ОСВЕЩЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
Краткие теоретические сведения
Производственное освещение характеризуется количественными и качественными показателями. К основным количественным показателям относятся: световой поток, сила света, освещенность, яркость, коэффициент отражения.
Качественные показатели систем производственного освещения являются комплексными и определяют условия зрительной работы. Речь идет прежде всего о виде освещения и спектральном составе света, которые тесно связаны с ролью света в психофизиологическом воздействии на человека и наряду с другими компонентами труда –
с производственной эстетикой.
Производственное освещение должно обеспечивать отсутствие
в поле зрения работающего резких теней. Наличие резких теней искажает размеры и формы объектов различения и тем самым повышает утомляемость, снижает производительность труда. Особенно вредны движущиеся тени, которые могут привести к травме.
Производственное освещение нормируется количественными
и качественными показателями, в зависимости от характера зрительной работы, вида освещения, фона и контраста объекта различения
с фоном.
При организации производственного освещения необходимо обеспечить равномерное распределение яркости на рабочей поверхности и окружающих предметах. Перевод взгляда с ярко освещенной на слабо освещенную поверхность вынуждает глаз переадаптироваться, что ведет к утомлению зрения и, соответственно, к снижению производительности труда. Для повышения равномерности естественного освещения больших цехов осуществляется комбинированное освещение. Светлая окраска потолка, стен и оборудования способствует
равномерному распределению яркостей в поле зрения работающего.
|
|
|
Производственное освещение бывает нескольких видов. По источнику света различают: а) естественное освещение (солнечный и диффузный свет небосвода); б) искусственное (электрические лампы);
в) совмещенное – сочетание естественного и искусственного освещения. По конструкции источника света естественное освещение делится
на боковое, верхнее, комбинированное; искусственное – на общее, местное, комбинированное. По назначению освещение подразделяют на рабочее, аварийное и специальное (эвакуационное, охранное и сиг-
нальное).
Рабочее освещение предназначено для всех помещений зданий, а также участков открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта.
Аварийное освещение предназначено для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения. Для аварийного
освещения используются лампы накаливания с автономным питанием.
|
|
|
Эвакуационное освещение следует предусматривать:
- в местах, опасных для прохода людей;
- в проходах и на лестницах, служащих для эвакуации людей, при числе эвакуирующихся более 50 чел.;
- в лестничных клетках жилых зданий высотой 6 этажей и более;
- в производственных помещениях с постоянно работающими
в них людьми, где выход людей из помещения при аварийном отключении нормального освещения связан с опасностью травматизма;
- в зданиях промышленных предприятий, где могут одновременно находиться более 100 чел.
- в производственных помещениях без естественного света.
Охранное освещение (при отсутствии специальных технических средств охраны) должно предусматриваться вдоль границ территорий, охраняемых в ночное время.
Сигнальное освещение применяют для фиксации границ опасных зон; оно указывает на наличие опасности, либо на безопасный путь эвакуации.
Методические указания
Яркость поверхности в канделах (кд) определяется по следующей формуле:
кд/м2 (11)
где I – сила света, кд; S – площадь поверхности, м2; j – угол между направлением светового потока по отношению к поверхности, град.
|
|
|
Яркость пламени свечи составляет 5 000 кд/м2.
Коэффициент отражения светового потока определяется отношением отраженного светового потока к падающему
(12)
При r > 0,4 фон считается светлым; 0,2 < r < 0,4 – средним
и r< 0,2 – темным.
Освещенность рабочей поверхности определяется отношением падающего светового потока F люмен (лм) к площади поверхности S (м2):
, лк. (13)
Контраст объекта с фоном определяется по формуле
(14)
где L0 – яркость объекта различения, кд/м2; Lф – яркость фона, кд/м2.
Контраст считается большим при K > 0,5, средним при 0,2 < K < 0,5 и малым K < 0,2.
К качественным показателям относится коэффициент пульсации светового потока, который определяется по формуле
, %. (15)
Расчет общего равномерного искусственного освещения методом светового потока состоит в определении необходимого числа светильников для создания требуемой освещенности. Задавшись
типом светильника, по справочным данным определяют создаваемый им световой поток и коэффициент использования. Число светильников определяют по формуле
|
|
|
, шт., (16)
где Z – коэффициент неравномерности освещения (отношение средней к минимальной освещенности), принимается 1,2; n – число ламп
в светильнике; F – световой поток светильника, лм; h – коэффициент использования светового потока; Kз – коэффициент запаса, прини-
мается равным 1,3; Е – нормируемая освещенность, лк; S – освещаемая поверхность, м2.
Расстояние между рядами светильников определяется как
(17)
где λ – интегральный критерий оптимальности расположения светильников, уменьшение которого удорожает устройство и обслуживание освещения, а чрезмерное увеличение ведет к резкой неравномерности освещенности, λ = 1,5 для светильников ПВЛ; H – высота подвеса светильника.
Делением общего числа светильников N на количество рядов определяется число светильников в каждом ряду, а так как длина светильника известна и равна 1,2 м, то можно найти полную длину всех светильников ряда. Если полученная длина близка к длине помещения, ряд получается сплошным, если меньше длины помещения, ряд
выполняют с разрывами, а если больше – увеличивают число рядов или каждый ряд выполняют из сдвоенных или строенных светильников.
Мощность осветительной установки по методу удельной мощности определяется по следующей формуле:
кВт, (18)
где Е – нормируемая освещенность, лк; Еср – средняя условная освещенность, лк, в контрольной точке, определяется по графикам пространственных изолюкс, при равномерном размещении осветительных приборов общего освещения, при расходе электроэнергии 1 Вт/м2;
Kз – коэффициент запаса; S – площадь освещаемой поверхности.
Необходимое число ламп выбранной мощности определяется
по формуле:
шт., (19)
где W – мощность осветительной установки; Wл – мощность одной лампы.
Точечный метод применяют для расчета локализованного и ком-
бинированного освещения, освещения наклонных и вертикальных плоскостей.
При расчете точечным методом значение освещенности в расчетной точке находят суммированием освещенностей, создаваемых
в этой точке каждым из источников света
, причем 
(20)
где Ia – сила света i-го источника в направлении на расчетную точку для данного типа светильника при установке в нем лампы со световым потоком F = 1 000 лм, определяется по кривой силы света (КСС); Н – высота подвеса светильника над рабочей поверхностью; a – угол между направлением на расчетную точку и нормалью к рабочей поверхности; Kз – коэффициент запаса.
Если полученное значение освещенности в расчетной точке
не соответствует требуемому, то пропорционально требуемой освещенности увеличивают или уменьшают значение F и по полученному значению светового потока подбирают соответствующую лампу.
Если лампа найденной мощности не может быть установлена в светильнике, то необходимо либо изменить тип светильника, либо
их расстановку и высоту подвеса.
Условия задач
Задача 6. Используя данные табл. 6, определить коэффициент отражения r и среднюю освещенность Е (лк) стены площадью S (м2); дать оценку фона (светлый, средний, темный). Световой поток F (лм) отражается – Fотр (лм).
Таблица 6
Данные для решения задачи 6
| Параметры | Варианты исходных данных | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| S, м2 | 4 | 3 | 5 | 8 | 2 | 9 | 7 | 6 | 10 | 12 |
| F, лм | 600 | 900 | 250 | 600 | 1 000 | 900 | 546 | 300 | 800 | 1 200 |
| Fотр, лм | 150 | 450 | 75 | 100 | 300 | 200 | 125 | 75 | 350 | 480 |
| Параметры | Варианты исходных данных | |||||||||
| 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | |
| S, м2 | 8 | 6 | 4 | 2 | 7 | 10 | 11 | 14 | 8 | 9 |
| F, лм | 840 | 666 | 800 | 300 | 700 | 1 200 | 902 | 700 | 560 | 810 |
| Fотр, лм | 220 | 180 | 280 | 80 | 350 | 500 | 300 | 180 | 200 | 170 |
| Параметры | Варианты исходных данных | |||||||||
| 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | |
| S, м2 | 6 | 4 | 5 | 13 | 7 | 3 | 9 | 8 | 4 | 10 |
| F, лм | 900 | 480 | 950 | 910 | 952 | 300 | 720 | 360 | 500 | 1 000 |
| Fотр, лм | 215 | 180 | 350 | 340 | 200 | 75 | 275 | 50 | 125 | 320 |
Задача 7. Используя данные табл. 7, найдите минимальное
и максимальное значение освещенности рабочей поверхности, если коэффициент пульсаций освещенности равен Kп (%), а среднее значение освещенности Еср (лк).
Таблица 7
Данные для решения задачи 7
| Параметры | Варианты исходных данных | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| Kп, % | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 5 | 10 | 15 |
| Еср, лк | 400 | 200 | 500 | 300 | 160 | 100 | 80 | 300 | 400 | 200 |
| Параметры | Варианты исходных данных | |||||||||
| 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | |
| Kп, % | 20 | 25 | 30 | 20 | 40 | 5 | 10 | 15 | 20 | 22 |
| Еср, лк | 100 | 200 | 350 | 450 | 175 | 600 | 800 | 300 | 200 | 300 |
| Параметры | Варианты исходных данных | |||||||||
| 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | |
| Kп, % | 30 | 35 | 5 | 10 | 30 | 20 | 25 | 28 | 46 | 8 |
| Еср, лк | 180 | 360 | 700 | 320 | 450 | 550 | 440 | 250 | 500 | 75 |
Задача 8. В производственном помещении площадью S (м2),
со средним выделением пыли, минимальная освещенность по нормам составляет Е (лк). Освещение осуществляется светильникам прямого света. Напряжение сети 220 (В). Мощность применяемых ламп Wл (Вт). Используя данные табл. 8, определить мощность осветительной установки W (Вт) и число ламп N, необходимое для создания общего
равномерного освещения. Расчет произвести методом определения удельной мощности. Еср принять равным 4,15 лк, коэффициент запаса Kз указан в исходных данных.
Таблица 8
Данные для решения задачи 8
| Параметры | Варианты исходных данных | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| S, м2 | 84 | 120 | 240 | 200 | 400 | 90 | 150 | 180 | 220 | 250 |
| E, лк | 300 | 75 | 200 | 200 | 120 | 250 | 350 | 400 | 250 | 175 |
| Wл, Вт | 40 | 80 | 80 | 80 | 40 | 60 | 60 | 60 | 40 | 40 |
| Kз | 1,1 | 1,2 | 1,4 | 1,5 | 1,2 | 1,4 | 1,2 | 1,3 | 1,1 | 1,4 |
| Параметры | Варианты исходных данных | |||||||||
| 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | |
| S, м2 | 300 | 320 | 340 | 350 | 380 | 420 | 450 | 100 | 110 | 115 |
| E, лк | 250 | 600 | 500 | 440 | 340 | 300 | 200 | 300 | 400 | 200 |
| Wл, Вт | 40 | 80 | 80 | 80 | 60 | 60 | 60 | 40 | 40 | 40 |
| Kз | 1,2 | 1,3 | 1,1 | 1,4 | 1,2 | 1,3 | 1,1 | 1,4 | 1,2 | 1,3 |
Окончание табл. 8
| Параметры | Варианты исходных данных | |||||||||
| 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | |
| S, м2 | 125 | 175 | 240 | 75 | 95 | 105 | 60 | 160 | 205 | 330 |
| E, лк | 500 | 320 | 300 | 175 | 200 | 320 | 220 | 300 | 350 | 230 |
| Wл, Вт | 80 | 80 | 80 | 60 | 60 | 40 | 40 | 40 | 80 | 80 |
| Kз | 1,1 | 1,4 | 1,2 | 1,3 | 1,5 | 1,4 | 1,2 | 1,3 | 1,1 | 1,4 |
Задача 9. Используя данные табл. 9, найти освещенность Е (лк) горизонтальной рабочей поверхности, которая создается двумя
светильниками, подвешенными на высоте Н (м) от уровня пола так, что свет от них падает на поверхность под углом a к нормали, если известно, что сила света, испускаемого каждым из светильников
в этом направлении, I (кд). Коэффициент запаса Кз = 1,3. Высота
рабочей поверхности – 0,8 м.
Таблица 9
Данные для решения задачи 9
| Параметры | Варианты исходных данных | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| I, кд | 800 | 600 | 500 | 750 | 650 | 550 | 700 | 850 | 450 | 900 |
| Н, м | 2,8 | 3 | 3,5 | 4,0 | 3,2 | 2,5 | 3,8 | 4,2 | 2,7 | 3,7 |
| a, град | 60 | 30 | 20 | 45 | 45 | 45 | 25 | 30 | 40 | 60 |
| Параметры | Варианты исходных данных | |||||||||
| 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | |
| I, кд | 850 | 800 | 750 | 700 | 650 | 600 | 550 | 500 | 450 | 900 |
| Н, м | 3,5 | 4,2 | 3,0 | 2,8 | 4,2 | 4,0 | 3,5 | 2,5 | 3,7 | 4,5 |
| a, град | 45 | 30 | 45 | 60 | 20 | 45 | 45 | 60 | 20 | 30 |
| Параметры | Варианты исходных данных | |||||||||
| 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | |
| I, кд | 650 | 750 | 850 | 550 | 450 | 700 | 800 | 600 | 500 | 750 |
| Н, м | 2,8 | 2,5 | 3,1 | 4,0 | 3,2 | 4,2 | 3,6 | 3,4 | 3,0 | 3,5 |
| a, град | 45 | 30 | 10 | 30 | 60 | 45 | 20 | 60 | 35 | 60 |
Задача 10. Используя данные табл. 10, рассчитать общее искусственное освещение (определить количество светильников) для
помещения, размерами L´В, используя метод светового потока.
Помещение характеризуется незначительными пылевыделениями. Норма освещенности для работ, выполняемых в помещении Е (лк). Для освещения используются газоразрядные люминесцентные лампы ЛБ, мощностью 40 Вт, в светильниках ПВЛМ-2 с двумя лампами, создающими световой поток F = 3 980 лм, с коэффициентом использования светового потока равным h = 0,85. Определить число светильников в каждом ряду и полную длину всех светильников ряда, приняв минимальное число рядов светильников. Длина светильника
l = 1,2 м. Расстояние между светильниками в ряду 0,3 м.
Таблица 10
Данные для решения задачи 10
| Параметры | Варианты исходных данных | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| Е, лк | 200 | 300 | 50 | 75 | 280 | 350 | 400 | 500 | 600 | 700 |
| L, м | 100 | 12 | 24 | 120 | 5 | 50 | 30 | 40 | 20 | 60 |
| B, м | 30 | 7 | 12 | 18 | 3 | 20 | 10 | 15 | 8 | 25 |
| Параметры | Варианты исходных данных | |||||||||
| 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | |
| Е, лк | 800 | 150 | 250 | 450 | 530 | 400 | 300 | 230 | 650 | 750 |
| L, м | 70 | 80 | 90 | 110 | 45 | 120 | 95 | 86 | 75 | 65 |
| B, м | 28 | 32 | 23 | 40 | 16 | 35 | 30 | 26 | 20 | 40 |
| Параметры | Варианты исходных данных | |||||||||
| 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | |
| Е, лк | 850 | 900 | 950 | 420 | 580 | 620 | 770 | 640 | 550 | 880 |
| L, м | 57 | 45 | 35 | 25 | 15 | 48 | 55 | 88 | 115 | 42 |
| B, м | 36 | 32 | 18 | 14 | 10 | 24 | 28 | 42 | 38 | 9 |
Контрольные вопросы и задания
1. Каково социально-гигиеническое значение рационального
освещения помещения?
2. Назовите виды производственного освещения.
3. Назовите единицы измерения уровня освещенности и коэффициента пульсации.
4. Какие требования предъявляются к естественному и искусственному освещению в компьютерном классе?
5. Определение какого параметра является основной задачей расчета освещения при использовании искусственного света?
6. Раскройте понятия светового потока, силы света, освещенности, яркости.
7. Раскройте понятия общего и комбинированного освещения. Приведите примеры.
8. Лампы накаливания и газоразрядные лампы; положительные и отрицательные стороны.
9. Пульсации освещенности и причины стробоскопического
эффекта.
10. Что такое коэффициент пульсации? Как осуществляется
измерение коэффициента пульсации? Назовите способы снижения
коэффициента пульсации.
11. Определение какого параметра является основной задачей расчета освещения при использовании естественного света?
Практическая работа 3
БОРЬБА С ШУМОМ И ВИБРАЦИЕЙ
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 981; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!