Помещений

Тема № 3. Освещение производственных

Исходные данные к задаче

Исходные данные к задаче

Исходные данные к задаче

Величина	Значение величины по подвариантам
V, м^3
H, м	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0	5,5	6,0	4,0	5,0	5,5
Q изб, кДж/ч	6 000	5 000	7 000	4 000	9 000	12 000		3 000	5 500	14 000
t н, ^0 С
t р.з.^0 С
Ñt, ^0С/м	0,8	0,85	0,95	0,7	0,75	0,85	0,8	0,65	0,6	1,1
m, г/с	0,001	0,002	0,003	0,004	0,005	0,001	0,002	0,003	0,004	0,005
ВВ код

Задача № 2.2

Определить расход воздуха, удаляемого из помещения в теплый период года, через открытые фрамуги, расположенные на расстоянии 1 м от потолочного перекрытия, если температура на верхней границе рабочей зоны равна 26 ⁰С, тепловой напор вытяжки составляет 80 % общего теплового напора в помещении k = 0,8. Коэффициент местного сопротивления воздушного потока для установленных фрамуг равен m = 0,6. Градиент температуры воздуха по высоте помещения равен Ñ t =0,9 ⁰С/м. Плотность воздуха при температуре 15 ⁰С составляет r₊₁₅ ^º = 1,202 кг/м³. Температурный градиент плотности воздухаÑr =(-0,004) кг / (м³·⁰С), F – общая площадь фрамуг, м², Н – высота помещения, м. Температура воздуха вне помещения – t _н, ⁰С.

Таблица 2.2

Величина	Значение величины по вариантам
F, м^2	1,6	1,9	2,4	2,6	1,8	1,50	2,6	2,0	2,5	2,2
Н, м	3,5	4,0	4,5	5,0	5,5	3,7	6,0	3,5	5,0	4,2
t н, ^0C

Задача № 2.3

В производственном помещении площадью S, м и высотой H, мустановлено N единиц однотипного технологического оборудования. Работы связаны с выбросом вредных веществ ВВ(код: 1 – оксид углерода, 2 – ацетон, 3 – спирт метиловый, 4 – бензин, 5 – керосин),в воздух рабочей зоны с расходом m, г/с. Определить потребный расход приточного воздуха и потребный расход воздуха общеобменной механической вытяжной вентиляции помещения для теплого периода при условии, что с целью удаления ВВ каждое технологическое оборудование оснащено местным отсосом, выполненным в виде вытяжного зонта, открытого с трех сторон. Зонт установлен над источником ВВна высоте h. Источник ВВ представлен условно объектом прямоугольного сечения шириной В и длиной L. Скорость воздуха в приемном сечении зонта – V, м/с. Все местные отсосы подсоединены к вытяжной системе, отдельной от общеобменной. Учесть, что помещение оборудовано естественной вентиляцией, обеспечивающей кратность воздухообмена 0,3 ч ^–1. Вредное вещество в воздухе вне помещения отсутствует. Сделать вывод о возможности устройства такой вентиляции помещения по критерию кратности воздухообмена. Кратность воздухообмена для заданного помещения должна находиться в пределах (от 2,0 до 4,0) ч ^–1.

Таблица 2.3

Величина	Значение величины по вариантам
N, шт
S, м^2
H, м	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0	5,5	6,0	4,0	5,0	5,5
m, г/с	0,001	0,002	0,003	0,004	0,005	0,001	0,002	0,003	0,004	0,005
ВВ код
h, м	1,3	1,2	1,1	1,3	1,2	1,1	1,3	1,2	1,1	1,3
B, м	0,4	0,35	0,3	0,25	0,2	0,4	0,3	0,35	0,2	0,4
L, м	0,8	0,6	0,7	0,6	0,7	0,6	0,8	0,7	0,6	0,7
V, м/с	0,75	0,8	0,85	0,9	1,0	0,8	0,9	0,95	0,8	1,0

Правильно спроектированное и рационально выполненное освещение производственных помещений оказывает положительное психофизиологическое воздействие на работающих, способствует повышению эффективности и безопасности труда, снижает утомление и травматизм, сохраняет высокую работоспособность.

Основной задачей светотехнических расчетов является для естественного освещения определение необходимой площади световых проемов; для искусственного – требуемого количества светильников или мощности электрической осветительной установки для создания заданной освещенности.

При проектировании искусственного освещения необходимо выбрать тип источника света, систему освещения, вид светильника, наметить целесообразную высоту установки светильников и размещения их в помещении; определить число светильников и мощность ламп, необходимых для создания нормируемой освещенности на рабочем месте и в заключении проверить намеченный вариант освещения на соответствие его нормативным требованиям.

Расчет общего равномерного искусственного освещения горизонтальной рабочей поверхности выполняется методом коэффициента использования светового потока.

Световой поток одной лампы или светильника рассчитывается по формуле:

,

где Е _н – нормируемая минимальная освещенность по СНиП 23-05-95, лк; S – площадь освещаемого помещения, м²; z – коэффициент неравномерности освещения, обычно Z = 1,1 ¸ 1,2 в зависимости от типа лампы и разряда зрительных работ; К _З – коэффициент запаса, зависящий от вида технологического процесса и типа лампы, обычно К _З = 1,3 ¸ 1,8; N – число светильников в помещении; h – коэффициент использования светового потока.

Коэффициент использования светового потока, давший название методу расчета, определяют по СНиП 23-05–95 (прил. А, табл. 1) в зависимости от типа светильника, отражательной способности стен, потолка, пола, размеров помещения, определяемых индексом помещения:

,

где B – длина помещения, м; L – ширина помещения, м; H_Р – высота подвеса светильников над рабочей поверхностью, м.

Высота подвеса светильника над освещаемой поверхностью определяется по формуле:

,

где – расстояние от потолка до рабочей поверхности, м; – расстояние от потолка до светильника, м.

Расстояние от потолка до рабочей поверхности Н₀, м, определяется по формуле

,

где H – высота помещения, м; h_P – высота рабочей поверхности над полом, м (для работ, производимых в позе «сидя» h _P=0,8 м).

Упрощенной формой метода коэффициента использования светового потока является метод расчета по удельной мощности.

Расчетная формула имеет вид:

,

где N – количество светильников; w – удельная мощность осветительной установки, Вт/м²; n – количество ламп в светильнике; P _Н – номинальная мощность одной лампы, Вт; S – освещаемая площадь, м².

Значения удельной мощности приведены в таблице 4 приложения А.

В таблице А.4 даны значения w для коэффициента запаса К _З = 1.3; коэффициента неравномерности освещения Z = 1,1 (для люминесцентных ламп), коэффициентов отражения потолка r₁ = 50 %, стен r₂ = 30 %, пола r₃ = 10 %.

Если в расчетах необходимо учесть иные значения Е; К _з; Z; r₁; r₂; r₃, то значение wследует:

– пропорционально пересчитать для освещенности Е и коэффициента запаса К_з, коэффициента неравномерности освещения Z, отличных от табличных;

– увеличить на 10 % при более темных поверхностях потолка и стен;

– уменьшить на 10 % при более светлых поверхностях потолка и стен;

Точечный метод служит для расчета как угодно расположенных поверхностей и при любом распределении освещенности. Этот метод более точен, чем метод коэффициента использования, и рекомендуется для расчета: общего равномерного освещения при повышенных требованиях к точности расчета; общего локализованного освещения, комбинированного освещения.

Расчетная формула для определения светового потока кругло симметричного точечного источника света имеет вид:

,

где Е – освещенность в расчетной точке, лк; К _З – коэффициент запаса; m – коэффициент, учитывающий влияние удаленных светильников и отраженного света, m = 1,1; – суммарная условная горизонтальная освещенность, создаваемая ближайшими светильниками в расчетной точке.

Световые потоки люминесцентных ламп и ламп накаливания приведены в таблицах А.2 и А.3.

Значение ε определяется по пространственным изолюксам условной горизонтальной освещенности. На рисунках Б.1 – Б.6 даны пространственные изолюксы некоторых типов светильников с лампами накаливания и ДРЛ. Если расчетные значения координат (d – расстояние от расчетной точки до светильника и h – высота подвеса светильника над рабочей поверхностью) выходят за пределы шкал, то обе эти координаты возможно увеличить в n раз так, чтобы заданная точка местонахождения светильника, с координатами (h, d) оказалась в пределах графика. Определенное в этом случае значение ε следует уменьшить в n раз.

Метод светящейся линии используется для расчета общего освещения в том случае, когда светильники установлены непрерывной или прерывистой с небольшими промежутками полосой (линией), длина которой превышает половину расчетной высоты h установки светильников, а также для расчета местного освещения, когда светильник установлен непосредственно над рабочей поверхностью и длина его излучателя равна или более половины расчетной высоты h.

Этот метод следует применять для расчета осветительных установок с люминесцентными прямыми или U- образными трубчатыми лампами.

Линейная плотность потока Ф¹, лм/м для непрерывной линии равна:

,

где Ф – суммарный световой поток всех ламп одного светильника, лм; L – общая длина светящейся линии; N – количество светильников.

Линейная плотность потока связана с освещенностью Е в расчетной точке зависимостью:

,

где Е – освещенность в расчетной точке, лк; К _З – коэффициент запаса; ысота установки светильников, м; m – коэффициент, учитывающий влияние удаленных светильников и отраженного света, m = 1,1; – условная относительная горизонтальная освещенность в расчетной точке, создаваемая ближайшими рядами (линиями) светильников, лм.

Ближайшими рядами следует считать светящиеся линии, оси которых отстоят от расчетной точки на расстоянии меньшем,чем 2 ×В (В – расстояние между осями параллельно установленных светильников).

При общем равномерном освещении расчетные точки обычно выбираются на линии, лежащей посередине между рядами светильников. Если работы у торцовых стен не производятся, то достаточно ряды светильников довести до стен. Расчетная точка в этом случае должна быть выбрана на расстоянии h от торцовой стены.

Определение условной относительной горизонтальной освещенности e производится по линейным изолюксам, составленным для однотипных групп светильников с лампами общей плотностью потока Ф = 1000 лм/м и высоте подвеса h = 1 м.

Линейные изолюксы e составлены в координатах P ¹ – L ¹

и ,

где Р = В /2 – расстояние в плане от светящейся лини до расчетной точки.

Изолюксы некоторых типов светильников даны на рисунках В.1 – В.8.

Расстояние между светильниками (рядами светильников) по ширине помещения принимаются из соотношений:

; ;

где l – параметрический коэффициент; L_b – расстояние между светильниками по ширине помещения, м; h – высота подвеса светильников над нормируемой рабочей поверхностью, м; l – расстояние от стены до ближайшего светильника, м.

Параметр l выбирается в зависимости от типовой кривой силы света, полученной от светильника. Характер кривой: концентрированная (К), глубокая (Г), косинусная (Д), равномерная (М), полуширокая (Л), широкая (Ш), синусная (С), – определяется светотехнической схемой светильника, видом и материалом отражателя и рассеивателя. По характеру кривой силы света светильники разделены соответственно на 7 эксплутационных групп.

Рекомендуемые значения l для групп светильников: l_(к) = 0,6 – 0,8; l_(г) = 0,9 – 1,0; l_(д) = 1,4 – 1,6; l_(л)(ш) = 1,6 – 1,8; l_(м)(с) = 2,0 – 2,6.

Задача № 3.1

Рассчитать методом коэффициента использования светового потока осветительную установку, обеспечивающую общее равномерное освещение рабочей поверхности с освещенностью – Е,лк, для производственного помещения с размерами: ширина – B, длина – L, высота – H, и коэффициентами отражения потолка – r₁, стен – r₂, пола – r₃. Работы выполняются в позе «сидя». Применяемые светильники: тип ЛСП 01-2 × 40 (а – без перфорации и решетки, б – с перфорацией без решетки, в – без перфорации с решеткой, г – с перфорацией и решеткой). Светильники подвешены на расстоянии 0,3 м от потолка. Во всех вариантах принять разряд зрительных работ – IV.

Таблица 3.1

Дата добавления: 2014-12-25