Расчеты освещения и акустических характеристик
Задача 1. Расчет искусственного освещения
Задачей расчета является определение потребной мощности электрической осветительной установки для создания в производственном помещении заданной освещенности. Для расчета общего равномерного освещения применим метод светового потока (коэффициента использования).
Исходные данные:
Тип светильника |
Размеры помещения, м | Разряд | Подразряд | Коэффициенты отражения , % |
|||
Длина А |
Ширина В |
Высота Н |
Зрительных работ | Потолка | Стен | ||
| ЛСП01 | 18 | 18 | 14 | IV | Б | 70 | 50 |
1.
Определение площади, подлежащей освещению
.
2
. Установление нормы освещенности на рабочих поверхностях в зависимости от разряда зрительных работ по СНиП 23-05-95
— нормируемая минимальная освещенность.
3.
Выбор схемы размещения светильников в зависимости от ширины помещения
Т.к. ширина помещения равна 18 метрам, то выберем 3 схему размещения светильников: .
4. О
пределение количества светильников в одном ряду и общее количество светильников в помещении
Так как длина одного светильника – 1,5 м + зазор между светильниками 0,5 м и длина комнаты 18 м, то
, тогда
— число светильников в одном ряду, а так как рядов 4, то
— общее число светильников.
5. Определение количества ламп
Так как в задании используются люминесцентные лампы, то .
Тогда общее число ламп равно 72.
6. Определение индекса помещения
i
;
.
7.
Выбор коэффициента использования светового потока
Так как в таблице нет подходящего значения, то используем формулу
интерполяции
.
8. Расчет величины светового потока для одной лампы
— коэффициент минимальной освещенности.
— коэффициент запаса.
.
9. Выбор конкретной марки лампы
Выбираем люминесцентную лампу ЛД80 со значением светового потока 4070 лм.
, значит отклонение в пределах допустимого.
10. Эскиз системы общего равномерного освещения
Для создания в данном помещении нормированной освещенности в 200 лк и выполнения зрительных работ
IV разряда требуется 72 лампы СД80
Задача 2. Расчет и проверка достаточности естественного освещения
Проверка достаточности естественного освещения осуществляется путем сравнения коэффициента естественной освещенности (КЕО) в расчетной точке помещения с нормативным значением КЕО для данного вида работ. Расчетная точка находится на уровне условной поверхности (0,8 м от пола) на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов.
Исходные данные:
| Размеры помещения | Размер объекта различения | Коэффициенты отражения |
Высота противостоящего здания | Расстоя ние до здания | Отделоч ный материал | Вид остекле ния | Вид переплета | |||
| ДлинаА | Глубина В | потолка | стен | пола | ||||||
| 9 | 6 | 2 | 0,6 | 0,45 | 0,4 | 5 | 10 | Кирпич | Двойной | Разд-сп. |
1. Расчёт площади световых проёмов геометрическим методом
, где:
S
о
- площадь световых проемов при боковом освещении;
S
п
- площадь пола помещения;
е
н
- нормированное значение КЕО;
hо
- световая характеристика окон;
К
зд
- коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящим зданием;
tо
- общий коэффициент светопропускания,
определяемый по формуле:
t0
= t1
t2
t3
t4
t5
, где:
t
1
- коэффициент светопропускания материала;
t2
- коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема
;
t3
- коэффициент, учитывающий степень загрязнения светопропускающего материала;
t4
- коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях;
t5
- коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах;
r
1
- коэффицие
при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию.
- коэффициент светового климата, для Тульской области, при боковом освещении и ориентации окон на запад или восток ;
Расчет необходимых параметров:
Определим площадь пола:
;
Определим нормированное значение КЕО:
,
Так как , то КЗД
=1,1
.
;
— высота от уровня условной поверхности до верха окна.
.
Для выбора световой характеристики окон используем формулу интерполяции:
.
Определим общий коэффициент светопропускания:
, , , , .
;
Определим средневзвешенный коэффициент отражения потолка, стен и пола:
, , .
Поскольку площади пола и потолка равны, то
,
— площадь 3-х стен,
.
— расстояние от наружной стены до расчётной точки.
.
Тогда коэффициент .
Определим площадь оконного проёма:
, значит .
2. Определим количество и размеры окон
Так как высота окна 2,6 м
, то ширина будет равна 5,4 м
. Поэтому спроектируем 2 окна размерами 2,7м
на 2,6м.
3. Рассчитаем действительное значение КЕО в расчетной точке по методу А.М.Данилюка
, .
Противостоящее здание
2323
, .
Определим геометрический КЕО:
— между линией рабочей поверхности и линией, соединяющей расчетную точку с оптическим центром светопроема;
— коэффициент, учитывающий неравномерную яркость облачного неба;
— коэффициент, учитывающий относительную яркость противостоящего здания.
— коэффициент, учитывающий свет, отраженный от противостоящего здания, определяемый по выражению.
.
4. Сравним рассчитанное действительное значение КЕО с нормативным значением
Нормативное значение КЕО равно 1%,
Действительное значение КЕО равно 0,93%.
Таким образом, действительное значение КЕО меньше на 7%, что находится в пределах допустимого отклонения. Это означает, что оконные проёмы запроектированы правильно и естественно освещения достаточно для выполнения данного вида работ.
Задача 3. Акустический расчет
Задачами акустического расчета являются:
- определение уровня звукового давления в расчетной точке, создаваемого источником шума,
- расчет необходимого снижения шума.
- разработка мероприятий по снижению шума до допустимых величин,
- определение толщины стального облицованного кожуха, необходимой для достижения эффективной звукоизоляции.
Исходные данные
Номер Источника шума |
Хар-ка Помещения |
Размеры помещения | Расстояние от ИШ до РТ, r | Вид деятельности | Материал Кожуха |
||
Длина А |
Ширина В |
Высота Н |
|||||
| 8 | 1 | 34 | 20 | 8 | 6 | 1 | Сплав А |
1. Расчет уровня звукового давления, создаваемого источником шума, в каждой октавной полосе
— фактор направленности для равномерного шума;
— площадь поверхности, на которую распределяется излучаемая энергия;
;
— постоянная помещения на частоте 1000 Гц.
а) 63 Гц.
; ;
.
б) 125 Гц.
; ;
.
в) 250 Гц.
; ;
.
г) 500 Гц.
; ;
.
д) 1000 Гц.
; ;
.
е) 2000 Гц.
; ;
.
ж) 4000 Гц.
; ;
.
з) 8000 Гц.
; ;
.
2. Определение допустимых уровней звукового давления для заданного вида работ
3. Расчет требуемого снижения уровня звукового давления
4. Выбор октавной полосы, в которой требуемое снижение уровня звукового давления имеет наибольшую величину
Такой полосой является полоса с
5. Определение толщины кожуха
Исходя из условия, что кожух обеспечивает необходимую звукоизоляцию, получаем:
Найдём толщину кожуха.
— коэффициент звукопоглощения материала;
Так как и , то
, откуда
,
,
,
,
— поверхностная плотность материала кожуха.
Так как , то , тогда
.
Таким образом, толщина кожуха из сплава А равна 21мм.