Q4=N*n*1000, Вт
Коэффициент тепловых потерь для радиотехнического устройства составляет n=0,7 и для устройств вычислительной техники n=0,5.
В помещении находятся: 4 персональных компьютера типа Pentium PRO по 600 Вт (вместе с мониторами) и 2 принтера EPSON по 130 Вт.
Q4=(4*0.6+2*0.13)*0.5*1000=1330 Вт
Суммарные тепловыделения составят:
Qс=Q1+Q2+Q3+Q4= 2646 Вт
Qизб – избыточная теплота в помещении, определяемая как разность между Qс – теплом, выделяемым в помещении и Qрасх – теплом, удаляемым из помещения.
Qизб=Qс-Qрасх
Qрасх=0,1*Qс=264,6 Вт
Qизб=2381,4 Вт
Расчет необходимого воздухообмена
Объем приточного воздуха, необходимого для поглощения тепла, G (м3/ч), рассчитывают по формуле:
G=3600*Qизб/Cр*p*(tуд-tпр) где Qизб – теплоизбытки (Вт);
Ср – массовая удельная теплоемкость воздуха (1000 Дж/кгС); р – плотность приточного воздуха (1,2 кг/м3) tуд, tпр – температура удаляемого и приточного воздуха.
Температура приточного воздуха определяется по СНиП-П-33-75 для холодного и теплого времени года. Поскольку удаление тепла сложнее провести в теплый период, то расчет проведем именно для него, приняв tпр=18оС. Температура удаляемого воздуха определяется по формуле: tуд=tрз+a*(h-2) где tрз – температура в рабочей зоне (20оС); а – нарастание температуры на каждый метр высоты (зависит от тепловыделения, примем а=1оС/м) h – высота помещения (3м) tуд=20+1*(3-2)=21оС
G=2381,4 м3/ч
Определение поперечных размеров воздуховода
Исходными данными для определения поперечных размеров воздуховода являются расходы воздуха (G) и допустимые скорости его движения на участке сети (V).
Необходимая площадь воздуховода f (м2), определяется по формуле:
V=3 м/с f=G/3600*V=0,22м2
Для дальнейших расчетов (при определении сопротивления сети, подборе вентилятора площадь воздуховода принимается равной ближайшей большей стандартной величине, т.е. f=0,246 м2. В промышленных зданиях рекомендуется использовать круглые металлические воздуховоды. Тогда расчет сечения воздуховода заключается в определении диаметра трубы.
По справочнику находим, что для площади f=0,246 м2 условный диаметр воздуховода d=560 мм.
Определение сопротивления сети
Определим потери давления в вентиляционной сети. При расчете сети необходимо учесть потери давления в вентиляционном оборудовании. Естественным давлением в системах механической вентиляции пренебрегают. Для обеспечения запаса вентилятор должен создавать в воздуховоде давление, превышающее не менее чем на 10% расчетное давление.
Для расчета сопротивления участка сети используется формула:
P=R*L+Ei*V2*Y/2 где R – удельные потери давления на трение на участках сети
L – длина участка воздуховода (8 м)
Еi – сумма коэффициентов местных потерь на участке воздуховода
V – скорость воздуха на участке воздуховода, (2,8 м/с)
Y – плотность воздуха (принимаем 1,2 кг/м3).
Значения R, определяются по справочнику (R – по значению диаметра воздуховода на участке d=560 мм и V=3 м/с). Еi – в зависимости от типа местного сопротивления.
Результаты расчета воздуховода и сопротивления сети приведены в таблице для сети, приведенной на рисунке 4.1 ниже.
Рис. 4.1.
Таблица 4.1.
Расчет воздуховодов сети. |40 |6…10 |1,949 |0,562 | |63 |6…10 |1,237 |0,360 | |100 |6…10 |0,799 |0,226 | |160 |6…10 |0,487 |0,141 | |250 |6…10 |0,312 |0,090 | |400 |6…10 |0,195 |0,056 | |630 |6…10 |0,129 |0,042 | |1000 |6…10 |0,081 |0,027 | |1600 |6…10 |0,034 |0,017 |
В данном случае Zт = 0,487 Ом.
1. Зная мощность Р электродвигателя рассчитываем номинальный ток электродвигателя Jнэл.дв.
Р = ?3 * Uн* Jнэл.дв cos ? /1000 [кВт]
Jнэл.дв = 1000*Р/?3 * Uн cos ? [А] где Р – номинальная мощность двигателя, кВт; Uн – номинальное напряжение, В; cos ? = 0,92 – коэффициент мощности, показывающий, какая часть тока используется на получение активной мощности и какая на намагничивание;
Jнэл.дв = 1000*18,5/?3 *380*0,92 = 30,6А
2. Для расчета активных сопротивлений Rн и Rф необходимо предварительно выбрать сечение, длину и материал нулевого и фазного проводников. Сопротивление проводников из цветных металлов определяется по формуле:
R = ?*? / S [Ом] где ? – удельное сопротивление проводника (для меди ? = 0,018; для алюминия ? = 0,028 Ом*мм2/м); ? - длина проводника, м; S – сечение, мм2. Сечение фазных проводников определяется по величине номинального тока электродвигателя плюс токовая нагрузка от других электродвигателей и осветительных приборов: в данном случае принимаем равной 70А. Тогда суммарная нагрузка составит 101А.
Задаемся алюминиевым проводником сечением 25 мм2 и длиной ? = 150м для фазного и нулевого проводов. Сечение нулевого проводника и его материал выбирается из условия, чтобы его проводимость была бы равна проводимости фазного проводника, т.е. сечения нулевого и фазных проводников должны быть равны.
Активное сопротивление фазного и нулевого проводников из алюминия при ? = 150м, S = 25 мм2 составят:
Rф = 0,028*150/25 = 0,17 Ом; Rн = 0,028*150/25 = 0,17 Ом.
3. Для медных и алюминиевых проводников внутреннее индуктивное сопротивление фазного и нулевого проводников Xф и Xо невелико и составляет 0,0156 Ом/км, т.е. Xф = 0,0156*0,15 = 0,0023 Ом; Xо = 0,0156*0,15 = 0,0023 Ом. Величину внешнего индуктивного сопротивления петли «фаза-нуль» в практических расчетах принимают равной 0,6 Ом/км.
4. Находим основные технические характеристики электродвигателя 4А 106М2: N = 18,5; cos ? = 0,92.
Jпуск /Jном = 7,5
5. Зная Jнэл.дв вычисляем пусковой ток электродвигателя.
JпускЭл.дв = 7,5* Jнэл.дв = 7,5*30,6 = 229,5А
Определяем номинальный ток плавкой вставки
Jнпл.вст = JпускЭл.дв/? = 229,5/2,5 = 91,8А где ? – коэффициент режима работы (? = 1,6…2,5); для двигателей с частыми включениями (например, для кранов) ? = 1,6…1,8; для двигателей, приводящих в действие механизмы с редкими пусками (транспортеры, вентиляторы), ? = 2…2,5. В нашем случае принимаем ?=2,5.
6. Определяем ожидаемое значение тока короткого замыкания:
Jкз > 3Jнпл.вст = 3*91,8 = 275,4А
Рассчитываем плотность тока ? в нулевом и фазном проводниках. Допускаемая плотность тока в алюминиевых проводниках не должна превышать 4- 8А/мм2.
? = Jнэл.дв /S = 30,6/25 = 1,2 А/мм2
7. Определяем внешнее индуктивное сопротивление петли «фаза-нуль», зная, что Хи = 0,6 Ом/км
Хи = 0,6*0,15 = 0,09 Ом
8. Рассчитываем сопротивление петли «фаза-нуль» Zп и ток короткого замыкания.
Zп = ?(Rф + Rн)2 + (Xф + Xо + Xи)2 =
= ?(0,17+0,17)2 + (0,0023+0,0023+0,09)2 = 0,35 Ом
Jкз = Uф/(Zт/3+Zп) = 220/(0,487/3+0,35) = 429 А
Проверим обеспечено ли условие надёжного срабатывания защиты:
Jкз>3Jнпл.вст ; 429 > 3*91,8 А; 429 > 275,4 А
Jкз >1,25Jнавт;
Как видим, Jкз более чем в три раза превышает номинальный ток плавкой вставки предохранителя и, следовательно, при замыкании на корпус плавкая вставка перегорит за 5…7с и отключит повреждённую фазу.
По расчётному номинальному току плавкой вставки выбираем предохранитель стандартных параметров: ПН2 – 100; Jнпл.вст = 100А. Или выбираем автоматический выключатель по Jнавт = 1,25; Jнэл.дв = 1,25*30,6=39А. Выбираем из таблицы 6а автоматический выключатель модели А3712Ф; Jнавт=40 А.
4.3.Схема расположения светильников.
В связи с тем, что естественное освещение слабое, на рабочем месте должно применяться также искусственное освещение. Далее будет произведен расчет искусственного освещения.
Размещение светильников определяется следующими размерами:
Н = 3 м. - высота помещения hc = 0,25 м. - расстояние светильников от перекрытия hп = H - hc = 3 - 0,25 = 2,75 м. - высота светильников над полом hp = высота расчетной поверхности = 0,7 м (для помещений, связанных с работой ПЭВМ) h = hп - hp = 2,75 - 0,7 = 2,05 - расчетная высота светильника типа ЛДР (2х40 Вт). Длина 1,24 м, ширина 0,27 м, высота 0,10 м.
L - расстояние между соседними светильниками (рядами люминесцентных светильников), Lа (по длине помещения) = 1,76 м, Lв (по ширине помещения) = 3 м. l - расстояние от крайних светильников или рядов светильников до стены, l = 0,3 - 0,5L. lа = 0,5La, lв = 0,3Lв la = 0,88 м., lв = 0,73 м.
Светильники с люминесцентными лампами в помещениях для работы рекомендуют устанавливать рядами.
Метод коэффициента использования светового потока предназначен для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей при отсутствии крупных затемняющих предметов. Потребный поток ламп в каждом светильнике
Ф = Е ( r ( S ( z / N ( (, где Е - заданная минимальная освещенность = 300 лк., т.к. разряд зрительных работ = 3 r - коэффициент запаса = 1,3 (для помещений, связанных с работой ПЭВМ)
S - освещаемая площадь = 30 м2. z - характеризует неравномерное освещение, z = Еср / Еmin - зависит от отношения ( = L/h , (a = La/h = 0,6, (в = Lв/h = 1,5. Т.к. ( превышают допустимых значений, то z=1,1 (для люминесцентных ламп).
N - число светильников, намечаемое до расчета. Первоначально намечается число рядов n, которое подставляется вместо N. Тогда Ф - поток ламп одного ряда.
N = Ф/Ф1, где Ф1 - поток ламп в каждом светильнике.
( - коэффициент использования. Для его нахождения выбирают индекс помещения i и предположительно оцениваются коэффициенты отражения поверхностей помещения (пот. (потолка) = 70%, (ст. (стены) = 50%, (р. (пола) = 30%.
Ф = 300 ( 1,3 ( 25 ( 1,1 / 2 ( 0,3 = 21450 лм.
Я предлагаю установить два светильника в ряд. Светильники вмещаются в ряд, так как длина ряда около 4 м. Применяем светильники с лампами 2х40 Вт с общим потоком 5700 лм. Схема расположения светильников представлена на рисунке 1.1.
Рис.4.3 Схема расположения светильников.
4.4. Пожарная безопасность
Оценка пожаровзрывоопасности различных объектов заключается в определении возможных разрушительных воздействий пожаров и взрывов на эти объекты, а также опасных факторов пожаров и взрывов на людей. Определение этих опасных воздействий на стадии проектирования объектов осуществляется на основе нормативных требований, разработанных в соответствующими государственными органами с учетом наиболее жестких (т.е. наиболее опасных) условий протекания и проявления пожаров и взрывов, т.е. с учетом аварийных ситуаций.
Существуют два подхода к нормированию в области обеспечения пожарной пожаровзрывоопасности – терминированный и вероятностный. Детерминированный подход основан на распределении объектов по степени опасности, определяемой по параметру, характеризующему разрушающие последствия пожара и взрыва на категории, классы и т.п. При этом назначаются конкретные количественные границы этих категорий, классов и т.п. Примерами действующих в нашей стране нормативных документов, носящих детерминированный характер, являются Нормы НПБ 105-5[3], Правила устройства электроустановок 11, Правила устройства электроустановок, Правила взрывобезопасности, строительные нормы и др.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15
