![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Основные помещения предприятий машиностроения
4.1. Проектирование естественного и совмещенного освещения предприятий машиностроения должно осуществляться с учетом особенностей технологии. Краткая характеристика технологического процесса, зрительных работ и требования к освещению даны в табл. 36. 4.2. При выборе конструктивного решения и количества слоев остекления в зависимости от климата месторасположения зданий и характера внутренней среды производственных помещений рекомендуется руководствоваться табл. 37. 4.3. Для верхнего естественного освещения помещений с нормальным температурно-влажностным режимом (табл. 37) следует применять зенитные фонари. Выбор типоразмеров унифицированных зенитных фонарей рекомендуется производить в зависимости от разряда зрительной работы и высоты производственных помещений согласно табл. 38. 4.4. При проектировании зданий, располагаемых в III и IV строительно-климатических районах (со среднемесячной температурой наружного воздуха за июль месяц выше +21°С) в зенитных фонарях следует предусматривать солнцезащиту. 4.5. Выбор площади и расположения зенитных фонарей в покрытии здания производится по преобладающему в помещении разряду зрительной работы с учетом: а) результатов технико-экономического расчета освещения согласно п. 3.7; б) возможности сохранения равноценных условий освещения при изменении расположения технологического оборудования, перепланировке помещения и т.п. 4.6. В целях сокращения теплопотерь через боковые светопрозрачные ограждения в производственных помещениях с зенитными фонарями площадь окон в крайних пролетах (если технологический процесс и оборудование не предъявляют специальных требований к боковому освещению) рекомендуется выбирать, как правило, минимальной, исходя из требований зрительной связи с наружным пространством, которая обеспечивается окнами высотой не более 1, 8 м и шириной до 4, 8 м, располагаемыми в ряд. Таблица 36
Таблица 37
Таблица 38
4.7. В том случае, если значения КЕО в помещениях меньше значений, указанных в табл. 16, 17, 18, нормированное значение освещенности от искусственного освещения повышается на одну ступень по шкале освещенностей согласно СНиП II-4-79. Для экономии электроэнергии освещенность от искусственного освещения целесообразно повышать на одну ступень только в зоне расположения технологического оборудования и рабочих мест, исключая проходы и проезды. 4.8. Выбор источников света и светильников при проектировании совмещенного освещения рекомендуется производить в зависимости от разряда зрительной работы, особенностей технологии и высоты производственных помещений согласно табл. 39. Ряды светильников рекомендуется располагать параллельно световым проемам в наружных стенах или параллельно расположению технологического оборудования. Таблица 39
4.9. Отделку потолков, стен, перегородок и других поверхностей помещений, а также технологического оборудования следует осуществлять, как правило, материалами с высокими коэффициентами отражения, обеспечивающими повышение освещенности рабочих мест за счет отраженного света. Основным поверхностям интерьера следует придавать матовую фактуру, а коэффициент отражения поверхностей принимать в следующих пределах: 0, 6-0, 8 - для верхней зоны интерьера - потолков, открытых ферм, балок, ригелей, участков стен и перегородок в межферменном пространстве, подъемно-транспортных средств, мостовых кранов и т.п.; 0, 4-0, 7 - для средней зоны интерьеров - стен, перегородок, колонн, антресолей, этажерок, ворот, дверей и т.п.; 0, 3-0, 5 - для производственного оборудования - станков, машин, аппаратов, приборов, средств внутрицехового транспорта и т.п.; 0, 2-0, 45 - для нижней зоны интерьера - полов, цокольных участков стен и перегородок, фундаментов машин и аппаратов. Пример проектирования совмещенного освещения производственного здания. Требуется определить наиболее экономичную систему совмещенного освещения здания машиностроительного предприятия с естественным освещением через зенитные фонари, расположенного в Смоленской области. Исходные данные 1. Климатические условия района строительства: строительно-климатический район..........…………………………………….. IIв территориальный район ………………………………………………………... I географическая широта …………………………………………………… -54, 5° с. ш. географическая долгота.…………………………………………………... -32, 5° в. д. снеговой район....………………………………………………………………. -III пояс светового климата..………………………………………………………. -III температура наиболее холодной пятидневки......…………………………. t з.5=-26°С продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха менее 10°С.……………………………………………………... zотн=210 сут средняя температура наружного воздуха за отопительный период …. t з.ср=-2, 7°С продолжительность вентиляционного периода …………………………........ z вн=0 2. Характеристика здания и конструкций: длина …………………………………………………………………………..… -1071 ширина.....………………………………………………………………………... -336 площадь пола А п=1071´ 336=360000 м2 сетка колонн.....………………………………………………………………. -12´ 24 м высота до покрытия.………………………………………………………….. -11, 2 м высота до низа ферм.…………………………………………………………... -8, 4 м тип зенитного фонаря - 3ФГ - М 3´ 6 с 2-слойным остеклением конструкции «Главспецлегконструкция» площадь фонаря в покрытии ……………………………………………… А ф=18 м2 сметная стоимость 1 м2 глухой части покрытия.………………….... - С =11, 5 руб/м2 сметная стоимость 1 м2 проекции фонаря....……………………….... - С ск=29 руб/м2 3. Условия внутренней среды: по агрессивности ……………………………………………………....... - нормальная; по пылевыделениям ………………………………………………..... - от 1 до 5 мг/м3 4. Характеристика системы общего искусственного освещения: светильники общего освещения ……………………………………… - ЛСП01-2´ 80 стоимость светильника.………………………………………………. - C ap=29 руб. стоимость монтажа светильника ………………………………………. - С м=4 руб. тип ламп ………………………………………………………………....... - ЛБ-80; стоимость лампы ……………………………………………………...... - С л=0, 9 руб. 5. Тарифы на энергию: стоимость 1 ГДж тепловой энергии........……………………... - Цт=2, 9 руб/ГДж стоимость 1 кВт·ч электрической энергии ………….……. - Цэ=0, 015 руб/(кВт·ч) коэффициент, учитывающий изменение стоимости тепловой энергии на перспективу.……………………………………….. К т=1, 2 6. Работа выполняется в две смены. 7. В здании размещаются 13 технологических цехов и отделений, схема размещения которых на плане здания показана на рис. 20. Решение 1. На основании изучения технологического процесса, задания технологов и отраслевых норм искусственного освещения проводим классификацию технологических операций по разрядам точности зрительных работ: разряд I - в отделении координатно-расточных станков (9); IIв - в цехах алюминиевых (10), чугунных (11) и мелких (12) деталей; IIIб - цехах коленчатых валов (3), автоматном (4) и на участке приспособлений и вспомогательного оборудования (5); механизмов управления (6), пресс-форм (7), сборки двигателей (8); разряды Va, Vб - в термокузнечном цехе (1) и заготовительном отделении (2); разряд VIII - на складе внешней кооперации (13). Относительное распределение площади здания по работам pas-личной точности, %: с разрядом Iв - 4; IIв - 33; Шб - 57; Va и Vб - 3; VIII - 3. Рис. 20. Схема размещения технологических цехов и участков 1 - термокузнечный цех; 2 - заготовительное отделение; 3 - цех коленчатых валов; 4 - автоматный цех; 5 - участок приспособлений и вспомогательного оборудования; 6 - цех механизмов управления; 7 - цех пресс-форм; 8 - цех сборки двигателей; 9 - отделение координатно-расточных станков; 10 - цех алюминиевых деталей; 11 - цех чугунных деталей; 12 - цех мелких деталей; 13 - склад внешней кооперации 2. Естественное освещение всего здания принимается по преобладающему IIIб разряду работы с нормированным значением КЕО 5%. В соответствии с п. 3.6 расчет освещения производится для трех вариантов: 1-й вариант - естественное освещение при нормируемом значении КЕО, е н=5%; 2-й - совмещенное освещение при нормируемом значении КЕО, е н=3%; 3-й - совмещенное освещение при минимально-допустимом значении КЕО для II разряда работ е н=2, 5%. 3. Расчет естественного освещения проводим в соответствии со СНиП II-4-79. По исходным данным определяем отношение выходного отверстия фонаря (А ф2=2, 75´ 5, 75=15, 8 м2) к сумме площадей боковой поверхности (А фб=2, 75´ 5, 75´ 0, 8=13, 6 м2) и входного отверстия фонаря (А ф1= А ф2). А ф2/(А ф1+ А фб)=15, 8/(15, 8+13, 6)=0, 54. 4. Определяем индекс помещения i п.е=1071·336/10, 4(1071+336)=0, 54. 5. По найденным значениям А ф2/(А ф1+ А фб) и индексу помещения находим значение световой характеристики зенитных фонарей hф=1, 42. 6. Определяем отношение высоты помещения до покрытия к ширине пролета h п b п1=10, 4/24=0, 42, где b п1= b п-0, 8. 7. Определяем средневзвешенное значение коэффициента отражения поверхностей rср=(rпт А пт+rст А ст+rп А п)/(А пт+ А ст+ А п)=0, 4 8. По найденным значениям h п/ b п1 и rср в СНиП II-4-79 находим значение коэффициента r 2, учитывающего повышение КЕО за счет света, отраженного от поверхностей помещения, r 2=1, 1. 9. Определяем общий коэффициент пропускания зенитных фонарей tо=t1t2t3t4t5=0, 8·0, 9·0, 9·1·0, 9=0, 58. 10. По СНиП II-4-79 определяем, что для горизонтально расположенных светопропускающих элементов в помещениях с выделением пыли от 1 до 5 мг/м3 коэффициент запаса К з.е=1, 8. 11. Значение коэффициента фонаря К ф для штучных световых проемов в плоскости покрытия принимаем по СНиП II-4-79, К ф=1, 1. 12. Определяем суммарную площадь фонарей А с.ф и их количество N ф, для всего здания: А с.ф=(е н К зhф А п)/(100tо r 2 К ф); N ф= А с.ф/ А ф. Суммарная площадь фонарей и их количество для трех вариантов составляет: 1-й вариант - А с.ф1=(5·1, 8·1, 42·360000)/(100·0, 58·1, 1·1, 1)=65520 м2. N ф1=65520/15, 8=4148 шт. 2-й - А с.ф2=(3·1, 8·1, 42·360000)/(100, 0, 58·1, 1·1, 1)=39340 м2. N ф2=39340/15, 8=2484 шт. 3-й - А сф3=(2, 5·1, 8·1, 42·360000)/(100·0, 58·1, 1·1, 1)=32863 м2. N ф3=32863/15, 8=2071 шт. 13. После размещения фонарей на плане кровли с учетом строительного решения здания и симметричного заполнения всех рядов имеем количество фонарей в покрытии: 1-й вариант - N ф1 = 4220 шт., КЕО=5, 1%; 2-й - N ф2=2580 шт., КЕО=3, 1%; 3-й - N ф3= 2060 шт., КЕО=2, 5%. 14. Проводим технико-экономическое сопоставление вариантов освещения в соответствии с пп. 3.7-3.17. 15. Приведенные затраты, руб/(м2·год), связанные с устройством естественного освещения П стр, рассчитываются по формуле (12), значения коэффициентов принимаем а ск=9, 4%, а =6% (табл. 21) и М оч=0, 92 руб/(м2·год) (табл. 22). Значения П стр по вариантам составляют: 1-й вариант - П стр1=1, 06; 2-й - П стр2=0, 65; 3-й - П стр3=0, 52. 16. Приведенные затраты, руб/(м2·год), на систему воздушного отопления П от, рассчитываются по формуле (13). Предварительно определяются капитальные затраты на систему воздушного отопления по формуле (14) и стоимость энергии, расходуемой на отопление по формулам (15) и (16). В расчетах принимаются следующие значения коэффициентов: С т=0, 0012 руб·ч/кДж (табл. 24); а ст=12%; h=0 (табл. 21); R ск=0, 31 м2·°С/Вт (табл. 25); R эк=0, 77´ 1, 5=1, 15 м2·°С/Вт; t =18+3=21°С; t д=5°С; z от =z отн. Приведенные затраты на воздушное отопление П от, руб/м2·год, по вариантам составляют: 1-й вариант - П от1=(0, 12+0, 12)0, 13+0, 74=0, 77; 2-й - П от2=(0, 12+0, 12)0, 08+0, 45=0, 47; 3-й - П от3=(0, 12+0, 12)0, 06+0, 36=0, 38. Затраты на вентиляцию связанную с естественным освещением помещения, не учитываются, так как средняя суточная температура (в данном районе) не поднимается выше 20°С. 17. Необходимое количество светильников ЛСП01-2´ 80 с лампами типа ЛБ80 рассчитывается для общего освещения по формуле (42), для каждого помещения в отдельности, принимая значения освещенности Е по табл. 35, а затем суммируется. Коэффициент использования светового потока светильника ЛСП01-2´ 80 при средневзвешенном коэффициенте отражения поверхностей rср=0, 4 и индексе помещения i п.и=3, 7 равен; и св=0, 74. Время использования общего освещения при двухсменной работе и расчетных значениях КЕО в зависимости от нормированной освещенности определяется по табл. 33. 18. Приведенные затраты на общее искусственное освещение П иск определяются в соответствии с п. 3.17, принимая К з.и=1, 5; Z =1, 1; п л=2; a=1, 2; b=0, 037; w=0 (табл. 30); Ф л=4960 лм; Р л=80 Вт; Т л=12000 ч (табл. 29), С з=0, 35 руб. С ч=1, 1 руб. (табл. 31), п ч=4, причем удельная стоимость системы общего освещения С иск и затраты на амортизацию М а рассчитываются для суммарного по каждому варианту количества светильников N, а затраты на обслуживание М о и электроэнергию М э, определяются с учетом разного времени использования общего освещения Т и и на участках выполнения работ разной точности. Приведенные затраты на искусственное освещение, руб/(м2·год), по вариантам составляют: П иск.1=0, 12·2, 02+0, 25+0, 18+0, 21=0, 89; П иск.2=0, 12·2, 43+0, 30+0, 22+0, 30=1, 12; П иск.3=0, 12·2, 77+0, 35+0, 26+0, 36=1, 30. 19. Суммарные приведенные затраты на освещение, руб/м2´ год), соответственно составляют: П осв.1=1, 06+0, 77+0, 89=2, 72; П осв.2=0, 65+0, 47+1, 12=2, 24; П осв.3=0, 52+0, 38+1, 30==2, 20. Разница приведенных затрат 2-го и 3-го вариантов меньше 5%, что позволяет считать их равноэкономичными. Для окончательного выбора варианта освещения проводится энергетическая оценка вариантов. 20. Расчет годовых энергозатрат выполняем согласно п. 3.19. Расход тепла, ГДж/(м2·год), рассчитанный по формуле (16), составляет: wт.от.1=0, 207; wт.от.2=0, 127; wт.от.3=0, 101. Расход электроэнергии на воздушное отопление, кВт·ч/(м2·год), в соответствии с формулой (45) составляет: wэ.от.1=1, 47; wэ.от.2=0, 90; wэ.от.3=0, 72. Расход электроэнергии на общее искусственное освещение кВт·ч/(м2·год) с учетом относительного распределения площади корпуса по разрядам зрительной работы и разного времени использования искусственного освещения в соответствии с формулой (47) составляет: wэ.и.1=14, 2; wэ.и.2=19, 9; wэ.и.3=24, 4. Суммарные энергозатраты на освещение, кг/(м2·год), в соответствии с формулами (43), (44) и (46) составляют: wусл.1=41, 2·0, 207+0, 33(1, 47+14, 2)=13, 70; wусл.2=41, 2·0, 127+0, 33(0, 90+19, 9)=12, 09; wусл.3=41, 2·0, 101+0, 33(0, 72+24, 4)=12, 45. Таблица 40
15. Результаты технико-экономических расчетов приведены в табл. 40. Анализ данных табл. 40 показывает, что наилучшим является 2-й вариант освещения: по сравнению с 1-м вариантом он на 18% экономичнее по приведенным затратам и на 12% экономичнее по суммарным энергозатратам. Экономия приведенных затрат, руб/(м2·год), составляет: П осв.1- П осв.2=2, 72-2, 24=0, 48. Рис. 21. Схема размещения зенитных фонарей размером 3´ 6 м в ячейке размером 48´ 72 м (КЕО=3, 1%) Экономия условного топлива, кг/(м2·год): wусл.1-wусл.2=13, 70-12, 09=1, 61. 16. Количество фонарей и размещение их в покрытии принимаем по 2-му варианту согласно схеме (рис. 21).
|