книги / Светопрозрачные конструкции. (Результаты исследований)

нитные фонари и сдачи цеха алмазных кругов в эксплуа­ тацию (т. е. примерно в течение двух лет) поверхности куполов не очищались. Визуальный осмотр куполов пока­ зал, что на внутренней их поверхности отложения пыли и грязи практически отсутствуют, несмотря на наличие некоторого количества пыли в помещении. Это обстоя­ тельство можно объяснить двумя факторами:

а) особыми свойствами поверхностей полиметилме­ такрилата, затрудняющими прилипание к ним частиц пыли;

б) малой подвижностью воздуха в подфонарном про­ странстве ввиду хорошей герметизации стыков зенитно­ го фонаря.

Коэффициенты светопропускания куполов в процессе исследований определены дважды: при неочищенных от пыли внутренних и наружных поверхностях куполов и по­ сле тщательной очистки обеих поверхностей куполов.

Вычисленные по результатам замеров средние для двух куполов значения коэффициентов светопропускания приведены в табл. 5.

Как видно из табл. 5, коэффициент светопропускания куполов в течение двухлетней эксплуатации практически не изменился.

21

Та б л и ц а 5

Коэффициенты светопропускания куполов

В штамповочно-прессовом цехе машиностроительного завода в Крыму освещенность измеряли по трем попереч­ ным разрезам на горизонтальной и вертикальной плоско-

Рис. 6. График к.е.о. в штамповочно-прессовом цехе

/ —/ — сечение под фонарями; / / —/ / — то же, между фонарями

стях; к.е.о. на горизонтальной плоскости по разрезам приведены на рис. 6.

Несмотря на относительно редкое расположение зе­ нитных фонарей (количество световых проемов в цехе предусмотрено примерно в 4 раза меньше, чем требуется для обеспечения освещенности для работ IV разряда), распределение к.е.о. по помещению достаточно равно­ мерное.

Понижение ег в точках 7, 2 и 6 связано с наличием на высоте 4—5 м затеняющих конструкций (галереи и металлической сетки). Интегральные значения к.е.о. на горизонтальной поверхности, а также отношения значе­ ний к.е.о. на вертикальных и горизонтальных поверхно­ стях и отношения экстремальных значений к.е.о. приве­ дены в табл. 6.

22

Т а б л и ц а 6

к.е. о. на вертикальных и горизонтальных поверхностях

впрессово-штамповочном цехе

Среднее значение к.е.о. на горизонтальной поверхно­ сти примерно в 4 раза ниже нормативного. Это указыва­ ет примерно на линейную зависимость к.е.о. от отноше-

ния площади светопроемов к площади пола —9 =2,5%.

Следует отметить, что источники искусственного освеще­ ния в цехе размещены неудачно, без учета расположения световых проемов. Это уменьшает эффект наличия в по­ мещении естественного освещения (особенно в пасмур­ ные дни).

В лабораторных помещениях Института металлургии им. А. А. Байкова в Москве освещенность на горизон­ тальной и вертикальных плоскостях измеряли по оси светопроемов зенитных фонарей и в среднем сечении между светопроемами. Анализируя результаты измере­ ний, можно констатировать удовлетворительное естест­ венное освещение всех помещений.

Более равномерное освещение наблюдается в высо­ ких помещениях (лаборатория № 10).

В табл. 7 даны расчетные и экспериментальные зна­ чения к.е.о. для различных помещений с зенитными фо­ нарями.

23

Т а б л и ц а 7

Сравнение экспериментальных н расчетных к. е. о.

мещения.

Измерения производили параллельно на двух купо­ лах, расположенных в центральной части шихтовочного отделения Полтавского завода искусственных алмазов и алмазного инструмента. Термопары были размещены с таким расчетом, чтобы получить температурное поле в наиболее характерных точках купола и опорного ста­ кана.

Во время проведения натурных исследований мини­ мальная температура наружного воздуха достигла —27,3° С (рис. 7). Расчетная температура наружного воз­ духа для Полтавы составляет: средняя наиболее холод­

ного месяца 5,2 м/сек.

По данным рис. 7 можно выделить три участка с при­ мерно одинаковыми температурами наружного воздуха. Средняя температура наружного воздуха для таких участков составляет соответственно —21,2; —15,45 и

24

+ 1,4° С. Аналогичные участки можно зафиксировать и на почасовых графиках температуры поверхностей све­ топропускающего заполнения зенитных фонарей и тепло­ вых потоков, проходящих через среднюю часть купола

(рис. 8).

Для каждого из этих участков по результатам темпе­ ратурных и термотранзитометрических замеров опреде-

Рис. 7. Изменение температуры наружного воздуха и ско­ рости ветра (по данным метеостанции Полтавы)

—температура наружного воздуха в г р а д ; ----------скорость

ветра в м/сек

Рис. 8. Графики почасового изменения температуры по сече­ ниям купола

25

лены термические характеристики зенитных фонарей (табл. 8). Для расчетов взяты только замеры, приходя­ щиеся на ночное время. Благодаря отсутствию инсоля­ ции ночью наблюдались значительно меньшие колебания температуры.

Т а б л и ц а 8

Среднее значение термических сопротивлений и коэффициентов теплоперехода

конструкции уменьшается. Экспериментальные значения коэффициентов теплоперехода несколько выше норма­ тивных (коэффициент тепловосприятия ав — на 10%, а коэффициент теплоотдачи ан— на 30%)- Это объясняет­ ся криволинейной поверхностью светопрозрачных эле­ ментов, в то время как СНиП приводит эти данные для плоских горизонтальных элементов.

В целом натурные исследования подтверждают по­ лученные в лабораторных условиях термические харак­ теристики зенитных фонарей.

Распределение температуры по высоте шихтовочного отделения можно разбить на три характерные зоны (рис. 9): а) нижнюю — от пола до уровня около 3 м средний градиент температуры 2,15 град1м);

26

It___ // __ L___ .. . ___ ___ ______ ___ L

Рис. 9. Распределение температуры воздуха по вы­ соте помещения (режимы см. рис. 7)

Относительная влажность воздуха в/

щего заполнения зенитного фонаря (средний градиент — 1,5 град/м). Температура воздуха подкупольного прост­ ранства в среднем на 4,7° выше, чем в рабочей зоне, что необходимо учитывать при расчете температурного ре­ жима воздуха подкупольного пространства.

Относительная влажность воздуха различных участ­

ность выравнивается. Если в рабочей плоскости колеба­ ние составляет 20—25%, то на высоте 7—8 м оно состав­ ляет менее 10%. Наблюдается достаточно резко выра­ женная тенденция уменьшения относительной влажности воздуха по высоте помещения.

Анализ полученных данных подтверждает данные о том, что упругость водяного пара по высоте помеще­ ния колеблется в небольших пределах и для расчетов ее можно приближенно принять постоянной величиной.

6.Летние теплотехнические исследования

Впроцессе летних натурных исследований изучали: а) распределение температуры и относительной

влажности по высоте помещения и в горизонтальной плоскости на уровне рабочей зоны;

. б) распределение температуры по поверхности купо­ ла и в подкупольном пространстве;

в) количество радиационного тепла, поступающего через зенитные фонари;

г) количество обратно отраженной радиации через светопроемы.

Полтавский завод искусственных алмазов и алмазно­ го инструмента. В период натурных наблюдений средне­

что до высоты 1,5 м от пола градиент температуры со-

28

ставляет в среднем 0,2 град!м. При больших высотах на­ блюдается резкое увеличение градиента температуры до 8—9 град1м. Это свидетельствует о том, что в летних ус­ ловиях в помещениях с герметичными зенитными фонаря­ ми образуется достаточно устойчивая воздушная тепло-

Рис. 12. Изменение температур по сечениям двухслойного ку­ пола из органического стекла

V е V /-

Расстояние по горизонтали 6 м

Рис. 13. Распределение относительной влажности и темпера­ туры воздуха на уровне рабочей плоскости в механическом цехе алмазных кругов (сечения см. рис. 3)

вая подушка. Образование воздушной подушки начинает­ ся в утренние часы и достигает максимального значения в 17 ч. Температура внутренней оболочки оргстекла в дневные часы всегда выше, чем наружного слоя (рис. 12), поэтому конвективный тепловой поток, как правило, на­ правлен из помещения к наружному воздуху.

Следует отметить, что в условиях Полтавы при строи­ тельстве завода не были предусмотрены специальные меры по борьбе с инсоляцией и перегревом помещения,

30