Дипломная работа: Разработка устройства автоматического регулирования света на микроконтроллере
В
соответствии со САнНиП 2.2.2 546-96 все виды трудовой деятельности, связанные с
использованием компьютера, разделяются на три группы: группа А: работа по
считыванию информации с экрана ВДТ или ПЭВМ с предварительным запросом; группа
Б: работа по вводу информации; группа В: творческая работа в режиме диалога с
ЭВМ.
Эффективность
перерывов повышается при сочетании с производственной гимнастикой или
организации специального помещения для отдыха персонала с удобной мягкой
мебелью, аквариумом, зеленой зоной и т.п.
4.4
Расчет освещенности
Расчет
освещенности рабочего места сводится к выбору системы освещения, определению
необходимого числа светильников, их типа и размещения. Исходя из этого,
рассчитаем параметры искусственного освещения.
Обычно
искусственное освещение выполняется посредством электрических источников света
двух видов: ламп накаливания и люминесцентных ламп. Будем использовать люминесцентные
лампы, которые по сравнению с лампами накаливания имеют ряд существенных
преимуществ:
-
по спектральному составу света они близки к дневному, естественному свету;
-
обладают более высоким КПД (в 1,5-2 раза выше, чем КПД ламп накаливания);
-
обладают повышенной светоотдачей (в 3-4 раза выше, чем у ламп накаливания);
-
более длительный срок службы.
Расчет
освещения производится для комнаты площадью 15м2 , ширина которой - 5м, высота
- 3 м. Воспользуемся методом светового потока.
Для
определения количества светильников определим световой поток, падающий на
поверхность по формуле:
F = E∙S∙Z∙К
/ n , (4.1)
Где F
- рассчитываемый световой поток, Лм;
Е
- нормированная минимальная освещенность, Лк (определяется по таблице). Работу
программиста, в соответствии с этой таблицей, можно отнести к разряду точных
работ, следовательно, минимальная освещенность будет Е = 300Лк;
S
- площадь освещаемого помещения (в нашем случае S = 15м2);
Z
- отношение средней освещенности к минимальной (обычно принимается равным
1,1-1,15 , пусть Z = 1,1);
К
- коэффициент запаса, учитывающий уменьшение светового потока лампы в
результате загрязнения светильников в процессе эксплуатации (его значение
зависит от типа помещения и характера проводимых в нем работ и в нашем случае К
= 1,5);
n
- коэффициент использования, (выражается отношением светового потока, падающего
на расчетную поверхность, к суммарному потоку всех ламп и исчисляется в долях
единицы; зависит от характеристик светильника, размеров помещения, окраски стен
и потолка, характеризуемых коэффициентами отражения от стен (РС) и потолка
(РП)), значение коэффициентов РС и РП были указаны выше: РС=40%, РП=60%.
Значение n определим по таблице коэффициентов использования различных
светильников.
Для
этого вычислим индекс помещения по формуле:
I = A∙B
/ h (A+B),
(4.2)
где
h - расчетная высота подвеса, h = 2,92 м;
A
- ширина помещения, А = 3 м;
В
- длина помещения, В = 5 м.
Подставив
значения получим:
I= 0,642.
Зная
индекс помещения I, по таблице 7 [23] находим n = 0,22.
Подставим
все значения в формулу (4.1) для
определения светового потока F, получаем
F
= 33750 Лм.
Для
освещения выбираем люминесцентные лампы типа ЛБ40-1, световой поток которых Fл
= 4320 Лк.
Рассчитаем
необходимое количество ламп по формуле:
N
= F / Fл, (4.3)
где
N - определяемое число ламп;
F
- световой поток, F = 33750 Лм;
Fл-
световой поток лампы, Fл = 4320 Лм.
N
= 8 ламп.
При
выборе осветительных приборов используем светильники типа ОД. Каждый светильник
комплектуется двумя лампами.
Значит
требуется для помещения площадью S
= 15 м2 четыре светильника типа ОД.
Расчет
естественного освещения помещений
Организация
правильного освещения рабочих мест, зон обработки и производственных помещений
имеет большое санитарно-гигиеническое значение, способствует повышению
продуктивности работы, снижения травматизма, улучшения качества продукции. И
наоборот, недостаточное освещение усложняет исполнения технологического
процесса и может быть причиной несчастного случая и заболевания органов зрения.
Освещение
должно удовлетворять такие основные требования:
- быть
равномерным и довольно сильным;
- не
создавать различных теней на местах работы, контрастов между освещенным рабочем
местом и окружающей обстановкой;
- не
создавать ненужной яркости и блеска в поле взора работников;
-
давать правильное направление светового потока;
Все
производственные помещения необходимо иметь светлопрорезы, которые дают
достаточное природное освещение. Без природного освещения могут быть
конференц-залы заседаний, выставочные залы, раздевалки, санитарно-бытовые
помещения, помещения ожидания медицинских учреждений, помещений личной гигиены, коридоры
и проходы.
Коэфициент
естественного освещения в соответствии с ДНБ В 25.28.2006, для нашого III пояса светового климата составляет
1,5.
Исходя
из этого произведем расчет необходимой площади оконных проемов.
Расчет
площади окон при боковом освещении определяется, по формуле:
Sо = (Ln*Кз.*N0*Sn*Кзд.)/(100
*T0*r1)
(4.4)
где: Ln – нормированное значение КЕО
Кз –
коэффициент запаса (равен 1,2)
N0 – световая
характеристика окон
Sn – площадь
достаточного естественного освещения
Кзд. –
коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями
r1 –
коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении
T0 – общий коэффициент
светопропускания, который рассчитывается по формуле:
T0 = T1
* T2 * T3
* T4 * T5,
(4.5)
где
T1 – коэффициент светопропускания
материала;
T2 – коэффициент, учитывающий потери
света в переплетах светопроема;
T3 – коэффициент, учитывающий потери
света в несущих конструкциях;
T4 – коэффициент, учитывающий потери
света в солнцезащитный устройствах;
T5 – коэффициент, учитывающий потери
света в защитной сетке, устанавливаемой под фонарями, принимается равным 1;
Теперь
следует рассчитать боковое освещение для зоны, примыкающей к наружной стене. По
разряду зрительной работы нужно определить значение КЕО. КЕО = 1,5
нормированное значение КЕО с учетом светового климата необходимо вычислить по
формуле:
Ln=l*m*c,
(4.6)
где
l – значение КЕО (l=1.5);
m – коэффициент светового климата (m=1);
c – коэффициент солнечности климата
(c=1)
Ln=1,5
Теперь
следует определить отношение длины помещения Ln
к глубине помещения B:
Ln/B=3/5
=0,6;
Отношение
глубины помещения В к высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха
окна h1 (в данном случае h1=1,8)
:
B/h1=5/1,8
= 2,77.
Световая
характеристика световых проемов N0=9.
Кзд=1
Значение
T0=0,8*0,7*1*1*1=0,56.
Ln для 4 разряда зрительных работ
равен 1,5 при мытье окон два раза в год.
Определяем
r1, r1=1,5.
Кз.=1,2.
Теперь
следует определить значение Sп:
Sп=Ln*В=3*10=30
м2.
Кзд.=1.
На
данном этапе следует рассчитать необходимую площадь оконных проемов: (Ln*
Кз.*N0*Sn*Кзд.)
/ (100*T0*r1)
Sо = (1,5*1,2*9*30*1)/(100*0,56*1,5)=486/84=
5,78 м2;
Принимаем
количество окон 1 штука:
S1=5,78 м2 площадь одного окна
Высота
одного окна составляет – 2,5 м, ширина 2,3 м.
4.5. Расчет вентиляции
В зависимости от способа
перемещения воздуха вентиляция бывает естественная и принудительная.
Параметры воздуха,
поступающего в приемные отверстия и проемы местных отсосов технологических и
других устройств, которые расположены в рабочей зоне, следует принимать в
соответствии с ГОСТ 12.1.005-76. При размерах помещения 3 на 5 метров и высоте
3 метра, его объем 45 куб.м. Следовательно, вентиляция должна обеспечивать
расход воздуха в 90 куб.м/час. В летнее время следует предусмотреть установку
кондиционера с целью избежания превышения температуры в помещении для
устойчивой работы оборудования. Необходимо уделить должное внимание количеству
пыли в воздухе, так как это непосредственно влияет на надежность и ресурс
эксплуатации ЭВМ.
Мощность (точнее мощность охлаждения)
кондиционера является главной его характеристикой, от неё зависит на какой
объем помещения он рассчитан. Для ориентировочных расчетов берется 1 кВт на 10
м2 при высоте потолков 2,8 – 3 м (в соответствии со СНиП 2.04.05-86 "Отопление, вентиляция и
кондиционирование").
Для расчета теплопритоков данного
помещения использована упрощенная методика:
Q=S·h·q
(4.8)
где: Q
– Теплопритоки
S – Площадь
помещения
h – Высота
помещения
q – Коэффициент
равный 30-40 вт/м3 (в данном случае 35 вт/м3)
Для помещения 15 м2 и высотой 3 м
теплопритоки будут составлять:
Q=15·3·35=1575 вт
Кроме этого следует учитывать
тепловыделение от оргтехники и людей, считается (в соответствии со СНиП 2.04.05-86 "Отопление,
вентиляция и кондиционирование") что в спокойном состоянии человек
выделяет 0,1 кВт тепла, компьютер или копировальный аппарат 0,3 кВт, прибавив
эти значения к общим теплопритокам можно получить необходимую мощность
охлаждения.
Qдоп=(H·Sопер)+(С·Sкомп)+(P·Sпринт)
(4.9)
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 |