Точечный метод расчета освещенности

Стр 1 из 4Следующая ⇒

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Кафедра безопасности производств

Безопасность

Жизнедеятельности

Гигиеническая оценка

Условий труда

По показателям световой среды

Методические указания

по выполнению расчетно-графической работы

студентами специальности 220301

Санкт-Петербург

2012

УДК 331.451

Безопасность жизнедеятельности. Гигиеническая оценка условий труда по показателям световой среды : Методические указания по выполнению расчетно-графической работы / Национальный минерально-сырьевой университет «Горный». Сост. В.В. Смирнякова. СПб, 2012. 27 с.

Приведена методика выполнения гигиенической оценки условий труда по показателям световой среды, рассмотрены требования к освещению помещений промышленных предприятий, приведены индивидуальные варианты расчетного задания, а также требования по выполнению и оформлению расчетно-графической работы.

Методические указания предназначены для студентов специальности 220301 «Автоматизация технологических процессов и производств (в металлургии)».

Табл. 5, рис. 6. Библиогр.: 6 назв.

Научный редактор проф. Г.И. Коршунов

ВВЕДЕНИЕ

Весь воспринимаемый органом зрения человека предметный мир образуется излучением, сосредоточенным в узкой полосе электромагнитных волн длиной от 380 до 760 нм, составляющих так называемую область видимых лучей.

Около 90% всей информации о внешнем мире человек получает зрительным путем, поэтому главной задачей производственного освещения является создание наилучших условий для видения.

Наиболее значительное влияние освещение оказывает на функцию зрения, а через нее на производительность труда. Рациональное освещение играет важную роль в профилактике производственного травматизма.

Согласно статистике в среднем при различных видах производственной деятельности число несчастных случаев, связанных с неудовлетворительным освещением, составляет 30... 50% от общего количества. При зрительных работах, не требующих высокой точности, около 1,5% травм со смертельным исходом происходит по причине плохого освещения. Травматизм глаз при таких работах, непосредственно связанный с неудовлетворительным освещением, составляет от 18% до 25%. Причиной травматизма может быть как непосредственное ухудшение видимости в рабочей зоне, так и повышенное утомление работников, вследствие работы в условиях неудовлетворительного освещения [3, 6].

Кроме травматизма, неблагоприятные условия освещения могут вызывать утомление зрительного анализатора (при систематическом воздействии — развитие дефектов зрения), снижать работоспособность, приводить к профессиональным заболеваниям.

Возможность отрицательного воздействия условий освещения на работников определяется рядом факторов:

- отсутствием или недостаточностью естественного света;

- пониженной освещенностью;

- повышенной яркостью;

- прямой или отраженной блескостью;

- повышенной пульсацией освещенности;

- повышенным уровнем ультрафиолетового излучения.

Будущим инженерам для успешного решения вопросов организации освещения промышленных предприятий с целью создания благоприятных условий труда обслуживающего персонала необходимо знать и целесообразно применять методику расчета количества осветительных приборов.

В методических указаниях предусмотрено выполнение расчета освещенности рабочих мест, установление соответствия фактических параметров условий труда по фактору «Освещенность» нормативным с определением класса условий труда на рабочих местах при эксплуатации машин и оборудования металлургического производства.

Расчет искусственной освещенности

Освещенность на рабочей поверхности создается световым потоком, поступающим непосредственно от светильников (прямая составляющая освещенности) и отраженным, падающим на расчетную поверхность в результате многократных отражений от стен, пола, потолка, оборудования (отраженная составляющая освещенности).

Прямая составляющая освещенности рассчитывается на основе кривой силы света светильника и расположения светильника относительно выбранной точки на рабочей поверхности.

Отраженная составляющая освещенности определяется светораспределением светильников, отражающими свойствами ограждающих поверхностей, а также соотношением размеров освещаемого помещения.

Метод расчета прямой составляющей освещенности выбирается в зависимости от применяемых светящих элементов осветительной установки, которые делятся на три группы [3]:

1. Точечные

2. Линейные

3. Светящие поверхности.

Подход к расчету отраженной составляющей является общим для всех групп светящих элементов, он заключается в определении первоначально попавшего от светильников светового потока на отражающие поверхности ограждающих помещение конструкций [2, 3].

В случае точечного светящего элемента с симметричным светораспределением прямая составляющая освещенности Е_А в расчетной точке А выражается законом квадратов расстояний:

(1.1)

где I_α — сила света, определяемая по кривой силы света светильника и углу α, кд; α— угол, определяющий направление силы света в расчетную точку, град.; h— высота расположения светильника относительно расчетной плоскости, м.

Расчеты с излучателями, образующими светящие линии, основаны на представлении силы света каждым элементарным участком линии.

Освещенность, создаваемая светящей линией в расчетной точке, определяется интегрированием по всей ее длине. Освещенности от светящихся поверхностей рассчитываются с учетом размеров и законов распределения излучения от всех элементарных участков.

Расчет освещенности с учетом прямой и отраженной составляющей (независимо от типа светящего элемента) в наиболее простом случае, когда распределение светового потока по расчетной плоскости близко к равномерному, производится методом коэффициента использования осветительной установки. В этом случае определяется освещенность не в точке, как в рассмотренных выше случаях, а средняя освещенность расчетной плоскости.

Коэффициент использования осветительной установки η, под которым принято понимать отношения светового потока, падающего на расчетную плоскость F_p, к световому потоку источника света F_л, определяется по формуле:

(1.2)

где п — число источников света.

Коэффициент использования осветительной установки, характеризующий эффективность использования светового потока источника света, определяется, с одной стороны, светораспределением и размещением светильников, а с другой — соотношением размеров освещаемого помещения и отражающими свойствами его поверхностей (рис. 1.1).

Индекс iпомещения для светильника рассеянного света определяется выражением:

, (1.3)

где а, b и h— соответственно длина, ширина помещения и расчетная высота подвеса светильника.

Кривые на рис. 1.1 соответствуют: 1 — ρ_п = 0,7; ρ_с = 0,5; ρ_р = 0,3 (коэффициенты отражения соответственно потолка, стен и расчетной поверхности или пола); 2 — ρ_п = 0,7; ρ_с = 0,5; ρ_р = 0,1; 3 — ρ_п = 0,5; ρ_с = 0,3; ρ_р = 0,1; 4 — ρ_п = 0,3; ρ_с = 0,1; ρ_р = 0,1.

Рис. 1.1. Графики зависимости коэффициента использования η от индекса помещения i для светильника рассеянного света

При известном значении коэффициента использования осветительных установок ηсреднюю освещенность Е_срможно определить из следующего выражения:

(1.4)

где S_p— площадь расчетной поверхности, м²; К_з — коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности в процессе эксплуатации вследствие загрязнения и старения светильников, а также снижение отражающих свойств поверхностей помещения.

Таким образом, применяемые методы расчета освещенности можно свести к двум основным: точечному и методу коэффициента использования. В принципе оба метода равноправны, области их применения в значительной степени пересекаются, но между ними есть существенные отличия.

Точечный метод расчета освещенности

Точечный метод, главным образом, применяется для определения минимальной освещенности, регламентируемой нормами.

Точечный метод дает возможность определить в любой точке помещения освещенность как в горизонтальной, так и в вертикальной или наклонной плоскостях.

В основном точечный метод расчета освещения применяется при расчете локализованного и наружного освещения в случаях, когда часть светильников закрывается расположенным в помещении оборудованием, при освещении наклонных или вертикальных поверхностей, а также для расчета освещения производственных помещений с темными стенами и потолком (литейные, кузнечные цехи, большинство цехов металлургических заводов и т.п.).

Дата добавления: 2022-06-11; просмотров: 25; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!