Теплотехнический расчет ограждающей конструкции
Исходные данные
| Место строительства | г.Самара |
| Назначение здания | промышленное |
| Внутренняя температура воздуха, tв | +16°С |
| Расчетная зимняя температура наружного воздуха равная температуре наиболее холодной пятидневки, с обеспеченностью 0,92, tн | - 30°С |
| Продолжительность отопительного периода со средней суточной температурой воздуха £ 8 °С, Zот.пер., | 206 сут. |
| Средняя температура tот.пер., | - 6,1°С |
| Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции (табл. 4), αв | 8,7 |
| Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции (табл. 6), αн |
Условие расчета: Ro ³ Roтр, где
Ro – расчетное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций;
Roтр – требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, определяется по таблице 1б для зданий, строительство которых начинается с 1 января 2000 года.
Определяем градусо-сутки отопительного периода:
ГСОП = (tв - tот.пер) Zот.пер = (16 – (–6,1)) 206= 4552,6 ° С сут.
По интерполяции имеем:
Roтр = 1,91 м2 °С/Вт
Определяем условия эксплуатации ограждающей конструкции по СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника»
Влажностный режим помещения – нормальный (табл. 1).
Зона влажности – сухая.
Условия эксплуатации – А.
По приложению 3* СНиПа II-3-79* определяем расчетные коэффициенты теплопроводности и заносим в таблицу.
Характеристики ограждающей конструкции
| Наименование материала | Толщина слоя,м. | Расчетный коэффициент теплопроводности материала l, ккал/м ч °С |
| Пенобетон (ячеистый), r = 400 кг/м3 | d =? | l = 0,14 |
Составляем уравнение:
Ro = Roтр
1/ αв + Rк + 1/ αн = Roтр
1/ αв + d / l + 1/ αн = Roтр
d / l = Roтр - 1/ αв - 1/ αн
d / l = 1,91 - 1/8,7 - 1/23
d / l = 1,91 – 0,115 – 0,043
d / l = 1,75
d = 1,75 × l =1,75 × 0,14 = 0,245 м
Принимаем толщину стены d = 250 мм.
3.7Внутренние стены
По технологическому процессу, проходящему в здании, между термическим отделением и отделениями механической обработки (в осях 4 и 5) предусмотрена внутренняя стена d = 250 мм из ячеистого пенобетона r = 400 кг/м3, предназначенная для разделения цехов между собой и для перекрытия перепада высот.
3.8Окна
Характер остекления, форму и размеры окон принимают на основе светотехнического расчета, исходя из условий обеспечения необходимого светового режима для работающих, обслуживающих технологический процесс.
В курсовом проекте использованы переплеты размерами 1200 х 6000 мм. Их изготавливают из бетона класса В 25 и проволочной арматуры. Толщина защитного слоя бетона на рабочей арматуре должна не менее 10 мм.
Железобетонные переплеты стыкуют по высоте без оконных коробок, соединяя между собой цементно – песчаным раствором. Крепят к откосам проемов заделкой в бетон выпусков арматуры, размещенных на уровне стыков переплетов. Переплеты верхнего яруса крепят ершами. Швы между переплетами и стеной заделывают раствором, а зазор между перемычкой и переплетом – эластичным материалом.
Железобетонные переплеты не подвергаются коррозии, обладают хорошими эксплуатационными качествами.
3.9 Ворота
Для ввода в промышленное здание транспортных средств, перемещения оборудования и прохода большого числа людей устраивают ворота. Их размеры зависят от технологического процесса, проходящего в здании, и унификации конструктивных элементов стен. В курсовом проекте используются распашные ворота с торца здания следующего назначения:
- автомобильные – ворота размером 3 х 3 м в термическом отделении; ворота размером 4 х 4,2 м в литейном и кузнечном цехах (продольные) завода для безрельсового транспорта.
- железнодорожные – ворота размером 4,7 х 4,7 м в экспедиции, на глубину 18 м вводится железнодорожный путь для отгрузки готовых станков.
Снаружи к воротам предусмотрен пандус с уклоном 1:10.
Распашные ворота состоят из рамы и навешенных на нее двух полотен. Стойки и ригель рамы монтируют из стальных прямоугольных труб сечением 200 х 140 х 4 мм и соединяют болтами. Раму устанавливают на бетонный фундамент и крепят к нему анкерами через стальные опорные листы. Во избежание продувания щели между полом и нижней обвязкой полотен закрывают резиновыми фартуками.
3.10Ограждение покрытия
Кровли промышленных зданий работают в тяжелых эксплуатационных условиях, т.к. они интенсивнее других конструкций подвергаются атмосферным и производственным воздействиям.
В курсовом проекте в термическом отделении (цех № 1) основанием для кровли служит замоноличенный настил из ребристых железобетонных плит с размерами в плане 3 х 6 м. Покрытие выбрано утепленное, т.к. в цех запроектирован с незначительным тепловыделением.
В отделении механической обработки (цех № 2 и 3), отделении общей сборки (цех № 4) и в малярном отделении запроектировано покрытие по металлическим прогонам (швеллер [ № 16). Длина прогона составляет 6 м, т.е. равна шагу колонн 6 м.
Водоотвод с покрытия запроектирован организованный внутренний, осуществляемый с помощью водоприемных воронок, отводных труб и стояков, собирающих и отводящих воду в ливневую канализацию. Количество воронок зависит от района строительства, площади водосбора, размеров площади покрытия и поперечного профиля.
При устройстве покрытия необходимо создать уклон в сторону воронки путем укладки в ендовах слоя легкого бетона переменной толщины.
Теплотехнический расчет покрытия
Исходные данные
| Место строительства | г.Самара |
| Назначение здания | промышленное |
| Внутренняя температура воздуха, tв | +16°С |
| Расчетная зимняя температура наружного воздуха равная температуре наиболее холодной пятидневки, с обеспеченностью 0,92, tн | - 30°С |
| Продолжительность отопительного периода со средней суточной температурой воздуха £ 8 °С, Zот.пер., | 206 сут. |
| Средняя температура tот.пер., | - 6,1°С |
| Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции (табл. 4), αв | 8,7 |
| Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции (табл. 6), αн |
Условие расчета
Ro ³ Roтр
где
Ro – расчетное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций;
Roтр – требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, определяется по таблице 1б для зданий, строительство которых начинается с 1 января 2000 года.
Определяем градусо-сутки отопительного периода:
ГСОП = (tв - tот.пер) Zот.пер = (16 – (–6,1)) 206= 4552,6 ° С сут.
По интерполяции имеем
Roтр = 2,64 м2 °С/Вт.
Определяем условия эксплуатации ограждающей конструкции по СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника»
Влажностный режим помещения – нормальный (табл. 1).
Зона влажности – сухая.
Условия эксплуатации – А.
По приложению 3* СНиПа II-3-79* определяем расчетные коэффициенты теплопроводности и заносим в таблицу.
Характеристики ограждающей конструкции покрытия
| Наименование материала | Толщина слоя, м | Расчетный коэффициент теплопроводности материала l, ккал/м ч °С |
| Состав кровли над смешанным каркасом | ||
| Наплавленный ковер | d1= 0,02 | l1 = 1,05 |
| Сборная стяжка - 2 слоя плоских асбоементных листов) | d2 = 0,008 | l2 = 0,17 |
| Утеплитель – минераловатные маты повышенной жесткости r = 400 кг/м3 | dу =? | lу = 0,07 |
| Пароизоляция «Унифлекс» | d3 = 0,0015 | l3 = 0,17 |
Стальной висячий настил при определен6ии теплотехнических свойств не принимается во внимание, так как теплоизолирующие свойства стального листа незначительны, а его полости вентилируются.
Составляем уравнение:
Ro = Roтр
1/ αв + Rк + 1/ αн = Roтр
1/ αв + d1 / l1 + d2 / l2 + dу / lу + d4 / l4 + 1/ αн = Roтр
Обозначим 1/ αв + d1 / l1 + d4 / l4 + d2 / l2 + 1/ αн = Rox
Тогда dу = lу (Roтр - Rox).
Rox = 1 / 23 + 0,02 / 1,05 + 0,008 / 0,17 + 0,0015/0,17+ 1 / 8,7 =
= 0,233м2 °С / Вт.
dу = 0,07 (2,64 – 0,233) = 0,168 м » 16,8 см.
Принимаем толщину утеплителя dу = 200 мм.
Характеристики ограждающей конструкции покрытия
| Наименование материала | Толщина слоя, м | Расчетный коэффициент теплопроводности материала l, ккал/м ч °С |
| Состав кровли над железобетонным каркасом | ||
| Кровельный ковер | d1= 0,01 | l1 = 0,21 |
| Цементно – песчаная стяжка | d2 = 0,035 | l2 = 0,76 |
| Утеплитель – минераловатные маты повышенной жесткости r = 400 кг/м3 | dу =? | lу = 0,076 |
| Пароизоляция «Унифлекс» | d3 = 0,0015 | l3 = 0,17 |
| Плиты покрытия железобетонные | d4 = 0,11 | l4 = 1,92 |
Составляем уравнение:
Ro = Roтр
1/ αв + Rк + 1/ αн = Roтр
1/ αв + d1 / l1 + d2 / l2 + dу / lу + d4 / l4 + 1/ αн = Roтр
Обозначим 1/ αв + d1 / l1 + d4 / l4 + d2 / l2 + 1/ αн = Rox
Тогда dу = lу (Roтр - Rox).
Rox = 1 / 23 + 0,012 / 0,21 + 0,035 / 0,76 + 0,0015 / 0,17+ 0,11 / 1,92 + 1 / 8,7 =
= 0,328 м2 °С / Вт.
dу = 0,076 (2,64 – 0,328) = 0,175 м » 17,5 см.
Принимаем толщину утеплителя dу = 200 мм.
3.11 Фонари
В курсовом проекте применяются рамные прямоугольные светоаэрационные фонари с вертикальным остеклением. Материал рамы – сталь.
Несущий каркас фонаря состоит из поперечных конструкций (ферм) и боковых панелей. Для повышения поперечной жесткости в контур фонаря вводят раскосы и устанавливают связи между рамами фонаря. Переплеты высотой 1250 мм по длине фонаря образуют ленточное остекление. Они оборудованы устройствами для механического открывания всей ленты переплетов или отдельных блоков.
Фонари монтируют из несущих и ограждающих конструкций. Несущие конструкции фонарей имеют вид рам, к ним также относятся фонарные панели, фонарные фермы, панели торцов фонарей и связи. Профиль конструкций – холодногнутые или горячекатаные швеллера и уголки. Крепят их к фермам и балкам покрытия болтами и сваркой.
3.12Полы
Требования, предъявляемые к полам промышленных зданий:
- высокая механическая прочность;
- ровная и гладкая поверхность;
- должен малостираемым, нескользким, эластичным, водонепроницаемым, влагостойким,;
- высокотехнологичным в случае ремонта;
- легко очищаемый и стойкий против возгорания и химический агрессивный веществ.
Основанием под полы служит естественный грунт.
4. Расчет освещенности естественным светом
4.1 Исходные данные для расчета
Согласно СНиП II-4-79 г. Самара относится к III поясу светового климата.
Цех №1
Тип освещения: Точечное
Ширина цеха В=18м
Длина цеха L=60м
В цехе предусмотрен VI разряд зрительных работ.
Степень загрязнения стекол, окон и фонарей – умеренная.
Коэффициенты отражения:
Для потолка ρ1=0,7
Для стен ρ2=0,6
Для пола ρ3=0,35
Противостоящих зданий нет.
Цех №2
Тип освещения: Точечное
Ширина цеха В=60м
Длина цеха L=84м
В цехе предусмотрен VI разряд зрительных работ.
Степень загрязнения стекол, окон и фонарей – умеренная.
Коэффициенты отражения:
Для потолка ρ1=0,7
Для стен ρ2=0,6
Для пола ρ3=0,35
Противостоящих зданий нет.
Цех №3
Тип освещения: Точечное
Ширина цеха В=66,8м
Длина цеха L=72м
В цехе предусмотрен VI разряд зрительных работ.
Степень загрязнения стекол, окон и фонарей – умеренная.
Коэффициенты отражения:
Для потолка ρ1=0,7
Для стен ρ2=0,6
Для пола ρ3=0,35
Противостоящих зданий нет.
4.2. Анализ результатов расчета
Расчетное значение КЕО вычисляется согласно (12) СНиП II-4-79:
eср= 
(
+е2+е3+…+еN-1+ 
), где:
N — количество точек, в которых определяется КЕО;
e1, e2, e3, eN — значення КЕО при верхнем или при верхнем и боковом освещении в точках характерного разреза помещения.
4.3. Выводы и рекомендации по результатам расчета
Цех №1
Полученное расчетное значение КЕО eср=3,85 превышает нормированное eнIII = 2 на 48%. В связи с этим требуется принять меры, по уменьшению освещенности данного помещения.
Возможно
1) Уменьшить площадь боковых световых проемов.
2) Убрать фонарь.
3) Установить светозащитные устройства.
Цех №2
Полученное расчетное значение КЕО eср=2,57 превышает нормированное eнIII = 2 на 23%, В связи с этим требуется принять меры, по уменьшению освещенности данного помещения.
Возможно:
1) Уменьшить площадь боковых световых проемов.
2) Убрать фонарь.
3) Установить светозащитные устройства.
Цех №3
Полученное расчетное значение КЕО eср= 1,9 меньше нормативного eнIII = 2 на 5%, что соответствует требованию СНиП, поэтому выбранный тип и размеры остекления принимаем к дальнейшему проектированию без изменения.
Библиографический список
1. СНиП 31 – 03 – 2001. Производственные здания / Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 2001.
2. СНиП 2.09.03 – 85. Сооружения промышленных предприятий / Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 2000, 56 с.
3. ГОСТ 12.1.005 – 88. Общие санитарно – гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. М.: Изд-во стандартов, 1988. 13с.
4. СНиП 23 – 05 – 95*. Естественное и искусственное освещение / Минстрой М.: ГУП ЦПП, 2001, 35с.
5. СНиП 21 – 01 – 97*. Пожарная безопасность зданий и сооружений / Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 2001, 14с.
6. Одноэтажное промышленное здание: Информационные материалы к курсовому и дипломному проектированию // сост. Л.А. Гинзберг. Екатеринбург: ГОУ ВПО «УГТУ – УПИ», 2006.
7. Основы строительной светотехники и расчет естественного освещения: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию // сост. Л.А. Гинзберг, И.Н. Мальцева, Л.Д. Пузырева. Екатеринбург: ГОУ ВПО «УГТУ – УПИ», 2006.
8. Дятков С.В., Михеев А.П. Архитектура промышленных зданий. М., 1998.
9. Шерешевский И.А. Конструирование промышленных зданий и сооружений: Учебное пособие для студентов строительных специальностей. М.,2004.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Расчет величин вставок в деформационных осадочных швах. Размеры вставок
| Привязка колонн, мм | Толщина стены, мм | |||
| при перепаде высот в параллельных цехах | при перепаде высот в перпендикулярных цехах | 160, 200 | ||
| вставка С, мм | ||||
| "0" +"0" | "0" | |||
| "0" +"250" | "250" | |||
| "250" +"250" | ----- |
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Определение величины нормированного КЕО
Согласно СНиП II-4-79 для VI разряда зрительных работ, при естественном совмещенном освещении, нормированное значение КЕО принимается по таблице 1.
eнIII = 2%.
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Графо – аналитический расчет фактического КЕО
Определение количества лучей n1 и n2 при боковом освещении:
Чтобы определить расчетное значение КЕО при боковом освещении необходимо подсчитать количество лучей n1 и n2 проходящих через световые проемы. Для определения количества лучей в выбранном масштабе вычерчивают план и поперечный разрез рассчитываемого цеха. На поперечный разрез наносится уровень условной рабочей поверхности, на котором отмечаются расчетные точки. Расчетные точки откладываются от стены, на которой расположены световые проемы до противоположной стены с выбранным шагом. Шаг принимается равным 1…2 метра в зависимости от точности, с которой требуется произвести расчет, для высокой точности шаг принимают равным 1 метр, при шаге 2 метра достигается минимальная точность.
Рисунок 1. Определение количества лучей n1, проходящих через световые проемы в стене при боковом освещении
Рисунок 2. Определение количества лучей n2 проходящих через световые проемы в стене по графику II
Подсчет количества лучей по графикам I и II производится в следующем порядке:
а) График I накладывается на чертеж поперечного разреза помещения, центр графика О совмещается с расчетной точкой 5, а нижняя линия графика со следом рабочей поверхности (рис. 1);
б) Подсчитывается количество лучей п1, проходящих через световые проемы;
в) Отмечается номер полуокружности на графике I, которая проходит через точку С — середину светового проема (рис. 1);
г) График II накладывается на план помещения таким образом, чтобы его вертикальная ось и горизонталь, номер которой соответствует номеру полуокружности по графику I, проходили через точку 5 (рис. 2);
д) Подсчитывается количество лучей n2 по графику II проходящих через световые проемы
е) Определяется геометрический коэффициент естественной освещенности по формуле: εб = 0,01 (n1 n2)
Расчет КЕО при боковом освещении (Цех №1 – термическое отделение)
Расчет КЕО при боковом освещении удобно вести в табличной форме.
Уровень условной рабочей поверхности примем равным 0,8м, шаг между расчетными точками равен 2м.
Таблица 1 (цех №1)
| Показатели | Номер | ||||||||
| Расчет КЕО при боковом освещении | |||||||||
| n1 (№ п-ок) | |||||||||
| n2 | |||||||||
| Еб | 11,52 | 10,56 | 9,12 | 6,9 | 6,3 | 6,16 | 5,04 | 4,68 | 4,56 |
| θº | |||||||||
| q | 1,03 | 0,78 | 0,72 | 0,65 | 0,61 | 0,58 | 0,56 | 0,55 | 0,53 |
| τ0 | 0,486 | 0,486 | 0,486 | 0,486 | 0,486 | 0,486 | 0,486 | 0,486 | 0,486 |
| ρср | 0,398 | 0,398 | 0,398 | 0,398 | 0,398 | 0,398 | 0,398 | 0,398 | 0,398 |
| Lp/B | 3,33 | 3,33 | 3,33 | 3,33 | 3,33 | 3,33 | 3,33 | 3,33 | 3,33 |
| B/h1 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 |
| Ln/B | 0,111 | 0,222 | 0,333 | 0,444 | 0,556 | 0,667 | 0,778 | 0,889 | 1,000 |
| r1 | 1,06 | 1,12 | 1,23 | 1,38 | 1,65 | 1,89 | 2,31 | 2,88 | 3,5 |
| ep бок | 4,70 | 3,45 | 3,02 | 2,31 | 2,37 | 2,52 | 2,44 | 2,77 | 3,16 |
| Kз | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 |
θº - Угол образованный рабочей поверхностью и лучом выходящим из расчетной точки и проходящим через середину светового проема C1
Коэффициент q принимается для каждой точки согласно табл. 35 СНиП II-4-79.
Коэффициент τ0 определяется согласно прил. 5 СНиП II-4-79.
τ1 = 0,9 при одинарном оконном стекле.
τ2 = 0,75 при переплете стальном, одинарном, открывающемся
τ3 = 0,8 при железобетонной ферме в качестве несущей конструкции
τ4 = 1 при отсутствии солнцезащитных устройств.
τ5 = 0,9 коэффициент учитывающий потери в сетке, устанавливаемой под фонарями.
τ0 = τ1* τ2* τ3 *τ4* τ5=0,9*0,75*0,8*1*0,9 = 0,486
Коэффициент ρср определяется по формуле
где
S1 – площадь потолка, за вычетом площади фонаря:
S1=18*60 - 6*6*8 =792м2
S2 – площадь боковой стены, за вычетом световых проемов:
S2=9,6*60 - 3*1,2*6*4 – 1,8*6*4 =446,4м2
S3 – площадь пола:
S3=18*60 = 1080м2
Lp/B=60/18=3.33
B/h1=18/4=4.5,
где:
h1 – расстояние от уровня рабочей поверхности до верха остекления первого яруса.
l1/B=2/18=0.11
где:
ln – расстояние от стены до расчетной точки, l1=2м
r1 принимается согласно Табл. 30 СНиП II-4-79.
Расчетное значение КЕО при боковом освещении определяется для каждой точки по формуле:
,
где Кз = 1,3 – коэффициент запаса.
Расчет КЕО при боковом освещении
(Цех №2 – отделение механической обработки)
Расчет КЕО при боковом освещении удобно вести в табличной форме.
Уровень условной рабочей поверхности примем равным 0,8м, шаг между расчетными точками равен 2м.
Расчет КЕО при боковом освещении (часть 1).
Прохождение лучей через ближнее ограждение
Таблица 1 (цех №2, часть 1)
| Показатели | Номер | ||||||||||||||
| Расчет КЕО при боковом освещении | |||||||||||||||
| n1 (№ п-ок) | |||||||||||||||
| n2 | |||||||||||||||
| Еб | 1,16 | 2,03 | 5,06 | 6,16 | 5,4 | 5,61 | 5,6 | 4,62 | 4,29 | 3,96 | 3,96 | 3,63 | 3,63 | 3,74 | |
| θº | |||||||||||||||
| q | 1,15 | 0,97 | 0,85 | 0,75 | 0,7 | 0,66 | 0,63 | 0,6 | 0,59 | 0,58 | 0,57 | 0,56 | 0,54 | 0,54 | 0,54 |
| τ0 | 0,547 | 0,547 | 0,547 | 0,547 | 0,547 | 0,547 | 0,547 | 0,547 | 0,547 | 0,547 | 0,547 | 0,547 | 0,547 | 0,547 | 0,547 |
| ρср | 0,379 | 0,379 | 0,379 | 0,379 | 0,379 | 0,379 | 0,379 | 0,379 | 0,379 | 0,379 | 0,379 | 0,379 | 0,379 | 0,379 | 0,379 |
| Lp/B | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,4 |
| B/h1 | 4,69 | 4,69 | 4,69 | 4,69 | 4,69 | 4,69 | 4,69 | 4,69 | 4,69 | 4,69 | 4,69 | 4,69 | 4,69 | 4,69 | 4,69 |
| Ln/B | 0,03 | 0,07 | 0,10 | 0,13 | 0,17 | 0,20 | 0,23 | 0,27 | 0,30 | 0,33 | 0,37 | 0,40 | 0,43 | 0,47 | 0,50 |
| r1 | 0,33 | 0,77 | 1,1 | 1,12 | 1,14 | 1,15 | 1,2 | 1,22 | 1,3 | 1,33 | 1,37 | 1,4 | 1,52 | 1,68 | 1,8 |
| ep бок | 0,19 | 0,64 | 1,57 | 1,79 | 2,07 | 1,72 | 1,78 | 1,72 | 1,49 | 1,39 | 1,30 | 1,31 | 1,25 | 1,39 | 1,53 |
| Kз | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 |
Расчет КЕО при боковом освещении (часть 2) Прохождение лучей через дальнее ограждение.
Таблица 1 (цех №2, часть 2)
| Показатели | Номер | ||||||
| Расчет КЕО при боковом освещении | |||||||
| n1 (№ п-ок) | |||||||
| n2 | |||||||
| Еб | 1,8 | 1,92 | 2,24 | 2,38 | 2,38 | 3,06 | 3,96 |
| θº | |||||||
| q | 0,54 | 0,54 | 0,54 | 0,54 | 0,52 | 0,52 | 0,52 |
| τ0 | 0,547 | 0,547 | 0,547 | 0,547 | 0,547 | 0,547 | 0,547 |
| ρср | 0,379 | 0,379 | 0,379 | 0,379 | 0,379 | 0,379 | 0,379 |
| Lp/B | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,4 |
| B/h1 | 4,69 | 4,69 | 4,69 | 4,69 | 4,69 | 4,69 | 4,69 |
| Ln/B | 0,7 | 0,66 | 0,63 | 0,6 | 0,56 | 0,53 | 0,5 |
| r1 | 2,6 | 2,4 | 2,3 | 2,1 | 1,9 | 1,8 | |
| ep бок | 1,06 | 1,05 | 1,17 | 1,14 | 1,04 | 1,27 | 1,56 |
| Kз | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 |
Коэффициент τ0 определяется согласно приложению 5 СНиП II-4-79.
τ1 = 0,9 при одинарном оконном стекле.
τ2 = 0,75 при переплете стальном, одинарном, открывающемся
τ3 = 0,9 при железобетонной ферме в качестве несущей конструкции
τ4 = 1 при отсутствии солнцезащитных устройств.
τ5 = 0,9 коэффициент учитывающий потери в сетке, устанавливаемой под фонарями.
τ0 = τ1* τ2* τ3 *τ4* τ5=0,9*0,75*0,9*1*0,9 = 0,547
Коэффициент ρср определяется по формуле
где
S1 – площадь потолка, за вычетом площади фонаря:
S1=10*6*14*6 – 12*12*6*2 =3312 м2
S2 – площадь боковой стены, за вычетом световых проемов:
S2=88*15.6 – 6*6*1.2*5 – 2*6*5 =1096.8 м2
S3 – площадь пола:
S3=84*60 = 5040 м2
Lp/B=84/60=1.4
B/h1=60/6.4=9,38, где:
h1 – расстояние от уровня рабочей поверхности до верха остекления первого яруса.
l1/B=2/60=0.03
где:
ln – расстояние от стены до расчетной точки, l1=2м
Расчет КЕО при боковом освещении
(Цех № 3 – отделение общей сборки и малярное отделение и экспедиция)
Расчет КЕО при боковом освещении удобно вести в табличной форме.
Уровень условной рабочей поверхности примем равным 0,8м, шаг между расчетными точками равен 2м.
Коэффициент τ0 определяется согласно прил.5 СНиП II-4-79.
τ1 = 0,9 при одинарном оконном стекле.
τ2 = 0,75 при переплете стальном, одинарном, открывающемся
τ3 = 0,9 при железобетонной ферме в качестве несущей конструкции
τ4 = 1 при отсутствии солнцезащитных устройств.
τ5 = 0,9 коэффициент учитывающий потери в сетке, устанавливаемой под фонарями.
τ0 = τ1* τ2* τ3 *τ4* τ5=0,9*0,75*0,9*1*0,9 = 0,547
Коэффициент ρср определяется по формуле
где
S1 – площадь потолка, за вычетом площади фонаря:
S1=66,8*72 - 12*60*2 =1440 м2
S2 – площадь боковой стены, за вычетом световых проемов:
S2=15,6*72 – (6*6+3*6)*5 =853,2 м2
S3 – площадь пола:
S3=66,8*27 = 4809,6м2
Lp/B=72/66,8=1,08
B/h1=66,8/7,6=8.79
где:
h1 – расстояние от уровня рабочей поверхности до верха остекления первого яруса.
l1/B=2/66,8=0.03
где:
ln – расстояние от стены до расчетной точки, l1=2м
Определение количества лучей n2 и n3 при верхнем освещении
Чтобы определить расчетное значение КЕО при верхнем освещении необходимо подсчитать количество лучей n2 и n3 проходящих через световые проемы. Для определения количества лучей в выбранном масштабе вычерчивают продольный и поперечный разрез рассчитываемого цеха. На поперечный разрез наносится уровень условной рабочей поверхности, на котором отмечаются расчетные точки. Расчетные точки откладываются от стены, на которой расположены световые проемы до противоположной стены с выбранным шагом. Шаг принимается равным 1…2 метра в зависимости от точности, с которой требуется произвести расчет, для высокой точности шаг принимают равным 1 метр, при шаге 2 метра достигается минимальная точность.
Рисунок 3. Определение лучей n3, проходящих через световые проемы при верхнем освещении, по графику III.
Рисунок 4. Определение количества лучей n2, проходящих через световые проемы при верхнем освещении по графику II
Подсчет количества лучей по графикам III и II производится в следующем порядке:
а) график III накладывается на чертеж поперечного разреза помещения, центр графика О совмещается с расчетной точкой 2, а нижняя линия графика III—со следом рабочей поверхности;
б) подсчитывается количество лучей n3, проходящих от неба в расчетную точку 2 через световые проемы (рис. 3);
в) отмечается номер полуокружности графика III, которая проходит через точку С2 — середину светового проема;
г) график II накладывается на чертеж продольного разреза помещения таким образом, чтобы его вертикальная ось и горизонталь, номер которой соответствует номеру полуокружности по графику III, проходили через точку С2 (рис. 9);
д) подсчитывается количество лучей n2; по графику II, проходящих от неба через световые проемы;
е) определяется геометрический коэффициент естественной освещенности по формуле:
Εв = 0,01* (n3 * n2 )
Расчет КЕО при верхнем освещении (Цех №1 – термическое отделение)
Расчет КЕО при верхнем освещении удобно вести в табличной форме.
Уровень условной рабочей поверхности примем равным 0,8м, шаг между расчетными точками равен 2м, как в расчете КЕО при боковом освещении, для того, что бы была возможность рассчитать КЕО при комбинированном освещении.
Таблица 2
| Показатели | Номер | ||||||||
| Расчет КЕО при верхнем освещении | |||||||||
| n3 | |||||||||
| n2 | |||||||||
| E верхн | 1,96 | 2,94 | 1,88 | 0,9 | 1,6 | 2,28 | 1,48 | 2,04 | |
| E ср | 1,67556 | 1,67 | 1,67 | 1,67 | 1,67 | 1,67 | 1,67 | 1,67 | 1,67 |
| Ро ср | 0,398 | 0,398 | 0,398 | 0,398 | 0,398 | 0,398 | 0,398 | 0,398 | 0,398 |
| Hф/B | 0,711 | 0,711 | 0,711 | 0,711 | 0,711 | 0,711 | 0,711 | 0,711 | 0,711 |
| Тау 0 | 0,486 | 0,486 | 0,486 | 0,486 | 0,486 | 0,486 | 0,486 | 0,486 | 0,486 |
| r2 | 1,35 | 1,35 | 1,35 | 1,35 | 1,35 | 1,35 | 1,35 | 1,35 | 1,35 |
| Kф | 1,2 | 1,2 | 1,2 | 1,2 | 1,2 | 1,2 | 1,2 | 1,2 | 1,2 |
| ep верхн | 1,46 | 0,97 | 0,47 | 0,24 | 0,10 | 0,21 | 0,23 | 0,15 | 0,17 |
Коэффициент Е верхн. вычисляется по формуле Ε верхн. = 0,01* (n3 * n2 ), для каждой расчетной точки.
Коэффициент Eср вычисляется как среднее арифметическое значений E верхн.
где n – число расчетных точек.
Коэффициент ρср вычисляется также, как при расчете КЕО при боковом освещении.
Hф/B=12,8/18=0.711
где Hф – расстояние от условной рабочей поверхности до низа остекления фонаря.
Коэффициент τ0 вычисляется также, как при расчете КЕО при боковом освещении.
Коэффициент r2 принимается согласно СНиП II-4-79 (таблица 33)
При однопролетном цехе, ρср=0.4 и Hф/B=0.711, r2 = 1,35
Коэффициент Кф принимается согласно СНиП II-4-79 (таблица 34)
Фонари с вертикальным двусторонним остеклением (прямоугольные) Кф = 1,2
Расчетное значение КЕО определяется, для каждой точки, по формуле:
Расчет КЕО при верхнем освещении
(Цех №2 – отделение механической обработки)
Расчет КЕО при верхнем освещении удобно вести в табличной форме:
Коэффициент Е верхн. вычисляется по формуле Ε верхн. = 0,01* (n3 * n2 ), для каждой расчетной точки
Коэффициент Eср вычисляется как среднее арифметичес