Задачи к контрольным работам

Задача № 1.

В помещении, площадь которого S_n, м² и высота h, м находится источник шума с уровнем звукового давления L, дБ с преимущественной частотой 1000 Гц, стены выполнены из строительного материала К стр. с коэффициентом звукопоглощения α_ст., дБ. Перекрытия и полы бетонные с коэффициентом звукопоглощения 0,0166 дБ. Застекленные оконные проемы имеют площадь S_0, м². Коэффициент звукопоглощения стекла 0,027 дБ. Определите уровень звукового давления (L, дБ) в помещении после акустической его обработки звукопоглощающей конструкцией из М материала с коэффициентом звукопоглощения α_м, дБ. Сделайте вывод о целесообразности применения звукопоглощающей конструкции.

Номер варианта	Sn, м2	h, м	L, дБ	Кстр.	αст., дБ	Sо, м2	М	αм, дБ
1.1   1.2   1.3   1.4	10x10   10x15   15x12   20x20	4,5   5,0   4,8   5,0		Кирпич Бетон с затиркой --\\--   Кирпич оштукатуренный	0,035   0,016   0,016   0,015		Плиты ПА/О Плиты АГП Плиты ПА/С Плиты АГШ-Б	0,98   0,94   0,92   0,50
1.5	10x8	3,8		--\\--	0,015		Плиты «Акмигран»	0,90

Задача № 2.

Вентиляционная сеть производительностью L, м³/ч воздуха отводит от группы оборудования промышленную пыль в количестве G, кг/ч. Перед выбросом в атмосферу воздух очищается в батарее циклонов. Концентрация пыли на выходе пылеочистителя С_вых, мг/м³. Определите эффективность батареи циклонов (КПД)

Номер варианта	L, м3/ч	G, кг/ч	Cвых, мг/м3
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5		0,5 0,4 0,75 0,6 0,36

Задача № 3.

Освещенность естественным светом рабочего места при боковом освещении составляет Е_вн, лк. Наружное освещение Е_нар = 5000 лк на 1м² освещаемой поверхности. Определите коэффициент естественной освещенности (КЕО) и проверьте соответствуют ли условия естественного освещения нормам для n-ого разряда работы. Объясните, какое практическое значение имеет нормируемый коэффициент естественной освещенности.

Номер варианта	3.1	3.2	3.3	3.4	3.5
Евн., лк
Разряд работы (n)	VIII	IV	III	II	I

Задача № 4.

Определите уровень шума в октавной полосе F на территории предприятия, если уровень звукового давления источника шума Lр, дБ. Кратчайшее расстояние от центра источника шума до расчетной точки r, м; фактор направленности r источника шума Ф=5;6;7. Затухание звука в атмосфере ∆, дБ/м.

Сделайте вывод об экологической чистоте акустической среды территории предприятия и дайте рекомендации по применению средств для уменьшения шума оборудования, характеризующегося высоким уровнем звукового давления.

Номер варианта	Lр, дБ	r, м	F, Гц	∆, дБ/м
4.1 4.2 4.3 4.4 4.5				0,006 0,012 0,024 0,006 0,0015

Задача № 5.

С целью осуществления естественной вентиляции в цехах здание предприятия располагают на генеральном плане с учетом максимального ветрового давления с наветренной и разрежения с подветренной сторон здания.

Определите ветровое давление (Р_в, Па) и разряжение, если аэродинамический коэффициент на наветренной стороне здания Rн; на подветренной – Rn; скорость движения ветра U, м/с; ускорение свободного падения g=9,81 м/с²; удельная масса стандартного воздуха =1,19 кг/м³.

Объясните механизм действия естественной вентиляции в производственном помещении за счет ветрового напора.

Номер варианта	Rн	Rn	U, м/с
5.1 5.2 5.3 5.4 5.5	0,70 0,80 0,75 0,80 0,85	0,30 0,45 0,35 0,40 0,45	3,0 3,8 3,5 4,0 3,0

Задача №6.

Скорость вращения ротора воздуходувной машины n, об/мин., измеренный размах вибрации основания машины К, мм. Определите фактические значения виброскорости (U, мм/с) и уровня виброскорости (L, дБ). Пороговое значение виброскорости U₀=5∙10^-5 мм/с. Сравните полученные данные с допустимыми U_доп, мм/с и L_доn, дБ. По полученным результатам сделайте вывод о необходимости применения виброизоляции.

Номер варианта	n, об/мин	К, мм	Uдоп мм/с	Lдоп, дБ
6.1 6.2 6.3 6.4 6.5		0,04 0,06 0,08 0,02 0,10	2,0 2,0 4,5 2,2 2,0

Задача №7.

Определите величину тока, которой пройдет через тело человека при однофазном его подключении в трехфазную электрическую сеть с изолированной нейтралью напряжением U_л=380 В. Сопротивление тела человека воздействию электрического тока R_h, Ом, сопротивление изоляции R_из, Ом. Начертите схему и сделайте вывод об исходе электротравматизма и от какого фактора он зависит.

Номер варианта	7.1	7.2	7.3	7.4	7.5
Rh, Ом
Rиз, Ом

Задача №8.

Рассчитайте кратность воздухообмена n в производственном помещении объемом V_n,м³. Предельно допустимая концентрация вещества К, _П.Д.К., мг/м³;содержание вредных веществ в подаваемом воздухе К₀, мг/м³; потери герметичности оборудования в течение часа , %; коэффициент запаса соответствует значению К₃, рабочее давление в аппарате Р∙10⁵, Н/м²; давление в помещении принять Р₀=1∙10⁵, Н/м², внутренний суммарный объем всей аппаратуры и коммуникаций в цехе V_ап, м³, плотность паров или газов, выделяющихся из аппаратуры , кг/м³.

Номер варианта	К П.Д.К., мг/м3	К0, мг/м3	, %	К3	Р, Н/м2	Vап, м3	, кг/м3	Vn,м3
8.1			0.25	1.0	2∙105		0.79	16∙102
8.2	0.2		0.15	0.5	1∙105		0.88	10∙102
8.3	6.0		0.50	1.2	1∙105		1.26	12∙102
8.4	4.0	0.5	0.20	1.0	1.2∙105	3.5	0.71	8∙102
8.5	20.0		0.30	1.1	1∙105	4.0	1.52	20∙102

Задача №9.

Эффективность естественной вентиляции помещения находится в прямой зависимости от правильного расчета и расположения дефлектора.

Рассчитайте производительность и диаметр патрубка дефлектора (L, м³/ч; Д, м) для осуществления естественного воздухообмена в цехе, технология производства в котором связана с образованием большого количества избыточной теплоты (q, Вт/ч), температура выходящего из помещения воздуха t₂ ⁰C, поступающего – t₁⁰C, скорость ветра U_в, м/с.

Весовая теплоемкость воздуха при постоянном давлении С 1 кДж/кг⁰С; удельная масса стандартного воздуха =1,19 кг/м³; к.п.д. дефлектора принять =0,40.

Номер варианта	, Вт/ч	t10C	t20C	Uв, м/с
7.1				3,0
7.2				3,5
7.3				4,0
7.4				3,8
7.5				2,5

Задача №10.

Одной из причин поражения током является напряжение шага. Начертите схему распределения потенциалов по земной поверхности и определите исход воздействия их на человека (R_h=1000 Ом), попавшего в зону замыкания провода на землю. Ширина шага человека α, м, расстояние его до точки замыкания х, м, удельное сопротивление грунта , Ом.м. Ток замыкания на землю I₃ = 10А

Номер варианта	, Ом. М	, м	х, м
10.1	0,5∙102	0,9
10.2	1,0∙102
10.3	0,8∙102	0,8
10.4	2,0∙102	0,6
10.5	7,0∙102	0,4

Задача №11.

Оцените травмоопасность технологического оборудования по показателю технической безопасности (Ктб, %), если число операций технологического цикла n _т.ц. Число потенциально опасных операций n_оп.

Сделайте вывод, при каком значении Ктб машина будет более безопасна в процессе ее эксплуатации.

Номер варианта	11.1	11.2	11.3	11.4	11.5
n т.ц
nоп

Задача №12.

Определите коэффициент передачи(КП), характеризующий эффективность виброизоляции, если частота собственных колебаний оборудования на амортизаторах f₀, Гц, частота возмущающей силы f, Гц.

Сделайте вывод, при каких условиях возможна авария из-за усиления вибрации оборудования.

Номер варианта	f0, Гц	f, Гц
12.1
12.2
12.3
12.4
12.5

Задача №13.

На основе расчетов проведите анализ возможного возникновения пожара в электросети, если сечение провода рассчитано на силу тока I=30А, а общая потребляемая мощность ΣΡ кВт, cosφ =0,75, линейное напряжение Uл = 380 В.

Номер варианта	13.1	13.2	13.3	13.4	13.5
ΣΡ, кВт	7,5	10,0	8,0	9,5	6,0

Задача №14.

Определите суммарный уровень шума от агрегатов с уровнями звукового давления L₁; L ₂; … Ln, дБ. Преимущественная частота в спектре шума f, Гц. Сравните с допустимым уровнем звука на данной частоте Lдоп, дБ, и объясните практическую необходимость данного расчета при проектировании промышленного предприятия.

Номер варианта	L1; L 2; … Ln, дБ	f, Гц	Lдоп, дБ
14.1	L1=60; L2=70; L3=75
14.2	L1=75; L2=78; L3=70; L4=65
14.3	L1=60; L2=73; L3= L4=75
14.4	L1= L2= L3=75; L4=65
14.5	L1=80; L2=68; L3=75; L4=60

Задача №15.

В производственном помещении установили громкоговоритель с выходной мощностью I, Вт/м².

Определите уровень силы звука этого громкоговорителя и сравните с ПС-75. Сделайте вывод о возможности установки громкоговорителя в данном помещении. Пороговое значение I₀=10 ^–12 Вт/м²

Номер варианта	15.1	15.2	15.3	15.4	15.5
I, Вт/м2	10-5	4 × 10-6		2 × 10-5	5 × 10-5

Задача №16.

Определите собственную звукоизоляцию стены для снижения низкочастотного, среднечастотного и высокочастотного шумов. Строительный материал стены К, масса 1 м³ стены М, кг. Сделайте вывод, на какой частоте более эффективно использовать данную строительную конструкцию.

Номер варианта	К	М, кг
16.1	Кирпич, оштукатуренный с двух сторон
16.2	Стекло органическое
16.3	Стекло силикатное
16.4	Доски оштукатуренные с двух сторон
16.5	Шлакобетон

Задача №17.

Рассчитайте кратность воздухообмена (n, ч^-1) в производственном помещении объемом Vn, м³, для удаления избыточной влажности, если площадь поверхности испаряющейся воды F, м²; скорость движения воздуха над источником испарения U,м/с; фактор гравитационной подвижности окружающей среды =0,028; давление водяных паров в окружающем воздухе Р₁, ГПа; давление водяных паров, насыщающих воздух помещения Р₂, ГПа. Количество водяных паров в воздухе, удаляемом из помещения d_уд г/м³, количество водяных паров в воздухе, поступающем в помещение d_n, г/м³.

Номер варианта	F, м2	U,м/с	Р1, ГПа	Р2, ГПа	dуд, г/м3	dn, г/м3	V, м3
17.1		0,1	22,62	42,56	17,25	12,87
17.2		0,2	31,92	55,87	13,11	17,25
17.3		0,2	22,61	73,15	17,25	12,87
17.4		0,3	42,56	73,15	30,64	17,25
17.5		0,2	22,62	42,56	17,25	12,87

Задача №18.

Помещение длиной L, м, и шириной В, м, предполагается осветить светильниками, в которых установлено по три люминесцентных лампы типа Т. Разряд зрительной работы К; расчетная высота подвеса светильника Н_с, м; коэффициенты отражения потолка - _п, %, стен _ст, %, рабочей поверхности _рп, %, коэффициент неравномерности освещения =1,1; коэффициент запаса К₃. Рассчитайте методом коэффициента использования светового потока необходимое количество светильников.

Номер варианта	L,м	В, м	Т	К	Нс, м	п,%	ст, %	рп, %	К3
18.1			ЛБ-40	IV г	4,2				1,5
18.2			ЛБ-30	III в	4,5				1,7
18.3			ЛБ-80	IV а	3,5				1,5
18.4			ЛБ-20	V б	5,0				2,0
18.5			ЛБ-40	IV в					2,0

Задача №19.

Для обеспечения нормируемого значения коэффициента естественной освещенности (е_н) на рабочих местах производственного помещения Sn, м², рассчитайте необходимую площадь оконных проемов S₀, м².

Коэффициент запаса К_з=1,5, световая характеристика окна η₀ =8; коэффициент светопропускания τ₀=0,35, коэффициент, учитывающий повышение естественной освещенности r₁=0,90; коэффициент затенения К_зт=1.

В чем заключается сущность нормирования естественной освещенности и ее определения в условиях производства?

Номер варианта	19.1	19.2	19.3	19.4	19.5
Lн		1,5	1,0	0,5	2,5
Sn.,м2

Задача №20.

Определите количество избыточной теплоты, выделяющейся в производственное помещение, если в нем установлено оборудование с теплоотдающей поверхностью F, м². Коэффициент теплоотдачи поверхности оборудования , Вт/м^{2 0}С. Температура нагретой поверхности t_n, допустимая температура воздуха в помещении t_н, ⁰С, масса нагретой продукции М, кг, удельная теплоемкость нагретой массы С_М, Вт/кг⁰С, температура массы по фактическому замеру t_м, ⁰С, коэффициент, учитывающий неравномерность остывания массы =1,4. Общая установленная мощность электродвигателей Р, кВт; расходуемая теплота ΣQ_p=900 Вт. Какие инженерные мероприятия могут обеспечить нормируемые условия микроклимата рабочей зоны?

Номер варианта	F, м2	tn, 0С	tн, 0С	М, кг	СМ, Вт/кг0С	tм, 0С	Р, кВт	, Вт/м2 0С
20.1					0,19
20.2					0,25
20.3					0,20
20.4					0,17
20.5					0,18