Значения коэффициента солнечности климата C

ОЦЕНКА ОСВЕЩЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

Цель работы - получить теоретическое представление о производственном освещении, освоить принципы нормирования и приборы измерения освещения, исследовать освещение рабочих мест.

1. Общие сведения о производственном освещении Органы зрения человека дают ему 90% информации о внешнем мире. При этом в первую очередь на состояние высших психических функций и физиологических процессов в организме влияет освещение. Нормальное освещение повышает комфортность условий деятельности человека, его работоспособность, особенно при выполнении работ, требующих напряжения органов зрения, памяти, логического мышления. Недостаточное освещение не только увеличивает вероятность возникновения травмоопасных ситуаций, но и приводит к снижению работоспособности и ухудшению зрения. Чрезмерное освещение вызывает перенапряжение зрения, ослепленность и, как следствие, увеличение количества ошибочных действий и травмоопасных ситуаций, ухудшения зрения.

1.1. Основные светотехнические характеристики

Видимый свет является частью спектра электромагнитного излучения с длиной волны 380...770 нм. Основной светотехнической характеристикой является сила света (J). Единицей измерения силы света, входящей в число основных единиц СИ, установлена кандела (кд) равная силе света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540•10¹² Гц. энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 ватт на телесный угол в 1 стерадиан.

Световой поток (Ф) - мощность лучистой энергии, оцениваемая по световому ощущению, которое испытывает глаз. Световой поток оценивается произведением силы света на телесный угол, в котором распространяется поток. За единицу светового потока принимается люмен (лм) - поток внутри телесного угла в один стерадиан при силе света в одну канделу.

Освещенность (Е) - отношение светового потока к площади освещаемой им поверхности. Единицей измерения освещенности принимается люкс (лк), представляющий такую освещенность, при которой на 1 м² поверхности падает световой поток в 1 лм.

Указанные характеристики связаны между собой следующими зависимостями:

E= − (1); J= − 2)

где: ω - телесный угол в стерадианах, в пределах которого распространяется свет.

Эти зависимости позволяют определить освещенность как поверхностную плотность светового потока и силу света - как пространственную плотность светового потока. Яркость(В) - отношение силы света в данном направлении к площади проекции излучающей поверхности на плоскость, перпендикулярную к данному направлению излучения

В = , кд/м² (3)

Объект различения - определяется линейными размерами, например, толщиной линии, букв, царапин, диаметром точек и т.д.

Фон - характеристика поверхности, прилегающей непосредственно к объекту различения, расположенному в ее пределах. Определяется коэффициентом отражения ρ, равным отношению световых потоков: отраженного от поверхности и падающего на нее источника света. Фон считается светлым при ρ > 0.4: средним при 0,2< ρ < 0,4 и темным при ρ < 0,2. Контраст объекта различения с Фоном.(K₀) определяется по формуле

K₀= (4)

где: В₀ и Вф - яркость объекта различения и фона. Контраст объекта различения с фоном считается большим при К0 > 0,5; средним при 0,2 < К0 < 0,5 и малым при К0 < 0,2. Коэффициент неравномерности освещения (Кн.о.) определяется по формуле:

Кн.о.= (5) где: Еmin и Emax - соответственно минимальное и максимальное

из измеренных значений освещенности в помещении.

2.Освещение рабочих мест

С целью создания нормальных условий на рабочих местах используют несколько типов освещения. Наиболее благоприятными для человека является естественное освещение создаваемое за счет лучистой энергии солнца (прямое и отраженное). Его интенсивность непостоянная в течение года, зависит от времени суток, метеорологических условий и отражающих свойств земной поверхности и атмосферы. Кроме того, в подземных горных выработках и ряде других сооружений и объектов естественное освещение полностью отсутствует. Поэтому наряду с естественным применяют искусственное освещение создаваемое, как правило, электроосветительными приборами и совмещенное освещение, при котором недостаточное естественное дополняется искусственным освещением. Последний тип является наименее благоприятным для органов зрения человека.

2.1. Естественное и совмещенное освещение

Естественное освещение может создаваться прямым солнечным светом, рассеянным светом небосвода и отраженным светом поверхности земли. В зависимости от способа попадания света в помещение, различают следующие виды естественного освещения:

1. Боковое:

а) одностороннее - свет поступает через проемы в одной из стен помещения;

б) двухстороннее - свет поступает через проемы в двух противоположных стенах;

2. Верхнее - свет поступает через световые проемы в перекрытиях помещения. :

3. Комбинированное (верхнее и боковое) - свет поступает через проемы в перекрытиях и стенах помещения.

Естественное освещение какой-либо точки помещения характеризуется коэффициентом естественной освещенности (е). Это выраженное в процентах отношение естественной освещенности Ев в некоторой точке внутри помещения к одновременной наружной горизонтальной освещенности Ен (вне помещения), создаваемой рассеянным светом небосвода.

е = Е_в/Е_н *100% (6)

Значения КЕО нормируются СНиП I1-4-79 "Естественное и искусственное освещение" и приведены в таблице 1.

Таблица 1

Значение коэффициента е_н¹¹¹ для производственных помещений при естественном освещении (СНиП 11-4-79)

Характеристика зрительной работы	Наименьший размер объекта различения,мм	Разряд зрительной работы	Значение е_н¹¹¹(%)
			верхнее и комбиниров	боковое
			верхнее и комбиниров	а	б
Выполняемая работа: наивысшей точности	менее 0,15	I	10	2.8 3.5
очень высокой точности	от 0.15 до 0.3	II	7	2.0 2.5
высокой точности	от 0.3 до 0.5	III	5	1.6 2.0
средней точности	от 0.5 до 1	IV	4	1.2 1.5
малой точности	от 1.0 до 5	V	3	0.8 1.0
грубая	более 5	VI		0.8 1.0
Работа с самосветящимися материалами и изде- лиями в горячих цехах Общее наблюдение за ходом производственного процесса: постоянное наблюдение		VIII	0.2	0.3
периодическое при пос- тоянном пребывании лю- дей в помещении		VIII	0.2	0.2
периодическое при пе- риодическом пребывании людей в помещении		VIII	0.1	0.1

*) "а" - для зданий в зоне с устойчивым снежным покровом, "б" - для остальных территорий

Нормы приведены для зданий на территориях бывшего СССР, расположенных в III-м поясе светового климата (всего 5 поясов). Москва находится в III поясе светового климата. Для зданий на территориях остальных поясов КЕО (е_н) определяются:

е_н ^1.11.1V.V =е_н ¹¹¹· m· C (7)

где: m - коэффициент светового климата (таблица 2);

C - коэффициент солнечности климата (таблица 3).

Таблица 2.

Пояс светового климата m

I 1.2

II 1.1

III 1.0

IV 0.9 0.8

Таблица 3.

Значения коэффициента солнечности климата C

Пояс светового климата	При световых проемах, ориентированных по сторонам горизонта (азимут)
	в наружных стенах зданий			в прямоугольных и трапециевых фонарях			При фо- нарях типа шед 316- 45	при зенитных фона- 136- рях
	136-225⁰	226-315 45-135°	316- 45°	69-113° 249-293°	24-68° 204-248° или 114-158° 294-338°	159- 203° 339- 23°.
I II	0.9 0.95 1 1 1 1 1 1 0.85 0.90 1 0.95 1 1 1 1
IV севернее 50⁰ с.ш. 50⁰с.ш. и южнее	0.75 0.8 1 0.85 0.9 0.95 1 0.9
	0.70 0.75 0.95 0.80 0.85 0.90 0.95 0.85
V севернее 40°с.ш. 40°с.ш. и южнее	0.65 0.70 0.90 0.75 0.80 0.85 0.90 0.75 0.60 0.65 0.85 0.70 0.75 0.80 0.85 0.65

При одностороннем боковом естественном освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке, расположенной на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов, на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условий рабочей поверхности.

При верхнем или комбинированном освещении нормируется среднее значение КЕО (е_н) в точках, расположенных на пересечениях вертикальных плоскостей характерных разрезов помещения и условий рабочей поверхности. Первая и последняя точки принимаются на расстоянии 1 м от поверхности стен.

Нормированные КЕО должны учитываться при проектировании, строительстве и оборудовании зданий и помещений. Для принятия решения о назначении помещения следует проверять фактическое значение КЕО, определяемое посредством измерений. При этом наружная освещенность не должна быть меньше 5 ООО лк. В случаях, когда в помещениях выполняется работа I и II разрядов (см. таблицу 1) или по разным причинам при строительстве здания требовались объемно-планировочные решения, которые не позволяют обеспечить нормированное значение КЕО (многоэтажные здания большой ширины и т.д.), допускается предусматривать совмещенное освещение. Принципы нормирования для этого типа освещения те же, что и для естественного, но пользуются другими нормативными коэффициентами естественной освещенности.

Таблица 4.

Значение коэффициента е_н ¹¹¹ для производственных помещений при совмещенном освещении (СНиП11-4-79)

Характеристика зрительной работы	Наименьший размер объекта различения, мм	Разряд зри- тельной работы	Значение е_н¹¹¹(%) при
			Верхнем и ком- бинированном естественном освещении		Боковом ес- тественном освещении*)
			Верхнем и ком- бинированном естественном освещении		а	б
Выполняемая работа: наивысшей точности	менее 0,15	I	6	1,7		2,0
очень высокой точности	от 0,15 до 0,3	II	4,2	1,2		1,5
высокой точн.	от 0, 3 до 0, 5	III	3	1,0		1,2
средней точн	от 0,5 до 1	IV	2,4	0,7		0,9
малой точности	от 1 до 5	V	1,8	0,5		0,6
грубая	более 5	VI	1,2	0,3		0,3

*) "а" - для зданий в зоне с устойчивым снежным покровом;

"б" - для остальных территорий.

При боковом естественном освещении необходимая площадь светового проема рассчитывается по формуле с несколькими коэффициентами. Их подбор проводится по таблицам в справочниках. Для выполнения лабораторной работы следует пользоваться ориентировочными их значениями, приводимыми в пояснениях к каждому коэффициенту.

S₀= (8)

где: е_н - нормируемое значение коэффициента естественной освещенности (КЕО), %;

η₀ - световая характеристика окна; для расчета принимать η0=10; Sп - площадь пола, м 2 ; Кзд- коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями; для расчетов принимать Кзд=1,1;

Кэ - коэффициент запаса; принимать

К₃= 1,1; τ0 - общий коэффициент светопропускания, зависящий от характеристика помещения по условиям загрязнения воздуха; для расчетов принимать τ₀= 0,4;

r₁ - коэффициент, учитывающий повышение КЕО от отраженного света;

принимают r₁ = 2, 0. Для оценки возможности выполнения работы того или иного разряда на конкретном месте необходимо значение измеренной освещенности Е сравнить с нормируемой освещенностью, приведенной в таблице 5, для общего освещения.

2. 2. Искусственное освещение

Как правило, в разное время года и суток естественного освещения часто бывает недостаточно. Поэтому необходимо предусмотреть искусственное освещение. Для обеспечения нормальных условий работы при проектировании и строительстве зданий, сооружений, объектов предусматривают следующие виды искусственного освещения: рабочее, дежурное, аварийное, эвакуационное.

В СНиП 11-4-79 предусмотрены 3 схемы искусственного освещения:

-общее, при котором светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное) или применительно к расположению оборудования (общее локализованное);

-местное, создаваемое светильниками, концентрирующими световой поток непосредственно на рабочих местах, однако применение одного местного освещения производственных помещений не допускается, поскольку образуются резкие тени, зрение быстро утомляется и создается опасность травматизма;

- комбинированное, при котором к общему добавляется местное освещение (доля общего освещения должна составлять не менее 10%, местного 75-90% от суммарной освещенности). В таблице 5 приведены нормативные значения освещенности на рабочих поверхностях при искусственном освещении для производственных помещений (Е_н). Основными факторами, определяющими значение Е_н, являются: 1) характеристика зрительной работы (точность) и минимальный размер объекта различения, выражаемые через разряд (8 разрядов); 2) сочетание двух светотехнических характеристик: контраста объекта различения с фоном и характеристики фона, выражаемое для разрядов I-V через подразряд.

Подразряд	Контраст объекта различения с фоном	Характеристика фона
а б б в в в г г г	малый малый средний малый средний большой средний большой большой	темный средний темный светлый средний темный светлый светлый средний

По VI и VII разрядам зрительной работы Ен не зависит от характеристики фона и контраста объекта с фоном, а по VIII разряду определяется характером производственного процесса (см. таблицу 5);

3) схема искусственного освещения (комбинированное или одно общее).

В качестве искусственных источников света применяют лампы накаливания и газоразрядные лампы. Освещение производственных помещений буровых установок осуществляется лампами накаливания со светильниками рассеянного света. При проектировании искусственного освещения производственного помещения необходимо выбрать схему освещения, вид светильника, наметить наиболее целесообразные высоты установки светильников и размещения их в помещении. Высота установки светильников и

расстояние между ними определяются расчетами.

Таблица 5

Освещенность на рабочих поверхностях Е_н (в точках ее минимального значения) при искусственном освещении для производственных помещений (по СНиП 11-4-79)

Характеристика зрительной ра- боты	Наименьший размер объ- екта раз- личения, мм	Разряд зрите- льной работы	Под- разряд зритель- ной работы	Освещенность при искусственном освещении, лк
Характеристика зрительной ра- боты	Наименьший размер объ- екта раз- личения, мм	Разряд зрите- льной работы	Под- разряд зритель- ной работы	комбинированном	общем
Наивысшей точности	менее 0.15	I	а б в г	5000 4000 2500 1500	1500 1250 750 400
Очень свыше точности	свыше 0.15 до 0.3	II	а б в г	4000 3000 2000 1000	1250 750 500 300
Высокой свыше	свыше 0. 3 до 0.5	III	а б в г	2000 1000 750 400	5оо 300 300 200
Средней точности	свыше 0.5 до 1	IV	а б в г	750 500 400 300	300 200 200 150
Малой точности	свыше 1 до 5	V	а б в г	300 200	200 150 150 100
Грубая (очень малой точности)	более 5	VI	-	—	150
Работа со светящимися материал, и издел.в горячих цехах	-	VII	-	—	200
Общее наблюден. за ходом произв. процесса: постоянное	-	VIII	а	—	75
периодичес- кое при по- стоянном пребывании людей в по- мещении	-	VIII	б	—	50
тоже при периодиче- ском пребы- вании людей в помещении	-	VIII	в	—	30

Расчет искусственного освещения выполняется в основном методом коэффициента использования светового потока и точечным методом. Метод коэффициента использования светового потока для расчета общего равномерного освещения горизонтальной рабочей поверхности является одним из самых простых и распространенных. Если требуемые расстояния между светильниками и высота их подвески выдержаны (отклонения не превышают 15-20%), расчет, как правило, выполняется следующим образом:

1.Исходя из площади помещения, для которого ведется расчет, и требуемой минимальной освещенности Е_н(принимается по табл.5), определяют величину светового потока, создаваемого всеми лампами:

Ф _общ = ∙! , , лм (9) где:

Е_н- нормируемая минимальная освещенность, лк;

S_П - площадь помещения, м ² ;

К_з - коэффициент запаса, принимать К₃ = 1,4;

η - коэффициент использования осветительной установки, принимать η = 0, 4-0, 5;

Z - поправочный коэффициент (отношение минимальной освещенности к средней горизонтальной), принимать Z=0,8.

2. Из таблиц 6 и 7 выбирается необходимый тип ламп (выбор зависит от множества факторов, однако при выполнении работы тип ламп определяется вариантом выполняемой работы, например, люминисцентные лампы дневного света мощностью Р Вт) и номинальный световой поток одной лампы Ф, лм.

3. Определяется необходимое число ламп N:

N = Ф_общ /Ф₁(10) Контроль фактической величины освещенности Е_ф осуществляется путем ее замеров светоизмерительными приборами и сравнения ее с нормированной величиной.

Таблица 6

Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 1376; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!