Расчет вентиляции и освещения

Федеральное агентство по образованию

Архангельский государственный технический  университет

Кафедра стандартизации, метрологии и сертификации

Специальность   3207       Курс    V            Группа      4 

Гуревич Ксения Анатольевна

 

 

 

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

 

по дисциплине:  Безопасность жизнедеятельности

на тему: Расчет вентиляции и освещения

 

 

 

Оценка работы  _______________________

 

 

 

 

 

 

Архангельск

2005

 

I. Задачи по вентиляции

 

Задача 1. Рассчитать требуемый воздухообмен в цехе по избыточным тепловыделениям технологической аппаратуры, рассчитать кратность воздухообмена.

Вариант	Размеры цеха	Тепловыделения, Дж/ч	Потери теплоты, Дж/ч	Температура приточного воздуха,tп.в, °С	Температура рабочей зоны,tр.з, °С
1	24x12x4	5000	100	12	19

 

Требуемый воздухообмен в цехе при избыточных тепловыделениях технологической аппаратуры рассчитывается по формуле:

L = Q /c • (tр.з.- tприт.)

где Q – выделяемое количество теплоты

tр.з. – температура рабочей зоны

tприт. – температура приточного воздуха

 

L = 5000-100 / 0.24 (19-12) = 2916.7 м³/ч

Кратность воздухообмена  находим по формуле:

К= L/V

где V- объем помещения

К= 2916.7/1152=2.5 3 ч-¹

Ответ: требуемый воздухообмен в цехе при избыточных тепловыделениях технологической аппаратуры равен 2916.7 м³/ч, кратность равна 3 ч^-1.

 

Задача 2. Рассчитать требуемый воздухообмен в цехе по избыточным выделениям вредных веществ при их утечке через неплотности аппаратуры. Определить кратность воздухообмена. Принять коэффициент С, зависящий от давления внутри аппарата, равным 0,166, а коэффициент запаса -1,5.

 

Вариант	Объем цеха V, м3	Объем аппаратуры Vа, м3	Температура в аппарате, °С	Выделяемое вещество	Формула	ПДК рабочей зоны, мг/м3	Величина ПДК среднесуточная, мг/м3
1	600	10	180	Оксид азота	NO2	5	0,04

 

Переведем температуру в аппарате в Кельвины:

Т= 180+273= 453 К

Определим количество загрязняющих веществ, выделяющихся через неплотности  аппаратуры по формуле:

G = 

где - коэффициент запаса

С- коэффициент, зависящий от давления внутри аппарата

Va – объем аппаратуры, м³

- время работы, ч

М- молекулярная масса

Т- температура в аппарате, К

 

G= = 1.03 г

Определим требуемый воздухообмен в цехе по избыточным выделениям вредных веществ при их утечке через неплотности аппаратуры:

L= G• 10³ /(Cуд. – Сприт.)

где Cуд – концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоне, мг/м³

Сприт.- концентрация в  приточном воздухе, мг/м³

 

 L= 1.03• 10³ / (5-0.04)= 207.7 м³/ч

Рассчитаем кратность  воздухообмена:

К= L/V

К= 207.7/ 600= 0.35 ч^-1

Ответ: требуемый воздухообмен в цехе по избыточным выделениям вредных веществ при их утечке через неплотности аппаратуры. Определить кратность воздухообмена равен 207.7 м³/ч, а кратность 0.35 ч^-1.

 

Задача 3. В воздух цеха одновременно выделяются летучие растворители в определенном количестве. Определить необходимый воздухообмен (кратность). Подаваемый воздух не содержит примесей. Объем цеха принять по предыдущей задаче № 2. Предельно допустимые концентрации паров: ацетон - 200 мг/м³; этанол – 1000 мг/м³ ; бензол - 5 мг/м³.

Вариант	1
Количество растворителя, г/ч
Ацетон	15
Бензол	10
Этанол	120

 

Определим требуемый воздухообмен в цехе по избыточным выделениям ацетона при их утечке через неплотности аппаратуры:

L а = G• 10³ /(Cуд. – Сприт.)

где Cуд – концентрация ацетона в воздухе рабочей зоне, мг/м³

Сприт.- концентрация ацетона в приточном воздухе, мг/м³

G – количество растворителя, г/ч

L а = 15 • 10³ / 200= 75 м³/ч

Рассчитаем требуемый воздухообмен в цехе по избыточным выделениям бензола при их утечке через неплотности аппаратуры:

L б = 10 • 10³ /5 = 2000 м³/ч

Рассчитаем требуемый воздухообмен в цехе по избыточным выделениям этанола при их утечке через неплотности аппаратуры:

L э = 120 • 10³ /1000 = 120 м³/ч

Найдем необходимую  кратность воздухообмена:

К= (Lэ + L а+ L б)/ V

где  V – объем цеха, м³

К= 120+2000+75/ 600=3.66 ч^-1

Ответ: необходимая кратность воздухообмена при одновременном выделении летучих растворителей равна 3.66 ч^-1.

 

II. Задачи по освещению

 

Задача 1. Рассчитайте необходимое число ламп накаливания (N) для создания в помещении размером А*В м, с побеленными потолками и светлыми стенами освещенности Е. Для решения задачи использовать данные таблицы 1. Рассчитать высоту подвеса светильников.

 

Вариант	Норма освещенности, Ен, лк	Длина цеха, м	Ширина цеха, м	Мощность лампы Р, Вт	Коэффициент запаса Кз	Поправочный коэф-т светильника Z	Коэффициент использования светового  потока	Индекс помещения, I
1	100	20	12	15	1,1	1,1	0,2	0,6

 

Рассчитаем  необходимое  число ламп накаливания используя  следующую формулу:

F=

где Ен - норма освещенности,  лк

s- площадь помещения

Z- поправочный коэффициент светильника

Кз- коэффициент запаса

N- число ламп

- коэффициент использования светового потока

Отсюда N = / F

При мощности лампы Р=15 Вт F= 105 лм

N = 100 • 240 •1.1•1.1/ 105 • 0.2= 1382 штук

Для определения высоты подвеса светильников воспользуемся  формулой:

i =  

где А,В – длина, ширина

h- высота

i  – индекс помещения

=> h=

h=20 • 12/0,6• (20+12) = 12.5 13 м

Ответ: необходимое число ламп накаливания 1382 штук;  высота подвеса светильников равна 13 м.

 

Задача 2. Люминесцентная лампа мощностью Р, Вт, со световым потоком Р, лм, расположена над столом так, что только 0,2 светового потока ее падает на стол. Какова средняя освещенность стола Е, если его площадь равна S, м².

 

Вариант	1
Площадь S, м	1.2
Мощность лампы Р,Вт	65
Тип лампы	ЛДЦ

 

Для ЛХБ мощностью  Р=65 Вт световой поток F = 3050 лм

Так как только 0.2 светового потока попадает на стол F₁ = 3050 • 0.2 = 610 лм

F = Е • S

где  Е – освещенность

S – площадь

Из данной формулы  выразим среднюю освещенность стола

Е= F₁/ S

Е= 610/1.2 = 508.3 лк

Ответ: средняя освещенность стола Е= 508.3 лк

Задача 3. Помещение освещается N₁ лампами накаливания мощностью Р₁ Вт, каждая. Определить, как изменится (во сколько раз увеличиться или уменьшится) освещенность Е, если вместо указанных ламп установить N₂ люминесцентных ламп мощностью Р₂, Вт каждая.

Вариант	1
N1	3
Мощность лампы Р, Вт	100
N2	2
Мощность лампы Р, Вт	65
Тип лампы	ЛДЦ

 
 

F • N₁= F₁₀₀ • 3

F₆₅ • 2 / F₁₀₀ • 3 = 3050 • 2 / 1000 • 3 =2.03

Ответ: если вместо 3 ламп мощностью 100 Вт установить 2 лампы мощностью 65 Вт, то освещенность уменьшится в 2.03 раз.