Защита от низких температур. Расчёт и проектирование искусственного освещения. Защита от поражения электрическим током

1.  Защита от низких температур:

Задачи 1.3.1 и 2.3.1

 1.3.1 Выбрать требуемый тип спецодежды для защиты от пониженной температуры (в соответствии с ГОСТ 12.4.084—80 ССБТ) и рассчитать толщину пакета материалов спецодежды

Таблица 1 – исходные данные.

Категория работ по тяжести	IIа
Время непрерывной работы на открытом воздухе, ч	0,5
Средний рост работающих, см	175
Средняя масса работающих, кг	70
Допустимое теплоощущение	«прохладно»
Место работы	Иркутск

Решение:

Cредняя температура наиболее холодного месяца -24°С (параметр А, прил. 8 СНиП 2.04.05-91);

расчетная скорость ветра 4,2 м/с (прил. 8 СНиП 2.04.05-91);

средняя величина энергозатрат рабочего:

М=1,16·М_min = 1,16·175=203 Вт, где М_min- минимальный расход энергии при выполнении работ средней тяжести (I),ккал/ч (прил. ГОСТ 12.1.005-82).

Поверхность (площадь) тела рабочего:

м².

Определим средневзвешенную температуру кожи рабочего для состояния некоторого охлаждения, субъективно оцениваемого как «холодно»:

°С.

Определим средневзвешенную величину теплового потока с поверхности тела рабочего:

 Вт/м², где Д - дефицит тепла в организме, Дж (принимается для теплоощущения «холодно» до 450 кДж); Q_дых—теплопотери на нагрев вдыхаемого воздуха, Вт (принимается из табл. П.4 при энергозатратах 203 Вт и температуре наружного воздуха -24°С); τ_p—время непрерывной работы в условиях пониженной температуры.

Определим суммарное тепловое сопротивление спецодежды:

м²·°С/Вт

Определим суммарное тепловое сопротивление одежды с учетом потерь от скорости ветра и воздухопроницаемости одежды:

м²·°С/Вт

2.3.1. Определить требуемую площадь и параметры микроклимата помещения для обогревания

Таблица 1 - Исходные данные.

Решение:

Площадь помещения для обогревания определим по формуле:

, где ΔF - требуемая площадь помещения на одного работающего, м², берется из СНиП П-92-76; n - количество работающих в наиболее многочисленной смене, чел.

 м².

Определим требуемое превышение теплопоступлений в тепловом балансе помещения для обогревания:

 Вт.

Примем в качестве   расчетных   следующие   значения параметров микроклимата:

температура воздуха 25 °С; относительная влажность 40%; скорость движения воздуха 0,1 м/с.

Определим средневзвешенную температуру кожи человека при дефиците тепла Д = 160 кДж.

°С.

Определяем количество тепла, теряемое телом человека конвекцией:

 Вт.

Определим теплопотери испарением.

Из табл. П.9 определим потоотделение человека в состоянии носительного покоя при нахождении в помещении с температурой воздуха t_вп=25°С; Р=0,833 г/мин.

Максимальное количество влаги (пота) вычислим по формуле:

 г/мин.

Е_ф и e выбираем из табл. П.10 по температуре воздуха t_вп=25°С и относительной влажности соответственно 100 и 40%.

Определяем   потери тепла (Вт) испарением:

Так как P<P₁, то

E=40,82·Р= 40,82·0,833 =34 Вт.

Определяем теплопродукцию человека.

Из табл. П.9 для помещения с f_вп=25°С М=93 Вт.

Определим требуемое количество тепла, получаемое человеком радиацией:

R=Q-M±C+E=139-93+114+34=194 Вт.

Определяем требуемую температуру стен как источника тепловой радиации:

°С

Вывод:

Для обеспечения продолжительности технологического перерыва на обогревание 10мин. параметры микроклимата помещения для обогревания должны быть следующие: температура воздуха 25 °С; относительная влажность 40%; скорость движения воздуха 0,1 м/с;

температура стен 46,4 °С.

2.  Расчёт и проектирование искусственного освещения:

Задача 3.3

3.3. Рассчитать и запроектировать искусственное освещение контейнерной площадки в зоне работы грузоподъемного крана

Таблица 1 – исходные данные

Решение:

Расчет по методу светового потока.

1.  Индекс помещения i:

,                                                     (1)

.

2.  Коэффициент использования светового потока светильника:

,                                                      (2)

где  - к.п.д. светильника, для лампочек типа ЛВПЗ1 [П.8-П.10];

- к.п.д. помещения, для помещения Г4  [П.12-П.14].

.

3.  Требуемое количество светильников:

,                                                       (3)

где n – число рядов светильников;

m – число светильников в ряду.

,                                                        (4)

где  - расстояние между соседними светильниками;

,                                                        (5)

,                                                       (6)

где  - рекомендуемое значение,   [П.15.].

.

n=b/Lсв=10/9=1,1.

Принято n=3, тогда .

Принято m=6, тогда шт.

4.  Требуемый световой поток светильника:

,                                                (7)

где Ен – минимальная нормативная освещенность расчетной поверхности, лк (Ен=300 лк);

S – площадь помещения,  (S=180);

z – коэффициент расположения светильников при точечном расположении, (z=1,15).

Кз – коэффициент запаса, Кз=1,2 [таблица 1.1].

 лк.

5.  Выбрана лампа Г2.15-225-750, обеспечивающая нормальную освещенность расчетной поверхности со следующими характеристиками:

Мощность Р=750 Вт;

Напряжение U=220 В;

Световой поток Ф=15000 лк.

4. Защита от вибрации:

Задача 2.16

2.16 Рассчитать основные параметры пружинных амортизаторов виброзащитной площадки оператора формовочной машины литейного цеха механического завода.

Исходные данные:

Решение:

Виброскорость вынужденных колебаний м/с:

                                      (1)

Допустимая по ГОСТ 12.1.012-78 виброскорость υ_доп для среднегеометрической частоты 100 Гц составляет:

υ_доп = 0,2·10^-2 м/c.

Параметры вибрации значительно превышают допустимое значение, что требует создания виброзащитных устройств.

Допустимая амплитуда колебаний основания виброзащитной площадки по СН-245-71:

Необходимый коэффициент виброизоляции :

                                                                                  (2)

Частота собственных колебаний площадки f_o:

                                                                                          

(3)

Необходимая суммарная жесткость виброзащитной системы