Разработка САПР трубчатых реакторов для производства малеинового ангидрида (стр. 12 из 15)

6.7.1 Расчёт естественного освещения

Естественное освещение подразделяют на боковое одностороннее или двустороннее, осуществляемое через окна; верхнее, через аэрационные и зенитные фонари; комбинированное.

На ВЦ, как правило, применяют одностороннее боковое естественное освещение. В машинных залах дисплеи должны располагаться подальше от окон и желательно сбоку.

Нормирование естественного освещения выполняется по коэффициенту естественного освещения:

к.е.о. = Eр/Ен, (6.6)

где Ер – освещенность рабочего места, Лк;

Ен –освещенность вне помещения (на улице),Лк.

В России различают 5 световых зон. Тамбовская область находится в 3-ей зоне, которая является базовой.

Для того чтобы рассчитать естественное освещение необходимо знать площадь помещения. Минимальная площадь помещения определяется как:

S = S_min×N, (6.7)

где S_min - норма площади, т.е. минимальная площадь на одного работника;

N - количество работающих в помещении.

Для рабочего помещения конструкторского бюро S_min=7м²; количество человек, эксплуатирующих разрабатываемую САПР равно 2. Для обеспечения большего комфорта выберем площадь на одного работника в размере 10 м²:

S=10*2=20 м².

Высоту помещения с учётом оптимальных условий примем H=3,5м.

Рассчитаем объём помещения:

V=S*H=20*3,5=70м³. (6.8)

Проверим соответствие объёма помещения заданной норме:

V_min=V/N=70/2=35м³>15м³, (6.9)

следовательно высота помещения выбрана верно.

Из условия соотношения сторон помещения 1:1,5 определим длину и ширину помещения:

S=(1,5*B)*B, (6.10)

откуда ширина помещения равна:

, (6.11)

длина соответственно равна:

A = S/B = 20/4 =5м. (6.12)

Рассчитаем высоту остекления:

H₀ = Н-0,8-0,3 = 3,5-0,8-0,3 = 2,4м, (6.13)

где Н - высота помещения;

0,3м - расстояние от потолка;

0,8м - расстояние от пола.

Переплет проемов - алюминиевый двойной.

Рассчитаем площадь световых проемов:

S₀=S_п*l_min*h₀*k_l/(100*t₀*r₁), (6.14)

где S_п - площадь пола помещения, 20м²;

l_min - нормированная минимальная величина К.Е.О. для бокового освещения 2%;

h₀ - световая характеристика окна и отношения длин сторон, 16;

k_l - коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями, 1,3;

t₀ - общий коэффициент светопропускания, зависящий от загрязненности воздуха помещения, положения остекления, вида переплетов окон, 0,3;

r_l - коэффициент, учитывающий отражение света от стен и потолка, 5,5.

S₀=20*2*16*1,3/(100*0,3*5,5)=5м²

Вычислим длину остекления:

L₀ = S₀/H₀ = 5/2,4 = 2,1м < 8м (6.15)

следовательно применяем неполное остекление.

6.7.2 Расчет искусственного освещения

Норма освещенности для разряда зрительной работы IVa Е_н=300Лк. Затенения рабочих мест нет.

Используем потолочные светильники типа УСП 35 с двумя люминесцентными лампами типа ЛБ-40, световой поток 3120Лм, мощность лампы 40Вт, напряжение питания 220В, 50Гц.

Находим расчетную высоту светильника над рабочим местом:

h=H-h_c-h_p, (6.16)

где h_c- расстояние от потолка до светильника, равное 0,2м;

h_p - высота стола, равная 0,8м.

Подставляя соответствующие значения в вышеуказанную формулу получаем высоту подвеса равную:

h=3,5-0,2-0,8=2,5м.

Расстояние между светильниками:

Светильники располагаются параллельно короткой стороне помещения в несколько рядов.

L_c=1,1·*h (6.17)

Подставляя соответствующие значения в эту формулу получим:

L_c=1,1*2,5=2,75м.

Расстояние между стенами и крайними рядами светильников:

L_ck=(0,3*0,5)*L_c (6.18)

При L_c=2,75м это расстояние составит 1,3м.

Число рядов светильников n_р:

n_р=B/L_c (6.19)

Получаем число рядов светильников n_р=4/2,75»2.

Индекс помещения:

(6.20)

где S - площадь помещения;

h - расчетная высота подвеса;

А и B - длина и ширина помещения.

Получаем:

Из справочных данных находим h - коэффициент использования излучаемого светильниками светового потока при коэффициентах отражения:

- от потолка 70%;

- от стен 50%;

- от пола 10%;

- h = 0.39.

Число светильников в ряду n_c:

, (6.21)

где k - коэффициент запаса при искусственном освещении газоразрядными лампами помещений обыкновенных и жилых зданий (учитывается запыленность светильника), равный 1,5;

z - коэффициент неравномерности освещения, Z = 1,2;

Ф_с - световой поток от одной лампы;

n - число ламп в светильнике.

Округляя в большую сторону до ближайшего целого числа, принимаем n_c=3.

Общая длина светильников в ряду.

Длина одного светильника УСП 35 с двумя лампами ЛБ-40 равна 1,27м. Отсюда общая длина светильников в ряду составит 3,83м. Светильники в ряду будут располагаться на расстоянии:(5-3,83)/5=0,3м от стен помещения и друг друга.

Фактический световой поток Ф_Ф:

(6.22)

Подставляя соответствующие значения, получаем:

Ф_ф=3076,92Лм

Отклонение светового потока:

(6.23)

Отклонение 9,11% допустимо (не превышает 10%), следовательно, выбранную схему искусственного освещения можно принять к исполнению.

Вычислим мощность осветительной установки:

P = P_л*n*n_с*n_р (6.24)

P = 40*2*3*2 = 480Вт.

6.8 Кондиционирование

Под кондиционированием воздуха понимается процесс поддержания параметров воздушной среды в допустимых пределах, который обеспечивает надежную работу ЭВМ, длительное хранение носителей информации и комфортные условия работы обслуживающего персонала.

Технические особенности работы ЭВМ требуют специального подхода к выбору, проектированию и эксплуатации устройств кондиционирования воздуха.

Так как в машинном зале ВЦ выделяется большее количество теплоты, чем в административных помещениях, то кондиционеры работают в течение всего года только на охлаждение.

При организации кондиционирования воздуха на ВЦ ставятся более жесткие ограничения в отношении температуры, влажности и содержания пыли в воздухе и учитывается возможность использования пространства под технологическим полом и над подвесным потолком.

Микроклимат производственных помещений определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха. Для создания и подержания оптимального искусственного микроклимата в помещениях, отвечающего санитарно-гигиеническим и технологическим требованиям, применяется кондиционирование воздуха.

Расчет кондиционирования.

Определение суммарного количества избыточного тепла:

, (6.25)

где

- тепловыделение от электрооборудования;

- тепловыделение от людей;

- тепловыделение от солнечной энергии через остекленные проемы;

- тепловыделение от искусственного освещения.

Определение избыточного тепла от работающего оборудования

, (6.26)

где SN - суммарная мощность электрооборудования в кВт.

, (6.27)

где k₁ = 0,7 - коэффициент использования АРМ;

k₂ = 0,4 - коэффициент использования принтера;

k₃ = 0,2 - коэффициент использования плоттера;

N_АРМ = 0,42кВт - потребляемая мощность АРМ;

N_пр. = 0,12кВт - потребляемая мощность принтера;

N_пл. = 0,15кВт - потребляемая мощность плоттера;

n₁ = 2 - количество АРМ;

n₂ = 1 - количество принтеров;

n₃ = 1 - количество плоттеров.

SN = 2*0,42*0,7 + 1*0,12*0,4 + 1*×0,15*0,2 = 1,01кВт,

Q_Эл = 860*1,01 = 868,6 ккал/час.

Определение тепловыделения от людей, занятых в процессе проектирования можно определить по следующей формуле:

, (6.28)

где n - число сотрудников, занятых проектированием;

Q₁ - тепловыделение от одного человека, равное 70ккал/час (при t=20°С физически легкой работе).

При численности персонала - три человека, находим, что Qл равно 210 ккал/час.

Определение тепловыделения от солнечной энергии через остекленные проемы:

, (6.29)

где F_О - площадь стеклового покрытия окна, F_О=S_О;

q₀ - величина солнечной радиации, поступающей через 1м² поверхности остекления. Для окон с двойным остеклением и алюминиевым переплетом q₀=145Ккал/час;

- коэффициент, зависящий от поверхности остекления.