Методика расчета и выбора кондиционера

Прежде всего, надо рассчитать количество избыточной теплоты, поступающей в помещение

Q_изб = Q₁ + Q₂ + Q₃

Q₁ – тепло от солнечной радиации зависит от объема помещения и рассчитывается по формуле:

Q₁ = V_п ^. q,

где V_п = S^. h , S – площадь помещения (м²); h – высота помещения (м); q = 40 Вт/м³ – тепло солнечной радиации на 1 м³(среднее значение).

Q₂ – количество избыточной теплоты от находящихся в помещении людей

Q₂ = q_ч ^. n,

где q_ч – количество тепла, выделяемое одним человеком принять равным 100 Вт/чел; n – число людей, находящихся в помещении.

Q₃ – количество избыточной теплоты от находящейся в помещении оргтехники

Q₃ = (q_с+ q_м) m,

где q_с, q_м– количество тепла, соответственно, от системного блока, монитора; m – количество компьютеров.

Количество тепла от оборудования принять как 40 % от потребляемой мощности, Вт (дана в задании по вариантам).

Количество и модели кондиционеров подбирают по холодопроизводительности с учетом расчетного значения избыточной теплоты (Q_изб). Суммарная мощность охлаждения (кВт) должна быть равна или несколько больше расчетного количества избыточной теплоты (Q_изб, кВт).

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ.

1. Выписать исходные данные соответствующего варианта.

2. Определить тепло от солнечной радиации (Q₁).

3. Определить количество теплоты от находящихся в помещении людей (Q₂).

4. Определить количество теплоты от находящейся в помещении оргтехники(Q₃)/

5. Рассчитать количество избыточной теплоты, поступающей в помещение (Q_изб).

6. Подобрать модели кондиционеров используя характеристики сплит-систем и аргументировать свой выбор.

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ

2. Определить тепло от солнечной радиации (Q₁). Q₁ = V_п ^. q,

где V_п = S^. h , S – площадь помещения (м²); h – высота помещения (м); q = 40 Вт/м³ – тепло солнечной радиации на 1 м³(среднее значение).

Q₁ = 180 ^. 40 = 7200 Вт

3. Определить количество теплоты от находящихся в помещении людей (Q₂). Q₂ = q_ч ^. n,

где q_ч – количество тепла, выделяемое одним человеком принять равным 100 Вт/чел; n – число людей, находящихся в помещении.

Q₂ = 100 ^. 7 = 700 Вт,

4. Определить количество теплоты от находящейся в помещении оргтехники(Q₃) Q₃ = (q_с+ q_м) m,

где q_с, q_м– количество тепла, соответственно, от системного блока, монитора; m – количество компьютеров. Количество тепла от оборудования принять как 40 % от потребляемой мощности, Вт (дана в задании по вариантам).

Q₃ = 0,4 ^. (500+120) ^. 7 = 1736 Вт

5. Рассчитать количество избыточной теплоты, поступающей в помещение (Q_изб). Q_изб = Q₁ + Q₂ + Q₃

Q_изб = 9636 Вт

6. Подобрать модели кондиционеров используя характеристики сплит-систем и аргументировать свой выбор.

Количество и модели кондиционеров подбирают по холодопроизводительности с учетом расчетного значения избыточной теплоты (Q_изб). Суммарная мощность охлаждения (кВт) должна быть равна или несколько больше расчетного количества избыточной теплоты (Q_изб, кВт).

Среди кондиционеров, подходящих по мощности наименьшую стоимость в представленном ассортименте имеют два Daikin FT50 / R50 (5.3 Квт; 2628$)

ЗАДАЧА ПО ТЕМЕ «ОСВЕЩЕНИЕ»

Методика расчета

Учитывая заданные по варианту характеристики зрительной работы: таблицы 1 определяют разряд и подразряд зрительной работы, а также нормируемый уровень минимальной освещенности на рабочем месте

По наименьшему размеру объекта различения определяем разряд, по характеристика фона и контраст (должны находиться на одной строчке) подразряд и норму освещенности е_н берем из последнего столбца табл. 1

Таблица 1

Равномерное освещение горизонтальной рабочей поверхности достигается при определенных отношениях расстояния между центрами светильников L, м к высоте их подвеса над рабочей поверхностью Н_р, м. Число светильников с люминесцентными лампами (ЛЛ), которые приняты во всех вариантах в качестве источника света и это должно быть целое число (округляем в большую сторону),

N = S / LM, (1)

где S – площадь освещаемого помещения (S=A*B), м²; М – расстояние между параллельными рядами, м.

L = 1,75*Н_р;

Н_р = Н – h_p – h_{c ,}

где Н – высота помещения, м; h_p – высота рабочей поверхности от пола, h_p=0,8м; h_c – расстояние от потолка до нижней кромки светильника, м.

В соответствии с рекомендациями

М ≥ 0,6 Н_р (2)

Так как оптимальное значение М = 2…3м, то при получении в расчетах М > 3, рекомендуется принять оптимальное значение лучше =2.

Для расчета общего равномерного освещения горизонтальной рабочей поверхности используют метод светового потока, учитывающий световой поток, отраженный от потолка и стен.

Расчетный световой поток, лм, группы светильников с ЛЛ определяется по формуле

(3)

где Е_н – минимальная нормируемая освещенность (для системы общего освещения), лк; Z – коэффициент учитывающий неравномерность освещения поверхностей, расположенных под светильниками и между ними (принимают в пределах 1,15 – 1,3), для расчетов Z = 1,1; К – коэффициент запаса учитывающий потерю эмиссии ламп в процессе эксплуатации и снижения светового потока за счет загрязнения светоотдающих поверхностей, Значения коэффициента запаса зависят от характеристики помещения: для помещений с большим выделением пыли К = 2, со средним К = 1,8, с малым К = 1,5; N – число светильников; η – коэффициент использования светового потока ламп (η зависит от коэффициентов отражения от потолка ρ_п и стен ρ_с , высоты подвеса светильников над рабочей поверхностью Н_р и показателя помещения ί).

Показатель помещения определяется по формуле

, (4)

где А и В – соответственно длина и ширина помещения, м.

Коэффициент использования светового потока η находим после расчета i по формуле 4 методом линейной интерполяции.

Пусть i=3,78, тогда, по целому числу – это 3 – определяем из табл2 интервал коэффициент использования светового потока η. это η=0,37…0,62. а теперь определяем конкретное число в этом интервале;

η = 0,37 + 0,78(0,62-0,37)

Таблица 2 Значения коэффициента использования светового потока

По полученному значению светового потока Ф_расч с помощью таблицы 3 подбирают лампы, учитывая, что в светильнике может быть больше одной лампы, т.е. n (число ламп в одном светильнике) может быть равно 2, 4 или 6. В этом случае расчетный световой поток необходимо уменьшить в 2, 4 или 8 раз, т.е. Ф_ЛАМПЫ= Ф_РАСЧ / n

если Ф_РАСЧ < 11000лм, то n=2

11000 лм < Ф_РАСЧ < 24000 лм, то n=4

Ф_РАСЧ > 24000 лм, то n=8

Световой поток выбранной лампы должен соответствовать соотношению

(5)

где Ф_лампы. – расчетный световой поток одной лампы, лм; Ф_табл. – световой поток, определенный по таблице 3, лм.

Таблица 3 Характеристика ламп

Потребляемая мощность, Вт, осветительной установки

Р = рNn, (6)

где р – мощность лампы, Вт; N – число светильников, шт.; n – число ламп в светильнике(2;4 или 8).

Ориентировочные затраты на покупку ламп

S= sNn, (7)

где s – стоимость лампы, руб; N – число светильников, шт.; n – число ламп в светильнике(2;4 или 8).

Варианты заданий

Решение:

Н_р = 5 – 0,8 – 0,2 = 4

N=250/7/2.4≈15

S=25*10=250м²

М ≥ 2.4м

L=1.75*4= 7

(3)

, (4)

η = 0,28 + 0,78(0,46-0,28)=0.42

Ф_ламп=19642/4=4910

Остановим выбор на следующей лампе

Расчетный световой поток лампы не превышает табличное значение в 1.2раза.

Потребляемая мощность, Вт, осветительной установки

P=58*15*4= 3480 Вт (6)

Ориентировочные затраты на покупку ламп

S= 100*15*4= 6000 руб. (7)

ЗАДАЧА ПО ТЕМЕ «ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ»

Задача № 0

У склада магазина контейнер, погруженный на автомашину, коснулся фазного провода отпайки воздушной линии электропередачи, который был подвешен ниже нулевого. Выходя из кабины ступив одной ногой на землю, экспедитор получил электрический удар. Оцените опасность ситуации. Пользуясь литературой [7] или [8], охарактеризуйте последствия воздействия такого тока (напряжения) на человека. Какие меры можно предпринять для того, чтобы разорвать цепь тока через тело пострадавшего? Как можно было избежать подобной ситуации?

Исходные данные

Линия электропередачи трехфазная четырехпроводная с заземленной нейтралью; фазное напряжение 220В. Сопротивлением заземления нейтрали пренебречь. Площадь подошвы ноги экспедитора S=0,0225м². Рукой он держался за дверцу автомобиля. Сопротивлением между контейнером и кабиной автомобиля пренебречь