загрузка...
 
приклади розв’язання типових задач з курсу «охорона праці»
Повернутись до змісту

приклади розв’язання типових задач з курсу «охорона праці»

Задача 1

Оцінити ефективність природної вентиляції приміщення економічного відділу габаритами: довжина-8 м, ширина-6 м, висота-3,2 м, розмір кватирки-0,25 м2, розмір дверей-1,6 м2, висота від центра дверей до центра кватирки-1,7 м. Кількість працівників-5 чол.

Розв’язання задачі

Для оцінки ефективності природної вентиляції приміщення економічного відділу необхідно порівняти фактичний повітрообмін Lф з необхідним – Lн.

Якщо об’єм робочого приміщення, що припадає на кожного працівника, L1, менше 20 м3, необхідний повітрообмін повинен складати не менше L?=30 м3/год на одну особу. При об’ємі 20 м3 і більше на одного працівника повітрообмін повинен складати не менше L?=20 м3/год. При об’ємі 40 м3 і більше на одного працівника за наявності в приміщенні вікон та дверей повітрообмін не лімітується.

Таким чином, необхідний повітрообмін Lн обчислюється за формулою

Lн = L?·nм3/год,   (1)

де n – кількість працівників.

У нашому випадку об’єм робочого приміщення, що припадає на кожного працівника, складає

L1 = 8*6*3,2/5 = 30,72 м3,

тому

Lн = 20*5 = 100 м3/год.

Фактичний повітрообмін у відділі здійснюється за допомогою природної вентиляції як неорганізовано – через різні нещільності у віконних і дверних прорізах, так і організовано - через кватирку у віконному прорізі.

Фактичний повітрообмін Lф, м3/год, обчислюється за формулою

Lф = Fкв·Vп·?·3600,   (2)

де Fкв – площа кватирки, через яку буде виходити повітря, м2;

     ? – коефіцієнт витрати повітря;

     Vп – швидкість виходу повітря через кватирку, м/с. Її можна розрахувати за формулою

,   (3)

де g – прискорення вільного падіння, g=9,8 м/с;

     ?Н2 – тепловий напір, під дією якого буде виходити повітря з кватирки, кг/м2:

?Н2=h2·(?з-?вн),   (4)

де h2 – висота від площини однакових тисків до центра кватирки (рис. 1).

 

Рисунок 1 – Схема розрахунку природної вентиляції

Її можна визначити з наступного співвідношення: відстані від площини однакових тисків до центрів нижніх і верхніх прорізів відповідно h1 та h2, обернено пропорційні квадратам площ цих прорізів Sдв та Fкв, тобто

.

З геометричних розмірів приміщення h1+h2=h,

де h=1,7 – висота між центрами нижніх та верхніх прорізів.

Таким чином, з системи двох рівнянь з двома невідомими знаходимо h2 (дивись рис. 1).

h1=h-h2,

, звідки

;

?з та ?вн – відповідно об’ємна вага повітря зовні та з середини приміщення, кг/м3.

Об’ємна вага визначається за формулою

,   (5)

де Рб – барометричний тиск, мм рт.ст., в розрахунках береться таким: Рб=750 мм рт.ст.;

     Т – температура повітря у градусах Кельвіна.

Для економічного відділу, в якому виконується легка робота відповідно до ГОСТу 12.1.005-88 для теплого періоду року, температура повітря повинна бути не вище +28оС, або Т=301 К, для холодного періоду року відповідно t=17оС, або Т=290 К.

Для повітря зовні приміщення температура визначається за СНиП 2.04.05-91:

для теплого періоду: t=24оС, Т=297 К;

для холодного періоду: t=-11оС, Т=262 К.

Об’ємна вага повітря зовні приміщення, кг/м3, буде складати

?з=0,465*750/262=1,33.

Об’ємна вага повітря зсередини приміщення, кг/м3, буде складати

?вн=0,465*750/290=1,2;

?Н2 – тепловий напір, під дією якого буде виходити повітря з кватирки, кг/м2:

?Н2=1,66·(1,33-1,2)=0,216;

Vп –швидкість виходу повітря через кватирку, м/с:

Фактичний повітрообмін Lф, м3/год, у відділі складе

Lф=0,25*1,88*0,5*3600=846.

Визначивши фактичний повітрообмін і порівнявши його з необхідним, можна зробити висновок про ефективність природної вентиляції у відділі. У холодний період року фактичний повітрообмін набагато перевищує необхідний (846 проти 100), що може викликати переохолодження працівників. Для усунення цього недоліку можна рекомендувати скорочення часу провітрювання приміщення пропорційно перевищенню фактичного повітрообміну над необхідним:

Фактичний повітрообмін складає 846 м3/год,

або/60 хв.

Необхідні 100 м3/год фактично можна досягти за

Тобто для ефективної роботи природної вентиляції достатньо провітрювати приміщення економічного відділу протягом 7,1 хв. кожної години.

Задача 2

Перевірити достатність природного освітлення у економічному відділі габаритами: довжина-8м, ширина-6м, висота-3,2м, яке здійснюється через два вікна висотою 2,5м та шириною 2м, розміщених вздовж більшої стіни приміщення. Висота від підлоги до підвіконня складає 0,8м, найбільша відстань від вікна до робочого місця l=5м, середньозважений коефіцієнт відбиття світла від внутрішніх поверхонь ?сз=0,5.

Розв’язання задачі

При дослідженні достатності природного освітлення необхідно відповісти на запитання: чи відповідає фактичне значення природного освітлення нормативному за СНиП ІІ-4-79. Естественное и исскуственное освещение. Тобто необхідно порівняти фактичне значення коефіцієнта природного освітлення з нормативним.

Перш за все необхідно скласти розрахункову схему, дотримуючись пропорції розмірів або вибраного масштабу, на якій відобразити (рис. 2):

габаритні розміри приміщення: довжину, ширину, висоту;

розміри вікон: ширину, висоту, їх кількість;

розміщення вікон за висотою приміщення: висоту від підлоги до підвіконня та відносно рівня робочої поверхні, яка розміщена на висоті 0,8м від підлоги;

відстань від вікна до розрахункової точки О, яка вибирається на робочому місці, найбільш віддаленому від вікна.

Нормоване значення коефіцієнта природного освітлення (КПО) для четвертого світлового поясу, в якому розташована Україна, еІV, визначається, %, за формулою

eнІV=eнІІІ·m·c,   (6)

де eнІІІ – нормоване значення КПО для ІІІ світлового поясу за СНиП ІІ-4-79. Для більшості адміністративно-управлінських приміщень, у яких виконуються роботи ІІІ розряду (середньої точності), для бокового освітлення eнІІІ=1,5%;

 

Рисунок 2 – Схема розрахунку природного освітлення

     m – коефіцієнт світлового клімату (для України m=0,9);

     с – коефіцієнт сонячності. Для географічної широти м. Суми розташоване в межах 0,75-1,0, беремо с=0,85. Тоді

ен=1,5*0,9*0,85=1,15%.

Фактичне значення коефіцієнта природного освітлення для досліджуваного приміщення можна вивести з формули

   (7)

звідки

   (8)

де So – площа усіх вікон у приміщенні, м2; So=2,5*2*2=10м2;

     Sn – площа підлоги приміщення, м2; Sn=8*6=48м2;

     ?о – загальний коефіцієнт світлопроникності віконного прорізу. Для віконних прорізів адміністративно-управлінських будівель, які не обладнані сонцезахисними пристроями, ?о=0,5;

     r1 – коефіцієнт, який враховує відбиття світла від внутрішніх поверхонь приміщення. Його значення залежить від розмірів приміщення (довжини і ширини), глибини приміщення (відстані від протилежної йому стінки), висоти від верху вікна до рівня робочої поверхні, відстані розрахункової точки від вікна, середньозваженого коефіцієнта відбиття світла від стін, стелі, підлоги, ?ср (див. таб. 4.2).

Відношення глибини приміщення до висоти від рівня умовної робочої поверхні до верху вікна

6/2,5=2,4.

Відношення відстані розрахункової точки від зовнішньої стіни до глибини приміщення

5/6=0,83.

Середньозважений коефіцієнт відбиття стелі, стін, підлоги ?ср=0,5.

Відношення довжини приміщення до його глибини

8/6=1,33.

Шляхом інтерполяції між значеннями 2,15 та 1,7 і 3,3 та 2,4 знаходимо, що r1=2,3.

     ?о – світлова характеристика вікна вибирається з таблиці 4.1 за співвідношенням, аналогічним попереднім.

Шляхом інтерполяції між значеннями 13 та 15 і 16 та 18 знаходимо, що ?о=15.

     Кбуд – коефіцієнт, що враховує затемнення вікон іншими будинками, якщо будинків немає, то Кбуд=1;

     Кз – коефіцієнт запасу береться в межах Кз=1,3 – 1,5, приймаємо Кз=1,4;

Таким чином,

.

Порівнюючи значення нормованого коефіцієнта природного освітлення і фактичного можна зробити висновок, що у додаткових заходах для поліпшення природного освітлення у досліджуваному приміщенні потреби немає. Отримані значення знаходяться в допустимих межах. Допустимим відхиленням значення фактичного коефіцієнта природного освітлення від нормованого є +10 - -5%.

У нас відхилення складає

.

Задача 3

Дослідити достатність загального штучного освітлення приміщення економічного відділу габаритами: довжина-8м, ширина-6м, висота-3,2м, яке забезпечується шістьма світильниками з двома лампами розжарювання у кожному потужністю по 60 Вт.

Таблиця 1 – Технічні характеристики існуючих джерел штучного світла

Лампи розжарювання

Люмінесцентні лампи

Тип

Світловий потік,

Fл, лм

Тип

Світловий потік,

Fл, лм

В 125-135-15*

135

ЛДЦ 20

820

В 215-225-15

105

лд 20

920

Б 125-135-40

485

лб 20

1180

Б 120-230-40

460

лду 30

1450

Б 125-135-60

715

лд 30

1640

БК 215-225-60

790

лб 30

2100

БК 125-235-100

2280

лду 40

2100

БК 215-225-100

2090

лд 40

2340

Г 125-135-150

4900

лб 40

3120

Г 215-225-150

4610

лду 80

3740

Г 215-225-300

19100

лд 80

4070

Г 215-225-300

19600

лб 80

5220

     * Перші два числа показують діапазон допустимої напруги, В, третє – потужність, Вт

Розв’язання задачі

Для оцінки достатності штучного освітлення в приміщенні необхідно порівняти значення фактичного освітлення та нормованого значення за СНиП ІІ-4-79.

Нормоване значення освітлення для економічного відділу при загальному освітленні за СНиП ІІ-4-79 складає при використанні ламп накалювання – 200 лк.

Значення фактичного освітлення, лк, у відділі можна знайти за допомогою методу коефіцієнта використання світлового потоку з формули

,   (9)

звідки

, (10)

де Fл – світловий потік однієї лампи, лм (дивись табл. 1), в нашому випадку візьмемо Fл=790лм;

     ?в – коефіцієнт використання світлового потоку. Для світильників, які використовуються в адміністративних будівлях для традиційних розмірів приміщення і кольорового оздоблення, може набувати значення в межах ?в=0,4 – 0,6, візьмемо ?в=0,5;

     N – кількість світильників, шт. Задану у вихідних даних кількість світильників необхідно розмістити рівномірно по площі приміщення, за можливістю по сторонах квадрата, виконуючи такі умови: сторона квадрата L=1,4Нр, де Нр – висота підвісу світильника над робочою площиною, яку можна визначити як різницю між висотою приміщення і стандартною висотою розміщення над підлогою робочої площини, що дорівнює 0,8 м, та висотою підвісу світильника від стелі hпід=0,1 – 0,4 м. Відстань від світильника до стіни бажано витримувати в межах l=0,3 – 0,5L, рис. 3;

     n – кількість ламп у світильнику, шт.;

     S – площа приміщення, м2; S=48м2;

     k – коефіцієнт запасу, k=1,5 – 2, беремо k=1,7;

     z – коефіцієнт нерівномірності освітлення: для ламп розжарювання z=1,15;

.

Порівнюючи нормативне значення освітленості з фактичним, робимо висновок про недостатність штучного освітлення у відділі.

Допустимим є відхилення фактичного освітлення від нормативного в межах +20 - -10%.

Для збільшення штучного освітлення в приміщенні пропонуємо змінити кількість світильників до дев’яти та збільшити потужність ламп до 100 Вт. Це дасть

.

Відхилення фактичного значення від норми складає

, що припустимо.

Розміщення світильників у приміщенні показане на рис. 3.

 

Рисунок 3 – Схема розміщення світильників

Задача 4

 

Розрахувати заземлення для стаціонарної установки. Заземлювачі заглиблені і розміщені в один ряд (глибина закладання hз = 80 см). Довжина заземлювача lт=200см, діаметр заземлювача dт=5см, ширина з’єднувальної смуги  bсм=5см, ґрунт – чорнозем, кліматична зона – III.

Рисунок 4 – Схема заземлення

Розв’язання задачі

1 У відповідності до вимог пуе визначається допустимий опір проходження струму в заземленні Rз. Для мереж з напругою до 1000 В можна взяти Rз = 4 Ом.

2 Визначається питомий опір ґрунту ,який рекомендовано для розрахунків, rтабл, Ом?см (додаток А); rтабл=2000 Ом?см.

3 Визначаються підвищувальні коефіцієнти для труб (вертикальних заземлювачів) КП.Т та для з’єднувальної смуги КП.С, які враховують зміну опору ґрунту в різні пори року залежно від наявності опадів (додаток Б).

Беремо:КП.Т =1,5КП.С=3,25.

4 Визначається питомий розрахунковий опір ґрунту для вертикальних електродів (труб або стрижнів) rрозр.т з урахуванням несприятливих умов за допомогою підвищувального коефіцієнта:

;

?розр.т=2000*1,5=3000 Ом·см.

5 Визначається питомий розрахунковий опір ґрунту для горизонтального заземлювача (з’єднувальної смуги):

;

?розр.с=2000·3,25=6500 Ом?см.

6 Визначається відстань, см, від поверхні землі до середини вертикального заземлювача (див. рис. 11.4)

,

де hз – глибина заглиблення труб, см;

     lт – довжина вертикального заземлювача;

t=80+200/2=180 см.

7 Визначається опір проходження струму для одиночного вертикального заземлювача, Ом, який розміщений нижче від поверхні землі:

;

.

8 Визначається необхідна кількість вертикальних заземлювачів без урахування коефіцієнта екранування

;

   Візьмемо 3шт.

9 Визначається відстань між вертикальними заземлювачами LТ із співвідношення . Для стаціонарних заглиблених заземлювачів це співвідношення береться таким: с = 1:

LТ = lТ=200см.

10 Визначаємо коефіцієнт екранування труб при числі труб nТ та відношенні  (додаток В):

?е т=0,78.

11 Визначається необхідна кількість вертикальних заземлювачів з урахуванням коефіцієнта екранування:

;

   Беремо 4шт.

12 Визначається розрахунковий опір проходження струму при взятому числі вертикальних заземлювачів nТ.Е:

;

 

13 Визначається довжина з’єднувальної смуги, см:

;

Lз.с=1,05?200?(4-1)=630 см.

14 Визначається опір проходження струму, Ом, в з’єднувальній смузі:

;

12,46 Ом.

15 Визначається коефіцієнт екранування hЕ.З.С для з’єднувальної смуги (додаток Г):

hЕ.З.С =0,77.

16 Визначається розрахунковий опір для проходження електричного струму в з’єднувальній смузі з урахуванням коефіцієнта екранування:

,

де nс – кількість з’єднувальних смуг, у нас nс=1;

16,2 Ом.

17 Визначається загальний розрахунковий теоретичний опір проходження струму від вертикальних заземлювачів та з’єднувальної смуги:

;

2,94 Ом, що менше Rз.

Остаточний результат повинен бути близьким до значень Rз з меншої сторони.



загрузка...