3 Жобаланушы желінің негізгі техникалық көрсеткіштерінің есебі

Дата: 2025-04-30; Просмотры: 2

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

3.1 Талшықты оптикалық кабельдің негізгі параметрлерін есептеу

3.1.1 Қабықшаның сыну көрсеткішін есептеу

Кабельдің оптикалық сипатына сай NA сандық апертурасы мен n1 кабельдегі өзек сынуының көрсеткіші белгілі болғандықтан, n2 қабықшаның сыну көрсеткішін есептейміз [11].

Сандық апертура мына формуламен есептеледі:

(3.1)

мұндағы n1 – өзек сынуының көрсеткіші; Сонда, қабықша сынуының көрсеткіші:

(3.2)

n1 және n2 сәйкес өзек және қабықша сынуының көрсеткіштерін біле отырып, сыну көрсеткіштерінің салыстырмалы айырмасын келесі формула арқылы анықтауға болады:

(3.3)

Магистральді бөлім үшін: NA=0,12; n1=1,4130 Магистраль кабелінің қабықшасының сыну көрсеткіші:

Сыну көрсеткіштерінің салыстырмалы айырымы:

Үлестірімдік бөлім үшін: NA=0,11; n1 =1,4014;

Абоненттік бөлім үшін: NA=0,13; n1 =1,4751;

3.1.2Толқынның шектік ұзындығы есептеу.Толқынның шектік критикалық ұзындығы мына формуламен анықталады

(3.4)

мұндағы Vc = шектік жиілік, Vc =2,405 Гц;

d – талшық диаметрі;

n1 – өзек сынуының көрсеткіші;

n2 – қабықша сынуының көрсеткіші.

Магистральді бөлім үшін: d = 124 мкм; n1=1,4130; n2=1,408;

Мәндерді формулаға енгіземіз де, толқынның шектік ұзындығын табамыз:

Үлестірімдік бөлім үшін: d = 126 мкм; n1=1,4014; n2=1,397.

·0,012=1,974 мкм

Абоненттің бөлім үшін: d = 125 мкм; n1=1,4751; n2=1,469

мұндағы a – қабықшадағы өзегінің радиусы; λ– жіберілімнің толқын ұзындығы; n1 – өзек сынуының көрсеткіші;

n2 – қабықша сынуының көрсеткіші.

Магистральді бөлім үшін: а = 4,мкм, n1=1,4130; n2=1,408

Мәндерді формулаға енгіземіз де, әуелі төмендемелі арнадағы төменгі жіберілімнің нормаланған жиілігін табамыз:

Соған ұқсас жоғарыламалы арнадағы жоғары жіберілім үшін сәйкес мәндерді қоя отырып, нормаланған жиілікті анықтаймыз:

Үлестірімдік бөлім үшін: а = 4,5 мкм, n1=1,4014; n2=1,397.

Абоненттік бөлім үшін: n1=1,4751; n2=1,469.

3.1.4 Шектік критикалық бұрышты есептеу.Толқынның тығыздығы жоғары ортадан тығыздығы төмен ортаға,яғни 1>n2,өтуі кезінде белгілі бір түсу бұрышында толығымен шағылып,басқа ортаға өте алмайтындығы белгілі.Толық ішкі шағылу шарты орын алатын шектік бұрышты келесі формуламен анықтаймыз.

(3.5)

Мұндағы n1 және n2-өзек және қабықшаның сәйкес сыну көрсеткіштері Магистральді бөлім үшін: n1=1,4130; n2=1,408

Мәндерді формулаға енгізе отырып, шектік бұрышты есептейміз:

=0,084 рад

Үлестірімдік бөлім үшін: n1=1,4014; n2=1,397.

=0,079 рад

Абоненттік бөлім үшін: n1=1,4751; n2=1,469.

=0,091рад

3.1.5 Модалық өріс диаметрін есептеу Берілген есептеме кабельдің орта кеңістігі ішіне тартылуы кезіндежүргізіледі, себебі иілімдерде бұл шаманың мәні азайып, сигналдың оптикалық қуатының жоғалуына әкеп соғады.

Модалық өріс диаметрі мына формуламен есептеледі [11]:

(3.6)

мұндағы 𝛌– толқынның жұмыс ұзындығы,

-толқынның шектік ұзындығы, =1250 нм.

- бірмодалық қалыпты тәртіпке арналған нормаланған шектік жиілік =2,405 Гц

d – жарықөткізгіш білігінің диаметрі Магистральді бөлім үшін: d=15 мкм.

Мәндерді формулаға енгізе отырып, төмендемелі арнадағы төменгі жіберілімнің модалық өріс диаметрін есептейміз:

Жоғарыламалы ағындағы жоғарғы жіберілімнің модалық өріс диаметрі:

Үлестірімдік бөлім үшін: d=18 мкм

мкм

Абоненттік бөлім үшін: d=14 мкм.

Алынған нәтижелер барлық магистральді, үлестірімдік және абоненттік бөлімдер үшін модалық өріс диаметрі жарық өткізгіш диаметрінен артық екенін көрсетті, бұл жарықтың иілімдерден оңай әрі нашарламай өтетінінің белгісі. Оптикалық талшықтың негізгі параметрлерінің есебі Mathcad бағдарламасында орындалып, сәйкес қосымшада келтірілген.

3.2 Желінің регенерациялық бөлімін есептеу

Регенерациялық бөлімнің өшулікпен шектелген ұзындығы мына формуламен табылады [11]:

(3.7)

мұндағы -жүйенің энергетикалық потенциалы;

-эксплуатациялық артық қоры, 3 дБ;

-GPON элементтерінің кіріс және шығысындағы қосымша жоғалтулар,5 дБ;

- ОК-дің өшулік коэффициенті, 0,35 дБ/км;

- жарықөткізгіш-жарықөткізгіш тоғысындағы өшулік, 0,3 дБ;

- ОК-дің құрылыстық ұзындығы, 4,710 км.

Талшықты-оптикалық жіберілім жүйесінің энергетикалық потенциалын мына формуламен табамыз:

(3.8)

мұндағы – оптикалық сәуле таратқыш қуатының деңгейі, 7 дБм;

– қабылдағыштың минималды сезімталдығы, -3 дБм.

Сонда сәйкес мәндерді қоя отырып, мынаны аламыз:

Енді регенерациялық бөлімнің жарықөткізгіштің дисперсиялық сипаттамасымен шектелген ұзындығын келесі формула арқылы есептейміз:

(3.9)

Мұндағы – жарықөткізгішінің 1км-нің өткізу жолағының ені;

– регенерация бөлімінің соңындағы өткізу жолағының ені,кейінгі есептеулерге Fх = 2.5 ГГц деп қабылдаймыз

L – құрылыстық ұзындық, (4,710 км);

– регенерациялық бөлім ұзындығы

Формуласынан шамасын өрнектейміз:

(3.10)

Жалпы дисперсия көмегімен жарық өткізгішінің F өткізу жолағының енін анықтауға болады:

(3.11)

мұндағы –бірмодалық талшықты-оптикалық жарық өткізгіштің жалпы қосынды дисперсиясы.Ол материалды және толқынарналық дисперсиялар қосындысынан тұрады:

(3.12)

мұндағы -материалдық дисперсия, 0,063 пс/км нм

-сатылы жарық өткізгішінің толқынаралық дисперсиясы, 0,047пс/км нм.

Өшулікпен және дисперсиямен шектелген регенерация бөлімдерінің ұзындықтарын өзара салыстыра отырып, кіші мәнін аламыз: = 62,28 км.Ол 100 км-ден аз екендігін көреміз, демек, регенерациялық қосымша құрылғыларды пайдалану қажеттілігі туындамайды.

3.3 Triple Play қызметтерін көрсетуге қажетті өткізу қабілеттігін есептеу

Толық қызмет тобына немесе Triple Play қызметіне сұраныс білдірген I санаттың абоненті үшін unicast тәртібіндегі әр абонентке ақпараттың жеке ағынын қарастыратын үлгісі мынадай болады [11]:

Ғаламдық интернет желісіне жоғары жылдамдықпен кіру:

VoIP (1 желі):

VoD қызметі (TV on Demand, немесе Time Shiffted TV):

Қорытындылай келе, бұл қызметтер тобына бір абонентке шаққанда шамамен 5,0128 Мбит/с-қа тең өткізу қабілеті қажет. Медиағынды топтық мекенжайға , яғни желіге қосылған бір топтың абоненттеріне жіберуді қарастыратын (желі бөлімдерінде ағынның қосарланушылығы болмайды) Multicast тәртібіндегі үлгі келесідей болады. Берілген жобада желіде 42 IPTV арнасының хабарламалары жүреді деп қарастырылады (MPEG-2 үлгісіндегі SDTV).

- IPTV арнасы

- 42 арнаға белгіленген қажетті өткізу қабілетін табайық:

Толық емес қызметтер тобына (тек Интернет) сұраныс білдірген II санаттың абонентіне қажетті өткізу қабілетін есептейміз:

GPON тармағына (бір OLT порты үшін) талап етілетін өткізу қабілетін анықтаймыз. Бір порттағы Triple Play-ды тұтынушылар саны 370-ке тең, ал жай интернетті пайдаланушы абоненттер саны 110-ға тең. Сонда, екі санаттың клиенттеріне белгіленген өткізу қабілетін таба аламыз:

- Triple Play тұтынушылары үшін:

Internet абоненттері үшін:

3.4 Жобаланушы желінің ең ұзын аумағындағы оптикалық қуат қорларын есептеу

Пассивті оптикалық желіні жобалауда қабылдау кезінде талап етілетін сапаны қамтамасыз ететін қуаттың белгіленген деңгейі (белгіленген қателіктер коэффициенті) бойынша OLT-дан әр абонентке (тұтынушыға) оптикалық сигналды жеткізу керек. Кері арнадағы сигнал деңгейі де соған ұқсас. Есептеулер нәтижелерінің көрнекті көрінісі ретінде сигналдың үлестірім желісі бөлімінен өтуі шағында сигнал деңгейінің өзгерісін көрсететін деңгейлер диаграммасы алынады. Оптикалық үлестірім желісіндегі (ОҮЖ) жоғалтулар есебі OLT және ONT жағындағы оптикалық тоғыстар нүктелері араларында анықталады. 4.17 суретте OLT және ONT арасындағы ОҮЖ-сі жолының типтік сұлбасы келтірілген. ОҮЖ бөліміне L ұзындығына ие оптикалық талшық пен пассивті оптикалық компоненттер кіреді, атап айтқанда: оптикалық тармақтағыштар, K оптикалық алмалы-салмалы қосқыштар, N оптикалық ажырамайтын қосқыштар (бітіктер).

3.1 сурет.Жеке абонентке арналған оптикалық үлестірім желісінің сұлбасы

Желінің ең ұзын әрі оптикалық қосылыстар саны ең көп бөлігіндегі қуат жоғалтуларын анықтаймыз. Ол үшін таңдалған жабдықтағы оптикалық интерфейс параметрлерін пайдаланымз. 3.3 кестесінде пассивті оптикалық құрауыштардағы қуат жоғалтулары берілген [10, 11]

3.3 кесте. Пассивті оптикалық құрауыштардың параметрлері

Оптикалық үлестірім желісі параметрлерінің есептемелерін келесі түрде жүргіземіз. ОҮЖ бөліміндегі A, дБ жоғалтуларды мына формуламен анықтаймыз:

(3.13)

мұндағы α_р – ажырамалы қосылыстардағы жоғалтулар, дБ;

α_к –оптикалық талшықтың километрлік өшулігі, дБ;

α_н – ажырамайтын қосқыштағы (бітіктегі) жоғалтулар, дБ; α_з – энергетикалық қоры (талшықтың макроиіліміндегі, жаншу, қысу орындарындағы өшуліктер), дБ; α_о – желінің пассивті элементтеріндегі жоғалтулар (тармақтағыштар, мультиплексорлар және т.б), дБ;

l – ОҮЖ оптикалық кабелінің ұзындығы; m_р – ажырамалы қосқыштар саны;

m_н – бітіктер саны.

Желінің энергетикалық потенциалын есептеу үшін ОҮЖ-нің бірнеше негізгі (типтік) бөлімдеріне екі бағытта, яғни төмендемелі және жоғарыламалы бағыттарында есептемелер жүргіземіз. Төмендемелі ағын үшін толқын ұзындығы λ=1490 нм. Мұндай толқын ұзындығындағы таңдалған оптикалық талшықтағы сигнал өшулігі 0,21 дБ/км-ге тең. Жоғарыламалы ағын үшін толқын ұзындығы және оптикалық талшықтағы өшулік сәйкес 1310 нм және 0,32 дБ/км мәндеріне ие. OLT-дан №57 үйдің 16 қабатындағы абонентіне дейінгі ОҮЖ бөлігін қарастырамыз. Бұл бөлімде 1:2 пассивті оптикалық тармақтағышы бар. Берілген бөлімнің оптикалық кабелінің ұзындығы 115 м-ді құрайды. Төмендемелі ағын үшін оптикалық талшықтың енгізетін өшулігі:

Бұл жағдайда ажырамалы қосылыстардың саны 4-ке тең, ал олардың енгізетін өшулігін 4.4 кестедегі мәндерге ескере табамыз:

Ажырамайтын қосылыстардағы жоғалтулар 0,02 дБ-ға тең, олардың саны– 4. Демек, ажырамайтын қосылыстардағы жалпы жоғалтулар мынаған тең:

Оптикалық талшықтардағы жоғалтуларды табайық:

Төмендемелі ағын үшін ОҮЖ-нің таңдалған бөлігіндегі жалпы жоғалтулар 3дБ-ге тең қуат қорын ескергенде мынаған тең:

Оптикалық сәуле таратқышының сәулелену қуатының аумағы мен жабдықтар сипаттамаларында келтірілген қабылдағыш сезімталдығының аумағына сай, А шамасы мына шектік өлшемде жатуы қажет:

(3.14)

Сонда: 7+8 < 27,92 < 7+28 15 < 27,92 < 35

Шарттың орындалатындығына көзіміз жетті, сондықтан берілген бөлім орынды әрі дұрыс жобаланған.

Дәл осы тәсілмен кері бағыт (жоғарыламалы ағын) үшін есептемелер жүргіземіз. Бұл жағдайда:

Барлық қалған параметрлер ОҮЖ-нің таңдалған бөлімі үшін өзгеріссіз қалады. Қорды есептегенде пайда болатын жалпы өшулік мынаған тең:

Кері арнаның оптикалық қабыдағышы мен таратқышының параметрлерін ескерсек, ОҮЖ-нің берілген бөлімін жобалау кезінде А шамасы мынадай шектік аймақта жатуы керек:

(3.15)

Сонда: 3+8 < 27,93

3+28, 11 < 27,9331

ОҮЖ-нің екінші бөлігі ретінде OLT-дан №51 үйдің 16 қабатындағы абонентке дейінгі ең ұзын оптикалық кабельге ие бөлігі алынды. Үшінші бөлік ретінде №49 үйдің 16-қабатындағы абонентке дейінгі ұзын оптикалық кабелімен қатар, муфтада бітігі бар бөлік таңдалды.

3.4 кесте.Пассивті оптикалық құрауыштар және ОҮЖ-нің бөлімдері үшін есептелген сәйкес параметрлер мәндері

Көріп отырғанымыздай, 1310/1490 нм толқын ұзындықтарындағы жіберілімнің қорытынды жалпы жоғалтулары шамалап бірмәндес және МСЭ-Т талаптарын қанағаттандырады. Берілген рұқсат желісі оптикалық жолдағы жоғалтулар аумағы бойынша 15 пен 30 дБ арасын қамтитын С тобына кіреді. 4. суретте бірінші жағдайда қарастырылған абонентке сәйкес келетін қуаттар деңгейінің 3.2 диаграммасы көрсетілген.

3.2 сурет .Қуаттар деңгейінің диаграммасы

4 Тіршілік қауіпсздігі және еңбек қорғау негіздері

4.1 Қауіпсіздік техникасының негізгі ережелері мен талаптары

Жобаның бөлімдерін жасап шығарғанда жобаға дейінгі және жобалық құжаттамаларға қойылатын ҚР-ның «Қоршаған табиғи ортаны қорғау туралы» Заңында айтылған экологиялық талаптарды жете ескерген жөн. Байланыс құрылыстары ұлттық шаруашылық құрылыстарының бірден бір экологиялық таза түрлеріне жатады. «Қазақстан Республикасындағы қоршаған ортаға әсерін бағалау» тұрғысынан цифрлық коммутациялық құрылғылар, оптикалық жіберілім жүйелері БТОЖ (Байланыстың талшықты оптикалық желілері) және абоненттік желінің кабельдері шаруашылық қызметіндегі экологиялық қауіпті объекттерге кірмейді [17].

Құрылыстық-монтаждық жұмыстарды жүргізу барысында ПОТ РО-45-009-2003 – ті (Жіберілімнің кабельдік желілеріндегі желілік құрылыс жұмыстары кезіндегі еңбекті қорғау ережелері) негізге ала отырып ережелерді қадағалау шарт. Байланыс тораптарының ғимараттарында монтажды жұмыстарды жасау кезінде және пайдалану үрдісінде еңбекті қорғау және қауіпсіздік техникасы бойынша іс-шаралар кешенін қолданыстағы ережелер мен нұсқаулықтар талаптарына сәйкес өткізіп отыру керек [17].

Оптикалық кабельді тарту және монтаждау кезінде қауіпсіздік техникасы бойынша нұсқауларды негізге алып, есте ұстау керек [17]. Талшықтардың қысқа сынықтары мен бөліктері жинақы әрі арнайы қорапшада тұруы шарт. ОТ-ты тұтастыру және жалғауыштарды монтаждау кезінде тері немесе киімге ОТ бөліктерінің тиюінен сақтанған дұрыс.

Жұмыстық құжаттамаларда қауіпсіздік техникасы тұрғысынан желілік кабельдерді тарту жолында қауіпті аймақтар көрсетілуі керек және таңдалған жерасты не жерүсті желілік ғимараттардың егелерімен немесе пайдаланушы ұйымның келісім-шартындағы жобалық шешім мен талаптарына қатаң сәйкестік тұрғысында құрылыстық-монтаждық жұмыстардың орындалу реті мен әдістеріне қойылатын шарттар анықталуы қажет. Алдын ала ескертуші таңбалар орнатылу керек, мысалы «Абайлаңыз, ТС», «Абайлаңыз газ құбыры» және т.с.с. Өндірістік ортаның еңбек қызметіндегі орнын ескере отырып, кабельді тартудың әдістері, амалдары және шарттарын тексере келе, кейбір тапсырмаларды алға қоюға болады [17]:

1. ток тарту кезінде неғұрлым жаңаланған техника мен тетіктерді қолданады.

2. қол еңбегін минимумға дейін барынша азайту.

3. мамандардың, қажетті техниканың, құрал-сайман мен жабдықтардың уақытылы жеткізілуін қамтамасыз ету.

4. еңбек және демалыс кезеңдерін тәртіппен өткізу.

5. жұмыс қауіпсіздігін қамтамасыз ететін ұжымдық және техникалық іс-шаралардың барлығын жүргізіп отыру.

4.2 Еңбек жағдайларын талдау

Бұл дипломдық жобада Шымкентте (GPON технологиясы және Р2Р негізінде)тұжырымдамасына сәйкес FTTH абоненттік қол жеткізу құрылысы қарастырылған.Негізгі мақсаты тұтынушыларға жоғары жылдамдықты симметриялық қол жеткізуді қамтамасыз ету болып табылады.

Бұл жоба Оңтүстік Қазақстан облыс орталығы Абай 124 АҚ Қазақтелеком Шымкент филиалында жүзеге асырылатыны жайында ұсынылады.Бес қабатты ғимарат.Ғылыми зерттеу және деректерді өңдеу қажет инженерлер операторлар арқылы жүзеге асырылады.Жұмыс өлшемдері төмендегідей арнайы бөлмеде жүзеге асырылады:6x6 м биіктігі биіктігі 3,5м

Мүмкіндігінше жұмыс сипатына бейімделген сияқты қауіпті және зиянды факторлардың оператор деңгейінің әкімшілік ғимараты,жұмыс орнында және әрбір оператор белгілінген нормалардан аспауы қажет.Бөлме толығымен денсаулық және қауіпсіздік стандарттарына сәйкес келеді,жарық,таза және құрғақ болып табылады.Дербес компьютерлер арқылы орындалады.Бөлме ішінде 4 компьютер бар.Дербес компьютерлер тексеруден өтіп,қауіпті іш жүзінде адам өмірі мен денсаулығына қауіп төндірмейді.

Электр жабдықтары(Үйлерде желіні тарту,оптикалық сплиттер PLC, OLT жабдығы және т.б)электр соғу қаупі бар.Осыған орай,барлық ашалар мен розеткалар байланысытары жойылып,жіне барлық кабельді арналар жасырған.

Жұмыс уақытында жұмыс процесінде компьютерді пайдалана отырып жүзеге асырылады.Бұл көзге түсетін салмақты азайту үшін бөлме 01.06.2009 жылдан бастап енгізілді ҚР 2.04-05-2002 ҚНжЕ сәйкес,жарықтандыру белгілі бір деңгейіне ие болуы тиіс дегенді білдіреді.Сондай -ақ,01.04.1999 жылғы ГОСТ 30494-96 сәйкес,бұл қызметкерлер үшін ыңғайлы жағдай жасауға құқығы деңгейде микроклимат негізгі параетрлерін сақтау үшін қажет.Табиғи жарықтандыру Табиғи жарықтандыру үй жағдайларында жарық шамдар арқылы жүзеге асырылады.Табиғи жарық жабық жеткіліксіздігі болмаған жағдайда,жасанды жарықтандыру қолданылады.Жасанды жарықтандыру шарттары көрнекі орындау,халықтың моральдық және физикалық жай-күйі,өнімділігн оның үлкен әсер етуі сапасы мен кәсіби жарақаттар.Жалпы жарықтандыру шамдары мақсатында біркелкі тікбұрышты жұмыс бетінде жоғары орналасқан. Желі элементтері күйін бақылау, желінің желі элементтерінің кескіндемесі арқылы қайта құрылуы мен дамуын, техникалық қызмет көрсету және зақымдарды жоюмен айналысатын басқару орталығының орналасу ортасының үлгісі 4.1 суретте көрсетілген.

4.1 сурет Бөлменің қысқаша сипаттамалық үлгісі

Жұмыс белгіленген ортада жүргізіліеді,оның өлшемдері,6x6 м,биіктігі 3,5м.Үстел арасы 1,2 м-ден кем емес

.Оператордың жұмыс орнының минималды өлшемі 5 м² ауданын қамтиды. Бөлмеде 1,5 мх2 (ҰхБ)-лік өлшемді екі терезе бар, олар реттемелі жалюзимен қамтылған. Залда төрт қызметкерге арналған 4 жұмыс орны бар: құрылғыларға жауап беретін жане ҚК-де (қызметкер компьютері) биллингтік бағдарламалармен жұмыс істейтін жетекші инженер, техникалық ақаулармен айналысатын бағдарламашы инженер, ақпаратты қабылдау жане енгізу, ЭЕМ-дағы есептерді тексеру, дұрыстау әрі машинаның бұзылуы кезінде уақытылы шаралар қабылдау, сондай-ақ, тапсырыс берушіге натижелерді берудегі ақпараттарды өңдеумен айналысатын IV дәрежелі екі оператор-электромеханиктер [18]

Жетекші инженер мен желі администраторының жұмысы 8-сағаттық және 5 күндік күндізгі апталық жұмыс. ГОСТ 12.1.005-88-қа сәйкес, жұмыс санатын көрсететін мәлімет кестеде көорсетілген. Бұл ортадағы адамдар жұмысы екінші санатқа тиесілі (Iб).

4.1 кесте. Жұмыс санатының сипаттамасы

Еңбек өнімділігін және жасалатын жұмыстардың сапасын жоғарылату жұмыс қызметкеріне ең қолайлы әрі жағымды еңбек жағдайын тұрғызумен қол жеткізіледі.Дене бітіміндегі мүшелер жүйесінің,соның ішінді психологиялық жүйке жүйесінің шаршауына алып баратын еңбектік үрдістің өндірістік технологиямен тығыз байланыста екені белгілі. Еңбектің санитарлы-гигиеналық шарттарына мыналар жатады: адам организміне метеорологиялық факторлардың (температура, дымқылдық, ауа қозғалысының жылдамдығы) әсері; ауаның бумен, газбен, шаңмен ластануы; шу, діріл, радиацияны иондармен қанықтыратын электромагнитті сәулелену және т.б [18].

4.3 Жарықтандыру жүйесін есептеу және бағалау

Жұмыс орнын рационалды жарықтандыруды ұйымдастыру-еңбекті қорғау аясында негізгі сұрақтардың бірегейі болып саналады. Сол себепті жарықтандыру жүйесін жобалау кезінде жарықтылықты есептеудің тиімді тәсілдерін қолданған жөн [1]. Жарықтандыру оңтайландыру жұмыс істеу қабілетін тіпті еңбек үрдісі іс жүзінде көру қабілетінің қабылдау деңгейінен тәуелсіз кезінде де жақсартуға көмектеседі.Ғимарат Шымкент қаласында орналасқандықтан, III жарықтық белбеу деп қарастырылады, сондықтан ТЖК-ның қалыпты мәні СНиП РК2.04-05-2002 – ке сәйкес келтіріледі. Берілген ортада нақтылығы жоғары категориялы жұмыс жасалатындықтан көрсеткіштің деңгейі қалыптылық деңгейіне сай келуі керек және 1,2 пайыздан төмен болмауы қажет [18, 19]. Есеп әдетте екі тәсіл арқылы шығарылады: қолдану коэффиценті тәсілі және таңбалы тәсіл. Ірі көлеңкелік заттары жоқ деп қарастырып, горизонтальды беткейлердің жалпы біркелкі жарықтандырылуын есептеу үшін қажетті МӘ-мен СНиП РК 04-05-2002-тегі әдіснамаға сәйкес қолдану коэффициенті тәсілін пайдаланамыз [18, 19].

Залды жалпы жарықтандыру көздері ретінде жарықты беру деңгейі жоғары (75 лм/Вт-қа дейін және одан көп), қызмет істеу мерзімі ұзақ (до 10 000 сағатқа дейін), жарқыраушы беттердің жарқындылығы төмен әрі жарықты жақсы таратуды қамтамасыз ететін спектральді құрамы табиғи болып келетін сәулелену жарығы бар екі люминесценттік ЛТБ-65 шамға ие УСП-35 типті шамшырақтар қолданылады. Шамның сипаттамасы 4.2 кестеде көрсетілген.

4.2 кесте. ЛБ 40 шамының сипаттамасы

Талаптарға сай АТС операторының жұмыс орнын жалпы жарықтандыру жүйесіне есептеу жүргіземіз

Берілгені бастапқы мәліметтер(ортаның геометриялық өлшемдері):

Ұзындығы А=6м

Ені=6м

Биіктігі h=3,5м

Жұмыстың беткейдің еден деңгейінен қарағанда биіктігі hp=0,8 м;

Терезенің төменгі шеті еденнен 1м-лік деңгейде басталады,соған сай шамдар ілінуінің биіктігі 0,2 м, ал терезе биіктігі 2 м

Ортадағы зал төбесі мен дуалы жаңадан әктелген және жұмыс орнын көлеңкелеушілір жоқ екендігін ескере жарық ағынының шағылу коэффициенттері сәйкесінше мынадай болады

Зал төбесінен р_пот=70%

Дуалдан р_пот=50%

Еденнен р_пот=30%

Ілгіштің жұмыстық беткейден қарағанда биіктігін анықтаймыз:

(4.1)

мұндағы h_с – шамшырақтан бөгегішке дейінгі қашықтық;

h_р – жұмыстық беткейді еден бетінен биіктігі

Есептік биіктікті анықтап болған соң, ортаның индексін табамыз

(4.2)

мұндағы А-ортаның ұзындығы, м

В-ортаның ені, м

h-есептік биіктік.

Табылған ортаның идексін және шағылу коэффициенттерін таңдай отырып “Жарық ағынының қолдану коэффициентінің мәндері” кестесінен η коффициентінің мәнін анықтаймыз, ол η = 40 % тең (5.3 кестеден алынды).

Жоғарыда айтылғандардың бәрін пайдалана отырып, келесі формуламен ортадағы талап етілетін жалпы қалыпты жарықтандыруды қалыптастыратын шамшырақтардың қажетті санын (екі шамды) анықтауға болады [20].

(4.3)

мұндағы Кз – артықтылық коэффициенті.

Газдық разрядты шамдармен жасанды жарықтандырылған әрі шаңның білінуі орын алмайтын ортада артықтылық көрсеткішінің мәні = 1,5 тең.

S – жарықтандырылатын аудан, S =А В =6·6=36

Е = Еmin - минималды жарықтандырудың белгіленген мөлшері

Дисплей мен ЭЕМ – дермен жұмыс жасаушы қызметкер үшін әрі шамның анықталған түрі мен көз жұмысының дәрежесі тұрғысынан жарықтандырудың қабылданған нормасы Еmin = 300 лк (СНИП РК2.04-05-2002);

Z – жарықтандырудың бірқалыпсыздық коэффициенті, мәні Z = 1,1÷1,2 аралығында болады, біздің орта үшін 1,1 деп қабылдаймыз.

n – шамшырақтағы шамдар саны (есепке дейінгі алынған), ортадағы саны 2-ге тең.

- жарық ағынының қолдану коэффициенті,яғни жарықтандырылатын беткейге түсетін барлық шамдар ағынының бір бөлшегі.

– берілген бір шамнан құралатын жарық ағыны, лм, 5.3 кестесінен алынады.

Осы мәндерге ие бола отырып, шамшырақтар санын есептеуге қажетті формуланың шешімін таба аламыз [20]:

Берілген орта үшін жарықтандыру жүйесінің мәнін орташа үлестік қуатты анықтай отырып есептейміз. Жарықтандырғыш қондырғысының қуатын табайық:

(4.4)

мұндағы W_орт = 11 15 Вт/м² – шамшырақтың орташа үлестік қуаты. Таңдалған қуатпен есептелген шамдары бар шамшырақтардың қажетті саны:

(4.5)

Төмендегі формула бойынша жарықтылықтың есептік мәнін анықтаймыз:

(4.6)

шарты орындалды.

Демек, 300 лк - лік қалыпты нормаланған жарықтылықты қамтамасыз ету үшін УСП-35 типті әрі 40 Вт - тық қуаты бар 8 люминесценттік шамдарынан құралған 4 шамшырақтың қажеттілігі анықталды.

Жалпы жарықтандырудың шамшырақтарын жұмыстық беткейден жоғары біркелкі-тікбұрышты тәртіппен қондырған жөн [5,7]. Жарықтың көзге тікелей түсуін болдырмау үшін жарық көздерін жұмыс орнына қатысты әрқайсысында 4-ден болатын 2 қатарға орналастырамыз.

Шамшырақтың ұзындығы белгілі болса, қатардағы барлық шамшырақтар ұзындығын анықтауға болады [21].

Шамшырақтардың дұрысталған аралығы:

L_АВ=λ∙h, где λ=0,7÷0,9;

L_А=0,7∙2,5=1,75 м;

L_В=0,9∙2,5=2,25 м.

Жұмыс орны дәл дуалға жақын болмайтындықтан, дуалдан маңайдағы шамшыраққа дейінгі ыңғайлы қашықтықты табамыз [1]:

l = (0,4÷0,5) ∙ L_АВ,

l_a = 0,5∙ L_А = 0,5∙1,75 = 0,87м;

l_b = 0,4∙ L_В = 0,4∙ 2,25 = 0,9 м

Шамшырақтар арасы 2,25 м, қатар аралығы 1,75 м, қатардан дуалға дейінгі қашықтық 0,87 м, шамшырақтың бөлменің бүйір қабырғасынан қашықтығы 0,9 м.

4.4 Желдеткіш желілерін есептеу

Біз негізгі қарастыратын мәселеміз жұмыс аймағындағы ауаның қалыпты микроклиматтық жағдайын қамтамасыз ететін жүйені қарастыру қажет. Мұндай универсалды жүйе ретінде керекті сипаттамалар мен талаптарға ие автономды салқындатқыштар есептеледі. Ауа температурасы адам жұмысының нәтижесі мен коңіл күйіне айтарлықтай әсер береді. Төмен температура организмнің суынуына алып барады да, тұмау ауруларына шалдықтыруы мүмкін. Жоғары температура да организмнің қызуын көтеріп, тердің шығуын жоғарылатып, жұмыс істеу қабілетін томендетуі мүмкін. ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ-қа сәйкес ортадағы микроклиматтық шарттарды оңтайлы түрде сипаттауға болады [3]

Артық жылуды келесі формула бойынша табуға болады(4.7):

мұндағы Q_жаб – жабдықтармен бөлінетін жылу,

Q_ад – адамдармен бөлінетін жылу,

Q_рад – күн радиациясымен енгізілетін жылу,;

Q_жар – жасанды жарықтандырудан бөлінетін жылу,

Q_үй –бөлмеден шығатын жылу

Жабдықтармен бөлінетін жылу,мөлшерін анықтау үшін мынадай формула қолданылады:

(4.8)

Мұндағы, бақылау бөлмеде жабдықтармен тұтынылған электр(4 дербес компьютер); _-бөлмедегі жылу коэффициенті.

Нақты тұтыну әдетте ең көп болғандықтан,содан кейін қабылдауға; ,онда:

Жарықтандыру жүйелерімен жылу мынадай формуламен анықталады:

(4.9)

Демек,N- орнатылған жарық шамдар,егер шамдардың барлық саны 8,әрбір қуат 40 Вт,содан кейін:

Онда -нығайту коэффициентті;люминесцент шамдары үшін,мұздатылған шыны қоса, а = 0,6.

Адамдармен бөлінетін жылуды анықтайтын формула:

(4.10)

Онда бір адам басына шаққандағы жылу саны(q=122Вт);

n- адам саны: n=4 оператор;

Демек

Күн радиациясымен енгізілетін жылуды мынадай формуламен анықталады:

(4.11)

Онда m=2 – терезе саны;

(1,5 x2)- бір терезе аумағы;

=125 Вт/м²-жылу саны, бір сағат ішіндегі жылтыратылған бетінің ауданы 1м².

Қысқы кезеңге арналған Q_p=0.

Жазғы кезеңге арналған Q_p=2 3 125=750 Вт.

Бөлмеден шығатын жылу формуласы:

. (4.12)

Онда -қабырғалардың жылу өткізгіштігі;

-жылу арқылы шығытын жоғарғы аумағы;

бөлме ішіндегі температура::жазғы 24 С⁰,қысқы 21 С⁰;

сыртқы ауа температурасы:жазғы 28 С⁰,қысқы – 10 С⁰;

қабырғалардың қалыңдығы.

Жазғы және қысқы кезеңге арналған формула:Жазғы Q_бө=0

Қысқы

4.11 алынған мәндерін алмастыру:

Вт

Қысқы кезеңге арналған:

Операторы үшін ең оңтайлы қабырға орнатылған желдеткіш Сплит жүйесі Panasonic CS / КО-PC12GKD болып табылады.Желдеткіш суық өнімділігі жазда және қыста бөлмеде оператор жинақталатын артық жылу мөлшерін көтереді.