4900 (600209), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Перед проектированием системы искусственного освещения нужно проверить фактическую освещенность в помещении при числе светильников 21:
Полученная фактическая освещенность помещения находится в оптимальном диапазоне освещенности помещения согласно (5). Требуемая освещенность помещения компьютерного класса обеспечивается. Рассчитанную систему можно проектировать. Конструктивное решение представлено на рисунке 1.
Проектирование местной системы кондиционирования воздуха для компьютерного класса в помещении “ОАО Электросвязь”
Системы кондиционирования необходимы для автоматического поддержания в закрытых помещениях всех или отдельных параметров воздуха. Системы кондиционирования обеспечивают прием, рециркуляцию, подогрев, сушку, увлажнение и перемещение воздуха по помещению. Системы кондиционирования поддерживают оптимальные или допустимые величины показателей микроклимата.
Методика расчета:
-
Выбор расчетных параметров наружного и внутреннего воздуха для теплого и холодного периода года.
-
Установка размеров помещения, в котором необходима местная система кондиционирования воздуха. Это геометрические размеры помещения.
-
Выявление избытков явного тепла зимой и летом, газовых и пылевых примесей, работающих людей.
-
Определение потребное количество воздуха.
-
выбор системы воздухообмена в помещении.
-
Расчет процессов обработки воздуха и подбор элементов по каталогам для монтирования местной системы кондиционирования.
Кондиционирование следует предусматривать для обеспечения нормируемой чистоты и метеорологических условий воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне помещения или отдельных его участков (СНиП 2.04.05-91 (8)).
Проектирование МСКВ осуществляется для помещения с геометрическими размерами . В помещении может одновременно работать
человек. Выбранное помещение отведено под специализацию по компьютерному моделированию. При определении расчетных параметров воздуха, последние определяют для теплого и холодного периода года.
При выборе оптимальных параметров внутреннего воздуха и наружного воздуха воспользуемся приложениями 1, 2, 5, (параметр Б) СНиП 2.04.05-91 (8), СН 512-78 (9).
СН 512-78 рекомендует тепловыделения и влаговыделения от людей принимать из условия выполнения ими работ легкой категории для операторов ПК.
По ГОСТ 12.1.005-88 (4) тяжесть труда по энергозатратам нормируется по трем группам: легкие физические работы, работы средней тяжести, тяжелые физические работы.
Легкие физические работы делятся на две подгруппы: работа выполняется сидя (
) и небольшие физические напряжения (
). Работа оператора в компьютерном классе не требует перемещений по помещению или ограничивается минимальным перемещением от рабочего места. В основном это сидячая работа с небольшими физическими нагрузками.
СН 512-78 (9) устанавливает технические нормативы по запыленности и загазованности воздуха в помещениях с ПЭВМ. Установленные нормативы значительно ниже ПДК, установленных СНиП 2.04.05-91 (8). ПДК пыли равен 6 мг/м3. ПДК этилового спирта
. Запыленность воздуха в помещениях с ПЭВМ не должна превышать
.
Выбор схемы воздухообмена для конкретного помещения осуществляется по СНиП 2.04.05-91 (8). Распределение приточного воздуха и удаление воздуха из помещений общественных, административно-бытовых и производственных зданий следует предусматривать с учетом режима использования помещения в течение суток или года, с учетом переменных поступлений теплоты, влаги и вредных веществ.
Приточный воздух следует подавать непосредственно в помещение с постоянным пребыванием людей. По СН 512-78 (9) можно выбрать одну из схем организации воздухообмена в залах с компьютерами следует принимать:
-
- при тепловой нагрузке, включая поступление тепла через ограждающие конструкции помещения, превышающей
.
-
- с удалением воздуха
снизу и
сверху при тепловой нагрузке, превышающей
.
-
- при тепловой нагрузке, включая поступление тепла через ограждающие конструкции помещения, не превышающей
.
Тепловая нагрузка в помещении с работающим ЭО можно найти как:
- явные избытки тепла от работающего оборудования, тепла освещения, тепла солнечной радиации, тепла ограждающих конструкций и тепла человека. Обычно в помещениях с персональными ЭВМ, то есть в помещениях компьютерных классов применяют схему воздухообмена
.
Тепловыделения от работающего оборудования берутся из паспортных данных на устройства ЭВМ и множительной техники. СН 512-78 (9) рекомендует минимальный расход наружного воздуха в системах кондиционирования принимается из расчета
на одного оператора, но при этом должен обеспечиваться не менее чем двукратный воздухообмен в час.
Исходные данные для расчета МСКВ
-
Температура наружного воздуха в теплый период года 26 oС и температура наружного воздуха в холодный период года -21 oС.
-
Температура воздуха внутри помещения в теплый период года 22.8 oС и температура воздуха внутри помещения в холодный период года 21 oС
-
Концентрация пыли в помещении 0.7 мг/м3.
-
Масса выделяющейся выли в помещении 24 мг/ч.
-
Концентрация паров этилового спирта 1000 мг/м3.
-
Масса выделяющихся паров этилового спирта в помещении 34200 мг/ч.
-
Тепловыделение от одной ЭВМ составляет 230 Вт.
-
Тепловыделение от одного работающего человека 140 Вт.
-
Общее явное избыточное тепло в холодный период года 3700 Вт а теплые время года 5500 Вт.
-
Площадь помещения 72 м2.
-
Тепловая нагрузка в холодное время года q =52 Вт/м2 и в теплое время года q = 78 Вт/м2
-
Схема воздухообмена “Сверху-вверх”, так как нагрузка не превышает 400 Вт/м2.
Расчет местной системы кондиционирования воздуха
Потребное количество воздуха для обеспечения санитарно-гигиенических норм для компьютерного класса:
Потребный расход по избыткам явного тепла летом:
Потребный расход по избыткам явного тепла в холодный и переходный период:
Потребный расход по выделяющимся вредностям (пыль, пары спирта) в помещении:
Далее сравниваем величины найденных потребных расходов и принимаем к дальнейшему расчету наибольшую из них. Следовательно, расход потребного количества воздуха для обеспечения санитарно-гигиенических норм равен
Предел регулирования в холодный период года. Так как и
, то
.
Потребное количество воздуха для обеспечения норм взрывопожарной безопасности. Расчет потребного количества воздуха ведется по массе выделяющихся вредных веществ в данном помещении, способных к взрыву. Нижний концентрационный предел по этиловому спирту равен
, а по пыли -
.
Потребное количество воздуха по пыли:
Принимаем наибольшее значение из рассчитанных ранее значений требуемого расхода для обеспечения норм взрывопожарной безопасности по выделяющимся вредным веществам в помещении. Таким образом, принимаем расход
Потребное количество кондиционированного воздуха для данного помещения. Сравниваем потребные расходы для обеспечения норм взрывопожарной безопасности с потребным количеством воздуха для обеспечения санитарно-гигиенических норм:
и
. Для расчета принимаем величину
.
Минимальное количество наружного воздуха на работающих людей в данном помещении
Выполняется неравенство . Значит значение
является потребной производительностью по воздуху местной системы кондиционирования воздуха с подачей
наружного воздуха и регулированием ее до
в холодный период года.
Выбор типа автономного кондиционера
В больших помещениях, МСКВ следует предусматривать не менее чем с двумя кондиционерами одинаковой производительности. При выходе из строя одного из кондиционеров необходимо обеспечить не менее требуемого воздухообмена и заданную температуру в холодный период года. При наличии технологических требований к постоянству заданных параметров в помещении следует предусматривать установку резервных кондиционеров для поддержания требуемых параметров воздуха.
Для зала с ПК в здании “ОАО Электросвязь” необходимо выбрать больше, чем два кондиционера. По таблице основных технических характеристик автономного кондиционера
выбираем тип автономного кондиционера, исходя из способа подачи воздуха в помещение и необходимой производительности по воздуху.
Осуществим выбор типа автономного кондиционера для обеспечения схемы воздухообмена “Сверху – вверх”. Для обеспечения требуемой схемы воздухообмена подходят кондиционеры типов КТА2-5-02 и типа БК. Однако по конструктивным особенностям помещения предпочтительным является использование кондиционеров типа БК, так как они устанавливаются в окнах обслуживаемого помещения.
В качестве автономного кондиционера выберем кондиционер типа БК, который устанавливают только в окнах (внизу или вверху) обслуживаемого помещения.
Формулы для расчета потребного числа кондиционеров:
и
, при
и
Характеристика | Тип автономного кондиционера | |||
БК-1500 | БК-2000 | БК-2500 | БК-3500 | |
Производительность по воздуху, | 400 | 500 | 630 | 800 |
Холодопроизводительность
| 1740 | 2300 | 2900 | 3480 |
| 12.9 | 10.3 | 8.2 | 6.45 |
| 3.2 | 2.4 | 1.9 | 1.6 |
Анализируем полученные данные в направлении определения необходимого числа кондиционеров . Условия выбора числа автономных кондиционеров:
. Этому условию удовлетворяют все рассматриваемые кондиционеры. Выберем более мощный кондиционер. Данным условиям удовлетворяет кондиционер типа БК-3000. Таких кондиционеров требуется для помещения 7, чтобы обеспечивать нормальные параметры микроклимата в помещении с ПК.
Конструктивные решения
Выбранный нами автономный кондиционер БК-3000 подходит для осуществления схемы воздухообмена . К установке в помещении необходимы 7 кондиционеров типа БК-3000. Размещение кондиционеров в помещении представлено на рисунке 3. Выбранные кондиционеры размещают в обслуживающем помещении на окнах. В помещении обеспечиваются более комфортные условия работы по вибрации и шуму. Более мощные кондиционеры в данном случае выгоднее также с экономической точки зрения и меньшее количество кондиционеров проще обслуживать.
Проектирование молниезащиты зданий и сооружений
Для защиты здания от ударов молнии необходимо обеспечить его молниезащиту. Молниезащите подлежит здание “ОАО Электросвязь”. Его габаритные размеры: высота 20 м, длина фасада 20 м, глубина 40 м. Тип молниезащиты здания II (РД 34.21.122 (10)). Здание расположено в городской застройке, и часть здания отведена под компьютерные залы. Среднегодовая продолжительность гроз в Твери составляет . Следовательно, среднегодовое число ударов молнии в
земной поверхности составляет
. Ожидаемое количество поражений молнией объекта в год составляет: