Методические указания по решению задач.

Задача №1.

Звукопоглощающую поверхность (А₁) в помещении до акустической обработки определяют по формуле:

м²

где S₁ , S₂ , … S_n – площади соответственно стен, потолка и т.д., м²;

α₁, α₂, …α_n – коэффициенты звукопоглощения строительных материалов. Звукопоглощающую поверхность в помещении после акустической обработки (А₂) звукопоглощающей конструкцией определяют по выражению:

, м²

где α_м - коэффициент звукопоглощения материала, дБ;

S₁, S₂ – площади соответственно стен и потолка, м².

Величину ослабления уровня шума при использовании звукопоглощающей поверхности от А₁ до А₂ вычисляют по формуле:

, дБ

Уровень шума в помещении после акустической его обработки равен

.

, дБ

Задача №2.

Коэффициент полезного действия батареи циклонов определяют по формуле:

, %,

где С_ВЫХ – концентрация пыли на выходе из батареи циклонов, мг/м³;

С_ПОСТ – концентрация пыли в воздухе, поступающем в

батарею циклонов, мг/м³;

, мг/м³;

где G – количество пыли в вентиляционном воздухе, кг;

L – количество воздуха, поступающего в воздухоочиститель, м³/ч

Задача №3.

Коэффициент естественной освещенности определяют по формуле:

К.Е.О.= *100%,

где Е_вн. – освещенность внутри помещения, лк;

Е_нар. – наружная освещенность, лк

Задача №4.

Уровень звукового давления на территории предприятия рассчитывается по формуле:

,

где L_р – октавный уровень звуковой мощности источника шума, дБ;

r – кратчайшее расстояние от центра источника шума до расчетной точки, м;

ф – фактор направленности источника шума, безразмерная величина;

∆ - затухание звука в атмосфере (по условию задачи), дБ/м.

Задача №5.

Ветровое давление Р_В, Па, образуется за счет обтекания здания воздушным потоком. При этом с наветренной стороны создается повышенное давление, содействующее поступлению воздуха в помещение, а с подветренной – пониженное давление (разряжение), обеспечивающее выход воздуха из помещения.

Ветровое давление или разряжение вычисляют по формуле:

где R – аэродинамический коэффициент, учитывающий конфигурацию здания;

U – скорость движения ветра, м/с;

g – ускорение свободного падения, м/с²;

- удельная масса стандартного воздуха, кг/м³

Задача №6.

Для определения значения виброскорости следует определить частоту возмущающей силы f по формуле:

f = , Гц,

где n – число оборотов вращающейся части оборудования, об/мин.

Виброскорость U рассчитывают по выражению:

, мм/с

где А – амплитуда вибрации, которая равна половине размаха К.

А= ,мм.

Уровень виброскорости L рассчитывается по формуле:

, дБ,

где U₀ – пороговое значение виброскорости, постоянная величина U₀=5·10^-5, мм/с.

Задача №7.

При однофазном подключении человека в электрическую сеть с изолированной нейтралью проходящий через него ток определяют по формуле:

, А ,

где U_ф – фазное напряжение, В;

R_h – сопротивление организма человека воздействию электротока, Ом;

R_из – сопротивление изоляции, Ом.

Задача №8.

Минимальное количество воздуха, которое необходимо заменить в производственном помещении общеобменной вентиляцией, при выделении пыли или газа в воздух рабочей зоны определяют по формуле:

L= , м³/ч,

где М – количество пыли или газа, выделяющихся через неплотности оборудования в воздух рабочей зоны, кг/ч;

К_п.д.к. – предельно допустимая концентрация газа или пыли, мг/м³;

К_пр – количество пыли или газа в приточном воздухе, мг/м³

Количество вредного вещества, выделяющегося через неплотности аппаратуры, рассчитывают по формуле:

, кг/ч,

где – потери герметичности в течение часа, %;

К_з – коэффициент запаса, принимается в зависимости от состояния оборудования.

Р – рабочее давление в аппарате, Н/м²_;

Р₀ – давление в помещении, Н/ м ²;

V_a – внутренний суммарный объем всей аппаратуры и коммуникации в цехе, м³;

ρ – плотность паров или газов, выделяющихся из аппаратуры, кг/м³.

Кратность воздухообмена определяют по формуле:

, ч^–1,

где V_n – объем вентилируемого помещения, м³.

Задача №9.

Производительность дефлектора определяют по формуле:

, м³/ч,

где θ – явная теплота в помещении, Вт;

с – весовая теплоемкость воздуха, кДж/кг ⁰С;

– удельная масса воздуха, кг/м³;

t₂; t₁ – температура соответственно выходящего из помещения воздуха и

поступающего, ⁰С.

Диаметр патрубка дефлектора определяют по формуле:

, м,

где Uв – скорость ветра, м/с;

η – к.п.д. дефлектора

Задача №10.

Силу тока в электрической цепи напряжения шага определяют по формуле:

I_h= , A,

где Iз – ток замыкания на землю, А;

ρ – удельное сопротивление грунта, Ом·м;

R_h – сопротивление человека воздействию электрического тока, Ом;

а – ширина шага, м;

х – расстояние человека до точки замыкания электрического тока на землю, м.

Задача №11.

Коэффициент технической безопасности оборудования рассчитывают по формуле:

Кт.б.= ,

где n_т.ц. – число операций технологического цикла;

n_о.п. – число потенциально опасных операций.

Задача №12.

Коэффициент передачи вибрации рассчитывают по формуле:

КП= ,

где f – частота возбуждающей силы, Гц;

f₀ – собственная частота силы на виброизоляторах, Гц.

Оптимальное соотношение между вынужденной и собственной частотой системы составляет 3…4, что соответствует КП=1/8 1/15.

Задача №13.

Силу тока в электрической сети рассчитывают по формуле:

I= ,A,

где ΣP – общая потребляемая мощность, кВт;

Uл – линейное напряжение, В;

сos – к.п.д. потребляемой электроэнергии;

10³ – перевод кВт в Вт.

Задача №14.

Суммарный уровень шума от нескольких источников не равен арифметической сумме уровней звукового давления каждого источника, а определяется в логарифмической зависимости. Суммарный уровень шума от источников, имеющих разный уровень звукового давления, определяют по формуле:

, дБ,

где n – количество источников шума;

L_i – уровень звукового давления каждого источника, дБ

Для упрощения математических расчетов суммарный уровень шума от различных источников можно определить по выражению:

, дБ,

где L_max – больший из суммируемых уровней шума, дБ;

ΔL – добавка к максимальной величине уровня звукового давления, дБ.

Табличное значение определяют по разности двух складываемых уровней звукового давления самых шумных агрегатов.

Суммарный уровень шума агрегатов, имеющих один и тот же уровень звукового давления, определяют по формуле:

, дБ,

где L₁ – уровень шума одного агрегата, дБ

n – количество агрегатов.

Задача №15.

Для определения уровня силы звука источника шума следует вычислить в логарифмическом масштабе фактическое значение силы звука по отношению к пороговому по формуле:

, дБ,

где I – выходная мощность звука, Вт/м²;

I₀ – минимальное пороговое значение силы звука (I₀=10^-12 Вт/м²)

Задача №16.

Средняя звукоизолирующая способность ограждения определяется по формулам:

, дБ;

, дБ;

, дБ

где R₁ – звукоизоляция стены, имеющей массу 1м³ до 200 кг;

R₂ – звукоизоляция стены, имеющей массу 1м³ свыше 200 кг;

R₃ - звукоизоляция строительных материалов на различных среднегеометрических частотах;

f – среднегеометрическая частота октавных полос, Гц. (63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000 и 8000 Гц).

М – масса 1 м³ ограждения, кг.

Задача №17.

Объем воздуха, необходимый для удаления паров воды, рассчитывают по формуле:

, м³/ч,

где М – количество выделяющейся в помещение влаги, кг/ч;

d_y – количество водяных паров в воздухе, удаляемом из помещения, г/м³;

d_n - количество водяных паров в воздухе, поступающем в помещение, г/м³;

γ – плотность воздуха (γ =1,19 кг/м³ ).

Количество выделяющейся в помещение влаги определяют по формуле:

, кг/ч

где F – поверхность испаряющейся воды (зеркало испарения), м²;

α – фактор гравитационной подвижности окружающей среды, принимают при

t_воды 30⁰C; =0,22; t_воды от 31 до 40⁰С, =0,028

Р₁ – давление водяных паров в окружающем воздухе, гПа;

Р₂ - давление водяных паров, насыщающих воздух помещения, гПа;

U – скорость движения воздуха над источником испарения, м/с.

Кратность воздухообмена определяют по формуле:

ч ^–1,

где V – объем помещения, м³.

Задача №18.

Необходимое количество светильников следует определять по формуле:

,

где Ен – нормативная освещенность, лк;

Кз – коэффициент запаса;

S – освещаемая площадь, м²;

Z – коэффициент неравномерности освещения;

η – коэффициент использования светового потока;

n – число ламп в светильнике.

F_Л – световой поток лампы, лм.

ЛБ – 80 (F_л = 5220 лм); ЛБ – 40 (F_л = 3120 лм); ЛБ – 30 (F_л = 2100 лм);

ЛБ – 20 (F_л = 1180 лм).

Величину коэффициента использования светового потока определяют по таблице в зависимости от коэффициентов отражения стен, потолка и оборудования, а также индекса помещения (i), характеризующего геометрические соотношения в помещении:

,

где Н_с – расчетная высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м

А и В – длина и ширина помещения, м;

где Н – высота помещения, м;

h_с – расстояние светильников от потолка, м;

h_р.п. – высота расчетной поверхности над полом, м.

Во всех случаях iокругляют до ближайших табличных значений, при i>5, принимают i=5.

Задача №19.

Расчет естественного освещения сводится к определению площади оконных проемов.

где S₀ – площадь световых проемов, м²;

S_n – площадь пола помещения, м²;

е_н – нормированное значение коэффициента естественной освещенности;

К_з – коэффициент запаса;

₀ – световая характеристика окна;

- общий коэффициент светопропускания ;

r₁ – коэффициент, учитывающий повышение естественного освещения благодаря свету, отраженному от поверхности помещения;

К_зт – коэффициент затенения.

Задача №20.

Количество избыточной теплоты, подлежащей удалению из помещения, рассчитывают по формуле:

, Вт,

где Σθ_пт – теплота, поступающая в помещение от различных источников в

течение часа, Вт;

Σθ_р – расходуемая теплота, теряемая стенами здания, уходящая через оконные проемы и т.п. за один час, Вт.

Суммарное количество теплоты, поступающей в помещение, определяют по формуле:

, Вт,

где ₁ – количество теплоты, выделяемой горячими поверхностями оборудования, трубопроводов и т.п., в течение часа, Вт

Вт,

где F – площадь теплоотдающей поверхности, м²

α – коэффициент теплоотдачи, Вт/м^{2 0}С

t_пов. – температура горячей поверхности, ⁰С

t_норм. – нормативная температура воздуха в производственном

помещении, ⁰С

₂ – количество теплоты, выделяемой горячей продукцией в течение часа, Вт.

, Вт,

где М – масса нагретой продукции, кг;

С_м – теплоемкость нагретой массы, Вт/ кг⁰С;

t_м – температура массы по фактическому замеру, ⁰С;

t_норм – нормативная температура воздуха в производственном

помещении, ⁰C;

- коэффициент, учитывающий неравномерность остывания массы.

Количество теплоты ( ₃ , Вт), выделяющейся в результате перехода

электрической энергии в тепловую в течение часа

,

где Р – общая установочная мощность электродвигателей, кВт

- коэффициент перехода электрической энергии в тепловую, принимают 0,58

φ – коэффициент использования электроэнергии (загрузка установочной мощности), принимают 0,75

z – коэффициент одновременности работы оборудования, принимают 0,9

10³ – тепловой эквивалент электричества, Вт/кВт·ч

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Безопасность жизнедеятельности. Учебник под редакцией Белова С.В. – М.: Высшая школа. 2005 г.

2. Калинина В.М. Техническое оснащение и охрана труда в общественном питании. Учебник – М: Академия, 2004г. 430с

3. Бурашников Ю.М. Охрана труда на предприятиях пищевой промышленности. Учебник – М.: Во «Агропромиздат», 2006 г.

4. Белов П.Г. Системный анализ и моделирование опасных процессов в техносфере. Учебное пособие. – М.: Академия, 2004 г.

5. Мастрюков Б.С. Безопасность в чрезвычайныхситуациях. Учебник, - М.: Академия, 2005.