый | Средний | 0,5 | Средняя | |||||
| 5-0 | Дисплейный зал | 0,32 | Большой | Темный | 0,4 | Средняя | |||||
| 1-8 | Лаборатории | 1-6 | Лаборатория металлографических исследований | 0,49 | Средний | Средний | Малая | ||||
| 2-7 | Лаборатория технического обслуживания ЭВМ | 0,31 | Средний | Средний | Малая | ||||||
| 3-8 | Аналитическая лаборатория | 0,48 | Средний | Средний | 0,3 | Малая | |||||
| 4-9 | Лаборатория | 3.2 | 0,28 | Средний | Средний | 0.2 | Средняя | ||||
| 5-0 | ОТК с визуальным контролем качества изделий | 0,2 | Большой | Светлый | Малая | ||||||
| 2-7 | Участки работы на станках | 1-6 | Металлорежущие станки | 0.28 | Средний | Светлый | 0,3 | Большая | |||
| 2-7 | Станки с ЧПУ | 0,2 | Средний | Светлый | 0,4 | Средняя | |||||
| 3-8 | Металлообрабатывающие станки | 0,3 | Средний | Светлый | 0,4 | Большая | |||||
| 4-9 | Участок полировальных станков | 0,38 | Средний | Светлый | 0,2 | Большая | |||||
| 5-0 | Участок шлифовальных станков | 0,4 | Большой | Светлый | 0,3 | Малая | |||||
| 3-6 | Автоматические участки | 1-6 | Автоматические линии металлопокрытий | 0,48 | Средний | Средний | 0,2 | Средняя | |||
| 2-7 | Участок автоматизированных установок | 0,45 | Большой | Средний | 0,3 | Малая | |||||
| 3-8 | Механизированный участок получения заготовок | 0,5 | Средний | Светлый | 0,4 | Средняя | |||||
| 4-9 | Автоматические линии | 0,34 | Большой | Светлый | 0,4 | Средняя | |||||
| 5-0 | Участок автоматической сборки | 0,25 | Большой | Светлый | 0,5 | Средняя | |||||
| 4-5 | Сварка | 1-6 | Участок импульсно-дуговой сварки | 0,4 | Средний | Светлый | 0,5 | Большая | |||
| 2-7 | Участок контроля сварных соединений | 0,35 | Большой | Средний | 0,3 | Малая | |||||
| 3-8 | Участок сварки | 0,4 | Средний | Светлый | 0,4 | Большая | |||||
| 4-9 | Инструментальный цех, участок сварки | 0,18 | Средний | Светлый | 0,3 | Малая | |||||
| 5-0 | Участок обработки сварочных изделий | 0,49 | Большой | Средний | 0,2 | Большая |