КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Перечислите системы естественного освещения производственных помещений.
2. По какому показателю нормируется естественная освещенность?
3. В каких точках производственного помещения нормируется минимальное значение КЕО?
4. Как определяется коэффициент естественной освещенности?
5. Каков порядок расчета значения КЕО в расчетной точке помещения аналитическим методом?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
«ИССЛЕДОВАНИЕ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ»
Цель работы: практически ознакомиться с принципами нормирования и измерения искусственного освещения.
Содержание работы:
1. Ознакомиться с системами производственного освещения и принципами нормирования искусственного освещения.
2. Замерить освещенность рабочих мест рабочего помещения и оценить ее, по существующим нормам для различной высоты светильника.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Искусственное освещение применяется при недостаточном естественном.
Правильно спроектированное и размещенное искусственное освещение позволяет повысить работоспособность, сохранить зрение рабочих и служащих, снизить зрительную утомляемость, предотвратить производственный травматизм и рационально расходовать электроэнергию по освещению.
По функциональному назначению искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное и специальное, которое может быть эвакуационным, охранным, дежурным, эритемным и бактерицидным.
Рабочее освещение – предназначено для обеспечения нормального выполнения производственного процесса, прохода людей, движения автотранспорта и является обязательным для всех типов производственных помещений.
Аварийное освещение – устраивают для продолжения работы в тех случаях, когда внезапное отключение рабочего освещения (при авариях) и связанное с этим нарушение нормального обслуживания оборудования могут вызвать взрыв, пожар, отравление людей, нарушение технологического процесса.
Эвакуационное освещение – предназначено для обеспечения эвакуации людей из производственных помещений при авариях и отключениях рабочего освещения; организуется в местах, опасных для прохода: на лестничных клетках, вдоль проходов производственных помещений, в которых работает более 50 человек.
Охранное освещение – устраивают вдоль границ территорий, охраняемых спецперсоналом.
Сигнальное освещение – применяется для фиксации границ опасных зон, оно указывает на наличие опасности или на безопасный путь эвакуации.
Бактерицидное освещение – предназначено для обеззараживания воздуха, питьевой воды, продуктов питания.
Эритемное освещение – создается в тех помещениях, в которых существует острая недостаточность солнечного света (северные районы, подземные сооружения). При этом типе освещения электромагнитные лучи с λ= 0,297 мкм стимулируют обмен веществ, кровообращение, дыхание и другие функции организма человека.
Конструктивно искусственное освещение выполняется общим и комбинированным (общее освещение в сочетании с местными светильниками, зафиксированными и концентрирующими световой поток непосредственно на рабочих местах).
Местные светильники концентрируют световой поток источника на рабочих местах. При общем освещении световой поток располагается по всей площади помещения.
Общее освещение подразделяется на равномерное (без учета расположения оборудования) и локализованное (с учетом расположения рабочих мест и оборудования).
Применение только местных светильников внутри здания запрещается.
Чтобы избежать больших световых контрастов при комбинированном освещении, доля общего освещения в нем не должна быть менее 10%.
Условия работы при искусственном освещении нормируется минимальной освещенностью на рабочем месте, которая выбирается по СНиП23-05-95 «Естественное и искусственное освещение» в зависимости от:
1) системы искусственного освещения
2) характеристики зрительной работы
3) от фона и контраста объекта с фоном.
Для искусственного освещения применяются лампы накаливания и газоразрядные источники света.
Основными количественными фотометрическими величинами являются: световой поток, сила света, яркость, освещенность.
Световой поток – мощность лучистой энергии, оцениваемая по световому ощущению человеческого глаза. Единица светового потока – люмен (лм).
Сила света характеризующая неоднородность его распределения в пространстве – отношение светового потока к телесному углу, в котором он распространяется:
dФ
J=--------------
dω
За единицу силы света принимается кандела (КД)
Яркостью поверхности в данном направлении называется отношение силы света, излучаемой поверхностью в данном направлении, к проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную данному направлению
dJα
В = -----------
dScosα
где dJα – сила света, излучаемого поверхностью dS в направлении α. Единица яркости – КД/м2.
Освещенность – световой поток, падающий на единицу рабочей поверхности.
dФ
Е = ----------
dS
Единица освещенности – люкс (лк).
К основным показателям, определяющим условия зрительной работы, относятся:
Фон – поверхность, на которой рассматривается объект различения. Фон определяется через коэффициенты отражения (отношение отраженного от поверхности светового потока к падающему).
ρ, 0,4 – светлый фон
0,2 ≤ρ≤0,4 – средний фон
ρ≤0,2 – темный фон.
Контраст объекта с фоном – характеризует отчетливость видения объекта различения на фоновой поверхности.
Вф-Во
К = ----------
Вф
где, Вф и Во – яркость фона и объекта.
При К = 0,5 яркость объекта и фона резко отличаются (большой контраст).
При К = 0,2 – практически не отличается (малый контраст)
При 0,2 К 0,5 – контраст средний.
РАСЧЕТ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ МЕТОДОМ
КОЭФФИЦИЕНТА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СВЕТОВОГО ПОТОКА.
Световой поток лампы определяют по формуле:
Е·k·S·Z
F= ________________ (3.1)
N · η
где F- световой поток лампы лм.
Е- минимальная (нормированная) освещенность на рабочем месте, лк (табл. 1)
S- площадь освещаемого помещения, м2;
К – коэффициент запаса;
Z – коэффициент неравномерности освещенности;
N – число ламп;
η – коэффициент использования светового потока.
Коэффициент использования светового потока зависит от КПД светильника, коэффициентов отражения потолка ρп стен ρс величины показателя помещения i, учитывающего геометрические показатели помещения, высоту подвеса светильника:
а·в
I =--------------- (3.2)
hр (a+в)
где а и в – ширина и длина освещаемого помещения, м.
hр- высота подвеса светильника над рабочей поверхностью.
hp=H-hp.м
где Н – высота помещения, м
hp.м- высота рабочего места
hp.м=0,8 м.
Значения коэффициента использования проводятся в (табл.2)
Выбор количества светильников осуществляется по соображениям их рационального размещения.
Наибольшая равномерность светового потока достигается при расположении их в шахматном порядке по сторонам квадрата.
Расстояние между рядами светильников в ряду r определяется из оптимальных соотношений:
r/hp
Для люминесцентных ламп (светильников), расположенных в шахматном порядке:
r/hp ≤ 1,4 2,0
по сторонам квадрата
r/hp= 1,7 2,5
ВАРИАНТЫ К РАСЧЕТУ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ.
| Применяемые светильники | Номер вирианта | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| ПВЛМ | ПЛУ | ПСО | ОД | ОДР | ПВЛМ | |
| Данные: | ||||||
| Длина помещения а,м | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
| Ширина помещения в,м | 5 | 10 | 12 | 15 | 17 | 20 |
| Высота помещения Н,м | 3 | 3,2 | 3,6 | 4 | 4,2 | 5 |
| Коэффициент отражения потолка, Рп,% | 70 | 50 | 30 | 30 | 50 | 70 |
| Коэффициент отражения стен Рс,% | 50 | 30 | 10 | 10 | 30 | 50 |
| Коэффициент неравномерности, Z | 1,2 | 1,1 | 1,2 | 1,1 | 1,2 | 1,1 |
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.