Расчеты освещения и акустических характеристик

Расчеты освещения и акустических характеристик

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:

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. Определение 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:

1. Расчёт площади световых проёмов геометрическим методом

, где:

Sо - площадь световых проемов при боковом освещении;

Sп - площадь пола помещения;

ен - нормированное значение КЕО;

hо- световая характеристика окон;

Кзд- коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящим зданием;

tо - общий коэффициент светопропускания, определяемый по формуле:

 t0 = t1 t2 t3 t4 t5, где:

t1 - 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;

r1 - коэффициент, учитывающий повышение КЕО 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

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.