Д/З – ответить на вопросы в тетради
Дата: 17.04.21
Группа: ОП-213
Дисциплина: ОТ
Тема: 47-48
Практическое занятие № 6
Тема «Расчет освещенности рабочих мест в помещении»
Цель работы: изучить методы расчета освещенности в помещении; приобрести навыки в расчете освещения производственного помещения. (ОК 01, ОК 02, ОК 03, ОК 04, ОК 05, ОК 06, ПК 1.1, ПК 1.2, ПК 1.3, ПК 1.4)
Оборудование: конспект лекций по дисциплине «Охрана труда», Трудовой кодекс Российской Федерации, КарнаухН.Н. Охрана труда. Москва: Юрайт, 2018 г.
Время выполнения: 2 часа.
Теоретическая часть
Освещение очень важно для здоровья человека. С помощью зрения человек получает до 90% информации, поступающей из окружающего мира. С точки зрения безопасности труда зрительная способность и зрительный комфорт очень важны.
Освещенность (Е) - отношение светового потока к площади освещаемой им поверхности, измеряется в люксах (лк).
где Ф - световой поток, Лм;
S – площадь освещаемой поверхности, м2.
Освещение подразделяется на естественное, искусственное и совмещенное.
Функциональные виды искусственного освещения:
- рабочее – обязательное для всех производственных процессов;
- аварийное – для продолжения работы при отключении рабочего освещения в случаях аварии и других опасностях; выполняют лампами накаливания с автономным питанием электроэнергией (включаются автоматически при аварийном отключении рабочего освещения или функционируют постоянно);
|
|
|
- эвакуационное – для эвакуации людей из помещений при аварийном отключении рабочего освещения; освещенность основных проходов и запасных выходов должна быть не менее 0,5 лк на уровне пола и не мене 0,2 лк на открытых территориях;
- охранное («темное освещение») – выполняют вдоль границ территорий, охраняемых специальным персоналом; минимальная освещенность в ночное время 0,5 лк;
- сигнальное – для фиксации границ опасных зон; указывает на наличие опасностей и безопасный путь эвакуации.
Газоразрядные люминесцентные лампы:
1. Низкого давления – с разным распределением светового потока по спектру лампы:
- ЛБ – белого света (наиболее экономичные);
- ЛТБ – теплого белого света;
- ЛХБ – холодного белого света;
- ЛД – дневного света;
- ЛДЦ – с улучшенной цветопередачей;
- ЛЕ – близкие по спектру к солнечному свету;
2. Высокого давления:
- ДРЛ – дуговые ртутные лампы с исправленной цветностью;
- ДКсТ – ксеноновые, основанные на излучении дугового разряда в тяжелых инертных газах;
- ДНаТ – натриевые высокого давления;
- ДРИ – металлогалогеновые с добавкой иодидов металлов (применяют для освещения помещений большой высоты и площади).
|
|
|
Существуют три метода расчета освещенности: метод коэффициента использования, метод расчета по удельной мощности и точечный метод.
Метод коэффициента использования Ки применяют при равномерном размещении светильников по потолку при большой плотности технологического оборудования и равномерном его расположении по площади цеха;
Точечный метод следует использовать при системе освещения при малой плотности технологического оборудования, при наличии высокого технологического оборудования или его концентрации в центре помещения. Этот метод позволяет определить освещенность в выбранных точках помещения.
Метод расчета по удельной мощности применим для приблизительной оценки правильности произведенного светотехнического расчета.
Рассмотрим метод коэффициента использования. Он позволяет при расчете учитывать прямой и отраженный свет, поэтому его применяют при расчете общего равномерного освещения, когда требуется учитывать отраженный свет.
Методика расчета
Учитывая заданные по варианту характеристики зрительной работы (наименьший размер объекта различения, характеристика фона и контраст объекта различения с фоном), с помощью табл.1. определяют разряд и подразряд зрительной работы, а также нормируемый уровень минимальности освещённости на рабочем месте.
|
|
|
Таблица 1. Нормы проектирования искусственного освещения
| Характеристика зрительной работы | Наименьший размер объекта различения, мм | Разряд зрительной работы | Подразряд зрительной работы | Контраст объекта с фоном | Характеристика фона | Освещенность | |
| Комбинированное освещение | Общее освещение | ||||||
| Наивысшей точности | Менее 0,15 | I | А Б В Г | Малый « средний малый средний большой средний большой « | Темный Средний Темный Светлый средний Темный Светлый « средний | 5000 4000 2500 1500 | 1500 1250 750 400 |
| Очень высокой точности | 0,15 –0,3 | II | А Б В Г | Малый « средний малый средний большой средний большой « | Темный Средний Темный Светлый средний Темный Светлый « средний | 4000 3000 2000 1000 | 1250 750 500 300 |
| Высокой точности | 0,3 –0,5 | III | А Б В Г | Малый « средний малый средний большой средний большой « | Темный Средний Темный Светлый средний Темный Светлый « средний | 2000 1000 750 400 | 500 300 300 200 |
Распределяют светильники и определяют их число.
|
|
|
Равномерное освещение горизонтальной рабочей поверхности достигается при определённых отношениях расстояния между центрами светильников L, м (L = 1,75·Н) к высоте их подвеса над рабочей поверхностью Нр, м.
Число светильников с люминесцентными лампами (ЛЛ), которые приняты во всех вариантах в качестве источника света,
| N = S / LM, | (1) |
| где S – площадь помещения, м2; М – расстояние между параллельными рядами, м.В соответствии с рекомендациями М ≥ 0,6 Нр | (2) |
Оптимальное значение М = 2…3 м.
Для достижения равномерной горизонтальной освещённости светильники с ЛЛ рекомендуется располагать сплошными рядами, параллельными стенам с окнами или длинным сторонам помещения.
Для расчёта общего равномерного освещения горизонтальной рабочей поверхности используют метод светового потока, учитывающий световой поток, отражённый от потолка и стен.
Расчётный световой поток, лм, группы светильников с ЛЛ.
| Ф л. расч. = Ен ·S·Z·K / N·ç, | (3) |
где Ен – нормированная минимальная освещённость, лк; Z – коэффициент минимальной освещённости; Z = Eср / Eмин, для ЛЛ Z = 1,1; К – коэффициент запаса; ç - коэффициент использования светового потока ламп.
Показатель помещения
| i = A·B/ Hp· (A+B), | (4) |
где А и В – длина и ширина помещения, м.
Значения коэффициента запаса зависят от характеристики помещения: для помещений с большим выделением тепла К = 2, со средним К = 1.8, с малым К = 1,5.
Значения коэффициента использования светового потока приведены в табл.2.
Таблица 2. Значения коэффициента использования светового потока
| Показатель помещения | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Коэффициент использования светового потока ç | 0,28…0,46 | 0,34…0,57 | 0,37…0,62 | 0,39…0,65 | 0,40…0,66 |
По полученному значению светового потока с помощью табл.3. подбирают лампы, учитывая, что в светильнике с ЛЛ может быть больше одной лампы, т. е. n может быть равно 2 или 4. В этом случае световой поток группы ЛЛ необходимо уменьшить в 2 или 4 раза.
Таблица 3. Характеристика люминесцентных ламп
| Тип лампы | Мощность, ВТ | Номинальный световой поток, лм |
| ЛБ 20 | 20 | 1200 |
| ЛХБ 20 | 20 | 935 |
| ЛТБ 20 | 20 | 975 |
| ЛД 20 | 20 | 920 |
| ЛДЦ 20 | 20 | 820 |
| ЛЕЦ 20 | 20 | 865 |
| ЛБ 30 | 30 | 2100 |
| ЛХБ 30 | 30 | 1720 |
| ЛТБ 30 | 30 | 1720 |
| ЛД 30 | 30 | 1640 |
| ЛДЦ 30 | 30 | 1450 |
| ЛЕЦ 30 | 30 | 1400 |
| ЛБ 40 | 40 | 3200 |
| ЛБ 36 | 36 | 3050 |
| ЛХБ 40 | 40 | 2600 |
| ЛТБ 40 | 40 | 2580 |
| ЛД 40 | 40 | 2340 |
| ЛДЦ 40 | 40 | 2200 |
| ЛДЦ 36 | 36 | 2200 |
| ЛЕЦ 40 | 40 | 2190 |
| ЛЕЦ 36 | 36 | 2150 |
| ЛБ 65 | 65 | 4800 |
| ЛХБ 65 | 65 | 3820 |
| ЛТБ 65 | 65 | 3980 |
| ЛД 65 | 65 | 3570 |
| ЛДЦ 65 | 65 | 3050 |
| ЛЕЦ 65 | 65 | 3400 |
| ЛБ 80 | 80 | 5220 |
| ЛХБ 80 | 80 | 440 |
| ЛТБ 80 | 80 | 4440 |
| ЛД 80 | 80 | 4070 |
| ЛДЦ 80 | 80 | 3560 |
Световой поток выбранной лампы должен соответствовать соотношению
| Ф л.расч. = (0,9…1,2)· Ф л..табл,, | (5) |
где Ф л.расч. – расчётный световой поток, лм.; Ф л.табл. – световой поток, определённый по табл.3, лм.
Потребляемая мощность, Вт, осветительной установки
| P = p·N·n, | (6) |
где р – мощность лампы, Вт; N – число светильников, шт; n – число ламп в светильнике, для ЛЛ n = 2, 4.
Задание: изучить методы расчета освещенности в помещении, произвести расчет общего освещения по одному из вариантов задания.
Таблица 4. Варианты заданий “Расчёт общего освещения”
| Вариант | Производственное помещение | Габаритные размеры помещения, м: Длина А (3) ШиринаВ (4) Высота Н (5) | Наименьший объект различения | Контраст объекта с фоном | Характеристика фона | Характеристика помещения по условиям среды | ||
| 01 | Вычислительный центр, машинный зал | 60 | 30 | 5 | 0,4 | малый | светлый | Небольшая запылённость |
| 02 | Вычислительный центр, машинный зал | 40 | 20 | 5 | 0,45 | средний | средний | Небольшая запылённость |
| 03 | Дисплейный зал | 35 | 20 | 5 | 0,35 | малый | средний | Небольшая запылённость |
| 04 | Дисплейный зал | 20 | 15 | 5 | 0,32 | большой | тёмный | Небольшая запылённость |
| 05 | Архив хранения носителей информации | 25 | 10 | 5 | 0,5 | средний | светлый | Небольшая запылённость |
| 06 | Лаборатория технического обслуживания ЭВМ | 25 | 12 | 5 | 0,31 | средний | средний | Небольшая запылённость |
| 07 | Аналитическая лаборатория | 20 | 10 | 5 | 0,48 | средний | средний | Небольшая запылённость |
| 08 | Оптическое производство; участок подготовки шихты | 36 | 12 | 5 | 0,49 | большой | средний | Большая запылённость |
| 09 | Участок варки стекла | 60 | 24 | 8 | 0,5 | средний | светлый | Небольшая запылённость |
| 10 | Механизированный участок получения заготовок | 46 | 24 | 8 | 0,5 | средний | светлый | Небольшая запылённость |
Ход работы
1. Изучить теоретический материал.
2. Ознакомиться с методикой расчёта.
3. Определить разряд и подразряд зрительной работы, нормы освещённости на рабочем месте, используя данные варианта (табл.4) и нормы освещённости.
4. Рассчитать число светильников.
5. Распределить светильники общего освещения с ЛЛ по площади производственного помещения.
6. Определить световой поток группы ламп в системе общего освещения, используя данные варианта и формулу (3).
7. Подобрать лампу по данным табл.3. и проверить выполнение условия соответствия
Ф л.расч. и Ф л. табл.
8. Определить мощность, потребляемую осветительной установкой.
9. Оформить отчет.
Пример выполнения работы
1. Исходные данные:
| Вариант | Производственное помещение | Габаритные размеры помещения,м: Длина А (3) Ширина В (4) Высота Н(5) | Наименьший объект различения, мм | Контраст объекта с фоном | Характеристика фона | Характеристика помещения по условиям среды | ||
| № - | Вычислительный центр, машинный зал | 40 | 20 | 4 | 0,28 | средний | светлый | Небольшая запылённость |
2. Цель работы: рассчитать количество светильников и ламп в светильниках в заданном помещении, необходимых для создания определенной освещенности на рабочих местах, определить потребляемую мощность осветительной установки.
3. Ход работы:
1.Определяем разряд и подразряд зрительной работы, нормы освещённости на рабочем месте по табл.1.:
Характеристика зрительной работы – очень высокой точности
Разряд - 2
Подразряд – г
Комбинированное освещение – 1000 лк
Общее освещение – En = 300 лк
2. Рассчитываем число светильников N по формуле (1):
N = S/ (L ⋅ M),
где S – площадь помещения, а = 90м; в = 24м.
S = а ⋅ в = 40 · 20 = 800 (м2).
Рассчитаем L – расстояние между центрами светильников:
L = 1,75· Н,
L = 4 ·1,75 = 7 (м).
Рассчитаем расстояние между параллельными рядами - М по формуле (2):
М ≥ 0,6· Нр, где Нр = Н
М ≥ 0,6 ⋅ 4 = 2,4 м. Принимаем М=3 м
В данном случае:
Í = 800/ (7 ⋅ 3) = 38,09 , т.е. принимаем Í = 40 (шт).
3. Расчётный световой поток определим по формуле (3):
где Z = 1,1; K = 1,5; En = 300
Показатель помещения определим по формуле (4):
i = (40· 20) / [4(40 + 20)]
i = 3,3
По таблице 2 принимаем коэффициент использования светового потока ламп ç = 0,4.
Формула (3) принимает вид:
Фл.расч. = (300 · 800 · 1,1· 1,5) / (40 · 0.4) = 24750 (лм)
Для создания освещенности в 300 лк необходимо, чтобы световой поток одного светильника был равен 24750 лм. По табл.3 выбираем лампу ЛБ-80 со световым потоком 5220 лм.
Для создания потока в 24 750 лм в одном светильнике должны быть 4 лампы ЛБ-80 (5220 лм).
Проверим правильность решения по соотношению (5):
Ф л. расч. = (0,9 …1,2)·Фл.табл.,
где Ф л.расч. – расчётный световой поток, лм.; Ф л.табл. – световой поток, определённый по табл.3, лм.
Преобразуем формулу (5.5.):
Ф л. расч / Фл.табл =(0,9 …1,2)
В данном случае:
Ф л. расч / Фл.табл = 24751 / (5220 · 4) = 1.18, что удовлетворяет условию.
4. Потребляемая мощность, Вт, осветительной установки определим по формуле (6):
P = p·N·n,
где р – мощность лампы, Вт; N – число светильников, шт; n – число ламп в светильнике.,
В данном случае:
P = 80 · 40 · 4 = 12800 Вт
Вывод: для данного помещения вычислительного центра требуется 40 светильников, в каждом по 4 лампы. Тип и мощность лампы: ЛБ-80. Общая потребляемая мощность P = 12 800 Вт (12,8 кВт).
Вывод: для данного помещения вычислительного центра требуется 40 светильников, в каждом по 4 лампы. Тип и мощность лампы: ЛБ-80. Общая потребляемая мощность P = 12 800 Вт (12,8 кВт).
Вывод:для данного помещения требуется____светильников, в каждом по___лампы. Тип и мощность лампы: ______. Общая потребляемая мощность P = _______ Вт (____ кВт).
Д/З – ответить на вопросы в тетради
1. Какие виды искусственного освещения применяются в производственных и общественных зданиях?
2. Какие источники света применяют для освещения?
3. Назовите основные требования, предъявляемые к производственному освещению.
4. Какие методы расчетов искусственного освещения используются для светотехнических расчетов?
5. Сущность и область применения расчета по коэффициенту использования.
6. Как найти коэффициент использования?
7. Сущность и область применения «точечного» метода расчета освещения.
Дата добавления: 2021-05-18; просмотров: 371; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!