T - час експлуатації, год.

З формул (3.8 – 3.9) видно, що підвищення температури провідників залежить від їх діаметра (d⁴), потужності (N²), часу експлуатації (t) та матеріалу.

Для мідних провідників ріст температури приблизно вдвічі менше, ніж для алюмінієвих. Крім того, матеріали електроізоляції провідників (табл.4.1) пом’якшуються і втрачають свої властивості при температурі 90 ÷ 110º С. Багаторазове повторювання цього явища пошкоджує електроізоляцію і може привести до замикання і пожежі (табл. 3.1).

Таблиця 3.1. - Допустимі температури провідників

Зробити висновки після рішення задачі.

Варіанти індивідуальних завдань наведені в табл.3.2.

Таблиця 3.2. - Варіанти індивідуальних завдань

Розділ 3. Основи забезпечення безпечної життєдіяльності

Задача 4

Тема. Мікроклімат закритих приміщень.

Мета. Вивчити вплив процесів життєдіяльності людини на параметри мікроклімату закритих приміщень.

Завдання. За критерієм вмісту кисню визначити необхідну кратність обміну повітря в приміщенні об’ємом V, де працює N осіб, виконуючих розумову роботу, для запобігання виникнення явища кисневої недостатності.

Протягом доби людина вдихає приблизно 20-30 м³ повітря. Потреба в кисні в стані спокою становить 25 л/год. Атмосферне повітря містить 21% кисню. Зниження кисню в повітрі до рівня 16-18 % істотно не впливає на людський організм. Зниження до 14 % супроводжується явищами кисневої недостатності. Якщо вміст кисню в повітрі зменшиться до 12 %, то утруднюється дихання. В таких умовах людина напружує легені і дихає частіше; такий стан людина може витримати до 0, 5 години. Зниження кількості кисню в повітрі до 9 % становить загрозу для життя людини [1, 2].

Доросла людина в стані спокою робить 16-18 дихальних циклів (тобто вдихів та видихів) за 1 хвилину. При кожному вдиху в легені входить приблизно 300-500 мл повітря, який називається дихальним. Вентиляція легень визначається хвилинним об’ємом дихання, тобто об’ємом повітря, яке вдихається за 1 хвилину (або приблизно рівним йому об’ємом повітря, яке видихається).

Визначаємо необхідний об’єм кисню для N осіб, які займаються розумовою працею,

, (4.1)

де V_Н – необхідний об’єм кисню для N осіб, м³/год;

N – кількість працюючих осіб, людини;

v – об’єм повітря, що людина видихає за один видих у стані спокою, м³,

;

n – кількість дихальних циклів у людини в стані спокою за одну хвилину, n_сер = 17 хв^-1;

C_Н – об’єм кисню у повітрі, що вдихається, %; C_Н = 21 %

C_В – об’єм кисню у повітрі, що видихається, %; C_В = 14 %

Для подальших розрахунків приймаємо концентрацію кисню у повітрі, що видихається, C_В не більше 14 %, тобто рівну кисневому голодуванню.

Для відновлення концентрації кисню в приміщенні потрібний об’єм повітря

, (4.2)

де V_B – об’єм повітря, який необхідний для відновлення концентрації кисню до 21 %, м³.